Morris水迷宮實(shí)驗儀器

一、Morris水迷宮實(shí)驗儀器實(shí)驗原理：  

本實(shí)驗由美國科學(xué)家RichardGMMorris于1981年建立。初用于研究腦內結構對學(xué)習和記憶的調節作用，后來(lái)逐步發(fā)展成為目前較為常用的評價(jià)動(dòng)物學(xué)習與記憶的模型。這一實(shí)驗的基礎是，嚙齒類(lèi)動(dòng)物在水中有強烈的逃避水環(huán)境的動(dòng)機，并以較快、直接的途徑逃離水環(huán)境。學(xué)會(huì )逃避水環(huán)境的過(guò)程體現動(dòng)物的學(xué)習能力；根據周?chē)h(huán)境進(jìn)行空間定位，有目的地游往水中安全的地方（平臺），體現動(dòng)物的空間記憶能力。  

二、實(shí)驗裝置：  

Morris水迷宮實(shí)驗儀器由硬件和軟件兩部分組成：  

硬件主要包括：Morris水迷宮水池（采用ABS工程塑料，大鼠直徑1.6米，小鼠直徑1.2米，高度均為50cm）、恒溫加熱系統、數顯溫控表、方向標識物、泛光窗簾、手動(dòng)升降站臺、攝像系統、無(wú)線(xiàn)遙控升級站臺（選配）、槍式攝像機等。  

軟件：自主研發(fā)的SuperMaze軟件。  

三、實(shí)驗方法：  

Morris水迷宮實(shí)驗分獲得性訓練、探查和對位訓練3個(gè)過(guò)程。  

1．獲得性訓練理論上將水池分為4個(gè)象限，平臺置于其中一個(gè)象限區的中央。  

（1）將動(dòng)物（大鼠或小鼠）頭朝池壁放入水中，放入位置隨機取東、西、南、北四個(gè)起始位置之一。記錄動(dòng)物找到水下平臺的時(shí)間（s）。在前幾次訓練中，如果這個(gè)時(shí)間超過(guò)60s，則引導動(dòng)物到平臺。讓動(dòng)物在平臺上停留10s。  

（2）將動(dòng)物移開(kāi)、擦干。必要時(shí)將動(dòng)物（尤其是大鼠）放在150W的白熾燈下烤5min，放回籠內。每只動(dòng)物每天訓練4次，兩次訓練之間間隔15~20min,連續訓練5d。  

2．探查訓練：后一次獲得性訓練結束后的第二天，將平臺撤除，開(kāi)始60s的探查訓練。將動(dòng)物由原先平臺象限的對側放入水中。記錄動(dòng)物找到目標象限（原先放置平臺的象限）所花的時(shí)間和進(jìn)入該象限的次數，以此作為空間記憶的檢測指標。  

3．對位訓練：測定動(dòng)物的工作記憶（workingmemory）。探查訓練結束后的第二天，開(kāi)始維持4天的對位訓練。將平臺放在原先平臺所在象限的對側象限，方法與獲得性訓練相同。每天訓練4次。每次記錄找到平臺的時(shí)間和游泳距離以及游泳速度。  

4．對位探查訓練：后一次對位訓練的第二天進(jìn)行。方法與上述探查訓練類(lèi)似。記錄動(dòng)物60s內動(dòng)物在目標象限（平臺第二次所在區）所花時(shí)間和進(jìn)入該區的次數。  

四、實(shí)驗數據：

五、注意事項：  

1．對比食物驅動(dòng)的模型（如放射臂迷宮），水迷宮實(shí)驗的優(yōu)點(diǎn)在于，動(dòng)物具有更大的、逃離水環(huán)境的動(dòng)機。而且不必禁食，特別適合老年動(dòng)物的測試。加上它對衰老引起的記憶減弱尤其敏感，因此，水迷宮較常用于老年動(dòng)物記憶的研究。  

2．如用小鼠，除游泳池尺寸約為大鼠的50%以外，平臺直徑也較少（7.5cm）。實(shí)驗方法與大鼠類(lèi)似，但訓練周期較短。一般獲得性訓練3天共訓16次（*天4次，后兩天每天6次；兩次訓練之間的間隔5~10min，第四天為探查訓練，第五、六天為對位訓練，每天訓練六次，第七天為第二次探查訓練。  

3.如用肉眼觀(guān)察，在所有試驗過(guò)程中試驗著(zhù)始終坐在同一位置，距離泳池近的邊緣約60cm。  

4.每天在固定時(shí)間測試。操作輕柔，避免不必要的應激刺激。  

5.當與其他同類(lèi)實(shí)驗相比較時(shí)，要注意到動(dòng)物的性別、品系、泳池的尺寸和水溫等多種因素對實(shí)驗結果的影響。此外，當以游泳速度作為觀(guān)察指標時(shí)，要考慮到動(dòng)物的體重、年齡以及骨骼肌發(fā)育狀況等對游泳速度可能造成影響。  

6.用老年動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗時(shí)，應確認動(dòng)物的游泳能力和視力不因年齡增大而影響行為操作。其方法如下：將平臺露出水面以使動(dòng)物能夠看見(jiàn)平臺。動(dòng)物放入泳池后如毫無(wú)困難地直接游向平臺，說(shuō)明動(dòng)物的游泳能力和視力均正常，可以開(kāi)始實(shí)驗。  

7.游泳對動(dòng)物是一個(gè)較大的應激刺激，可引起神經(jīng)內分泌的變化。這些變化可能對實(shí)驗結果造成干擾。對老年動(dòng)物，嚴重時(shí)可誘發(fā)心血管疾病而導致卒中甚至死亡。因此，必要時(shí)可將動(dòng)物多次放入泳池或適當延長(cháng)其游泳時(shí)間以增加動(dòng)物對游泳的適應能力。  

8.當用牛奶或奶粉攪渾泳池的水時(shí)，要定期換水以免水變質(zhì)。  

六、發(fā)展介紹：  

Morris水迷宮（Morriswatermaze,MWM）實(shí)驗是一種強迫實(shí)驗動(dòng)物（大鼠、小鼠）游泳，學(xué)習尋找隱藏在水中平臺的一種實(shí)驗，Morris水迷宮主要用于測試實(shí)驗動(dòng)物對空間位置感和方向感（空間定位）的學(xué)習記憶能力，被廣泛應用于學(xué)習記憶、老年癡呆、海馬/外海馬研究、智力與衰老、新藥開(kāi)發(fā)/篩選/評價(jià)、藥理學(xué)、毒理學(xué)、預防醫學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、動(dòng)物心理學(xué)及行為生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科的科學(xué)研究和計算機輔助教學(xué)等領(lǐng)域，在世界上已經(jīng)得到廣泛地認可，是醫學(xué)院校開(kāi)展行為學(xué)研究尤其是學(xué)習與記憶研究的優(yōu)選經(jīng)典實(shí)驗。