T迷宮實驗手冊

瀏覽次數(shù)：2339　發(fā)布日期：2012-2-29　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責任自負

一、實驗原理

近半個世紀前，Kivy和Dember等人證明大鼠能辨別T-形迷宮（T-maze）兩臂顏色的變化。他們發(fā)現(xiàn)，將雄性大鼠置于T-形迷宮的主干臂 15-30min，讓其能看見、但不能進入黑白兩臂。然后，改變其中一個臂的顏色，使兩臂同為黑色或白色。讓大鼠自由選擇T-形臂。結(jié)果顯示，大鼠總是選擇改變了顏色的那個臂（新異臂）。這一過程要依靠動物的記憶來完成。由此發(fā)展而成的T-形迷宮實驗成為目前用于評價空間記憶的最常用的動物模型之一。當然，現(xiàn)在的T-形迷宮使用的是食物而不是臂的顏色作為動物探究的動力。通常用這一模型來研究動物的空間工作記憶（spatial working memory），即測定動物只在當前操作期間有用的信息。經(jīng)改進后的T-形迷宮也可用來評價參考記憶（reference memory），即記錄在這一實驗中任何一天、任何一次的測試都有用的信息。

Ｔ迷宮是檢測嚙齒類動物空間工作記憶的一種經(jīng)典行為學方法，與前額葉皮層功能相關(guān)。小鼠節(jié)食至原體重85％。

二、實驗設(shè)備

實驗設(shè)備：迷宮由兩個長46cm、寬10cm、高10cm的目標臂（goal arms）和一個與之垂直的長71cm、同樣寬度和高度的主干臂（stem）或起始臂（approach alley）組成。主干臂內(nèi)置一個16cm×16cm的起始箱，并有一閘門與主干臂的另一部分相聯(lián)。飲水不限，但進食控制在每天 16-20g，以使體重保持在非進食大鼠體重的85%。在整個訓練和測試期間，大鼠體重每周增加不超過5g。T迷宮尺寸可以根據(jù)參考的實驗文獻來對照修改，如圖1.1。

圖1.1 上海欣軟制作

三、實驗方法

①訓練前2 d，撫摸小鼠并將其放入T迷宮適應(yīng)10 min，在迷宮兩臂碗里放入食物，待小鼠取食完畢后將其取出。

②訓練實驗：每一個trial包括兩個部分，即forced run和test run。forced run：任意選擇T迷宮的一臂，用木閘門將之關(guān)閉，小鼠只能進入一臂獲取食物。取食完畢，立即取出，用酒精清洗去除氣味。15 s后，撤去所有的閘門。Test run：兩臂全部打開，將小鼠放入開始臂中，若小鼠選擇未曾進入的臂，為正確選擇，給予食物獎勵；若重復(fù)進入相同的臂，則為錯誤選擇，不給予食物。每只動物每天進行4個trial，每次間隔15min，連續(xù)4 d，分別計算每天每組小鼠的正確率。當平均正確率都達到85％以上，訓練階段結(jié)束。

③測試實驗：延長forced run和test run之間的時間間隔至1min和3min，分別計算每組小鼠的正確率。

四、注意事項

①大鼠和小鼠具有良好的空間辨別功能，能很快學會并準確操作迷宮。因此，T-形迷宮和放射臂迷宮均被廣泛用于測試動物的空間記憶能力。T-形迷宮用于研究不同腦區(qū)對空間記憶的影響。它對某些腦結(jié)構(gòu)，尤其是海馬的毀損作用敏感。此外，許多藥物或毒素都可增強或削弱動物在T-形迷宮的空間記憶。實驗所用的動物除大鼠和小鼠外，還包括豬、羊、烏龜和鴿子等。

②動物選擇的準確性與兩次選擇之間的間隔及每一訓練間期內(nèi)的選擇訓練次數(shù)等有關(guān)。正常動物經(jīng)短時間的間隔（例如5s），其選擇準確性非常高。而經(jīng)過極長時間的間隔（例如超過1h），其選擇接近隨機性操作。強迫選擇訓練后。如只給一次目標臂選擇，準確性通常很高。但是，如給予多次選擇，則選擇次數(shù)越多，準確性越差。

③嚙齒類動物有單向偏愛的特性。這種單向偏愛與動物種屬和品系有關(guān)。例如，C57BL/6J小鼠、ICR小鼠和Purdue-Wistar大鼠更偏愛左側(cè)，而Spague-Dawley大鼠和Wistar大鼠更偏愛右側(cè)。研究表明，超過2/3的雄性Spague-Dawley大鼠偏愛右側(cè)，而偏愛左側(cè)的不到1/5。這種單向偏愛可影響對動物學習記憶的評價。

④主干臂的閘門是T-形迷宮的重要特征。它既可用于在兩次選擇之間將動物限制在起始箱內(nèi)一定的時間，也可防止動物在兩次選擇訓練之間探究迷宮。因此，兩次選擇訓練之間應(yīng)將動物迅速放回主干臂內(nèi)的起始箱。這一點很重要，它可確保動物不會去探究對側(cè)目標臂。

⑤當動物對迷宮或?qū)嶒炚叩膽?yīng)激恐懼超過其對探究和覓食的渴望程度時，動物對迷宮的探究減少，甚至呆在迷宮某處不動而不去探究迷宮。這種恐懼表現(xiàn)為動物在迷宮內(nèi)排便和排尿；當抓它時，動物還會發(fā)出尖叫聲。因此，足夠的應(yīng)激適應(yīng)是必要的。否則，如果動物在迷宮內(nèi)不進行臂的選擇，就無從得知它的記憶力是正常還是減弱。

五、實驗測試

（1）T迷宮外觀呈“T”形，由一個主干和兩個選擇臂構(gòu)成，主干長為60cm，每個臂為30cm長、10cm寬、20cm高。在兩個選擇臂的末端各有1個食物杯，用來放食物（本實驗所用的獎勵食物為向日葵籽），在選擇臂的近端有一可抽拉的擋板。迷宮全黑色，使小鼠在獲取食物獎勵時沒有任何參考，只能根據(jù)自我判斷選取正確的食物擺放的一端。為增加小鼠尋覓食物的動力，在測試前3d對小鼠食量進行限制（禁食6 h），使其體重下降至正常獲取食物時的80％-90％。且測試前2d各進行1次訓練，讓小鼠在迷宮內(nèi)熟悉環(huán)境數(shù)分鐘，使它們能找到食物。

（2）實驗在安靜的房間內(nèi)進行，環(huán)境條件保持穩(wěn)定。在測試時，第一步先將迷宮的一個臂擋住，只允許動物到達T迷宮的另一個臂，在此動物得到食物；在第二步，將T迷宮的兩臂都開放，但只有原來被擋住的臂內(nèi)有食物，小鼠只有選擇進入與第一步方向相反的臂才能得到食物，記為1次正確，如小鼠重新進入第一步實驗時去過的臂記作1次錯誤。如此兩步為一組，兩步實驗間隔15 s。每只小鼠每天進行 10或15組實驗，記錄其正確選擇次數(shù)，共測3 d。

來源：上海欣軟信息科技有限公司
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