اختبار على الحيوانات في حقل مفتوح

يُعد اختبار الحقل المفتوح ( OFT )، الذي طوره كالفن س. هول ، اختبارًا تجريبيًا يُستخدم لتقييم مستويات النشاط الحركي العام ، والقلق ، والرغبة في الاستكشاف لدى الحيوانات (عادةً القوارض) في البحوث العلمية . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} ومع ذلك، فإن مدى قياس السلوك في الحقل المفتوح للقلق لا يزال محل جدل. ^{[ 5 ]} يمكن استخدام اختبار الحقل المفتوح لتقييم الذاكرة من خلال تقييم قدرة الحيوان على التعرف على مثير أو شيء ما. ومن الاختبارات الحيوانية الأخرى التي تُستخدم لتقييم الذاكرة باستخدام المفهوم نفسه اختبار التعرف على الأشياء الجديدة. ^{[ 6 ]}

تُظهر حيوانات مثل الفئران والجرذان نفورًا طبيعيًا من المناطق المفتوحة ذات الإضاءة الساطعة. ومع ذلك، لديها أيضًا دافع لاستكشاف أي محفز يُنظر إليه على أنه مُهدد. يؤدي انخفاض مستويات القلق إلى زيادة السلوك الاستكشافي، بينما يؤدي ارتفاع مستوى القلق إلى تقليل الحركة وتفضيل البقاء بالقرب من جدران المكان ( الانجذاب إلى الجدران ). ^{[ 7 ] [ 4 ]}

الساحة المفتوحة عبارة عن ساحة محاطة بجدران لمنع الهروب. عادةً ما تُحدد الساحة بشبكة ومربعات متقاطعة. ويُحدد مركز الساحة بلون مختلف لتمييزه عن المربعات الأخرى. في أجهزة الساحة المفتوحة الحديثة، يمكن استخدام أشعة تحت الحمراء أو كاميرات فيديو مزودة ببرامج خاصة لأتمتة عملية التقييم. ^{[ 8 ]}

تشمل الأنماط السلوكية التي تم قياسها في اختبار الحقل المفتوح ما يلي: ^{[ 9 ]}

• عبور الخطوط - التردد الذي يعبر به القارض خطوط الشبكة بكل أقدامه الأربعة (مقياس للنشاط الحركي)، وينقسم أحيانًا إلى نشاط بالقرب من الجدار ونشاط في المركز.
• عدد مرات دخول القارض إلى المربع المركزي – عدد مرات دخول القارض إلى المربع المركزي بكل أقدامه الأربعة.
• مدة التواجد في الساحة المركزية - مدة الوقت الذي يقضيه الشخص في الساحة المركزية.
• الوقوف على الأرجل الخلفية - عدد مرات وقوف القارض على رجليه الخلفيتين في الحقل. يختلف سلوك الوقوف على الأرجل الخلفية، حيث تكون الأرجل الأمامية غير مدعومة، عن السلوك المماثل الذي تستند فيه الأرجل الأمامية على جدران الحظيرة، في آلياتهما الجينية والعصبية الكامنة، وقد يكون الوقوف على الأرجل الخلفية دون دعم مقياسًا أكثر مباشرة للقلق . ^{[ 10 ] [ 5 ] [ 4 ]}
• وضعيات التمدد والانتباه – عدد مرات قيام القارض بتمديد رأسه وكتفيه للأمام ثم إعادتهما إلى الوضع الأصلي. يشير التكرار العالي إلى مستويات عالية من القلق.
• التبرز والتبول - يُعدّ معدل التبرز والتبول موضوعًا مثيرًا للجدل. يرى بعض العلماء أن زيادة التبرز تدل على زيادة القلق، بينما يخالفهم آخرون الرأي، مؤكدين أن التبرز والتبول قد يُشيران إلى حالة عاطفية ، لكن لا يُمكن اعتبارهما بالضرورة دليلاً على القلق.

على الرغم من أن الخصائص المذكورة آنفًا عادةً ما يكون لها تفسير فيزيائي مباشر عند فحصها بشكل فردي، إلا أنها غالبًا ما تعجز عن استيعاب تعقيد أنماط حركة الحيوانات بشكل كامل. ونتيجةً لذلك، تُعدّ النماذج متعددة المعايير الأكثر تطورًا ضرورية للكشف عن رؤى إضافية مهمة قد تُحجبها التفاعلات بين هذه الخصائص. وقد أظهرت الأبحاث الحديثة أن الانتشار الشاذ في نماذج الحركة البراونية الكسرية (fBm) يُمكنه وصف أنماط حركة الحيوانات النموذجية بفعالية من خلال نظامين متميزين للقياس التقاربي، يفصل بينهما نقطة تقاطع محددة. وقد تبيّن أن نقطة التقاطع هذه تعتمد على الحالة العصبية الفيزيولوجية للحيوانات المشاركة في التجارب. علاوة على ذلك، يرتبط نموذج الحركة المُحدد في هذه الدراسة بمعايير تقليدية، مثل إحصائيات عبور المستوى التي تصف أحداث انتقال المنطقة. يسمح هذا الربط بإعادة إنتاج المقاييس العددية المستخدمة تقليديًا في وصف نتائج اختبارات الحقل المفتوح من منظور قائم على النموذج، مما يُحسّن من قابلية تفسير النتائج ضمن الأطر التقليدية. ^{[ 11 ]}

تقدم الورقة البحثية ^{[ 12 ]} تقييمًا مبكرًا لأداة مبتكرة لتتبع الحيوانات، بالإضافة إلى منهجية تحليل المشية القائمة على النماذج. تعتمد هذه المنهجية بشكل أساسي على نماذج المشي العشوائي، بما في ذلك الحركة البراونية الكسرية (fBm) وتعديلاتها. وقد حظيت هذه النماذج باهتمام كبير في السنوات الأخيرة لتطبيقاتها في تتبع الحيوانات وتحليل سلوكها. وعلى عكس المناهج التقليدية التي تعتمد على معايير حركة متعددة أو تركيبات اصطناعية من نماذج مختلفة، تتميز النماذج القائمة على الحركة البراونية الكسرية بعدد محدود من المعايير الحرة. يسهل تفسير هذه المعايير فيزيائيًا، مما يجعل النماذج فعالة وبديهية في آن واحد.

لقد وُجّهت انتقادات حادة لفرضية أن الاختبار قائم على الصراع. ويشير النقاد إلى أنه عند قياس القلق، ينبغي أن يكون لكل خيار نتائج إيجابية وسلبية على حد سواء. وهذا يُفضي إلى ملاحظات أكثر موثوقية لا يُقدّمها اختبار OFT.

عند تطوير الاختبار لأول مرة، تم التحقق من صحته دوائياً باستخدام البنزوديازيبينات ، وهي أدوية شائعة لعلاج القلق. أما الأدوية الأحدث، مثل ناهضات مستقبلات 5-HT-1A الجزئية ومثبطات استرداد السيروتونين الانتقائية ، والتي ثبت أيضاً أنها تعالج القلق، فتُظهر نتائج غير متسقة في هذا الاختبار. ^{[ 7 ]}

نظراً لطبيعة القلق غير المحددة السبب ، فإن النماذج الحيوانية تعاني من عيوب لا يمكن السيطرة عليها. ولذلك، يُفضّل إجراء اختبار الحقل المفتوح بالتزامن مع اختبارات أخرى مثل اختبار المتاهة المرتفعة واختبار الصندوق المضيء والمظلم . ^{[ 13 ]}

يمكن الحصول على نتائج مختلفة تبعًا لسلالة الحيوان. ^{[ 4 ]} قد تؤدي المعدات المختلفة وخطوط الشبكة المختلفة إلى نتائج مختلفة. ^{[ 14 ]}

• نماذج حيوانية للاكتئاب
• اختبار السباحة الإجباري
• اختبار لوحة الثقوب
• اختبار تعليق الذيل