大小鼠傳統(tǒng)T型迷宮的實驗方法

近半個世紀(jì)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(dāng)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(dāng)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。

（一）實驗設(shè)備

這里介紹上海欣軟信息科技有限公司的大鼠T-形迷宮。迷宮由兩個長46cm、寬10cm、高10cm的目標(biāo)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)。實驗用雄性成年大鼠。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(xùn)練和測試期間，大鼠體重每周增加不超過5g。

（二） 實驗方法

這里介紹傳統(tǒng)T-形迷宮實驗和T-形迷宮自主交替實驗。

1、傳統(tǒng)T迷宮實驗

（1）適應(yīng) 在T-形迷宮臂內(nèi)分撒6粒食丸（45g），讓大鼠適應(yīng)迷宮5min，每天一次，連續(xù)5天。

（2）強迫選擇訓(xùn)練 將大鼠放入主干臂的起始箱，打開閘門，讓大鼠進入迷宮的主干臂。隨機、交替選擇左右兩臂之一放入4粒食丸，同時關(guān)閉另一臂，使動物被迫選擇食物強化臂并完成攝食；每天6次，連續(xù)4天。

（3）延遲位置匹配（delayed matching-to-position,DMP）訓(xùn)練

1）將動物放入閘門關(guān)閉的起始箱，打開閘門，讓動物進入主干臂。

2）關(guān)閉一側(cè)目標(biāo)臂，強迫動物進入另一側(cè)開放臂以獲得2粒食丸獎賞。

3）立即（最短延遲，少于5s）將動物放回主干臂，開始匹配訓(xùn)練中的第二次訓(xùn)練；此時兩個目標(biāo)臂均開放。動物將兩前肢和至少兩后肢的一部分置于一個目標(biāo)臂時完成“一次選擇”。動物返回到強迫選擇訓(xùn)練時進入過的臂則獲得食物獎賞（4粒食丸），記錄一次正確選擇；若動物進入另一臂，則沒有食物獎賞，并且將其限制在該臂內(nèi)10秒，記錄一次錯誤選擇。

4）一次匹配訓(xùn)練結(jié)束后將動物放回籠內(nèi)5~10min（與此同時訓(xùn)練其他動物），再重復(fù)下一次匹配訓(xùn)練。每天8次。

動物連續(xù)兩天的正確選擇次數(shù)達到15/16，則認為達到標(biāo)準(zhǔn)，可以開始實驗。如動物經(jīng)過30天訓(xùn)練仍然達不到標(biāo)準(zhǔn)，則予以淘汰。

5）動物訓(xùn)練達標(biāo)后一天，給予一次匹配訓(xùn)練。所不同的是，強迫選擇訓(xùn)練后，將T-形迷宮旋轉(zhuǎn)180度，再進行上述開放臂的訓(xùn)練。這樣做的目的是評價動物是否為定位性操作（有賴于迷宮外信號）或反應(yīng)性操作（不依賴迷宮外信號）。

6）接著兩天，每天給予10次匹配訓(xùn)練，每次訓(xùn)練間隔為60s，用以評價動物的工作記憶操作。記錄進入食物強化臂的次數(shù)和再次進入非強化臂的次數(shù)。后者被認為是工作記憶錯誤。正常健康年輕的大鼠幾乎每次均能準(zhǔn)確操作。當(dāng)操作穩(wěn)定、且選擇準(zhǔn)確率高（工作記憶錯誤少于10%）時，可進行藥物測試或腦區(qū)毀損后的操作實驗。

如果您也對動物實驗感興趣，歡迎關(guān)注和推薦關(guān)注知乎帳號：腦視界 和 微信公眾號：bioviewer，專注于動物神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué)的實驗知識的方法傳播與分享交流，您可以推薦給您身邊的朋友、同學(xué)以及老師，我們會定期更新您需要的相關(guān)實驗方法的視頻和文章，希望能對大家?guī)�來幫助�?/span>