Morris水迷宮檢測(cè)的記憶屬性與方法學(xué)初探

　　2.1　實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求　在Morris水迷宮測(cè)試中，實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)結(jié)果影響較大的主要是迷宮周圍的物品甚至掛物所提供的空間線索必須保持固定不變，即認(rèn)知的“參照系”要一致。這里面最容易被忽視的是實(shí)驗(yàn)者在實(shí)驗(yàn)過程中所處的位置，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)者如果在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視野之內(nèi)的話，也就自然成了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物所記憶的參照物之一。假如在實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)者經(jīng)常變換位置或不停地走動(dòng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果自然會(huì)有較大的影響。其次，在我們的實(shí)驗(yàn)中還觀察到，迷宮的水溫也是影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的“逃避動(dòng)機(jī)”進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要因素。大致上來說，水溫應(yīng)該略低，而且在實(shí)驗(yàn)期間應(yīng)盡量保持恒定。另外，在實(shí)驗(yàn)過程中保持安靜及光線的一致也是很重要的。除此之外，很多研究者還強(qiáng)調(diào)應(yīng)該在迷宮的水中加入牛奶等使之渾濁，以幫助隱藏水面下的平臺(tái)。但從我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，不加入牛奶對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并無影響，這可能與隱藏平臺(tái)低于水面1～2cm，而大鼠在游泳逃避時(shí)總是抬起頭部(避免水淹)有關(guān)。

　　2.2　檢測(cè)時(shí)間　Morris水迷宮測(cè)試的周期往往根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求來確定，一般為7～15d。目前的主要問題是在定位航行試驗(yàn)中允許實(shí)驗(yàn)動(dòng)物尋找平臺(tái)的最大時(shí)限取多少(即最大潛伏期)合適�，F(xiàn)在有的取120s，有的取180s，最近的文獻(xiàn)報(bào)告則以60s居多^［6］。但究竟取多少合適，大都是實(shí)驗(yàn)者根據(jù)個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)來確定，并無統(tǒng)計(jì)學(xué)的結(jié)果支持。據(jù)我們的初步統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，大鼠在60～120s之間能夠找到隱藏平臺(tái)的次數(shù)差異大約只占其找到平臺(tái)總次數(shù)的5%，這在統(tǒng)計(jì)學(xué)上，可以看作是“小概率事件”。也就是說，大鼠在60s內(nèi)找不到隱藏平臺(tái)的話，再延長到120s也很難找到。從這一點(diǎn)考慮，似乎最大潛伏期取60s可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間。但問題并非如此簡(jiǎn)單，由于在統(tǒng)計(jì)時(shí)，很多研究將最大潛伏期直接納入統(tǒng)計(jì)，顯然，最大潛伏期的不同將不可避免地影響統(tǒng)計(jì)結(jié)果。所以從統(tǒng)計(jì)學(xué)上了解不同的最大潛伏期到底對(duì)Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果有多大的影響，如何避免因此帶來的系統(tǒng)誤差等問題尚有待進(jìn)一步研究。

圖1　不同組大鼠每天平均逃避潛伏期變化

　　2.3　統(tǒng)計(jì)分析　Morris水迷宮的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較為復(fù)雜，其統(tǒng)計(jì)分析難度也較大，尤其是對(duì)大鼠在定位航行中所測(cè)得的逃避潛伏期如何進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析既往存在的問題較多。在過去的研究中，有的直接計(jì)算每天的平均逃避潛伏期后再進(jìn)行t檢驗(yàn)或方差分析，或根據(jù)大鼠的逃避潛伏期在定位航行試驗(yàn)后3d趨于穩(wěn)定的情況，僅對(duì)后3d的平均逃避潛伏期進(jìn)行t檢驗(yàn)或方差分析。有的研究則就1～5d的逃避潛伏期進(jìn)行單因素方差分析。我們認(rèn)為以上統(tǒng)計(jì)方法均不正確。一個(gè)較明顯的錯(cuò)誤是，以趨于平穩(wěn)的后3d的平均逃避潛伏期代表記憶水平，首先遇到的問題是僅在生理狀態(tài)下的大鼠才表現(xiàn)如此，而實(shí)驗(yàn)記憶損傷組大鼠往往后3d的逃避潛伏期仍然持續(xù)下降。如圖1所示，正常青年組和初老年組大鼠的逃避潛伏期在后3d趨于平穩(wěn)，但實(shí)驗(yàn)損傷組大鼠的逃避潛伏期由于學(xué)習(xí)記憶損傷后其基線較高，第3～5天逃避潛伏期仍然呈下降的趨勢(shì)，并不象正常對(duì)照組一樣趨于穩(wěn)定。不僅如此，還存在上述統(tǒng)計(jì)方法對(duì)定位航行試驗(yàn)中測(cè)得的逃避潛伏期數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)特征的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤。定位航行試驗(yàn)中的逃避潛伏期具有以下特點(diǎn)：①系重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)，即在給予某種處理后，在不同的時(shí)間點(diǎn)上從同一受試對(duì)象上重復(fù)測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)(逃避潛伏期)；②影響逃避潛伏期(自變量)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的至少有動(dòng)物組別、檢測(cè)時(shí)點(diǎn)等多個(gè)效應(yīng)因子(effective factor)，效應(yīng)因子之間存在交互影響效應(yīng)；③同一受試動(dòng)物的不同時(shí)間點(diǎn)所測(cè)得的逃避潛伏期存在高度的自相關(guān)性；④存在截尾數(shù)據(jù)(最大潛伏期)。據(jù)此，我們認(rèn)為對(duì)Morris水迷宮中定位航行試驗(yàn)的逃避潛伏期應(yīng)采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的多因素方差分析結(jié)合截尾數(shù)據(jù)的生存分析方法較為恰當(dāng)^{［8，9］}。

　　3　Morris水迷宮的應(yīng)用和評(píng)價(jià)

　　目前，Morris水迷宮主要應(yīng)用在學(xué)習(xí)記憶的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制探討和神經(jīng)藥理(包括中藥藥理)的研究。與過去的水迷宮及跳臺(tái)、避暗等檢測(cè)工具相比，其主要的優(yōu)點(diǎn)包括：能提供較多的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，系統(tǒng)全面地考察實(shí)驗(yàn)動(dòng)物空間認(rèn)知加工的過程，客觀地反映其認(rèn)知水平；將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶障礙和感覺、運(yùn)動(dòng)缺陷等分離開來，減少它們對(duì)學(xué)習(xí)記憶過程檢測(cè)的干擾；操作簡(jiǎn)便，數(shù)據(jù)誤差較小。不足之處是實(shí)驗(yàn)程序的設(shè)計(jì)需要考慮的因素較多，需要實(shí)驗(yàn)者具備一定的神經(jīng)生物學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的知識(shí)；其次，統(tǒng)計(jì)分析較為復(fù)雜。

 

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