一、实验原理

新物体识别实验（Novel Object Recognition, NOR）是一种基于啮齿类动物对新奇物体的自发探索行为的行为学测试方法。其核心原理是：小鼠天生对环境中新出现的物体具有更强的探索倾向，若其能够区分新旧物体并表现出对新物体的偏好，则表明其具备正常的识别记忆能力。

该实验无需通过禁食禁水、电击或奖赏等外部刺激，动物应激小，且与人类再认记忆检测机制相似，因此被广泛应用于学习记忆的神经机制研究。认知指数（Recognition Index, RI）的计算公式为：

RI= （新物体探索时间+旧物体探索时间）/新物体探索时间×100%

RI>50%表明小鼠对新物体存在记忆偏好。

 

二、实验装置与分析软件

​实验装置

​测试箱：封闭的方形或矩形箱体，材质为灰色有机板以减少干扰。

小鼠：底面40×40 cm，壁高40 cm；

大鼠：底面72×72 cm，壁高50 cm。

​物体：形状、材质一致且无气味（如乐高积木、装沙细胞培养瓶），小鼠物体直径约3 cm，大鼠约5 cm。

​摄像设备：俯拍视角高清摄像头（700线分辨率），用于全程记录行为。

分析软件

​VisuTrack​（上海欣软）：支持实时追踪鼻尖、重心等关键点，自动计算探索时间、距离、速度等参数，并生成轨迹图、热图及RI指数。

 

三、实验流程（分3阶段，共3天）​

​适应阶段（Day 1）​

​目的：消除小鼠对测试环境的陌生感。

​操作：

• 将小鼠头朝实验者放入空箱中，自由探索5分钟。

• 结束后用70%酒精清洁箱体，去除气味残留。

• ​注意事项：实验环境需安静，光照均匀（推荐昏暗环境以减少应激）。

 

​熟悉阶段（Day 2）​

​目的：让小鼠熟悉两个相同物体。

​操作：

• 在箱体两侧各固定一个相同物体（距箱壁5 cm），随机化物体位置。

• 将小鼠背对物体放入箱内，记录其探索行为。

• ​终止条件：总探索时间≥20秒或实验时间达10分钟。

• ​行为定义：鼻子距离物体<2 cm的嗅探或触碰，攀爬或啃咬不计入。

​

测试阶段（Day 3）​

​目的：评估小鼠对新物体的记忆能力。

​操作：

• 将熟悉阶段的一个旧物体替换为新物体，位置随机（左/右）。

• 重复探索记录，终止条件同熟悉阶段。

• 计算RI指数，分析认知差异。

​

四、测试指标

​核心指标：

​探索时间：新旧物体分别的累计探索时间（秒）。

​认知指数（RI）​：反映记忆偏好程度。

​活动性：总运动距离（cm）和平均速度（cm/s），用于排除运动能力干扰。

​扩展指标​（VisuTrackAI软件支持）：

​凝视行为：头部朝向物体的持续时间。

​轨迹分析：接近新/旧物体的路径差异。

​五、应用范围

​药物研发：

评估促智药或神经保护剂（如多奈哌齐）对阿尔茨海默病模型小鼠记忆的改善效果。

​疾病模型研究：

• ​阿尔茨海默病：转基因小鼠（如APP/PS1）常显示RI降低，表明记忆受损。

• ​精神分裂症：NMDA受体拮抗剂诱导的模型小鼠对新物体偏好减弱。

   

​基础神经机制：研究海马体、鼻周皮层在物体识别记忆中的作用。