雌鼠发情周期与海马体学习实验

啮齿动物发情周期与人类月经周期一样，发情周期的特征是卵巢hormone水平波动，如雌二醇（E2）和孕酮（P4）。

海马体是情境学习和记忆的主要枢纽，几十年的研究表明，E2的自然循环浓度会改变海马体的解剖结构。例如，在发情前期，海马体CA1的棘突和突触密度增加了30%（Woolley & McEwen 1992，Woolley et al. 1990）。另外在整个发情周期中，海马体中BDNF信使RNA的水平也发生了波动（Cossio et al. 2016，Scharfman et al. 2003），这表明发情周期可能通过一种潜在的机制影响海马体介导的任务，如Morris水迷宫和情境恐惧条件反射（Anagnostaras et al. 2001，Jarrard 1993）。

莫里斯水迷宫任务是通过将啮齿动物放置在一个大型圆形水池中进行的。在训练阶段，老鼠学会找到隐藏在水下的平台。在测试阶段，老鼠必须依靠他们的空间记忆来定位平台，并且老鼠在测试期间找到平台的潜伏期被用作空间记忆强度的衡量标准（Morris等人，1982）。关于发情周期如何影响莫里斯水迷宫的研究产生了不同的结果，一些研究发现发情期的大鼠表现优于发情前期的大鼠（Frye 1995，Warren & Juraska 1997）。根据（Berry等人，1997）研究表明，根据发情周期的不同，莫里斯水迷宫的表现没有差异。

大小鼠Morris水迷宫实验，XR-XM101，hth体育网站

在情境恐惧条件反射实验中，啮齿动物学会将恐惧条件反射发生的情境与厌恶刺激联系起来。然而，与莫里斯水迷宫一样，对发情周期对情境恐惧学习的影响的研究也报告了不同的结果。（Markus & Zecevic 1997）研究发现与发情期训练的雌性相比，在发情前期接受情境恐惧条件反射的雌性表现出情境恐惧回忆受损，表明发情前期海马体学习存在缺陷。但（Cossio et al. 2016）研究发现情况正好相反：与发情期训练的雌性相比，发情期训练的雌性表现出情境恐惧回忆受损。在一项研究条件反射厌恶的研究中，发情期训练的雌性表现出更高水平的条件反射张口，表明对厌恶情境的记忆更强（Cloutier et al. 2018）。

新物体识别测试，XR-XX117，hth体育网站

另一个依赖于海马体体的学习和记忆任务是新物体识别范式（Broadbent等人，2010）。这项任务测试了啮齿动物识别以前遇到过的物体的能力，并依赖于啮齿动物对新奇事物的偏好（Tuscher等人，2015）。新物体识别包括一个单一的训练期，在这个训练期中，啮齿动物可以探索两个相同的物体，然后是一个单一的测试期，在这个测试期中，啮齿动物接触到两个物体：一个与它们以前探索过的物体相同，另一个是新物体（Tuscher等人，2015）。具有良好物体识别记忆的啮齿动物将花更多的时间探索新物体而不是熟悉物体（Tuscher等人，2015）。大多数研究发现，在发情前期接受这项任务的大鼠比其他阶段的大鼠表现出更好的物体识别能力（Cordeira等人，2018；van Goethem等人，2012；Walf等人，2006，2009）。（Tuscher等人，2015）研究发现，当大鼠在训练后仅1小时进行测试时，处于周期所有阶段的大鼠都具有完整的物体识别能力。

我们再次看到发情周期和基于海马体的学习之间的关系尚不完全清楚，这表明循环hormone对认知表现的影响本身可能受到外部因素的调节，可能与实验设计和参数有关。

雌鼠发情周期与社交行为实验

生活在社会群体中的动物需要相互学习和相互学习才能生存。识别同种动物的能力对于区分配偶和入侵者以及建立稳定的统治等级至关重要（Choleris等人，2009年，Markham和Juraska，2007年）。为了在实验室中研究社会认知，给啮齿动物提供同种动物，并记录啮齿动物探索同种动物的时间。在此之后，给同一啮齿动物提供两个同种动物：一个它熟悉过的，一个新的同种动物。如果啮齿动物认出了熟悉的同种动物，它应该花更多的时间探索新的同种动物。

很少有研究调查过雌性的社会认知，更不用说这个过程如何受到发情周期的影响，但这些研究的结果喜忧参半。一项研究发现，在发情期或发情前期first接触同种动物（幼年雄性或幼年雌性）的雌性大鼠具有相同的社会记忆回忆，并且花费更多时间探索新的同种动物（Markham & Juraska 2007）。相反，（Sánchez-Andrade & Kendrick 2011，Sánchez-Andrade et al. 2005）发现，只有发情前期接触同种动物的小鼠和大鼠在第2天成功进行了社会认知。对这些差异的一些解释可能在于任务的时间安排。前一项研究在first接触同种动物100分钟后研究了社会认知，而后两项研究在初次接触后24小时测量了社会认知，这可能表明循环hormone在长期记忆巩固中发挥作用。

三箱社交行为实验，XR-XJ117，hth体育网站

当动物的行为受到观察或与同种动物相互作用的影响时，就会发生社会学习（Heyes 1994）。这种学习方式使动物能够避免可能导致代价高昂的结果的试错学习（Galef＆Giraldeau 2001）。在实验室中，社会学习通常使用食物偏好社会传播（STFP）范式进行研究，其中观察者啮齿动物与刚刚吃过新食物的示范者同种动物进行短暂的互动（Choleris等人，2011）。通过嗅探示范者的嘴，观察者可以获得有关示范者所吃食物的嗅觉信息（Galef等人，1988）。如果互动后观察者表现出对示范者所吃食物的偏好，则会发生社会学习。这是一种重要的进化生存工具，因为否则啮齿动物会避免新食物，认为它具有潜在的危险（Galef＆Wigmore 1983）。只有两项研究测试了发情周期对STFP的影响。一项研究发现，在观察后24小时进行食物偏好测试时，只有发情前期的大鼠表现出社会获得的食物偏好（Sánchez-Andrade等人，2005）。同样，另一项研究发现，在发情前期观察过示范者的大鼠具有社会获得的食物偏好，持续时间是对发情间期和发情期进行条件训练的大鼠的两倍（Choleris等人，2011）。

这些发现表明，雌性在发情前期和E2水平处于峰值时经历了更大的社会学习。总的来说，这些数据表明，发情周期对学习的影响具有高度的特异性，取决于学习类型和实验设计决策。自然高水平的E2有助于恐惧消退，但仅在使用听觉恐惧条件反射和消退时，且仅在未生育的成年大鼠中。不同的研究表明，E2对海马体依赖性学习具有相反的影响，这表明其他外部因素可能会影响这些行为。The Final，高E2促进社会学习，但E2对社会认知的影响的数据有些模棱两可。鉴于基于所谓的发情相关变异将雌性啮齿动物排除在研究之外的历史，发现自然波动的卵巢hormone水平可能对学习的影响不如假设的那么强烈，这令人清醒。虽然对学习和记忆的hormone调节的研究毫无疑问是一个值得进一步研究的领域，但我们不认为迄今为止的证据表明，对于任何碰巧使用雌性老鼠的研究人员来说，这是一个关键的考虑因素。

文章参考或了解文章内参考文献：

https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-neuro-111020-085500#_i15

如果您也对动物实验感兴趣，欢迎关注和推荐关注知乎帐号：知鼠达理和微信公众号：BrainTalks, 脑声常谈，专注于动物神经科学与行为学的实验知识的方法传播与分享交流，您可以推荐给您身边的朋友、同学以及老师，我们会定期更新您需要的相关实验方法的视频和文章，希望能对大家带来帮助！

对实验设备有兴趣的小伙伴可以联系知鼠达理の刘工13262879783