小鼠迷宮實(shí)驗(yàn).doc

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1、一、Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)(一)實(shí)驗(yàn)概述Morris水迷宮是英國(guó)心理學(xué)家Morris于20世紀(jì)80年(1981)代初設(shè)計(jì)并應(yīng)用于腦學(xué)習(xí)記憶機(jī)制研究的一種實(shí)驗(yàn)手段，其在AD研究中的應(yīng)用非常普遍。(二)實(shí)驗(yàn)原理雖然老鼠是天生的游泳健將，但是它們卻厭惡處于水中的狀態(tài)，同時(shí)游泳對(duì)于老鼠來(lái)說(shuō)是十分消耗體力的活動(dòng)，他們會(huì)本能的尋找水中的休息場(chǎng)所。尋找休息場(chǎng)所的行為涉及到一個(gè)復(fù)雜的記憶過(guò)程，包括收集與空間定位有關(guān)的視覺(jué)信息，再對(duì)這些信息進(jìn)行處理、整理、記憶、加固、然后再取出，目的是能成功的航行并且找到隱藏在水中的站臺(tái)，最終從水中逃脫。(三)實(shí)驗(yàn)方法分獲得性訓(xùn)練、探查和對(duì)位訓(xùn)練3個(gè)過(guò)程。1．獲得性訓(xùn)練（Ac

2、quisitionphase）理論上將水池分為4個(gè)象限，平臺(tái)置于其中一個(gè)象限區(qū)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(jī)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(tái)的時(shí)間（s）。在前幾次訓(xùn)練中，如果這個(gè)時(shí)間超過(guò)60s，則引導(dǎo)動(dòng)物到平臺(tái)。讓動(dòng)物在平臺(tái)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(nèi)。每只動(dòng)物每天訓(xùn)練4次，兩次訓(xùn)練之間間隔15~20min，連續(xù)訓(xùn)練5d。2．探查訓(xùn)練(probetrial1)最后一次獲得性訓(xùn)練結(jié)束后的第二天，將平臺(tái)撤除，開(kāi)始60s的探查訓(xùn)練。將動(dòng)物由原先平臺(tái)象限的對(duì)側(cè)放入水中

3、。記錄動(dòng)物在目標(biāo)象限（原先放置平臺(tái)的象限）所花的時(shí)間和進(jìn)入該象限的次數(shù)，以此作為空間記憶的檢測(cè)指標(biāo)。3．對(duì)位訓(xùn)練（reveralphase）測(cè)定動(dòng)物的工作記憶（workingmemory）。探查訓(xùn)練結(jié)束后的第二天，開(kāi)始維持4天的對(duì)位訓(xùn)練。將平臺(tái)放在原先平臺(tái)所在象限的對(duì)側(cè)象限，方法與獲得性訓(xùn)練相同。每天訓(xùn)練4次。每次記錄找到平臺(tái)的時(shí)間和游泳距離以及游泳速度。4．對(duì)位探查訓(xùn)練（probetrial2）最后一次對(duì)位訓(xùn)練的第二天進(jìn)行。方法與上述探查訓(xùn)練類(lèi)似。記錄動(dòng)物60s內(nèi)動(dòng)物在目標(biāo)象限（平臺(tái)第二次所在區(qū)）所花時(shí)間和進(jìn)入該區(qū)的次數(shù)。二、高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)(一)實(shí)驗(yàn)概述高架十字迷宮是利用動(dòng)物對(duì)新異環(huán)境的

4、探究特性和對(duì)高懸敞開(kāi)臂的恐懼形成矛盾沖突行為來(lái)考察動(dòng)物的焦慮狀態(tài)。高架十字迷宮具有一對(duì)開(kāi)臂和一對(duì)閉臂，嚙齒類(lèi)動(dòng)物由于嗜暗性會(huì)傾向于在閉臂中活動(dòng)，但出于好奇心和探究性又會(huì)在開(kāi)臂中活動(dòng)，在面對(duì)新奇刺激時(shí)，動(dòng)物同時(shí)產(chǎn)生探究的沖動(dòng)與恐懼，這就造成了探究與回避的沖突行為，從而產(chǎn)生焦慮心理。而抗焦慮藥物能明顯增加進(jìn)入開(kāi)臂的次數(shù)與時(shí)間，十字迷宮距離地面較高，相當(dāng)于人站在峭壁上，使實(shí)驗(yàn)對(duì)象產(chǎn)生恐懼和不安心理。高架十字迷宮被廣泛應(yīng)用于新藥開(kāi)發(fā)/篩選/評(píng)價(jià)、藥理學(xué)、毒理學(xué)、預(yù)防醫(yī)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(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等領(lǐng)域，是醫(yī)學(xué)院校與科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展行為學(xué)研究尤其是焦慮抑郁研

5、究的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。(二)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)將小鼠從中央格面向閉合臂放入迷宮，記錄5分鐘內(nèi)的活動(dòng)情況。觀察指標(biāo)包括：開(kāi)放臂進(jìn)入次數(shù)(必須有兩只前瓜進(jìn)入臂內(nèi))，開(kāi)放臂停留時(shí)間，閉合臂進(jìn)入次數(shù)，閉合臂停留時(shí)間。計(jì)算開(kāi)放臂停留時(shí)間比例，開(kāi)放臂進(jìn)入次數(shù)比例，高架十字迷宮中總進(jìn)入次數(shù)。實(shí)驗(yàn)完成后將小鼠取出，將兩臂清理干凈，噴灑酒精除去氣味。最后用Xeye動(dòng)物行為學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。進(jìn)入開(kāi)放臂次數(shù)及停留時(shí)間與大鼠的焦慮情緒成負(fù)相關(guān)，進(jìn)入開(kāi)放臂次數(shù)越少，停留時(shí)間越短，說(shuō)明老鼠的焦慮情緒越嚴(yán)重。三、Y迷宮實(shí)驗(yàn)(一)實(shí)驗(yàn)概述Y迷宮主要應(yīng)用于動(dòng)物的辨別性學(xué)習(xí)，工作記憶及參考記憶的測(cè)試。Y迷宮由三個(gè)完全相同的臂組成。每

6、個(gè)臂盡頭有食物提供裝置，根據(jù)分析動(dòng)物取食的策略即進(jìn)入各臂的次數(shù)、時(shí)間、正確次數(shù)、錯(cuò)誤次數(shù)、路線(xiàn)等參數(shù)可以反映出實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的空間記憶能力。相對(duì)而言，Y迷宮簡(jiǎn)便、可行，相對(duì)八臂迷宮來(lái)說(shuō)更加簡(jiǎn)單，有一定的實(shí)用性，現(xiàn)常用于學(xué)習(xí)記憶功能評(píng)價(jià)。Y迷宮、八臂迷宮這類(lèi)食物獎(jiǎng)賞型迷宮任務(wù)能夠檢測(cè)嚙齒類(lèi)動(dòng)物與海馬和前額葉腦區(qū)相關(guān)的空間參考記憶和空間工作記憶。當(dāng)動(dòng)物在迷宮中尋找食物時(shí)，動(dòng)物需要根據(jù)迷宮周?chē)囊曈X(jué)標(biāo)示，記住它已搜尋過(guò)的迷宮臂，以避免重復(fù)進(jìn)入同一個(gè)臂，從而有效地獲得食物。這種類(lèi)型的記憶能指導(dǎo)進(jìn)行中的行為，被稱(chēng)為工作記憶。Y迷宮實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ陀脕?lái)研究嚙齒類(lèi)動(dòng)物的空間識(shí)別記憶能力，這相對(duì)于被動(dòng)回避等實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)在于

7、：這種迷宮利用了嚙齒類(lèi)動(dòng)物對(duì)新異環(huán)境天然探究的自然習(xí)性，不需要?jiǎng)游飳W(xué)習(xí)任何規(guī)則來(lái)趨利避害，能夠有效地反映出動(dòng)物對(duì)新異環(huán)境的識(shí)別記憶能力。(二)實(shí)驗(yàn)方法1．Y迷宮食物獎(jiǎng)賞測(cè)試Y迷宮實(shí)驗(yàn)包含兩個(gè)階段，間隔1h。第一個(gè)階段為訓(xùn)練期，新異臂被隔板擋住，小鼠由起始臂放入，在起始臂和其他臂中自由活動(dòng)10min，訓(xùn)練結(jié)束后，小鼠被放回飼養(yǎng)籠。1h后進(jìn)行第2個(gè)階段實(shí)驗(yàn)。第2個(gè)階段為檢測(cè)期，抽開(kāi)新異臂隔板，小鼠由起始臂放入，在