比較動(dòng)物行為學(xué)各類(lèi)迷宮

動(dòng)物行為學(xué)各類(lèi)迷宮比較

T迷宮、Barnes迷宮、八臂輻射迷宮、Morris水迷宮比較

在非臨床有效性研究過(guò)程中，主要采用行為學(xué)試驗研究對動(dòng)物學(xué)習記憶功能的影響。人和動(dòng)物的內部心理過(guò)程是無(wú)法直接觀(guān)察到的，只能根據可觀(guān)察到的刺激反應來(lái)推測腦內發(fā)生的過(guò)程，對腦內記憶過(guò)程的研究只能從人類(lèi)或動(dòng)物學(xué)習或執行某項任務(wù)后間隔一定時(shí)間，測量他們的操作成績(jì)或反應時(shí)間來(lái)衡量這些過(guò)程的編碼形式、貯存量、保持時(shí)間和它們所依賴(lài)的條件等等。學(xué)習、記憶實(shí)驗方法的基礎是條件反射，各種各樣的方法均由此衍化出來(lái)。目前已經(jīng)建立了大量的學(xué)習記憶研究的行為學(xué)方法，各有優(yōu)缺點(diǎn)?，F將動(dòng)物行為學(xué)各類(lèi)迷宮比較簡(jiǎn)述如下。

1、T迷宮實(shí)驗（T迷宮視頻分析系統）

觀(guān)察指標：動(dòng)物完成實(shí)驗所需的時(shí)間、每次探索和前一次不同臂的比例。

優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是T型迷宮未提供獎懲條件，*是利用動(dòng)物探索的天性，因此能*大可能的減少影響實(shí)驗結果的混雜因素。缺點(diǎn)是嚙齒動(dòng)物有天生的偏側優(yōu)勢，即動(dòng)物在T型迷宮中更偏向于一邊走（左邊或右邊），而且這種現象存在種系差異以及性別差異。

由于動(dòng)物每次轉換探索方向時(shí)都需要記住前一次探索過(guò)的方向，因此T型迷宮實(shí)驗能很好的測驗動(dòng)物的工作記憶，從而測定動(dòng)物的空間記憶能力。和T型迷宮類(lèi)似的還有Y型迷宮，其實(shí)驗的設計原理和實(shí)驗方案和Y型迷宮都十分相似，只是把迷宮的形狀由T型換成Y型。

2、Barnes迷宮實(shí)驗

原理：動(dòng)物利用提供的視覺(jué)參考物，有效確定躲避場(chǎng)所的臂所在的部。Barnes迷宮由一個(gè)圓形平臺構成，在平臺的周邊，布滿(mǎn)了很多穿透平臺的小洞。平臺的直徑、厚度以及洞口寬度根據實(shí)驗動(dòng)物不同而不同。洞口數目由實(shí)驗者習慣而定，一般為10到30個(gè)。在其中一個(gè)洞的底部放置有一個(gè)盒子，作為實(shí)驗動(dòng)物的躲避場(chǎng)所；其它洞的底部是空的，試驗動(dòng)物無(wú)法進(jìn)入其中。實(shí)驗場(chǎng)所和其它迷宮實(shí)驗場(chǎng)所類(lèi)似，要求能給實(shí)驗動(dòng)物提供視覺(jué)參考物。實(shí)驗方案根據實(shí)驗者的習慣以及不同的實(shí)驗要求而定，每次訓練后都用70%的酒精進(jìn)行清洗，并變換正確的洞口，但洞口的空間位置不變，以防止動(dòng)物通過(guò)嗅覺(jué)而找到洞口。Barnes迷宮一般采用強光、噪聲以及風(fēng)吹等刺激作為實(shí)驗動(dòng)物進(jìn)入躲避洞口的動(dòng)機。

觀(guān)察指標：測定動(dòng)物對于目標的空間記憶能力。實(shí)驗時(shí)把實(shí)驗動(dòng)物放置在高臺的中央，記錄實(shí)驗動(dòng)物找到正確洞口的時(shí)間，以及進(jìn)入錯誤洞口的次數以反應動(dòng)物的空間參考記憶能力。也可以通過(guò)記錄動(dòng)物重復進(jìn)入錯誤的洞口數來(lái)測量動(dòng)物的工作記憶。

優(yōu)點(diǎn)：不需要食物剝奪和足底電擊，因此對動(dòng)物的應激較小。實(shí)驗對于動(dòng)物的體力要求很小，能*低限度的減少因年齡因素所致的體力下降對實(shí)驗結果的影響。實(shí)驗所需時(shí)間較少，整個(gè)實(shí)驗能在7～17天內完成。能防止動(dòng)物憑借氣味來(lái)完成實(shí)驗。

3、放射狀迷宮實(shí)驗（八臂迷宮）

原理：大鼠利用房間內遠側線(xiàn)索所提供的信息，可以有效地確定放置食物的臂所在部位。放射狀臂形迷宮可以用于大鼠空間參照記憶和工作記憶的研究。參照記憶過(guò)程中，信息在許多期間/天內都是有用的，并且通常在整個(gè)實(shí)驗期間都是需要的。而工作記憶過(guò)程與參照記憶過(guò)程不同，它只有一個(gè)主要但暫時(shí)的信息，由于迷宮內所提供的信息（臂內誘餌）僅對一個(gè)實(shí)驗期間有用，而對后續實(shí)驗無(wú)用，大鼠必須記住在延遲間隔期內（分鐘到小時(shí)）內的信息。在臂形迷宮中作出正確選擇以食物作為獎賞。

優(yōu)缺點(diǎn)：適合于測量動(dòng)物的工作記憶和空間參考記憶，并且其重復測量的穩定性較好。但有些**（***），可以影響下丘腦功能或造成食欲缺乏，影響迷宮中所采用的食欲動(dòng)機，因此動(dòng)物就不能很好的完成迷宮實(shí)驗。

4、Morris水迷宮實(shí)驗

原理：一種小鼠、大鼠能夠學(xué)會(huì )在水箱內游泳并找到藏在水下逃避平臺的實(shí)驗方法。由于沒(méi)有任何可接近的線(xiàn)索以標志平臺的位置，所以動(dòng)物的有效定位能力需應用水箱外的結構作為線(xiàn)索。迷宮由圓形水池、自動(dòng)攝像及分析系統兩部分組成，圖像自動(dòng)采集和處理系統主要由攝像機、計算機、圖像監視器組成，動(dòng)物入水后啟動(dòng)監測裝置，記錄動(dòng)物運動(dòng)軌跡，試驗完畢自動(dòng)分析報告相關(guān)參數。

檢測指標：實(shí)驗程序包括：（1）定位航行實(shí)驗（placenavigation），用于測量小鼠對水迷宮學(xué)習和記憶的獲取能力。實(shí)驗歷時(shí)4天，上、下午各訓練1次，共計8次。實(shí)驗觀(guān)察和記錄小鼠尋找并爬上平臺的路線(xiàn)圖及所需時(shí)間，即記錄其潛伏期和游泳速度。（2）空間搜索實(shí)驗（spatialprobetest），用于測量學(xué)會(huì )尋找平臺后，對平臺空間位置記憶的保持能力。定位航行實(shí)驗結束后，撤去平臺，從同一個(gè)入水點(diǎn)放入水中，測其**次到達原平臺位置的時(shí)間、穿越原平臺的次數。

優(yōu)缺點(diǎn)：Morris水迷宮是目前*的較為客觀(guān)的學(xué)習記憶功能評價(jià)方法。利用Morris水迷宮檢測空間記憶學(xué)習能力。水迷宮與放射臂狀迷宮相比較的主要*性在于

①在水迷宮中，動(dòng)物訓練所需的時(shí)間較短（1周），而臂形迷宮則需要幾周的訓練時(shí)間；

②迷宮內的線(xiàn)索，例如氣味可以被消除掉；

③大的劑量-效應研究可以在一周內進(jìn)行；

④可以利用計算機建立圖像自動(dòng)采集和分析系統，這就能根據所采集的數據，制成相應的直方圖和運行軌跡圖，便于研究者對實(shí)驗結果作進(jìn)一步分析和討論，用來(lái)研究有關(guān)大鼠運動(dòng)或動(dòng)機問(wèn)題；

⑤動(dòng)物在實(shí)驗中可以不禁食。從理論上講，水迷宮實(shí)驗是一個(gè)厭惡驅動(dòng)的實(shí)驗而臂形迷宮實(shí)驗是食欲驅動(dòng)的實(shí)驗。

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