【原】明暗箱实验测试结果差异不明显？这些细节值得关注一下

明暗箱实验由研究人员Crawley和Goodwin于1980年首次提出，明暗箱由两个腔室组成：一个小而暗的腔室，占总空间的三分之一，以及一个较大而明亮的腔室，占箱体剩余的三分之二。这两个腔室由一条小隧道连接，受试动物可通过该隧道从一个区域移动到另一个区域。明暗箱测试的基本原理是基于以下假设:啮齿动物对高度照明的开放区域感到厌恶，因为它们代表潜在危险区域，而黑暗区域暗示一定程度的安全(参见“阴影中的安全”)。因此，明暗箱常用于评估小鼠和大鼠的应激、焦虑和抑郁水平。

明暗箱最常见的用途是评估各种压力和焦虑模型，以及抗焦虑和抗抑郁药物的疗效。多种模型的焦虑诱导程序已显示，包括轻度创伤性脑损伤和抗焦虑药物，除了减少明暗箱穿越的总数，还可减少在照明区域（明箱）花费的时间。在这两种情况下，苯二氮卓类等传统抗焦虑药物都能有效逆转这种效应。然而，试验本身的条件足以引起焦虑，因此不需要使用此类诱导方法(即行为或药理学诱导的应激)来评估抗抑郁和抗焦虑药物的疗效。例如，目前常用的抗抑郁药吗氯贝胺和司来吉兰在其早期开发过程中在明暗箱中进行了试验。因此，无论有无诱发焦虑样行为，明暗箱测试都可以为降低啮齿动物应激和焦虑水平的药理学或行为干预疗法提供了充足的试验场所。

Procedures and notes

为了在明暗箱中进行检测，动物应首先适应进行检测的房间，注意这里说的是房间，不是实验箱哦。具体来说，应该让动物在这个房间里呆至少一个小时，以便适应环境。可在每只动物轮换之间清洁和消毒盒子，也可以使盒子保持恒定的“污染”状态(即动物轮换之间未清洁)，以防止新的恐惧反应。

为了进行试验，将小鼠或大鼠置于仪器光线充足的隔室中心，背对连接通道。测试可能持续5至10分钟，在此期间，可以收集动物在两个隔间中的时间和探索进入次数等行为。

文献参考：Hascoë T, M. (1998). A New Approach to the Light/Dark Test Procedure in Mice. Pharmacology Biochemistry and Behavior, 60(3), 645–653.

明暗箱最常见的测量方法是考察动物在明箱与暗箱中的逗留时间以及两个隔间的穿梭次数。前者被认为代表焦虑程度。可在明暗盒中使用的另一种不太常见的度量是“第一次穿越的延迟”，也叫潜伏期。简单地说，就是从实验开始到第一次进入盒子的黑暗或明亮区域(即与开始位置相对的区域)之间的时间。虽然这一测量结果可能通常与两个隔室中的总时间相似，但也可能揭示动物或条件之间的策略差异。

动物不应习惯于明暗箱本身，因为测试的基础依赖于环境的新奇性和探索性。事实上，之前暴露在明暗箱中已显示可排除抗焦虑药和致焦虑药的影响，因为动物已经熟悉环境，因此未发现两个隔室之间存在显著的安全性差异。因此，只能在明暗箱中对动物进行一次测试，这使得该仪器可用于组间比较，但不适用于组内比较。

文献参考（1）：Holmes, A., Iles, J. P., Mayell, S. J., & Rodgers, R. J. (2001). Prior test experience compromises the anxiolytic efficacy of chlordiazepoxide in the mouse light/dark exploration test. Behavioural Brain Research, 122(2), 159–167.

文献参考（2）：Rodgers, R. J., & Shepherd, J. K. (1993). Influence of prior maze experience on behaviour and response to diazepam in the elevated plus-maze and light/dark tests of anxiety in mice. Psychopharmacology, 113(2), 237–242.

小鼠和大鼠不同品系可能在明暗箱测试中结果有差异，因为先前的研究已经确定了两种常用小鼠品系(BALB/c和C57BL/6j)之间的基线差异。具体而言，与C57BL/6j小鼠相比，BALB/cj小鼠表现出更高水平的基线焦虑。毫不奇怪，表现出较高水平基线焦虑的C57BL/cj菌株也被证明对抗焦虑药地西泮更敏感。对于在实验中使用多种小鼠的研究人员来说，这是一个重要的警告。

参考文献：Lepicard, E. M., Joubert, C., Hagneau, I., Perez-Diaz, F., & Chapouthier, G. (2000). Differences in anxiety-related behavior and response to diazepam in BALB/cByJ and C57BL/6J strains of mice. Pharmacology, Biochemistry, and Behavior, 67(4), 739–748.

同样，Sprague Dawley和Dark Agouti大鼠的比较也显示了明暗箱测试结果的基线差异。具体而言，与Sprague Dawley大鼠相比，Dark Agouti大鼠在仪器的开放、明亮区域的时间更少。虽然两种动物都对抗焦虑药地西泮有反应，在药物的影响下在明亮隔室中的时间增加，但这种基线差异对于寻求优化其实验的研究人员来说是重要的。

参考文献：Mechan, A. O., Moran, P. M., Elliott, M., Young, A. J., Joseph, M. H., & Green, R. (2002). A comparison between Dark Agouti and Sprague-Dawley rats in their behaviour on the elevated plus-maze, open-field apparatus and activity meters, and their response to diazepam. Psychopharmacology, 159(2), 188–195.

此外，关于明暗箱中的雄性和雌性大鼠之间是否存在差异，存在一些争议。例如，在一项研究中，尽管在围绕压力环境设计的几项测试(包括高架十字迷宫和开放场迷宫)中发现雌性大鼠表现出的基线焦虑低于雄性大鼠，但在明暗箱中的测量结果显示两种性别之间没有差异。

参考文献：Domonkos, E., Borbélyová, V., Csongová, M., Bosý, M., Kačmárová, M., Ostatníková, D., … Celec, P. (2017). Sex differences and sex hormones in anxiety-like behavior of aging rats. Hormones and Behavior, 93, 159–165.

另一方面，其他研究中雌性已被证明在盒子的光面花费更多时间，这表明基线焦虑水平较低。此外，仅在同一研究中，递送致焦虑药物东莨菪碱显著减少了雌性在光室中的时间，这表明它们可能对某些致焦虑条件更敏感。无论如何，重要的是，研究人员要注意动物的性别，以确定这种潜在的差异。

参考文献：Hughes, R. N., Desmond, C. S., & Fisher, L. C. E. (2004). Room novelty, sex, scopolamine and their interactions as determinants of general activity and rearing, and light-dark preferences in rats. Behavioural Processes, 67(2), 173–181.

Conclusions

明暗箱是一种简单的测试，用于测量小鼠和大鼠的焦虑水平。该测试不需要事先训练，也几乎不需要环境适应。可对各种年龄和品系的啮齿动物进行明暗箱检测，两种性别和品系之间可能存在微小差异。