現(xiàn)代科技發(fā)展使得人類生存環(huán)境、生活模式發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，老年性癡呆、抑郁、焦慮和睡眠障礙等神經(jīng)精神性疾病正成為危害人類身心健康的*殺手; 人類正向極地、高原、深海和太空拓展的全新生活環(huán)境也對人類認(rèn)知、情緒產(chǎn)生重大影響。研究這些挑戰(zhàn)人類生存發(fā)展難題，尋找其有效的防治措施，正受到科學(xué)界的高度重視。

   由于直接以人體為對象開展科學(xué)研究尤其是暴露于物理刺激源或特殊環(huán)境下的生物效應(yīng)研究存在極da的風(fēng)險并受到倫理學(xué)制約，鑒于動物與人類在進(jìn)化上的高度保守性，利用實(shí)驗(yàn)動物在不同層次的相應(yīng)特征與人類相比具有相似性，按照結(jié)構(gòu)、預(yù)測、表面效度三原則，進(jìn)行動物行為實(shí)驗(yàn)研究，建立模型推演，進(jìn)行動物行為與人之間的生物效應(yīng)等效性分析，已經(jīng)成為揭示人體生物效應(yīng)及生命活動的基本規(guī)律，研究人類疾病表現(xiàn)和發(fā)病機(jī)制，開展新藥和健康產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)、安全和風(fēng)險監(jiān)測分析的有效途徑。

1、動物行為學(xué)實(shí)驗(yàn)是神經(jīng)精神性疾病藥物發(fā)現(xiàn)的主要方法和手段

   由于神經(jīng)精神性疾病具有復(fù)雜和多基源特性，其產(chǎn)生涉及到大腦復(fù)雜的高級思維活動，與注意、興趣等其它因素密切相關(guān)，這其中包括有膽堿能、興奮性氨基酸、神經(jīng)肽等眾多神經(jīng)遞質(zhì)參與的復(fù)雜的生理生化反應(yīng)。神經(jīng)藥理學(xué)家們已經(jīng)認(rèn)識到以單一靶標(biāo)為起點(diǎn)的傳統(tǒng)藥物研發(fā)模式不適用于神經(jīng)精神性疾病藥物的研發(fā)。的確，對癌癥、傳染病或心血管等疾病的臨床前藥物研發(fā)而言，以單一靶點(diǎn)為基礎(chǔ)的分子生物學(xué)和分子藥理學(xué)知識具有廣泛應(yīng)用價值，但神經(jīng)系統(tǒng)藥物作用靶點(diǎn)的鑒定和驗(yàn)證、有效成分 / 部位的確定都只能通過一系列的行為學(xué)研究，可以說，行為學(xué)數(shù)據(jù)是神經(jīng)精神藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的基石。采用動物行為學(xué)進(jìn)行神經(jīng)精神疾病藥物的發(fā)現(xiàn)和安全評價具有更全面、可靠和準(zhǔn)確的特點(diǎn)，在科學(xué)界受到廣泛應(yīng)用。

2、 動物行為實(shí)驗(yàn)在軍事領(lǐng)域具有不可替代的地位和作用

   現(xiàn)代戰(zhàn)爭正呈現(xiàn)海、陸、空、天、電一體化聯(lián)合作戰(zhàn)態(tài)勢，軍事人員的作業(yè)能力( 腦力、體力) 已成為決定戰(zhàn)爭勝負(fù)的關(guān)鍵要素。另外，基于人道主義理念，不以造成人員致命性損傷為目的，通過干擾運(yùn)動、認(rèn)知和情緒功能致“人員失能”的非致命性打擊是現(xiàn)代文明時代維護(hù)國jia安全的主要手段。上世紀(jì) 90 年代，歐美多個發(fā)達(dá)國家?guī)缀跬酵瞥隽?/span>“人員失能”非致命性新型裝備概念，包括激光致眩、聲波驅(qū)散、微波拒止等。2007 年成功推出了“主動拒止系統(tǒng)”的新一代微波裝備。俄羅斯也致力于積極推進(jìn)“僵尸槍”等裝備研究計(jì)劃。我國正啟動非致命性裝備的研制，以適應(yīng)這一發(fā)展趨勢、滿足保衛(wèi)國jia安全和fan恐維穩(wěn)的現(xiàn)實(shí)緊迫需求。

這些非致命性生物效應(yīng)的評價和作業(yè)能力研究主要是神經(jīng)精神層面功能性的影響，需要依靠行為學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。

3、動物行為實(shí)驗(yàn)對于腦科學(xué)研究具重大推動作用

  闡釋認(rèn)知和情緒發(fā)生現(xiàn)象和產(chǎn)生機(jī)制，揭示生命的本源，一直是人類夢寐以求的目標(biāo)和理想。美國在上世紀(jì) 90 年代即啟動了“腦科學(xué) 10 年”研究計(jì)劃，歐盟、加拿大和日本等發(fā)達(dá)國家紛紛啟動了新的“腦研究計(jì)劃”，投入巨資，研究控制神經(jīng)精神活動的大腦奧秘。動物行為實(shí)驗(yàn)方法將為認(rèn)知、情緒和運(yùn)動等復(fù)雜生命現(xiàn)象本質(zhì)的探索研究，發(fā)現(xiàn)新的生命現(xiàn)象提供得天獨(dú)厚的實(shí)驗(yàn)手段，有助于推動我國乃至腦科學(xué)研究手段發(fā)生革命性的變化。

4、不斷發(fā)展的現(xiàn)代科技和多學(xué)科的交叉融合，給構(gòu)建新行為學(xué)實(shí)驗(yàn)方法提供良好機(jī)遇 

  實(shí)驗(yàn)研究方法的發(fā)展與同時代的科學(xué)技術(shù)水平密不可分。19 世紀(jì)以前的動物行為實(shí)驗(yàn)研究主要還是借助于人體自身的觀察來實(shí)現(xiàn)的，隨著晶體管的發(fā)明，電子工程技術(shù)和各種傳感技術(shù)的出現(xiàn)，20世紀(jì)動物行為實(shí)驗(yàn)研究方法有了突破性的發(fā)展。

   不斷發(fā)展的現(xiàn)代科技和多學(xué)科的交叉融合，尤其是信息、計(jì)算機(jī)、電子工程及材料科學(xué)等生命科學(xué)以外學(xué)科的新技術(shù)、新方法向動物行為實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域的不斷滲透，為發(fā)展自動化、智能化和精細(xì)化程度更高的動物行為實(shí)驗(yàn)方法提供了強(qiáng)大的推動作用。

   以嚙齒類動物為重點(diǎn)，認(rèn)知、情緒和運(yùn)動行為實(shí)驗(yàn)方法正從傳統(tǒng)的二維信息向三維行為信息的提取和分析，評價指標(biāo)正逐步精細(xì)化、定量化和自動化; 單一個體的行為檢測手段正向群體環(huán)境下交互行為研究方法轉(zhuǎn)變，使得更逼近人類社會行為;適應(yīng)航天等軍事特因作業(yè)環(huán)境的行為實(shí)驗(yàn)方法研究已受到我國科學(xué)界的高度重視，執(zhí)行操作任務(wù)時的認(rèn)知作業(yè)評價方法已在我國成功應(yīng)用 復(fù)雜操作任務(wù)下的大動物認(rèn)知行為檢測方法國外推出商業(yè)化產(chǎn)品; 行為實(shí)驗(yàn)檢測分析設(shè)備日趨微型化、集成化和智能化; 特因環(huán)境( 高低溫、高濕、低壓) ，以及聲、電、光等多重刺激源條件下進(jìn)行動物行為實(shí)驗(yàn)的實(shí)時在線檢測分析開始受到重點(diǎn)關(guān)注; 并集行為 － 神經(jīng)電生理 － 生理信號和生化指標(biāo)同步采集分析，以全面反映行為效應(yīng)發(fā)生真實(shí)機(jī)制的實(shí)驗(yàn)方法是將來的發(fā)展方向。

   動物行為學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的研究涉及到實(shí)驗(yàn)動物、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、電子工程、計(jì)算機(jī)和圖像識別等多學(xué)科、跨領(lǐng)域交叉和集成，有可能促進(jìn)多學(xué)科的融合和新學(xué)科的產(chǎn)生，使人類認(rèn)識生命和疾病過程的方法和手段從整體和綜合的角度得到充實(shí)和完善。動物行為實(shí)驗(yàn)研究將為探索認(rèn)知、情緒和運(yùn)動等復(fù)雜生命現(xiàn)象，保障人類將來長期在太空、極地和深海等生活環(huán)境的健康，發(fā)現(xiàn)新的生命現(xiàn)象提供得天獨(dú)厚的實(shí)驗(yàn)手段。

如果您對動物行為實(shí)驗(yàn)感興趣，歡迎關(guān)注我們公眾號：bioviewer，專注動物神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué)實(shí)驗(yàn)知識的分享，記得推薦哦！