模型概述
采取合适的防御行为及时应对危险刺激的能力对个体的生存繁衍至关重要。对于小鼠来说，避开空中捕食者，如老鹰和猫头鹰，是一种核心的生存功能，主要的感官方式是视觉。近年来，已经为啮齿动物开发了一种有趣的行为范式——looming模型，该模型完全依靠视觉刺激来引发先天的恐惧反应，由Yilmaz和Meister于2013年开创。该范式使用一种黑暗的视觉刺激，这种刺激在头顶不断迫近，尺寸增加，模仿飞行捕食者的快速前进。实验装置中还设置一个简陋的庇护所，从而为小鼠提供了寻求**的机会。在这些条件下，当暴露于不断扩大的黑暗视觉刺激时，小鼠会采取两种不同的先天防御策略之一：一种行为是快速逃跑：小鼠冲到一个不透明的巢穴下面寻找掩护。这种反应具有明显的进化优势，因为迫近的阴影可能代表了空中捕食者，并且隐藏在掩体下可以防止小鼠被吃掉。**种行为是冻结行为：小鼠停止移动并长时间完全静止不动。乍一看，这可能不是一个好主意，但非移动的小鼠确实可以更好地融入环境，并且比移动目标更难被发现。执行特定防御行为的概率在很大程度上取决于实验参数的各个方面。
仪器介绍
行为测试装置是一个无顶的有机玻璃盒子，长48 cm ×宽35 cm ×高30 cm。盒子的地板和三面墙壁上*好覆盖有哑光喷涂涂层，以防止视觉刺激的反射。一个20 cm ×高12 cm的不透明的三角棱柱形状的庇护所位于装置的一个角落。朝下固定在装置顶部的LCD显示屏显示一个灰色屏幕（48 cm × 27 cm，平均亮度30-40 candela/m2）。视觉刺激是提前编程好的，并显示在LCD监视器上。4个明亮的LED为视频录制提供红外照明，红外对于小鼠来说是看不见的。任何可以可视化整个装置的摄像机均可以用于行为记录，以30帧每秒的速度记录小鼠的运动。
实验动物
该模型发展不过十年，主要应用于小鼠。大鼠也有类似的行为，但是更为复杂。一般选取8-12周龄的C57BL6/J小鼠，将其分组饲养，并保持12小时光暗周期。而且研究表明，在白天和晚上以及雄性和雌性动物之间的逃跑频率和逃跑潜伏期没有显著差异。因此，在动物性别以及实验时间的选择上更灵活。但建议在白天进行实验，因为动物通常看起来不那么焦虑。
注意事项：模型创建者还观察到，饲养在不同动物设施中的小鼠，对不断迫近的阴影有不同的行为模式。一组倾向于以逃跑来回应，而另一组则表现出逃跑和明显的冻结行为混合的反应。因此，虽然两者都表现出了快速而强烈的防御反应，但细节有所不同。即使实验是用从同一商业供应商获得的同一品系的小鼠进行的。这强调了在世界各地不同的实验室研究行为视觉生理学时，标准化饲养条件的重要性，这样才有利于比较实验室的行为结果。
实验程序
（一）.创建视觉刺激
视觉刺激可以使用自定义Python脚本创建，并使用Windows Game Recorder（微软公司）记录下来，以便在行为测试中重播。不断迫近的阴影刺激的代码可在以下网址获得：www.github.com/kpc-simone/shadow-graphics。
不断迫近的阴影刺激为一个黑色圆盘，该圆盘以三个不同的阶段出现在浅色背景上：1.呈现直径为2厘米的静态圆盘3秒；2.圆盘在接下来的 2秒内扩大到直径20 厘米；3.*后，直径为20厘米的圆盘再保持这个大小3秒。通过运行上述网站上报告为 example1.py 的脚本，可以重现10个这样的刺激序列。（也有研究采用更快的刺激呈现速度：250 毫秒内从直径1厘米迅速扩展到25.5厘米，并在这个尺寸上继续保持500毫秒）
在黑色圆盘出现之前和之后，显示器上呈现统一的灰色（RGB参考128，128，128）背景。
（二）.为适应阶段创建背景
在适应期间，动物放置在测试装置中，没有视觉刺激，只有LCD屏幕上的灰色背景作为**的光源。可以使用PowerPoint或通过暂停刺激的**帧来创建静态背景。
2、将用来躲避视觉刺激的庇护所放置在装置的一个角落，仅允许动物从一侧进入（图三）。
3、将 LCD 屏幕朝下固定在装置上方（30 cm）以显示视觉刺激（图四）。将 PC 或笔记本电脑连接到 LCD 屏幕。复制屏幕并使用Windows 媒体播放器全屏打开视频。至关重要的是，当视频暂停或完成时，测试屏幕不会改变测试区域的亮度。
4、在测试房间内，灯光应关闭，动物**可用的光源是位于测试装置顶部的屏幕提供的光源，充当虚拟天空（图五）。
5、测试房间应保持安静，研究者不应在动物视野范围内（在黑暗的房间里距离2 m以上，图六）。
6、摄像机应放置在实验装置上方的一个角落，以便捕获整个装置的图像（图七）。
适应测试房间和实验装置
1、在开始实验设备的适应程序之前，先使动物适应测试房间3天。每天使用相同的方法将动物运送到测试室。动物每天应在房间内停留至少 30 分钟。
2、使动物适应实验设备。在适应开始前15分钟将动物移至测试室。在这 15 分钟内，关闭房间的灯，并打开显示灰色背景的LCD屏幕。将动物放置在装置中，让它自由探索 20 分钟。在这一时期，动物通常表现出探索性的姿势，如后腿直立和嗅探。此过程应重复 3 天。不需要是连续适应3天，但适应的*后**应该在测试开始前 24 小时发生。对设备的适应对于确保动物正确显示防御行为很重要。
