出版物
2022
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（2022） eLife。 11日, e78295。 摘要
在社会尺度上，盲鼹鼠(BMR;Spalax ehrenbergi)是一个极端。它非常孤独，领地性强，好斗。bmr居住在地下，在自掘的隧道中，他们很少离开。它们拥有专门的感官系统，用于社交和导航，这使它们能够应对地下恶劣的环境条件。本文旨在介绍盲鼹鼠作为一种理想的、新颖的神经行为学模型来研究攻击和孤独行为。我们讨论了BMR独特的行为表型，特别是在“反社会”行为的背景下，并回顾了关于其对社会和物理栖息地的专门感觉适应的现有文献。到目前为止，盲鼹鼠的神经生物学仍然是未知的，并为科学发现提供了一个有希望的途径。将BMR行为的神经基础与社会啮齿动物的行为进行比较，可以揭示人类精神障碍的潜在机制，在这种机制中表现出类似的行为。
2021
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(2021) Cell报道(剑桥)。 36岁, 8日, 109579. 摘要(所有作者)
紫外线(UV)通过一种未知的机制影响内分泌和性行为方面。在这里，我们发现紫外线B (UVB)暴露提高性类固醇激素和性行为的水平，这是由皮肤介导的。在雌性小鼠中，UVB暴露会增加下丘脑-垂体-性腺轴激素水平，导致卵巢变大;延长发情期;增加抗苗勒氏管激素(AMH)的表达。暴露在中波紫外线下还能增强女性的性反应能力和吸引力，以及男性与女性之间的互动。有条件敲除皮肤角质形成细胞中的p53可以消除UVB的影响。因此，UVB通过皮肤p53激活触发皮肤-大脑-性腺轴。从个人问卷分析中可以看出，在人类中，阳光照射可以增强两性的浪漫激情和男性的攻击性，并与睾酮水平呈正相关。我们的发现为治疗性类固醇相关功能障碍提供了机会。
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(2021) 神经生物学的最新观点。 68年, p . 137 - 151 摘要
社会性动物在遇到同类时表现出大量的社会互动。与生殖相关的行为，如交配、亲代照顾和攻击，是一些最有益的社会互动类型，也是最具性别二态性的。本文以啮齿类动物为研究对象，综述了神经科学研究的最新进展，这些研究将两性两性的生殖行为与两性两性的神经回路联系起来。具体来说，我们提出了一些可能的机制，通过下丘脑和奖励相关的大脑区域控制性二态行为。本文还讨论了成年期对社会隔离的神经反应的性别差异，以及与自然独居物种的比较研究的未来方向。
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(2021) BMC生物学。 19日, 1， 133. 摘要
对于许多动物来说，化学感觉线索对社会和防御互动至关重要，主要由犁鼻系统(VNS)检测和处理。这些线索通常与行为学意义固有地联系在一起，导致刻板的行为。因此，人们会期望这些刺激在不同个体之间的表现是一致的。然而，个体可能表达不同的犁鼻感觉受体阵列，并且这些受体与副嗅球(AOB)中投射神经元之间的连接模式可能不同。在本研究的第一部分，我们解决了尽管存在这些潜在的可变性来源，个体形成一致表征的能力。我们研究的第二部分的动机是这样一个事实，即大多数关于VNS生理学的研究涉及使用来自近亲繁殖动物的刺激。然而，目前尚不清楚自交系衍生刺激的神经元表征是否与那些在行为学上更相关的野生衍生刺激相似。首先，我们比较了来自两个不同近交系的雄性AOBs中近交系、野生系和野生系尿液刺激的感官表征，将它们作为个体的代表。我们发现两个菌株在刺激表征上有显著的相似性。接下来，我们比较了AOB神经元对近交系、野生系和野生系刺激的反应，同样使用雄性近交系小鼠作为实验对象。 Employing various measures of neuronal activity, we show that wild-derived and wild stimuli elicit responses that are broadly similar to those from inbred stimuli: they are not considerably stronger or weaker, they show similar levels of sexual dimorphism, and when examining population-level activity, cluster with inbred mouse stimuli. Despite strain-specific differences and apparently random connectivity, the AOB can maintain stereotypic sensory representations for broad stimulus categories, providing a substrate for common stereotypical behaviors. In addition, despite many generations of inbreeding, AOB representations capture the key ethological features (i.e., species and sex) of wild-derived and wild counterparts. Beyond these broad similarities, representations of stimuli from wild mice are nevertheless distinct from those elicited by inbred mouse stimuli, suggesting that laboratory inbreeding has indeed resulted in marked modifications of urinary secretions.
2020
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(2020) 神经科学前沿。 14日, 585323. 摘要
犁鼻器(VNO)专门检测化学信号，主要是信息素，它控制着许多哺乳动物的社会交流和繁殖。这些信息素在进入VNO之前必须与鼻液溶解，并且建议它们通过主动泵送进入VNO并从VNO清除。然而，信息素传递过程的细节尚不清楚。在本研究中，我们首先使用超高分辨率显微ct构建了整个成年小鼠鼻子的高分辨率三维形态图像。我们发现了一个微隧道网，从鼻孔开始，向周围延伸并穿过VNO。这些微隧道通过鼻腭管(NPD)连接鼻腔与VNO和口腔。其他微通道连接鼻腔和主嗅上皮细胞。接下来，我们证明了NPD的物理阻塞严重损害了溶解化合物从VNO腔的清除。此外，我们发现NPD受阻的小鼠在与犁鼻系统相关的大脑区域中显示出化学信号诱发神经元激活的改变。最后，被npd阻断的雄性小鼠对雌性化学信号的偏好降低，社会互动行为受损。 Taken together, our findings indicate that the NPD in mice are connected to both the nasal and oral cavity, serving an essential role in regulating the flow of soluble chemosignals through the VNO, and are required for proper pheromone-mediated social communication.
2019
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(2019) 细胞。 179年, 7， p。1609 - 1622. - e16天 摘要(所有作者)
小胶质细胞是常驻大脑的免疫细胞，在许多生理和病理的大脑过程中起着关键作用，包括神经退行性变。在这里，我们描述了跨越4.5亿年进化的10个物种的小胶质细胞形态和转录程序。我们发现小胶质细胞表达了一个从啮齿动物到人类的同源基因的保守核心基因程序，包括与胶质细胞和神经元相互作用相关的配体和受体。在大多数物种中，小胶质细胞表现出单一的显性转录状态，而人类小胶质细胞则表现出显著的异质性。此外，与灵长类小胶质细胞相比，我们观察到啮齿动物的几个基因模块存在显著差异，包括补体基因、吞噬基因和神经退行性疾病(如阿尔茨海默病和帕金森病)的易感基因。我们的研究提供了进化过程中保守的和不同的小胶质细胞通路的重要资源，对人类小胶质细胞疗法的未来发展具有重要意义。
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(2019) BioRxiv。 摘要
大多数哺乳动物的社会交流是由化学信号介导的，通过主动嗅探收集，主要由犁鼻器(VNO)检测。然而，在爬行动物中，化学信号通过口腔通过鼻腭管(npd)传递到VNO，鼻腭管是连接鼻腔和口腔的两条直接通道。虽然npd的结构在陆地脊椎动物中高度保守，但尚不清楚它们是否在哺乳动物化学信号传导中保留任何功能作用。在这里，我们评估了小鼠npd在VNO功能和相关行为反应中的作用。通过微型CT重建小鼠鼻子的三维形态结构，我们确定了一个由微隧道组成的网络，形成了连接npd到鼻腔和犁鼻器官的直接通道。我们进一步证明，npd的物理阻塞破坏了VNO的清除，并减少了杏仁核内侧化学信号诱发的神经元激活。npd的阻塞也损害了雄性对雌性化学信号的先天偏好以及社会接近行为，这表明小鼠鼻腭管在信息素感知中起着至关重要的作用。
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2018
2017
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(2017) 细胞的报告。 21日, 11日, p . 3079 - 3088 摘要
对异性的性偏好是生殖成功的基本行为，但其神经机制尚不清楚。在这里，我们研究了在TrpC2(-/-)和野生型雄性小鼠中，伏隔核核心(NAcc)中多巴胺信号在控制化学感觉介导的雌性偏好中的作用。TrpC2(-/-)雄性缺乏vno介导的信号，不表现出对雌性的交配或嗅觉偏好。我们发现，在与雌性的社会互动中，TrpC2(-/-)雄性没有表现出在野生型雄性中观察到的增加的NAcc多巴胺水平。光遗传刺激TrpC2(-/-)雄性的va - nacc多巴胺能神经元，促进了对雌性信息素的偏好反应，并提高了对雌性的交配行为。此外，我们发现NAcc中通过D1受体的信号传递对于女性肮脏的被褥的嗅觉偏好是必要的。我们的研究确立了中脑边缘多巴胺能系统在控制雄性小鼠信息素介导的反应和配偶选择中的关键作用。
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(2017) F1000Prime:文章推荐。 727533917 . . 摘要
选择正确的动物模型。作者提出了一个生理和代谢比较之间的标准实验室小鼠和裸鼹鼠(异头大鼠)。裸鼹鼠是一种地下群居啮齿类动物，生活在严重缺氧和缺氧的地下洞穴中(其地下洞穴的条件可达到10%的二氧化碳和6%的氧气)。在这种独特的极端条件下，这种哺乳动物进化出了几种不同寻常的行为和生理特征，使它成为一个迷人的研究模型。
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(2017) F1000Prime:文章推荐。 726330821 . . 摘要
性别二态神经元模式是如何发展的，性别特异性神经元连接是如何驱动性别二态行为的?神经生物学中的这些基本问题尚不为人所知，仍有争议。
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(2017) 神经科学。 345年, p . 142 - 154 摘要
随着全球肥胖率的上升，自闭症确诊人数也出现了类似的激增。越来越多的流行病学证据表明，超重与自闭症谱系障碍(ASD)风险以及自闭症严重程度之间可能存在联系。在实验动物中，一些研究表明了各种环境因素之间的联系，包括饮食引起的肥胖，和自闭症相关行为的发展。然而，高脂肪或不平衡饮食对已存在的自闭症样表型的影响尚不清楚。在这项研究中，我们使用了BTBR自交系小鼠品系，这是一种建立良好的自闭症小鼠模型，以评估营养不足对自闭症相关行为表型的影响。从断奶开始，雄性小鼠被喂食高脂肪饮食(HFD)或对照平衡饮食(control)，成年后进行一系列行为测试。此外，我们测量了几个参与催产素和多巴胺信号传递的基因的下丘脑表达水平，以寻找可能的神经生物学潜在机制。作为内部控制，我们也对典型神经C57小鼠采用了类似的代谢和行为测量。与对照喂养的小鼠相比，HFD喂养的BTBR小鼠在自闭症相关行为方面表现出明显的恶化，表现为认知刚性的增加和对社会新鲜事物的偏好减少。此外，HFD组的自闭症综合评分(严重程度)较高，且与较高的体重正相关。 Finally, we revealed negative correlations associating dopamine signaling factors in the hypothalamus, to autism-related severity and body weight. In contrast, we found no significant effects of HFD on autism-related behaviors of C57 mice, though the metabolic effects of the diet were similar for both strains. Our results indicate a direct causative link between diet-induced obesity and worsening of a pre-existing autism-related behavior and emphasize the nee
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(2017) 神经科学年度评论． Zoghbi HY。(eds)。 40卷。。 p . 273 - 305 (1神经科学年度评论)。 摘要
从小昆虫到大型哺乳动物，亲代关怀存在于动物界的各个物种中，其保守目的是提高后代的存活率。然而，亲代投入的模式和水平在不同物种和性别之间存在着巨大的差异。在这里，我们回顾了有关母性和父性照顾的神经生物学机制的文献，特别是在啮齿动物中，并讨论了行为中的性别差异和大脑中的性别二态性之间的关系。我们认为，尽管调节父母养育的一些大脑区域和回路是两性共有的，但构成母体大脑的一些基本成分是先天的和性别特异性的。此外，我们建议，通过扩大方式学工具箱，应用行为学相关方法，如非传统野生动物模型和复杂的半自然实验设置，可以实现对潜在机制的更全面的理解。
2016
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(2016) 基因、大脑和行为。 15日, 8日, p . 722 - 732 摘要
雌性发出的信息素输入对同类型雄性具有内在的奖励价值，促进对潜在交配对象的接近和调查。在小鼠中，这些输入主要由犁鼻器(VNO)和主嗅上皮(MOE)检测。我们研究了vno介导的输入在生殖反应的经验依赖可塑性中的作用。我们在成年野生型雄性小鼠和vno介导的信号转导受损雄性小鼠(TrpC2(-/-))上应用了性别特异性条件气味厌恶(COA)范式。我们发现，WT雄性对女性肮脏的被褥进行了COA后，失去了对女性气味的先天偏好，并表现出较低的接近性接受女性的动机。COA还消除了通常在接触女性气味后出现的睾丸激素激增。此外，有条件的雄性表现出交配行为的障碍，持续了几个星期。令人惊讶的是，这些雄性也表现出对接受的雌性的恐惧行为，包括冻结和逃跑反应。相比之下，对雄性信息素进行特异性COA的WT雄性在嗅觉偏好上没有变化，只在雄间攻击上有轻微的显著提高。最后，我们发现TrpC2(-/-)雄性能够获得对女性肮脏的被褥的厌恶，并在COA后对女性线索的反应中表现出类似的行为改变。 Our results demonstrate that the intrinsic rewarding value of female pheromones can be overridden through associative olfactory learning, which occurs independently of VNO inputs, probably through MOE signaling.
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(2016) 神经生物学的最新观点。 38岁的 0959 - 4388, 摘要
目前调查动物行为神经生物学的典型研究可能仅限于男性受试者，标准近交系小鼠，在实验室条件下进行简单的行为测试。这种方法可以使用先进的分子工具，以及标准化和可重复性，并导致了巨大的发现。然而，代价是遗传和表型多样性的丧失以及与行为学相关行为的背离。在这里，我们回顾了新时代行为神经科学研究的利弊，重点是啮齿动物的生殖行为。分子技术和半自然条件下行为表型的最新进展，以及对两性研究的迫切需求的认识，可能为社会行为背后的神经机制提供新的见解。
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(2016) 分子与细胞神经科学。 70年, p。42-53 摘要
全基因组关联研究和拷贝数变异分析已经将接触蛋白相关蛋白2 (Caspr2，基因名Cntnap2)与自闭症谱系障碍(ASD)联系起来。与这些发现一致，缺乏Caspr2 (Cntnap2(-/-))的小鼠被证明具有核心的自闭症样缺陷，包括异常的社会行为和沟通，以及行为不灵活。然而，Caspr2在ASD致病中的作用尚不清楚。在这里，我们生成了一个新的Caspr2:tau-LacZ敲入报告线(Cntnap2(tlacz/tlacz))，这使我们能够监测表达Caspr2的大脑神经元电路。我们发现Caspr2在大脑的许多区域表达，并对Caspr2的表达进行了全面的报道。此外，我们发现Caspr2标记了所有的感觉模式:它在参与不同感觉处理的不同大脑区域中表达，并且存在于所有主要的感觉器官中。基于嗅觉的行为测试显示，缺乏Caspr2的小鼠对感官刺激表现出异常反应，对新气味缺乏偏好。这些结果表明，整个感觉系统中Caspr2的缺失可能导致ASD中经常观察到的感觉表现。(C) 2015年爱思唯尔公司版权所有。
2015
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(2015) 以色列生态学与进化杂志。 61年, 2， p . 95 - 105 摘要
夜间啮齿类动物在自然环境中收集的大部分信息都是通过嗅觉和触觉传递的，它们各自都有自己复杂的肌肉、受体和神经元网络。作为活跃的感官，决定它们感觉整合的一个关键因素与它们的协调程度有关。虽然近50年来，人们已经知道嗅探和拍打是可以协调的，但这种协调的动力及其对行为和环境条件的依赖尚不清楚。在这里，我们介绍了一种新颖的非侵入性方法，使用小鼠在自由探索开放场地期间的高分辨率视频记录来跟踪嗅探和移动。各模态的主动传感参数均显著依赖于探索模式(“Outbound”、“Exploration”和“Inbound”)和运动速度。令人惊讶的是，嗅探和拂须之间的相关性往往与双侧须间的相关性一样高。晶须间和模态间协调在不同的高相关和低相关状态之间切换。与Inbound模式相比，Outbound和Exploration模式的高相关状态所占的时间比例更高。总的来说，这些数据表明，嗅拂协调是一个复杂的动态过程，可能是由多级运动-感觉网络的跨模态协调环路控制的。
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(2015) 自闭症的研究。 9日, 1， p。17-32 摘要
自闭症谱系障碍(ASD)的特征是社会交流缺陷、认知僵化和重复的刻板行为。间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSC)具有旁分泌再生作用，被认为是一种潜在的ASD治疗方法。BTBR自交系小鼠是一种常用的ASD模型，因为它表现出与ASD诊断标准一致的健壮的行为缺陷。BTBR小鼠还表现出脑源性神经营养因子(BDNF)信号降低和海马神经发生减少。在目前的研究中，我们评估了BTBR小鼠脑室内MSC移植的行为和分子效应。骨髓间充质干细胞移植可减少刻板行为，减少认知僵化，改善社会行为。组织分析显示，与假手术治疗的小鼠相比，msc移植小鼠海马中BDNF蛋白水平升高，同时海马神经发生增加。这可能表明了一种支持行为改善的可能机制。我们的研究提出了一种新的治疗方法，将来可能适用于ASD患者。自闭症决议2015。 (c) 2015 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.
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(2015) 大自然。 525年, 7570年, p . 519 - 522 26375004. 摘要
人们通常认为，行为上的性别差异是由潜在神经回路中的性别二态性引起的，但很少得到证实。亲代照顾是一种复杂的对后代的刻板行为，许多物种都有这种行为。小鼠在以后代为导向的行为上表现出深刻的性别差异。在第一次相遇时，处女雌性对外星幼崽表现出母性，而雄性通常会忽视幼崽或攻击它们。在这里，我们发现，在小鼠下丘脑的前腹侧脑室周围核(AVPV)中，母鼠的酪氨酸羟化酶(TH)表达神经元数量多于未交配的雌性和雄性，并以性别特异性的方式控制亲代行为。在女性中，切除AVPV TH+神经元会损害母性行为，而光遗传刺激或增加这些细胞中的TH表达则会增强母性护理。然而，在雄性中，同样的神经元集群对亲代照顾没有影响，而是抑制了雄性间的攻击。此外，光遗传激活或增加雌性小鼠AVPV TH+神经元中的TH表达增加了循环催产素，而它们的消融降低了催产素水平。最后，我们发现AVPV TH+神经元将单突触输入传递给室旁核中的催产素表达神经元。我们的发现揭示了这个神经元群体在控制产妇护理和催产素分泌方面的一个以前未知的作用，并为成人大脑中的性别二态性和父母行为中的性别差异之间的因果关系提供了证据。 2015 Macmillan Publishers Limited.
2014
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(2014) 动物的行为。 97年, p . 301 - 311 摘要
所有物种都通过专门的感官模式感知来自环境的感官刺激，并以适当的行为做出反应，以最大限度地适应和繁殖成功。在大多数哺乳动物物种中，关于性别、年龄和其他物种特有的社会和生殖特征的信息是由信息素传递的，信息素由犁鼻和嗅觉系统检测。传统上，信息素信号被认为具有内在的奖励意义，并触发“天生的”社会行为反应。相比之下，气味被认为具有大多数中性的奖励价值，但可能会诱导接近或回避行为，作为经验的结果，或通过与具有内在奖励属性的刺激配对后的条件作用。这篇综述描述了一些研究，这些研究证明先天行为反应，特别是强调由信息素信号介导的生殖反应，实际上是灵活的，并受到过去经验和联想学习的实质性影响。这些属性使动物能够给与社会和生殖行为相关的信息素分配新的动机激励，从而提供适应能力，以应对内部和外部环境条件的独特变化。我们认为，对信息素的反应比预期的固有反应更容易被经验改变，它们引起的行为主要是可塑的，并且在整个生命中对感官介导的情感经验的改变很敏感。(C) 2014年动物行为研究协会。由Elsevier Ltd出版。版权所有。
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(2014) 自然通讯。 5， 4569. 摘要
实验小鼠是研究基因、大脑和行为相互作用的重要模型系统。基因靶向的强大方法已经帮助破译人类疾病中的基因功能关联。然而，经过几十年人类驱动的人工选择、近亲繁殖和适应圈养后获得的实验室小鼠，对于研究祖先野生家鼠的健康驱动行为反应的用途有限。在这里，我们证明了野生小鼠与敲除突变实验室小鼠的回交可以获得野生家鼠特有的行为特征，从而揭示了驯化突变模型中无法达到的基因功能。此外，我们还表明，驯化对雌性的影响比对雄性的影响大得多，消除了祖先野生雌性的许多行为特征。因此，与实验室小鼠相比，野生突变小鼠构成了一个改进的模型系统，以深入了解正常和病理性二态社会行为背后的神经元机制。
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(2014) 神经精神药理学。 39岁, 4， p . 831 - 840 摘要
自闭症谱系障碍(ASD)的定义是社会互动和交流中的行为缺陷，重复的刻板行为，以及有限的兴趣/认知僵化。最近对人类和动物模型的研究表明，胆碱能系统的功能障碍可能是自闭症相关行为症状的基础。在这里，我们验证了通过抑制乙酰胆碱酯酶来增加突触间隙中的乙酰胆碱(ACh)可能改善自闭症表型的假设。我们首先通过腹腔注射系统给药乙酰胆碱酯酶抑制剂(AChEl)多奈哌齐。其次，将药物直接注射到鼠类近交系BTBR T+tf/J (BTBR)的尾状核，背正中纹状体(DMS)的鼠类同源物中，这是一种常用的模型，呈现所有核心自闭症相关表型，并表达低脑ACh水平。我们发现，在BTBR小鼠的i.p.注射AChEl显著缓解了自闭症相关的表型，包括减少认知僵化，改善社会偏好，并以剂量依赖的方式增强社会互动。将药物直接微量注射到DMS，但不注射到腹内侧纹状体，可显著改善认知僵化和社交缺陷表型。综上所述，这些发现为胆碱能系统和DMS在ASD病因学中的关键作用提供了证据，并表明认知灵活性的提高可能导致社会注意力的增强。本文讨论了AChEls对ASD患者的潜在治疗作用。
2013
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(2013) 自然通讯。 4， 摘要
从昆虫到灵长类动物再到人类，社会行为在动物物种的生存中起着关键作用。然而，长期以来，驱动多种动物之间自然相互作用的生物机制研究很少，仍然难以捉摸。对一个群体内的行为参数进行严格和客观的量化是一项重大挑战，因为它需要同时监测几个人的位置，并全面考虑许多复杂的因素。因此，对相互作用的动物进行自动跟踪和表型分析可以克服人工跟踪方法的局限性。在这里，我们报告了一个广泛适用的系统，自动跟踪多个位置，唯一识别的动物，如老鼠，在半自然环境。该系统将视频和无线电频率识别的跟踪数据结合起来，以获得个人和群体的详细行为特征。我们证明了这些数据在描述个体表型、配对之间的相互作用和群体的集体社会组织方面的有用性。
2012
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(2012) 行为大脑研究。 233年, 2， p . 405 - 414 摘要
自闭症谱系障碍的三个核心症状是刻板的动作，对常规改变的抗拒和社会互动的缺陷。为了了解它们的神经元机制，迫切需要行为学范式来评估啮齿动物的这些症状。在此，我们提出了一种基于正奖励的新方法来评估这些症状。作为概念的证明，在新的行为范式下测试了4个小鼠品系;2个对照组(C57BL/6和ICR)和2个自闭症小鼠模型(BTBR T+ tf/J和Nlgn3(tm1sud))ICR和Nlgn3(tm1sud)小鼠在跑轮存在时表现出明显的刻板行为减少，在跑轮被堵塞时丧失跑步习惯的能力，以及与社会刺激互动的偏好超过堵塞的跑轮。Nlgn3(tm1sud)小鼠的基因型之间没有发现差异。另一方面，BTBR小鼠表现出持续升高的刻板行为水平。此外，他们在适应不断变化的环境的能力方面也存在缺陷，表现为即使在车轮被卡住时也能坚持与车轮互动。最后，BTBR小鼠没有表现出明显的偏好与陌生小鼠互动，而不是堵塞的跑步轮。 These results were validated by a set of commonly used behavioral tests. Overall, our novel behavioral paradigm detects multiple components of autistic-like phenotypes, including cognitive rigidity, stereotypic behavior and social deficiency. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.
2007
2005
2004
2003
2001
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(2001) 实验生物学杂志。 204年, 4， p . 751 - 758 摘要
盲鼹鼠(Spalax ehrenbergi)是一种独居的地下啮齿动物，它们挖掘并居住在一个分支隧道系统中，没有地面出口，除非被迫，否则它永远不会离开。为了生存，鼹鼠必须能够在它的隧道系统中有效地定位。与地面环境相比，地下环境中用于空间定向的感觉通道是有限的。这项研究检验了鼹鼠能够感知并利用地球磁场在空间中定向的可能性。实验是用一个由一对电磁“亥姆霍兹线圈”组成的装置进行的，该装置可以产生一个方向和强度可以改变的磁场。在第一个实验中，我们在地球自然磁场下的八臂迷宫中对一组鼹鼠(N=33)进行了测试，以确定它们对睡眠巢穴、食物室和厕所地点的位置是否有方向性偏好。第二组鼹鼠(N=30)在地球磁场被实验地移动180度后，测试它们的方向偏好。我们发现，第一组表现出了显著的偏好(P<0.001)，将它们的睡觉巢穴和食物储存都建在迷宫的南段，而第二组则将它们的巢穴(P<0.01)和食物储存的位置(P<0.05)转移到迷宫的北段，这与磁场的移动相对应。在第二个实验中，我们通过在完全黑暗的八臂迷宫中测试一组鼹鼠，来测试第一个实验中发现的磁罗盘方向是否依赖于光刺激。在光照和黑暗条件下，没有观察到明显的方向偏好差异。 It can be concluded, therefore, that, in contrast to some amphibians and birds, magnetic compass orientation in the mole rat is independent of light stimulation. In the third experiment, we examined whether mole rats (N=24) use the earth's magnetic field as a compass cue to orient in a labyrinth. In the first stage (trials 1-13), the animals were trained to reach a goal box at the end of a complex labyrinth until all individuals had learned the task. In the second stage (trial 14), half the trained mole rats underwent another labyrinth trial under the earth's natural magnetic field, while the other half were tested under a magnetic field shifted by 180 degrees. We found a significant decrease (P<0.001) in performance of the mole rats tested under the shifted magnetic field compared with the group tested under the natural magnetic field. The findings from these experiments prove that the mole rat is able to perceive and use the earth's magnetic field to orient in space.
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(2001) 动物的行为。 61年, 171年, p . 171 - 180 摘要
关于哺乳动物空间取向的研究主要是针对生活在地表的物种。我们研究了一种地下啮齿动物在空间中定向的能力，并将其与两种大部分时间生活在地面上的啮齿动物进行了比较。孤独的盲鼹鼠，Spalax ehrenbergi，生活在一个广阔的分支隧道系统中，它自己挖掘，并在其中度过一生。我们检查了它在多个迷宫中学习和记忆通往目标的蜿蜒路径的能力，并将其与黎凡特田鼠(Microtus guentheri)和实验室大鼠(Rattus褐家鼠)进行了比较。鼹鼠的学习速度明显快于大鼠和田鼠。此外，在学习实验结束后的第2、7、30和60天，它们对迷宫的记忆能力明显优于大鼠，在120天后也明显优于田鼠。在4个月后的学习实验结束时，鼹鼠仍然保持了约45%的最佳表现，而4个月后的田鼠为20%，2个月后的大鼠则不到20%。尽管失去了视力，但鼹鼠比生活在地面的田鼠和实验鼠更能在复杂的迷宫中找到方向。我们认为，鼹鼠依靠地球磁场和内部线索来有效地引导自己的路线，以弥补地下生态位施加的感官限制和视力的丧失。我们讨论了可能的定向机制。