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实验大鼠是一种专为动物实验而驯化的褐家鼠（Rattus norvegicus），能用于心理学、医学，以及生物学研究[1][2]。

实验大鼠因为生长快、易于饲养、繁殖力强，以及成本相对低廉而受到研究人员的欢迎[3]。实验大鼠和实验小鼠构成了实验动物的主体，大约90%的实验动物都是小鼠和大鼠[4]。大部分的实验大鼠品系都是白化品系，因分泌黑色素的功能缺失，毛发为白色、眼珠为红色是其特征[5]。大鼠品系按遗传背景可以分为近交系和远交系两大类[6]:3。

人类使用大鼠进行动物实验的历史可以追溯到19世纪中叶[6]:3[7]，可以认为大鼠是第一种专门驯化用于科学实验的动物[8]:4-6。人类第一种驯化的实验大鼠品系是Wistar大鼠。该品系由威斯塔研究所在1907年完成驯化[9]。目前，实验大鼠不仅能用于药物筛选、药物毒理评价，也能用于构建人类的疾病模型[10][8]:14[11]:42-45。

== 历史 ==
曾风靡一时的赌博游戏“鼠下料”。该游戏开始前，会将狗和一些褐家鼠放在同一个坑里，参与者就赌狗能在多久时间内杀死所有的鼠进行下注[12]
褐家鼠（Rattus norvegicus）的驯化历史可以追溯至18到19世纪。当时欧洲曾出现专以捕捉褐家鼠为生的捕鼠人职业。褐家鼠被抓到后，有时直接被杀死、也有被食用或出售给一种名为“鼠下料”的赌博活动的情况。在这个过程中，一些褐家鼠因毛色奇异得以留存[8]:5[13]。

人类在19世纪中叶开始利用白化大鼠进行科学实验。1828年一项关于饥饿的实验是人类第一次使用大鼠进行动物实验的记录。1877到1885年间，雨果·克朗佩（Hugo Crampe）曾使用大鼠进行毛色性状的遗传学实验，首次在动物中证明了孟德尔遗传定理的正确性[5][8]:5。根据现有的记录，实验大鼠是第一种人类专门驯化用于进行科学实验的动物。巴黎植物园早在1856年就豢养一种黑色连帽大鼠群体，这一群体的后代在2000时仍然存续，而且巴黎植物园仍在继续饲养这一群体。今天的近交系大鼠品系PAR/Lou即源自这一来自巴黎植物园的黑色连帽大鼠群体[8]:5。而第一种标准化的驯化实验大鼠是Wistar大鼠，由威斯塔研究所在1906年完成驯化。现有的大鼠品系中，超过一半的品系都源自Wistar大鼠品系[14][15]。第一种培育出的近交系实验大鼠是PA品系大鼠[8]:5。

== 解剖学与生理学特性 ==
实验大鼠有着相对较短的毛发，尾巴长而且无毛发覆盖。实验大鼠的耳朵圆而直立、眼珠凸出、吻部尖、胡须长。实验大鼠的每个肢都有五个脚趾[7]。大部分实验大鼠品系都是分泌黑色素功能缺失的白化品系，特征是毛发为白色、眼珠为红色[5]。

实验大鼠的寿命普遍在2.5-3.5年之间，出生时重约5-6克。成年的雄性实验大鼠重约450-520克，比重量一般在250-300克范围内的成年雌性大鼠稍重。实验大鼠的正常体温范围是35.9-37.5°C、平均每分钟会呼吸约85次，心跳次数为每分钟330-480次。实验大鼠每天大约需要食用5-6克食物，饮用10-12毫升的水[6]:7[7]。与其它啮齿类动物相似，实验大鼠无汗腺、不能喘气，体温调节功能不发达。新生的实验大鼠在出生后第一周完全不具备体温调节功能。当周围环境温度变高时，实验大鼠并不会增加饮水，而是通过流涎、穴居或躲进阴凉处应对高温。实验大鼠应对低温的能力比应对高温强，褐色脂肪组织在实验大鼠对抗寒冷的过程中发挥关键作用[6]:7。

肌肉系统和骨骼系统方面，实验大鼠的骨骼可分为头骨、椎骨、胸骨、肋骨以及前后肢骨[11]:42-45。消化系统方面，实验大鼠的牙齿由一对终身不断生长，需不断进行磨牙的门齿和3对臼齿组成[7]。实验大鼠的消化道从口到肛可分为食道、胃、小肠、大肠。实验大鼠的胃分为前胃和胃体两部分，前胃的作用与食道类似，而胃体能分泌消化食物的胃酸，中间由一个界限嵴隔开。因为胃部具有界限嵴，大鼠不会发生呕吐现象。实验大鼠的肝解剖学上可分为4个叶[6]:8-10[11]:42-45[7]。呼吸系统方面，实验大鼠气管及支气管腺不发达、肺结构较为特别，左肺由单个肺叶组成，右肺分为4个肺叶。大鼠出生时呼吸系统并不完全成熟，出生后4-7天呼吸系统才会初步成熟，出生后10天细支气管方才出现[6]:8-10[11]:42-45。循环系统方面，实验大鼠心脏重量大约是体重的1/25，每千克体重对应50-70毫升的血液。实验大鼠的心脏血液供给源同时来自冠状动脉和冠状外动脉，这一点与鱼类相似[6]:15-17[7]。神经系统和内分泌系统方面，实验大鼠大脑半球发达，背面盖住了间脑和中脑。实验大鼠的垂体与漏斗之间的结合相对脆弱，较容易摘除。实验大鼠垂体—肾上腺功能发达，反映在实验大鼠灵敏的应激反应上。实验大鼠的脑部发出13对脑神经，外周神经系统由34对脊神经组成。实验大鼠视觉较差，尤其是白化品系的大鼠。实验大鼠的听觉范围比人宽，能听到次声波和超声波。实验大鼠嗅觉灵敏、触觉高度依赖胡须[6]:18-22[11]:42-45。免疫系统方面，大鼠的胸腺虽质量不随年龄增长下降，但会逐步替换为结缔组织和脂肪组织。在造血功能方面，大鼠的脾脏成年后也能维持造血功能，长骨终身具有造血功能[6]:15。

生殖系统和泌尿系统方面，实验大鼠的右肾比左肾稍靠前。雄性实验大鼠肛门与生殖器的距离比雌性实验大鼠宽，利用这一点能分辨实验大鼠的性别。雌性实验大鼠在胸部和腹部分别有3对乳头，雄性实验大鼠的睾丸会在32-35天下沉[6]:11-13[11]:42-45。

== 习性及饲养 ==

实验大鼠通常被饲养在如图所示的笼子中，笼中需要有垫料，并为实验大鼠提供饲料和干净的饮用水
实验大鼠依据体内寄生的微生物种类可分为普通级（conventional，可缩写为CV）、无特定病原体级（specific pathogen free，可缩写为“SPF”），以及无菌级（germ free，可缩写为GF）[注 1][16]。普通级的实验大鼠无任何防护措施。无特定病原体级的实验大鼠需要饲养在达到一定条件的动物房中，饲养环境能阻止特定病原体在这类实验大鼠中寄生。无特定病原体级的实验大鼠是受国际认可的标准动物模型。无菌级的实验大鼠需要生活在无菌环境中，体内不含有任何微生物[11]:22-23[16][17]。

实验大鼠的热中性区在4-29℃之间，最适合其生长的温度范围是20-26℃。过高的环境湿度会导致实验大鼠被病原体感染的机率增加，过低的环境湿度会导致大鼠患上环尾症等疾病。一般来说，饲养大鼠的动物房室温应控制在20-24℃，空气湿度不应该低于50%（也有文献认为[6]:40动物房温度应控制在20-26℃之间、空气湿度应介于30-70%之间）。为了维持实验大鼠的正常生物节律，动物房的光照-黑暗应以12小时-14小时或12-10小时为循环。动物房内也不应该有过强的噪音，否则会对实验大鼠造成不利影响，一般来说，饲养实验大鼠的动物房噪音不应超过85分贝[8]:46-47。

饲养实验大鼠的笼舍中，尤其需要注意控制的两种气体是二氧化碳和氨气。它们都是实验大鼠的代谢产物。饲养实验小鼠的笼舍应使用耐实验大鼠代谢产物侵蚀、对实验大鼠无毒的材料制成。如果要对笼舍进行湿热灭菌，还需要保证材料能耐受湿热灭菌时相对高的温度。笼舍的顶盖由金属棍组成网状或栅栏状，部分顶盖能为饲料和饮水瓶提供支点。笼舍可以根据需要装配防护装置，防止微生物在不同的笼舍之间扩散。笼舍内应至少提供充足的食物和水、合适的湿度和温度、垫料（一般由纸屑、锯末、玉米芯等材料充当）、以及活动和休息的场所。根据需要和具体条件，可为笼舍提供额外的设备。因实验大鼠具有社会性，不应该将实验小鼠单独饲养。为保证实验大鼠生活的品质，体重在120-500克之间、单独饲养实验大鼠应有350平方厘米的生活空间，而饲养在同一个笼舍中的成年实验大鼠群体应保证总生活空间面积不低于（350+群体内实验大鼠总体重）平方厘米。饲养在同一个笼舍中的幼年实验大鼠群体应保证总生活空间面积不低于（350+0.6倍群体内实验大鼠总体重）平方厘米[6]:32-39[8]:47-52。

实验大鼠在小型实验动物中具有相对较高的智能[8]:31-32。实验大鼠的咬力较大，如不慎被咬，可能会造成严重的创伤。因此，操作实验大鼠时应尽量小心操作，避免被实验大鼠咬到。因实验大鼠具有较强社会性，一般来说不应单独饲养实验大鼠。实验大鼠群体内部具有等级性，在共同饲养之初，可能会发生一些打斗，但在某只大鼠确立支配地位后，打斗便会停止，地位较低的大鼠会服从自己较低的地位。雄性实验大鼠之间的攻击行为较轻，因此可以在同一笼舍中饲养多只实验大鼠[6]:6[7]。

雌性实验大鼠大约在出生后8-9周开始初次发情，雄性实验大鼠的性成熟相对较晚，在出生后10-12周。如果需要实验大鼠进行交配，最好将一雌一雄或二雌一雄的性成熟大鼠进行合笼[18]。交配成功后，雌性大鼠会出现阴道栓，据此可以判断交配是否成功。实验大鼠的孕期一般是21-23天。雌性实验大鼠一般一次能产仔10-12只，生产一般发生在夜间。生产后，雌性实验大鼠会吃掉胎盘。雌性大鼠产下的幼崽会由共同生活的大鼠群体共同抚养长大[7]。

== 品种与品系 ==


[[分类:实验动物种类]]