曠場動物實驗又稱敞箱實驗，是行為學領域中一種廣泛采用的測試方法，主要用于評估嚙齒類實驗動物（如小鼠、大鼠）在新異環境中的自主行為、探究行為與緊張度。其原理基于動物在新環境中的“探索-回避”矛盾行為。嚙齒類動物天生具有趨壁性（嗜壁性），即傾向于緊貼墻壁以尋求安全感；同時，好奇心又驅使其探索開放區域。通過觀察動物在曠場中的活動軌跡、停留時間等行為特征，可分析其對新環境的適應能力、焦慮狀態及運動功能。
曠場動物實驗是評估動物自發活動、探索行為及焦慮樣行為的經典行為學實驗，廣泛應用于神經科學、藥理學、心理學等領域。實驗結果易受環境、操作、動物狀態等多種因素影響，因此需嚴格遵循注意事項以保證數據的可靠性和可重復性。以下是關鍵注意事項：
一、實驗環境準備
環境標準化
空間隔離：實驗需在安靜、避光（或光照強度恒定）、溫度（22-25℃）和濕度（40%-60%）穩定的獨立房間進行，避免外界噪音（如人員走動、設備聲響）、光線變化（如窗戶直射光）或氣味干擾（如其他動物氣味、消毒劑殘留）。
曠場裝置清潔：實驗前需用75%酒精或中性清潔劑徹d擦拭曠場箱（包括底部和四壁），去除前一只動物留下的氣味（如尿液、糞便），避免氣味殘留影響后續動物行為（如焦慮動物對陌生氣味更敏感）。
光照控制：根據實驗需求設定光照強度（通常50-300 lux），且需保證曠場內部光照均勻（避免角落陰影）。光照過強可能增加動物焦慮，過弱則可能降低活動量，需在預實驗中確定適宜強度。
背景噪音：可設置恒定的白噪音（如50-60 dB）掩蓋突發聲響，減少環境波動對動物的干擾。
曠場裝置參數統一
曠場箱的尺寸（如大鼠常用50×50×30 cm，小鼠常用40×40×30 cm）、材質（通常為灰色或黑色亞克力板，避免反光）、區域劃分（如中心區與周邊區的比例，通常中心區為1/3面積）需固定，且實驗全程保持一致（不可中途更換裝置）。
攝像頭需正對曠場箱上方，確保完整拍攝動物活動軌跡，鏡頭高度和角度固定，避免因視野偏差導致軌跡分析誤差。
二、動物準備與適應
動物飼養條件穩定
實驗動物（如大鼠、小鼠）需在SPF級環境中飼養，自由攝食飲水，保持12h光暗循環（如7:00-19:00光照），實驗時間固定在動物活躍期（如嚙齒類通常在暗期活躍，可選擇下午或夜間進行）。
避免實驗前24h內對動物進行額外操作（如抓握、注射），減少應激對行為的影響。
實驗前適應
環境適應：實驗前1-3天，將動物飼養籠轉移至實驗房間，讓其適應房間的溫度、光照和氣味（但不接觸曠場裝置），減少陌生環境導致的應激。
**Handling適應**：若實驗人員需抓握動物，需在實驗前3-5天每日輕柔抓握動物1-2分鐘，讓其適應人員操作，避免因恐懼導致活動異常。
三、實驗操作規范
動物放置與計時
放置動物時，需輕柔將其放在曠場箱中心區（或統一位置，如某一角落），避免用力投擲或擠壓動物，防止人為應激。
動物放入后立即撤離至觀察室外（通過攝像頭監控），避免人員在場干擾動物行為，同時啟動計時（通常實驗時長為5-10分鐘，根據物種和實驗目的調整）。
實驗順序與間隔
若涉及多組動物（如對照組、模型組、給藥組），需采用隨機順序進行實驗，避免因時間因素（如動物晝夜節律變化）導致組間偏差。
每組動物實驗間隔需足夠（至少5分鐘），確保裝置徹d清潔干燥，且下一只動物狀態穩定。
異常情況處理
若動物在實驗中出現攀爬箱壁、靜止不動超過3分鐘、排便排尿過多（可能因過度應激）等情況，需記錄為異常數據，后續分析時考慮是否剔除（需在實驗記錄中注明原因）。
實驗中若動物逃脫或裝置故障，需終止該次實驗，更換動物重新進行，并記錄故障原因。
四、數據記錄與分析
原始數據記錄
除通過軟件自動記錄的指標（如總活動距離、中心區停留時間、站立次數）外，需手動記錄動物的異常行為（如grooming梳理行為、糞便粒數）、實驗環境參數（溫度、光照、濕度）、動物狀態（體重、健康狀況）等，確保數據可追溯。
實驗結束后，及時將動物放回原飼養籠，避免不同籠具動物混放。
軟件與參數設置
行為學分析軟件（如EthoVision、Noldus）的參數需提前校準（如區域劃分、動物識別閾值），且全程保持一致，避免因參數調整導致數據偏差。
對軟件自動識別的軌跡進行人工核查，修正因動物蜷縮、遮擋導致的識別錯誤。
五、倫理與動物福利
遵循3R原則
減少動物使用數量（通過預實驗優化樣本量），避免不必要的重復實驗；實驗過程中避免動物受到過度應激（如長時間處于曠場中），實驗結束后若動物出現明顯應激反應（如呼吸急促、顫抖），需單獨飼養觀察至恢復。
符合倫理規范
實驗方案需經機構動物倫理委員會審批，操作人員需具備動物實驗資質，避免因操作不當導致動物受傷（如抓握時導致動物骨折）。
六、實驗后整理
裝置清潔與維護
實驗全部結束后，徹d清潔曠場箱，干燥后存放，避免殘留污染物影響下次實驗。
數據備份與存檔
原始軌跡視頻、軟件導出數據、手動記錄表格需及時備份（至少兩份），按規范命名（如“日期-組別-動物編號-實驗時長”），便于后續分析和溯源。
