T迷宮自主交替實(shí)驗(yàn)(spontaneous altemation on a T-maze)
1925年,Tolman首次報(bào)道了一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn):在迷宮實(shí)驗(yàn)中,大鼠極少重復(fù)進(jìn)入迷宮的同一臂。大鼠以這種重復(fù)交替的方式探究周?chē)h(huán)境。因而,即使沒(méi)有食物獎(jiǎng)賞,大鼠仍然保留對(duì)所探究區(qū)域有一定的新奇感。正常的交替操作與完整的工作記憶能力相一致。用藥理或解剖毀損的方法可改變這種交替操作行為。實(shí)驗(yàn)方法如下:
(1)充分撫摸大鼠 每天1~2min,連續(xù)5~7d。由于大鼠沒(méi)有被剝奪進(jìn)食,唯一對(duì)大鼠有驅(qū)動(dòng)作用的是其探究迷宮的欲望。因此,動(dòng)物必須對(duì)實(shí)驗(yàn)者和實(shí)驗(yàn)環(huán)境完全適應(yīng),沒(méi)有恐懼感。充分觸摸大鼠就顯得尤為重要。
(2)將大鼠放入T-形迷宮的主干臂;打開(kāi)閘門(mén),讓大鼠離開(kāi)主干進(jìn)入一個(gè)目標(biāo)臂(四肢進(jìn)入臂內(nèi))。
(3)將大鼠放回主干臂,限其在臂內(nèi)一段時(shí)間(零倒數(shù)分鐘,但開(kāi)始時(shí)設(shè)定5s比較合適)。
(4)將第2和第3步的操作重復(fù)9次,記錄進(jìn)入每一臂的次數(shù)。對(duì)照大鼠在每一實(shí)驗(yàn)間期(共10次訓(xùn)練)內(nèi)應(yīng)交替選擇兩目標(biāo)臂。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表述為同一實(shí)驗(yàn)間期內(nèi)交替次數(shù)除以總的選擇次數(shù)。當(dāng)使用藥物或相關(guān)腦區(qū)毀損等方法減弱記憶力時(shí),這個(gè)比率下降。
三) 注意事項(xiàng)
1.大鼠和小鼠具有良好的空間辨別功能,能很快學(xué)會(huì)并準(zhǔn)確操作迷宮。因此,T-形迷宮和放射臂迷宮均被廣泛用于測(cè)試動(dòng)物的空間記憶能力。T-形迷宮用于研究不同腦區(qū)對(duì)空間記憶的影響。它對(duì)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(qiáng)或削弱動(dòng)物在T-形迷宮的空間記憶。實(shí)驗(yàn)所用的動(dòng)物除大鼠和小鼠外,還包括豬、羊、烏龜和鴿子等。
2.動(dòng)物選擇的準(zhǔn)確性與兩次選擇之間的間隔及每一訓(xùn)練間期內(nèi)的選擇訓(xùn)練次數(shù)等有關(guān)。正常動(dòng)物經(jīng)短時(shí)間的間隔(例如5s),其選擇準(zhǔn)確性非常高。而經(jīng)過(guò)極長(zhǎng)時(shí)間的間隔(例如超過(guò)1h),其選擇接近隨機(jī)性操作。強(qiáng)迫選擇訓(xùn)練后。如只給一次目標(biāo)臂選擇,準(zhǔn)確性通常很高。但是,如給予多次選擇,則選擇次數(shù)越多,準(zhǔn)確性越差。
3.嚙齒類(lèi)動(dòng)物有單向偏愛(ài)的特性。這種單向偏愛(ài)與動(dòng)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(ài)左側(cè),而Spague-Dawley大鼠和Wistar大鼠更偏愛(ài)右側(cè)。研究表明,超過(guò)2/3的雄性Spague-Dawley大鼠偏愛(ài)右側(cè),而偏愛(ài)左側(cè)的不到1/5。這種單向偏愛(ài)可影響對(duì)動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶的評(píng)價(jià)。
4.主干臂的閘門(mén)是T-形迷宮的重要特征。它既可用于在兩次選擇之間將動(dòng)物限制在起始箱內(nèi)一定的時(shí)間,也可防止動(dòng)物在兩次選擇訓(xùn)練之間探究迷宮。因此,兩次選擇訓(xùn)練之間應(yīng)將動(dòng)物迅速放回主干臂內(nèi)的起始箱。這一點(diǎn)很重要,它可確保動(dòng)物不會(huì)去探究對(duì)側(cè)目標(biāo)臂。
5.當(dāng)動(dòng)物對(duì)迷宮或?qū)嶒?yàn)者的應(yīng)激恐懼超過(guò)其對(duì)探究和覓食的渴望程度時(shí),動(dòng)物對(duì)迷宮的探究減少,甚至呆在迷宮某處不動(dòng)而不去探究迷宮。這種恐懼表現(xiàn)為動(dòng)物在迷宮內(nèi)排便和排尿;當(dāng)抓它時(shí),動(dòng)物還會(huì)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(dòng)物在迷宮內(nèi)不進(jìn)行臂的選擇,就無(wú)從得知它的記憶力是正常還是減弱。
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