视觉洞穴/钻孔系统

视觉洞穴系统 （VBS） 由 Bob Blanchard 和 Caroline Blanchard 于 1980 年代后期开发。VBS 通常用于评估社会行为。该设备模仿啮齿动物的自然环境，因此能够观察到在野外无法观察到的自然社会互动。VBS 可用于观察各种非防御行为，例如性和圆满活动，以及防御行为，例如暴露于威胁性刺激的影响。其他类似的社会行为任务装置包括 Social Reward Chamber 和 Social Defeat Apparatus。

视觉洞穴系统由一个开放的竞技场和一系列隧道和洞穴组成，这些隧道和洞穴构成了洞穴系统。众所周知，啮齿动物是非常群居的动物。基因作的进步使这些动物模型成为一种有用的研究工具。然而，在研究由多个雄性组成的菌落时必须小心，因为在这些菌落中，雄性攻击性往往很高。

视觉洞穴装置安装在一个 86 x 61 x 26 厘米的亚克力垃圾箱中。在距离端墙 61 cm 处放置一堵墙（长 25 cm），将开放区域与洞穴区域分开。三个尺寸为 12 x 7 x 6 厘米的洞穴室被放置在由隔板创建的较小部分。其中两个腔室通过直管相互连接，并有一个“Z”形有机玻璃管通过墙壁将它们连接到开放区域。第三个腔室通过直有机玻璃管仅连接到开放区域。腔室的地板和开放区域覆盖有 1 厘米的锯末垫料。食物料斗和水瓶放置在开放区域的角落。

整个设备除了管子和腔室顶部使用黑色有机玻璃制成，以允许视频录制。

动物的活动是使用视频跟踪器TOP-ATPX记录的。

实验室以 12：12 小时的明暗周期照明。对于光相，使用荧光灯，而在暗相使用红外灯。温度和湿度也保持在 22 ± 1 ^oC 和 70% 湿度。摄像机位于设备上方，用于记录受试者在黑暗和光明循环期间的社交行为。

在实验之前，首先用染发剂标记受试者，以便于识别。菌落是使用通常彼此不熟悉的对象形成的，并在黑暗周期开始时被引入视觉洞穴系统。

混合菌落中自闭症遗传动物模型中的安乐社会行为鉴定

菌落由三名雌性和一名雄性受试者形成，并在视觉洞穴系统中维持 15 天。每天进行视频录制 4 小时，在暗周期中为第 1、2、6、10 和 14 天，在光周期中为第 2、3、7、11 和 15 天（Arakawa等人，2007 年）。

雄性群体自闭症遗传动物模型中的安社会行为鉴定

使用 3 名男性受试者形成菌落，并在 Visual Burrow 系统中维持 15 天。每天进行视频录制 4 小时，在暗周期中为第 1、2、6、10 和 14 天，在光周期中为第 2、3、7、11 和 15 天（Arakawa等人，2007 年）。

 

示例数据

通过时间采样分析行为，每只鼠标每 10 分钟采集一次初始 30 秒的样本。社交行为作为观察到的百分比进行评分。

在试验期间观察到以下社交行为：

• 抱团：这种行为涉及对象在 30 秒的时间样本中与腔室中的另一只动物接触超过 10 秒。

• 独处：此行为被识别为对象在 30 秒的时间样本中，与最近的邻居保持 3 个身体的距离超过 10 秒。

• 同种异体整理：清理其他主题的行为。

• 自我梳理：清洁自己的行为。

• 接近前方：此行为被标识为从远处向另一个主体的前面定向移动。

• 接近背部：此行为被确定为从远处向另一个对象的背部定向移动。

• Flight：此行为被识别为快速远离接近的主体。

• 追逐：这种行为被识别为向逃跑的动物快速移动。

• 关注：此行为被识别为跟随另一个主题的速度较慢。

• Mounting：此行为被确定为从后面骑上另一个主体并快速摇晃其臀部。

• 挣扎：这种行为涉及剧烈活动，例如滚动和咬合。

• 接触：这种行为与向另一只动物定向移动后的物理接触有关。（不计入内阁）。

以下示例图描述了在黑暗期间观察到的自闭症小鼠模型中观察到的梳理行为的平均百分比。

以下示例图描述了自闭症小鼠模型在光照期间表现出的抱团和独处行为。

优势

早期的社会行为评估无法成功重建在野外啮齿动物中观察到的洞穴系统。Visual Burrow System 克服了这一障碍

并允许在半自然主义的环境中观察受试者。VBS 是评估不同疾病模型（例如自闭症）中社会行为的有效工具。这种装置以及基因作的进步，可以开发更好的治疗方法并提高对与疾病相关的社会行为的理解。视觉洞穴系统还可用于评估反捕食者的防御行为和评估社交焦虑。

局限性

当在视觉洞穴系统中仅使用雄性的群体时，可以观察到高水平的雄性攻击性，这可能导致受试者死亡。听觉障碍等外部因素也可能影响受试者的行为。饲养和饲养程序也会影响相互作用。