作为恒温动物的小鼠和人类都要维持体温恒定，环境温度低时通过产热，环境温度高时通过散热，来维持体温的恒定。那么某种恒温动物何时需要产热，何时开启散热呢?这主要取决于该物种的热中性温度。

热中性温度是指生物体不必通过产生或散发热量就可以维持体温恒定的温度值。当环境温度低于热中性温度时，生物体会启动产热;而环境温度高于热中性温度时，生物体则会启动散热。产热主要靠细胞代谢形成的热量，因此与有机体的体积正相关(体积越大细胞数越多);而散热则与机体的体表面积正相关，体表面积越大，散热越快。故恒温动物维持体温平衡的能力可以用其体表面积与体积的比值来判定，比值越大，用以维持体温平衡所需产生的热量也就越多。进化上，自然选择会趋向于保留那些减少热量散失的个体，以确保动物尽可能减少在热量上的消耗，因此散热快的动物相较于散热慢的动物，其热中性温度值会更高。如小鼠的体表面积与体积比大概是人类的15倍(0.3 vs 0.02)[1]。因此，虽然小鼠与人类具有相似的核心体温都处在36-37°C范围内，但小鼠的热中性温度约为30°C，要远高于人类22°C。热中性温度环境下，动物的体感舒适，故在环境温度为30°C的设施内，小鼠的体感最佳。>>>商务洽谈，点此处，在线咨询

然而，为了方便实验人员和管理人员开展工作，并降低成本，小鼠通常被安置在低于其热中性温度的设施内。如，我国实验动物环境设施国家标准GB14925就将小鼠饲养设施的环境温度范围定在了20到26℃之间。在国标的指导下，各设施管理者通常会将环境温度控制在22℃左右。这恰好是轻便着装人类的热中性温度，故设施内的工作人员感觉会非常舒适。当然，只要食物充足、外加有可以筑巢的材料和适应的时间，小鼠在20°C下也能很好地生存。但总是处于低于热中性温度的环境下，会不会对小鼠的身体状态(福利)和实验结果产生影响呢?如果会，那么存在哪些影响呢?

首先，在行为上，成群饲养的小鼠会挤在一起以相互取暖，而小鼠热衷于筑巢的部分原因也是为了抵御寒冷。其次，生理上也会出现明显的变化，如环境温度在30°C时，小鼠心率的平均值约为375次/分，而在22°C的设施内，其心率会增加至平均575次/分[2]。由于心率与血压高度相关，故随着心率上升，血压也会随之升高。此外，环境温度过低时，动物会通过增强交感神经活性以促进代谢来适应寒冷的环境。交感神经系统激活时能量会从免疫系统挪走用于生产热量，因此会对免疫系统产生抑制作用。尽管这种反应有利于生物体适应短期的寒冷暴露，但交感神经系统长期激活则最终会导致免疫系统的运作方式发生改变。表现为，在冷应急状态下，免疫细胞代谢减少和通过提高体温调定点(发烧)来抵御入侵的外来病原的能力减弱。由此可见，22°C的设施环境温度设置显然会对小鼠的健康和福利产生了不利的影响。

有趣的是，人类的心率主要受迷走神经调节。但在22°C冷应急环境下饲养的小鼠中，却无法观察到迷走神经对其心率有任何调控作用。只有把小鼠饲养设施的温度提高到30°C时，迷走神经对其心率的调控作用才会显现出来[3]。在现代世界中，人类大部分时间都是在接近热中性的温度下度过的，而作为探索人类疾病使用最多的实验动物——小鼠却生活在远低于其热中性温度的环境设施中。过低的环境温度显然也会对以小鼠为实验对象开展的药物临床前评估实验结果产生干扰。例如，与22°C的室温条件相比，在30°C下饲养的高脂饮食小鼠会获得更多的脂肪组织，肝细胞会沉积更多脂质，葡萄糖不耐症也会升高且会有更多的脂肪组织炎症发生。因此，我们可以说，当下有关小鼠的研究结果是其处在冷应激下的展示，将这样的研究结果外推到处于舒适生活下的人类显然缺少合理性。

总之，当下小鼠所处的设施环境温度远低于其热中性(最适)温度，这使得它们长期处于冷应急状态，不得不以激活交感神经系统、提升心率和血压，进而燃烧更多的能量为代价来维持其体温恒定。这种环境温度设置显然既降低了小鼠的福利，也影响着以其作为人类替难者而开展的科学研究的有效性。然而，全面、一致和彻底地解决小鼠设施温度过低问题却面临着如下两个障碍。首先，将设施温度从22°C提高到30°C会面临着巨大的投入和运行成本增加(需要更多的取暖设备和能源花费);其次， 30°C室温对动物设施内的工作人员来说相当具有挑战性，在某些情况下甚至可能是危险的。

显然，在实验动物福利和科学研究结果有效性与经济成本增加和从业人员福利和安全受到威胁之间做出选择是困难的。因此，目前这个问题还没有解决方案，或许我们可以从笼器具的设计上寻找突破口，比如开发可单独控温的笼器具或者笼盒。

来源：实验动物那些事儿公众号

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