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精细行为

平行杆实验(Parallel Bars)

Parallel Bars平行杆实验是评估其运动协调性、平衡能力、肢体力量(尤其是前肢抓握力)以及步态的经典行为学方法之一。它特别适用于评估脊髓损伤、神经退行性疾病、小脑功能障碍、肌肉疾病等模型动物的运动功能缺损及恢复情况。

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PROTOCOL

实验装置


1、支架:

用于将两根平行杆稳定地架于空中,一般为离地60cm的高度。

2、两根平行、水平放置的杆: 

通常由金属(如不锈钢)制成。杆表面可以是光滑的,也可以包裹一层薄橡胶增加摩擦力(根据需要选择)。

杆长: 通常为 80cm - 120cm,足够动物行走一段距离。

杆直径:4mm,可以根据实验鼠体型或其他需要进行调整,较细的杆对肢体力量要求更高。

杆间距:通常为3cm左右,需要根据实验动物提醒大小进行调整。既要保证间距足够窄,让动物能够用四肢同时抓住两根杆,又不能太窄以至于动物直接趴着蠕动通过。

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3、起始平台与终点平台

 起始平台为起点处一个大平台,一般为15cm*17cm左右;终点平台位于平行杆的末端,通常为一个有垫料的暗箱,给予实验鼠前行的动机。

实验前准备


实验动物:按照国家实验动物质量标准的规定选择小鼠,并通过实验要求对小鼠进行相应的处理及饲养。

选择安静、光线均匀、无干扰的房间,以及每天相同的时间段进行实验。

实验前30分钟将实验动物带至实验间,使其熟悉环境,避免紧张情绪。

检查平行杆是否稳固、间距、高度正确。杆周围需保证足够空间防止老鼠轻松跳出实验区域;

将整个装置进行彻底清洁和消毒,并等待至气味彻底散去;

在平行杆对应地面上放置软垫,以避免实验鼠在掉落时受伤。

准备精确到秒的计时器;

为了协助手动评分,还可以使用视频和跟踪软件,例如TOP-ATPX、Noldus Ethovision XT。

实验步骤


1、测试前适应:

让小鼠在每个平台上停留30秒,以适应实验场地的高度。

设定实验时间为120秒

2、实验开始:将小鼠双前肢放在一根杆上,双后肢放在另一根杆上(躯干与平行杆为垂直关系),放置好后立即开始计时,记录小鼠实验过程中的转向时间与通行时间。

转向时间:小鼠将躯干旋转90度,左侧前后爪在左侧杆上,右侧前后爪在右侧杆上,这个过程花费的时间。

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通行时间:小鼠在转向后到达终点(四肢全部跨出平行杆)所花费的时间。

注:如果实验动物在实验时间内未达到终点,或以倒挂等非正常姿态前进,则直接记录为最高时间120秒。

屏幕截图 2025-11-20 153932.png

简化计时版:将小鼠放在起始平台上,面朝终点,允许动物自行启动行走。从动物第一只前爪离开起点平台接触杆开始计时,到动物最后一只后爪完全踏入终点平台结束计时。

3、实验结束与重复实验:

当动物安全进入终点平台后,让其停留片刻给予其安全感,然后放回饲养笼休息;

如需重复实验(一般为3次),实验与实验之间需保证动物有5-10分钟的休息时间,避免疲劳影响实验结果;

多次实验结果可取平均值。

数据分析


平均通行时间、平均转向时间

平均失误次数:踩空、错踏、倒挂等

失误发生率:总失误次数/总行走距离

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平行杆任务对后肢力量的检测很敏感,可以根据一分钟内每米小鼠的失误数量(包括跌落、两个后爪放在同一根杆上以及将后爪放在杆下方)进行评分,评分示例如下:

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注意事项


1、动物福利:确保在对应实验高度使用的软垫足够厚且软,避免动物受伤。如有严重跌落或表现出极度恐惧,应立即停止测试。测试间隔保证充分休息。

2、标准化: 所有实验条件(设备参数、环境光照噪音、测试时间、操作人员、适应训练流程)必须严格保持一致。

示例数据

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