动物行为学 | 转棒实验 （Rotarod test，RT）

转棒实验 （Rotarod test，RT）

转棒实验（Rotarod test，RT）是一种常用的运动行为学实验方法，主要用于检测啮齿类动物（如小鼠、大鼠）的运动功能，可用于评估啮齿类动物的运动功能、平衡感、协调能力以及抗疲劳能力等。

一、实验目的

转棒实验通过测量动物在转动的滚筒上行走的时间来评估其运动功能、平衡感、协调能力以及抗疲劳能力。该方法可用于疲劳实验、骨骼肌松弛实验、中枢神经抑制实验，以及其它需用运动方式检测药物作用的实验，如毒性对运动能力的影响、体内某种物质缺乏对运动能力的影响、心脑血管药物对运动能力的影响等。

二、实验设备

转棒实验设备主要包括转棒仪、旋转杆跑步机、转棒疲劳测试仪或疲劳转棒仪等。转棒的直径和长度根据实验动物的大小而定，如小鼠的转棒直径一般为3 cm，长度为6 cm；大鼠的转棒直径则为7-9 cm，长度为9 cm。转速可在0-100 r/min范围内可调，速度调整步长一般为0.5-1 r/min。新型设备通常配备有电脑软件跟踪记录系统，可以自动记录和分析实验数据。

 

图1 小鼠转棒疲劳仪

 

图2 大鼠转棒疲劳仪

三、实验步骤

1、动物训练：在实验开始前，动物需要进行预训练以适应转棒。训练分别在静止的转棒和低速旋转的转棒上进行，训练时间根据实验目的而定。通过训练，可以筛选出活动过多或活动过少的动物，以保障后期实验的均一性。

2、实验设置：将转棒仪的转速、速度调整步长等参数设置好，并接通电源。通常，实验开始时转速较低，然后逐渐增加转速，直到动物不能保持平衡而跌落。

3、实验记录：启动设备并开始计时，当动物不能保持平衡跌落到地板上时，通过红外光束的检测中断停止计时。记录动物在转棒上行走的时间以及跌落时的速度等数据。

4、数据分析：根据实验记录的数据，分析动物的运动功能、平衡感、协调能力以及抗疲劳能力等。通常，动物在转棒上行走的时间越长，说明其运动功能越好、平衡感和协调能力越强。

 

图3 小鼠转棒疲劳仪程序和数据记录分析

四、实验模式

转棒实验通常有三种驱动模式：

1、恒速模式：角速度是预设的，转速在一定范围内可调。这种模式适用于评估动物在恒定速度下的运动能力。

2、加速模式：操作人员预设开始和结束转速，以及从第一转速到第二转速的时间和步长。设备会根据设定节奏自动加速。这种模式可以模拟动物在逐渐增加的负荷下的运动表现。

3、加速/反转模式：旋转杆在预定的时间内加速到预定的速度，然后在同一时间内减速到零，然后反向加速到相反的方向。这种模式对运动不协调同样敏感，可以检测在其他模式中检测不到的损伤。