文章詳情
動物行為學在現代生命科學研究中的應用
日期：2025-07-26 20:53
瀏覽次數：7761
摘要：
20世紀與21世紀之交，整體動物學水平的基因功能研究已經越來越受到國際學術界的重視，這方面的研究與分子生物學相關研究的結合，已經成為闡述基因功能的強有力的手段，而實驗動物科學在其中所起的作用是不可替代的，實驗動物科學也將會因基因功能研究的展開而得到進一步的發展。
以動物行為學作為起點建立檢測平臺篩選功能基因，能從整體和活體動物的水平上**觀察基因的功能；一旦發現行為學變化，能比較有意義地指導進一步的機理研究。
以反義核酸技術與動物行為學實驗相結合，在一定時間內臨時阻斷特定基因的表達，以此為基礎所建立的大規模篩選新基因功能用的動物行為學檢測平臺可以用來快速、簡便、直觀地初步篩選新的功能基因或者研究已知基因的新功能，并可與相應的遺傳工程動物的性狀進行比較，同時也促進了動物學與分子生物學、細胞學以及遺傳學的交叉和結合。
小鼠的行為學檢測模型包括：考察日常代謝能力的攝食量和攝水量；考察移動（Iocomotionactiviry）和直立（rearing）的曠場行為；考察疼痛閾值的甩尾試驗（TFLtest）；考察認知能力的洞板試驗（hoIeboard test）；考察記憶能力的步下法試驗（step-downtest)等。
對一批新基因功能的初步篩選結果顯示，有近５０％的基因在不同行為學模型中的實驗結果與對照組的結果存在著顯著性差異，預示這些基因有著深入研究的前景。
例如：洞板試驗是基于小鼠喜歡探洞的天性而設計的，它能有效反映小鼠對新環境的探索能力。基于小鼠的探洞次數會隨著時間延長以及反復進入洞板儀次數的增多而明顯減少即產生適應性這一特點，洞板試驗也曾被一些學者用于評價小鼠的記憶能力。1999年，Brodkin等就曾利用小鼠探洞行為的適應性研究東莨菪堿（scoplamine）對小鼠記憶力的影響。在用洞板試驗評價小鼠記憶能力時，小鼠**次進入洞板儀后的探洞行為被視為一個熟悉環境的學習過程，而之后多次進入洞板儀的探洞次數則被作為考察小鼠記憶維持情況的指標，由此來評價小鼠的記憶能力。
記憶包括許多種類，如空間記憶、環境恐懼性記憶等，目前較常用的評價小鼠記憶能力的實驗方法，大多考察的是小鼠的關聯性記憶能力（associativelearning），即通過對小鼠施加外來剌激，如電擊、禁食等手段，來建立剌激與小鼠行為的聯系，從而評價小鼠的關聯性記憶，適應性是小鼠*簡單的一種學習形式，它被定義為小鼠反復暴露于類似環境中其相關行為呈時間依賴性減少。這種評價記憶的方法觀察的是小鼠在未受外界傷害性剌激情況下的一種自發性的記憶，不同于關聯性記憶。也正由于記憶的多樣性和復雜性，有必要使用多種行為學實驗方法來對小鼠的記憶能力進行**的考察。
直立是小鼠一種非常常見的行為，作為小鼠行為學的一個常規指標，幾乎在絕大多數的小鼠曠場行為實驗中都會被檢測。但直立行為究竟反映了小鼠的哪些特質，還很小有文獻具體報道。Edsbagge等（2004）曾經將直立作為評價小鼠探索行為的指標，但也沒有直接的證據能證實直立行為為何就能反映小鼠的探索能力，*近有研究提出了證據，認為確實可將直立行為作為評估小鼠探索能力的一個指標。基于此，在今后觀察小鼠探索行為的實驗中，可以將直立行為和探洞行為的結果進行綜合分析，以避免單一指標的局限。
反義核酸技術由于具有阻斷表達不夠徹底，阻斷時間短暫等局限性，正在逐漸被PNA干擾（RNA）、嗎啉基寡核苷酸（morpholinooligo）等技術所替代。隨著相關技術的改進，動物行為學研究將會在基因功能研究領域中發揮越來越重要的作
用.（轉自中國科學院上海生命科學研究院）
