跑台实验(treadmill excercise,TT)即跑步机训练，常用于小动物如大鼠、小鼠的运动训练、运动及神经功能测试、新陈代谢研究等。跑台的核心部分是一个滚动的传送带，传送带表面的材质有利于动物抓地。通道的后壁安装有刺激电极、发声装置及发光的小灯泡或吹风装置，各个通道的刺激装置是彼此独立的。当动物拒绝跑动或者跑速低于实验要求时，就会在传送带上退行而碰触到后壁的刺激装置，较强的电刺激或声音刺激将迫使动物按照跑台的速度奔跑。

一、实验装置

跑台训练的实验装置为小动物跑步机，包括动物跑道、刺激器及设备控制元件。通道数一般为5～8个通道，每个跑道长一般为30～60cm,宽8.5cm,高12cm。跑道速度无级可调，范围在0～100m/min(大鼠20m/min;小鼠15m/min),跑台倾角一般在±25°或±35°以下均可调；电刺激一般采用直流恒流可调的刺激模式，电压100V以内，电流为0～4.5mA,步进一般为0.05mA,实验装置如图1所示。

二、操作步骤

跑步机训练的方法可因实验目的不同采用不同的形式。但无论采用哪种形式，均需动物提前1周进入实验室适应，并在跑步机上进行适应性训练，然后才能进行正实验。

(1)运动训练 经过适应性训练的动物按照预先设定运动程序进行正式运动训练，运动程序通常根据具体的实验目的设定。

(2)适应性训练通常设定速度为15~20m/min,为了获得更好的训练效果，可分段设定不同速度，如第一个3min设定5m/min;第二个3min设定10m/min,第三个3min设定为15m/min,最后1min设定为20m/min,按这样的方式可使动物能迅速适应训练节奏。这样的训练每次10min,每天1次，一般要训练5～6次。

(3)经过适应训练后，正式运动训练一般每天1次，每次运动20～30min,训练时间一般4～6周(通常为30天),最长可达8周；跑步机的速度可以设定为一天内渐进式，如速度2m/min运行5min,3m/min运行5min,然后5m/min运行20min;或者设定为固定速度如10m/min持续30min。速度也可以设定为一个训练周期内渐进式，即在4～8周内速度逐渐增加(如10m/min—15m/min—20m/min—25m/min),跑步机的倾斜度也可不断提高，以增加运动强度。跑步机速度可根据具体时间确定；

(4)力竭实验跑步机训练时间30天，每天在跑步机上适应2min,然后以15m/min速度跑步30min,进一步增加至18m/min速度跑步30min,再进一步增加至21m/min,一直保持到筋疲力尽，也可进一步增加速度到力竭。力竭的标志是以电刺激、噪声、戳等刺激动物仍不能奔跑为力竭。

三、评价指标

常采用动物在力竭实验中的运动距离、电击次数、最大跑步速度、力竭时间，即动物运动达力竭时的运动距离、受到的刺激次数、最大的跑步速度和运动时间等评价动物的运动耐力和耐疲劳程度。运动距离增加、跑步速度快、电击次数减少、力竭时间长，代表动物运动耐力大。

力竭动物的行为表现：动物跟不上预定速度，大鼠臀部压在笼具后壁，后肢随转动皮带后拖达30s,毛刷刺激驱赶无效；行为特征为呼吸深急，精神疲倦，俯卧位垂头，刺激后无反应，最终记录跑步力竭时间。

五、注意事项

(1)进行跑台实验前动物首先在实验室进行一周的生活环境的适应性饲养。第二周进行跑台适应性运动训练，适应时间可以是几分钟、几天或一周，每天的训练时间、速度及跑步机的倾斜度都可以是渐进性的。

(2)跑台实验通常需要声光刺激。电刺激因直接接触肉体，因此对动物的生理指标可能会产生影响；光刺激一般是无接触刺激，一般不影响生理指标。声光电刺激同时应用时，动物会将电刺激与声光刺激建立联系，听到声音并看到光时，鼠会凭记忆意识到有电刺激，会马上跳上跳台奔跑，这可以减少电刺激对指标的影响。也可采用气体刺激，更温和且对动物无伤害，达到刺激动物奔跑的目的。

(3)可根据实验需求设定跑台的速度和角度；环境温度为(24±2)℃。

(4)跑台实验动物筛选：把鼠放入舱内1min,施加的电刺激0.8mA左右。鼠受刺激后即跳入移动的跑台台面奔跑，拒绝奔跑的动物可剔除。

文章来源：中国轻工业出版社：《动物行为实验方法学》

主编：刘新民 宁波大学

陈善广 中国载人航天工程办公室

秦川中 国医学科学院医学实验动物研究所