一、實驗原理

新物體識別實驗（Novel Object Recognition, NOR）是一種基于嚙齒類動物對新奇物體的自發探索行為的行為學測試方法。其核心原理是：小鼠天生對環境中新出現的物體具有更強的探索傾向，若其能夠區分新舊物體并表現出對新物體的偏好，則表明其具備正常的識別記憶能力。

該實驗無需通過禁食禁水、電擊或獎賞等外部刺激，動物應激小，且與人類再認記憶檢測機制相似，因此被廣泛應用于學習記憶的神經機制研究。認知指數（Recognition Index, RI）的計算公式為：

RI= （新物體探索時間+舊物體探索時間）/新物體探索時間×100%

RI>50%表明小鼠對新物體存在記憶偏好。

 

二、實驗裝置與分析軟件

?實驗裝置

?測試箱：封閉的方形或矩形箱體，材質為灰色有機板以減少干擾。

小鼠：底面40×40 cm，壁高40 cm；

大鼠：底面72×72 cm，壁高50 cm。

?物體：形狀、材質一致且無氣味（如樂高積木、裝沙細胞培養瓶），小鼠物體直徑約3 cm，大鼠約5 cm。

?攝像設備：俯拍視角高清攝像頭（700線分辨率），用于全程記錄行為。

分析軟件

?VisuTrack?（上海欣軟）：支持實時追蹤鼻尖、重心等關鍵點，自動計算探索時間、距離、速度等參數，并生成軌跡圖、熱圖及RI指數。

 

三、實驗流程（分3階段，共3天）?

?適應階段（Day 1）?

?目的：消除小鼠對測試環境的陌生感。

?操作：

• 將小鼠頭朝實驗者放入空箱中，自由探索5分鐘。

• 結束后用70%酒精清潔箱體，去除氣味殘留。

• ?注意事項：實驗環境需安靜，光照均勻（推薦昏暗環境以減少應激）。

 

?熟悉階段（Day 2）?

?目的：讓小鼠熟悉兩個相同物體。

?操作：

• 在箱體兩側各固定一個相同物體（距箱壁5 cm），隨機化物體位置。

• 將小鼠背對物體放入箱內，記錄其探索行為。

• ?終止條件：總探索時間≥20秒或實驗時間達10分鐘。

• ?行為定義：鼻子距離物體<2 cm的嗅探或觸碰，攀爬或啃咬不計入。

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測試階段（Day 3）?

?目的：評估小鼠對新物體的記憶能力。

?操作：

• 將熟悉階段的一個舊物體替換為新物體，位置隨機（左/右）。

• 重復探索記錄，終止條件同熟悉階段。

• 計算RI指數，分析認知差異。

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四、測試指標

?核心指標：

?探索時間：新舊物體分別的累計探索時間（秒）。

?認知指數（RI）?：反映記憶偏好程度。

?活動性：總運動距離（cm）和平均速度（cm/s），用于排除運動能力干擾。

?擴展指標?（VisuTrackAI軟件支持）：

?凝視行為：頭部朝向物體的持續時間。

?軌跡分析：接近新/舊物體的路徑差異。

?五、應用范圍

?藥物研發：

評估促智藥或神經保護劑（如多奈哌齊）對阿爾茨海默病模型小鼠記憶的改善效果。

?疾病模型研究：

• ?阿爾茨海默病：轉基因小鼠（如APP/PS1）常顯示RI降低，表明記憶受損。

• ?精神分裂癥：NMDA受體拮抗劑誘導的模型小鼠對新物體偏好減弱。

   

?基礎神經機制：研究海馬體、鼻周皮層在物體識別記憶中的作用。