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Morris水迷宮:生物實驗中空間學習與記憶能力的金標準

瀏覽次數:1335 發布日期:2024-6-17  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

一、實驗起源

在20世紀80年代初期,英國心理學家Morris及其團隊利用一種獨特的不透明水池,其中混合了水和牛奶,創造了一種新穎的實驗方法。這種方法通過讓大鼠在其中搜索隱藏的目標物,來研究海馬等腦區受損后的大鼠在學習、記憶、空間定向以及認知能力方面的表現。這一裝置的設計不僅巧妙且實用,能直觀地觀察和記錄大鼠入水后找到水下平臺所需的時間、所采用的策略以及游泳路徑,進而深入分析大鼠在這些關鍵認知能力上的表現。

最初,這一實驗僅針對大鼠進行,但隨后,這一迷宮系統迅速成為評估嚙齒類動物空間學習和記憶能力的標準工具,并在神經生物學、藥理學等多個領域的基礎和應用研究中得到廣泛應用。它能夠較為準確地衡量動物的空間記憶、工作記憶以及空間辨別能力的變化。因此,這種方法很快便吸引了全球神經科學家的關注,并被命名為Morris水迷宮法。

二、實驗操作

①將實驗動物(如大鼠或小鼠)頭朝向池壁,隨機放入水池的東、南、西、北四個起始位置之一。記錄動物找到隱藏在水下的平臺所需的時間。若在前幾次訓練中超過60秒,則引導動物到達平臺并讓其停留10秒;
②將動物移出水池并擦干。每天對每只動物進行4次訓練,兩次訓練間隔15至20分鐘,持續訓練5天;
③在最后一次訓練結束后的次日,移除水下平臺,進行60秒的探查訓練。此時,將動物從原先平臺所在象限的對側放入水中。記錄動物在目標象限(即原先平臺所在位置)的停留時間和進入次數,以此作為評估其空間記憶能力的指標。

三、實驗須知

①與食物驅動的模型相比,水迷宮實驗的一個顯著優勢在于動物具有強烈的逃離水環境的動機。同時,無需對動物進行禁食處理,且對衰老引起的記憶衰退特別敏感。因此,水迷宮實驗在老年動物記憶研究中尤為常用;
②確保每天在固定時間進行測試,并盡可能輕柔地操作,以減少對動物的應激刺激;
③當以游泳速度作為觀察指標時,需考慮動物的體重、年齡以及骨骼肌發育狀況等因素對游泳速度可能產生的影響;
④使用老年動物進行實驗時,需驗證其游泳能力和視力是否因年齡增長而受損。驗證方法包括將平臺露出水面讓動物能夠看見,觀察其是否能順利游向平臺;
⑤游泳對動物而言是一種較大的應激刺激,可能導致神經內分泌的變化。為減輕這種影響,可考慮多次將動物放入泳池或適當延長其游泳時間以增加適應性;
⑥當在泳池中使用實驗染料時,需定期換水以防止水質惡化。

發布者:上海欣軟信息科技有限公司
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