三箱社交除了基礎的社交能力評估，能否支持社交記憶實驗的分析？

三箱社交精細行為分析系統是用于一種基于嚙齒類動物天然社交傾向的行為學范式，通過量化鼠對陌生個體與非生命物體的探索偏好，評估其社交能力、記憶及認知功能。廣泛應用于神經精神類病研究、藥品開發與評價、神經發育與基因功能等。

社交記憶評估的核心邏輯：從“趨近偏好”到“記憶編碼”

1.三箱系統通過“社交識別測試”實現對社交記憶的評估，其底層邏輯是：

• 階段一（熟悉化）：讓測試鼠與陌生鼠1（Stranger1）充分接觸，完成社交信息的編碼；
• 階段二（記憶提取）：引入新陌生鼠2（Stranger2），通過測試鼠對“熟悉鼠1”和“新鼠2”的探索偏好差異，判斷是否形成社交記憶。
• 健康小鼠表現：對新鼠2的探索時長占比60%以上（新奇偏好），而社交記憶受損模型（如阿爾茨海默病）該比例降至40%以下（無法區分熟悉與陌生）。

2. AI系統對傳統方法的突破

• 除人工計數偏差
• 傳統人工觀察對“社交接觸”的判斷主觀性強（如將“路過籠體”誤判為“主動嗅探”），AI通過“三維骨架點追蹤”準確定義：鼻尖朝向籠體+距離≤1cm+持續時間≥0.5秒，接觸次數計數誤差從±15%降至±3%。
• 動態行為序列分析
• AI識別“記憶提取”的特征行為模式：對熟悉鼠表現為“短頻次、碎片化探索”（單次接觸＜2秒），對新鼠表現為“長時程、持續性嗅探”（單次接觸≥5秒），這種序列差異是社交記憶的直接證據（傳統方法僅統計總時長，忽略行為模式）。

標準化實驗流程與技術實現

1. AI抗干擾技術細節

• 排除非記憶因素干擾
• 運動能力差異：若測試鼠因運動障礙無法到達新鼠側，AI通過“總移動距離”（正常≥3m/10分鐘）和“區域訪問頻次”過濾無效數據，避免將“運動遲滯”誤判為“記憶缺失”；
• 先天偏好排除：階段一若測試鼠對兩個陌生鼠的探索時間比＞1.5（如性別/氣味吸引），系統自動標記“需更換配對鼠”，確保階段二的偏好差異源于記憶而非先天傾向。
• 多模態數據融合
• 同步分析視覺行為（軌跡、接觸時長）和生理信號（如超聲波發聲頻率：記憶正常鼠對新鼠發出50kHz社交愉悅超聲，記憶受損鼠該頻率降低70%），提升評估特異性。

典型模型應用與實證數據

1. 阿爾茨海默病模型（APP/PS1雙轉基因鼠）

• 表現：6月齡時新穎性指數降至38%，對熟悉鼠和新鼠的接觸頻次差異＜2次/10分鐘，且伴隨“重復嗅探同一位置”的刻板行為（5次/分鐘，對照組＜1次）；
• AI系統價值：比傳統Morris水迷宮更早（2月齡）檢測到社交記憶衰退（新穎性指數降至52%），為早期干預提供行為學依據。

2. 自閉癥模型（SHANK3基因敲除鼠）

• 表現：社交新穎性指數正常（58%），但主動接觸時長僅為對照組的30%（社交動機缺失而非記憶問題）；
• AI區分價值：通過“社交動機指數”（接觸時長/總探索時長）與“新穎性指數”的組合分析，準確區分“社交記憶障礙”（指數雙低）與“社交動機障礙”（動機低但記憶正常）。

技術優勢總結：從“行為描述”到“機制解析”

1. 深度整合社交與記憶評估：將“社交能力”（階段一）與“記憶功能”（階段二）的評估在同一實驗中完成，減少動物數量和操作誤差；
2. AI動態閾值學習：通過10萬+標注視頻訓練，自動適應不同品系（如C57BL/6J vs. ICR）的基線差異，新穎性指數的判定準確率達92%（傳統人工為75%）；
3. 微觀行為拆解：識別“記憶提取失敗”的特征動作，如對熟悉鼠的“無視式路過”（距離＞5cm但無接觸）、對新鼠的“猶豫式試探”（接近3次以上但未嗅探），為神經機制研究提供行為學標志物。

結論

三箱社交精細行為分析系統通過“雙階段實驗設計+AI多維度指標分析”，不僅能評估基礎社交能力，更能準確區分熟悉鼠與陌生鼠，實現對社交記憶的高靈敏檢測。其核心價值在于：

• 對研究者：提供從“社交動機”到“記憶編碼-提取”的完整行為學證據鏈；
• 對模型評估：在神經退行病等研究中，成為社交記憶損傷的“金標準”檢測工具。