利用电梯垂直运动和摩天轮旋转评估大鼠被动运动的自主神经与行为效应

这些方案对于评估自主神经系统的功能、确定自主系统的完整性和正常运作，以及揭示前庭系统障碍具有重要意义。前庭功能障碍或运动协调缺陷可能提示自主系统受损。这些技术能够揭示自主功能的完整性。

行为学技术可能受到实验人员引入的变异性影响。我们建议由同一名研究人员全程负责实验操作，并对每只啮齿类动物进行完全相同的处理。对于升降运动分析，将最多四只两个月大、体重200至250克的大鼠放入一个22.5 × 26 × 20厘米的有机玻璃箱中，并将箱子牢固固定。

将盒子放置在垂直运动装置的升降平台垫上，并以最低档开启装置，用于适应环境。接着，将振幅设置为从中性位置向上22厘米和向下22厘米，启动装置，初始循环周期依次为：2,500毫秒运行5分钟，2,000毫秒运行5分钟，1,500毫秒运行5分钟。然后将装置设为1,000毫秒持续运行2小时，再反向逐步减慢装置速度，依次以1,500毫秒运行5分钟，2,000毫秒运行5分钟，2,500毫秒运行5分钟。

进行摩天轮旋转实验时，将有机玻璃容器放置在木制实验台上，并将大鼠放入容器中，使其身体长轴与摩天轮的水平旋转杆垂直。在将容器牢固关闭后，将另一组质量相近的大鼠放入第二个有机玻璃容器中，使其身体长轴与摩天轮旋转装置第二臂上的水平旋转杆垂直。在将第二个容器牢固关闭后，启动摩天轮以顺时针方向旋转，加速度为16度/秒²，直至达到120度/秒的角速度。

当摩天轮达到最大速度后，以每秒平方48度的减速度减速至角速度为0度/秒。暂停1秒后，使容器继续以每秒平方16度的加速度逆时针旋转，直至角速度达到120度/秒，随后以每秒平方48度的减速度减速至0度/秒。之后，以顺时针-逆时针交替旋转的方式持续运行，每次会话运行两小时，约完成720次旋转。

进行平衡木训练时，首先将两个高0.75米的木凳放入实验区域，两凳相距约110厘米。在终点凳上放置一个15厘米×15厘米×8厘米的黑色塑料盒，并在两个木凳之间架设一根2.5厘米宽、130厘米长的窄木条，使起点凳与终点凳的边缘之间距离为100厘米。在起点凳处放置一盏灯，并打开光源。

然后关闭房间的灯，使房间尽可能黑暗，并将第一只大鼠放入光线照射的角落的横梁上。如果大鼠未主动穿过横梁，可轻柔地引导其通过。经过连续三天的训练后，将训练好的大鼠放置在靠近光源的起始凳上，并立即启动秒表。

大鼠应迅速通过平衡木并进入终点凳上的黑色箱体。当动物的鼻尖进入终点凳的暗箱时，立即停止秒表。运动处理后进行排便计数时，将大鼠从有机玻璃容器转移到各自独立的40×40×45厘米的敞箱中，并计数每个啮齿动物在有机玻璃箱内排出的粪便颗粒数量。

进行开放场地行为测试时，使用红外视频摄像机记录动物三分钟内的活动，并利用所得视频片段确定每只动物的总移动距离。此处展示了经过连续三天训练后，动物通过平衡木所需时间的代表性结果。电梯的垂直运动、赫兹垂直运动的变化以及摩天轮旋转均显著增加了排便次数。

此外，电梯的垂直运动、赫兹垂直运动的变化以及摩天轮旋转均显著减少了动物在开放场地中的移动距离。平衡木训练至关重要，因为大鼠在通过横梁时必须具有足够的动机和信心，否则在评估期间将无法准确测量其平衡能力。

在完成行为学实验步骤后，可利用这些前庭刺激检测方法评估不同感兴趣药物对自主功能和细胞信号转导的影响。