在神經(jīng)科學(xué)和心理學(xué)研究中，如何客觀評估實驗動物（尤其是嚙齒類）的情緒狀態(tài)與認(rèn)知功能，一直是關(guān)鍵課題。其中，高架十字迷宮（Elevated Plus Maze,EPM）自20世紀(jì)80年代問世以來，憑借其簡潔的設(shè)計、可靠的效度和對焦慮行為的高度敏感性，成為全球?qū)嶒炇覐V泛采用的行為學(xué)范式，被譽為“嚙齒類焦慮測試的金標(biāo)準(zhǔn)”。
高架十字迷宮的結(jié)構(gòu)看似簡單：由兩條開放臂（無遮擋）和兩條封閉臂（三面有高墻）組成，呈“十”字形，整體架設(shè)在離地面約50–100厘米的高處。這一設(shè)計巧妙利用了嚙齒類動物的兩大本能沖突——對高處和開放空間的天然恐懼（恐高與曠場焦慮）與對新環(huán)境的探索。正常小鼠或大鼠在迷宮中會傾向于躲進(jìn)封閉臂以尋求安全感，而抗焦慮藥物處理后的動物則會顯著增加進(jìn)入開放臂的次數(shù)和停留時間。這種行為差異為研究者提供了量化焦慮水平的客觀指標(biāo)。 EPM的優(yōu)勢在于無需食物剝奪、電擊等外部強化手段，屬于“自發(fā)性行為測試”，更貼近自然狀態(tài)下的情緒反應(yīng)。同時，其實驗周期短（通常5–10分鐘）、操作簡便、數(shù)據(jù)可重復(fù)性強，適用于藥理學(xué)篩選（如新型抗焦慮藥、抗抑郁藥的初步評估）、基因功能研究（如敲除特定神經(jīng)遞質(zhì)受體的小鼠表型分析）以及環(huán)境因素（如應(yīng)激、早期經(jīng)歷）對情緒影響的探討。
值得注意的是，EPM主要反映的是非條件性焦慮（unconditioned anxiety），即對潛在威脅的本能回避，而非學(xué)習(xí)獲得的恐懼。因此，它常與其他行為學(xué)實驗（如曠場實驗、強迫游泳、水迷宮等）結(jié)合使用，以全面評估動物的情緒與認(rèn)知狀態(tài)。例如，在研究創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）模型時，EPM可用于檢測基礎(chǔ)焦慮水平升高；而在阿爾茨海默病轉(zhuǎn)基因小鼠研究中，則可輔助判斷疾病是否伴隨焦慮樣行為。
隨著技術(shù)進(jìn)步，現(xiàn)代高架十字迷宮已實現(xiàn)高度自動化。配合視頻追蹤系統(tǒng)（如EthoVision、ANY-maze），可自動記錄動物在各臂的軌跡、速度、頭部朝向、伸探行為（head-dipping）等精細(xì)參數(shù)，減少人為誤差，提升數(shù)據(jù)維度。此外，光照、氣味、背景噪音等環(huán)境變量也可被嚴(yán)格控制，確保實驗的標(biāo)準(zhǔn)化。
盡管EPM廣受認(rèn)可，研究者也需注意其局限性：如動物品系差異（某些品系天生更“大膽”）、性別激素波動、實驗者氣味干擾等均可能影響結(jié)果。因此，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炘O(shè)計與對照設(shè)置至關(guān)重要。
總之，高架十字迷宮雖僅由四條臂構(gòu)成，卻為人類理解焦慮的神經(jīng)機制打開了一扇窗。它不僅是藥物研發(fā)的“試金石”，更是連接基因、腦環(huán)路與復(fù)雜情緒行為的重要橋梁。在這座懸于空中的小小迷宮里，科學(xué)家們正一步步解碼大腦如何感知危險、權(quán)衡風(fēng)險，并最終做出“進(jìn)”或“退”的抉擇——這不僅是老鼠的選擇，也是人類情緒世界的縮影。
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更新時間：2026-01-26 
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