Y型水迷宮測(cè)試方法及注意事項(xiàng)

 一、實(shí)驗(yàn)介紹

      簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的Y迷宮，是用于研究嚙齒動(dòng)物學(xué)習(xí)和記憶的眾多可靠范例之一。與T迷宮非常相似，Y 迷宮同樣通過(guò)允許嚙齒動(dòng)物在視覺(jué)和其他實(shí)驗(yàn)線索的幫助下簡(jiǎn)單地選擇左側(cè)或右側(cè)，來(lái)提供空間學(xué)習(xí)和工作記憶的簡(jiǎn)單測(cè)試。據(jù)報(bào)道，Y 型迷宮的設(shè)計(jì)優(yōu)于 T 型迷宮的一些優(yōu)勢(shì)在于其更自然的結(jié)構(gòu)，具有平滑的120度臂過(guò)渡而不是急劇的90度轉(zhuǎn)彎。
       Morris水迷宮的一個(gè)巧妙修改，包括添加一個(gè) Y型迷宮插入組件，創(chuàng)造性地結(jié)合了兩種實(shí)驗(yàn)范式的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)使用包含 Y 型迷宮插件的Morris水迷宮，嚙齒動(dòng)物可以通過(guò)成功地在兩個(gè)目標(biāo)臂之一之間進(jìn)行選擇，從而有效地訓(xùn)練到隱藏在不透明水中的逃生平臺(tái)，而不是更傳統(tǒng)地使用的食物獎(jiǎng)勵(lì)。 
       Y型水迷宮為空間學(xué)習(xí)的測(cè)試程序提供了各種可能性，例如兩個(gè)學(xué)習(xí)線索之間的視覺(jué)辨別、記憶獲取和檢索以及其他空間參考記憶任務(wù)。該裝置通過(guò)只為嚙齒動(dòng)物提供兩種可能性來(lái)簡(jiǎn)化空間任務(wù)，并以這種方式方便地分析空間行為。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

      Y 形迷宮插件采用 Y 形設(shè)計(jì)，三個(gè)長(zhǎng)臂相互呈 120 度角。插入物緊貼在圓形浴缸中，里面裝滿不透明的水，這些水是通過(guò)水彩顏料或奶粉等無(wú)毒材料制成的。每只臂的尺寸范圍為長(zhǎng) 30 至 50 cm，寬 10 cm，以適應(yīng)常規(guī)大小的嚙齒動(dòng)物。
      一個(gè)可移動(dòng)的逃生平臺(tái)放置在三個(gè)可互換的臂之一，淹沒(méi)在水面以下約 2cm處。可以將類(lèi)似過(guò)道門(mén)添加到設(shè)備中，以促進(jìn)訓(xùn)練前的學(xué)習(xí)，或者在測(cè)試期間將嚙齒動(dòng)物限制在三個(gè)迷宮臂之一的起始位置內(nèi)。根據(jù)所選的實(shí)驗(yàn)方案，不同的視覺(jué)提示可以安裝在顯示在水線上方的兩個(gè)球門(mén)臂上方，在嚙齒動(dòng)物的視野內(nèi)。嚙齒動(dòng)物軌跡數(shù)據(jù)是通過(guò)使用視頻跟蹤軟件（比如VisuTrack）獲得的。

三、測(cè)試方法
 

• 視覺(jué)辨別

       視覺(jué)辨別任務(wù)是有Y型水迷宮的一種常見(jiàn)應(yīng)用。像所有迷宮程序一樣，動(dòng)物經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的預(yù)訓(xùn)練，根據(jù)適應(yīng)的研究范式進(jìn)行修改。在實(shí)驗(yàn)評(píng)估之前，將動(dòng)物引入設(shè)備并適應(yīng)水迷宮程序。
      在視覺(jué)辨別的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，嚙齒動(dòng)物被訓(xùn)練將視覺(jué)線索與逃生平臺(tái)的位置聯(lián)系起來(lái)，放置在兩個(gè)可能的目標(biāo)臂之一。兩個(gè)不同的視覺(jué)提示，例如黑色水平和垂直條，預(yù)先準(zhǔn)備好并安裝在嚙齒動(dòng)物視野內(nèi)的兩個(gè) Y 迷宮門(mén)臂上。
       Y型水迷宮訓(xùn)練的第一階段旨在讓動(dòng)物熟悉在水迷宮中游泳，并訓(xùn)練將隱藏平臺(tái)定位為主要目標(biāo)。在初步階段，沒(méi)有視覺(jué)提示出現(xiàn)。嚙齒動(dòng)物被釋放到迷宮中，并被允許穿越尋找目標(biāo)臂中的逃生平臺(tái)。200秒內(nèi)未能找到逃生平臺(tái)的對(duì)象被人工引導(dǎo)至平臺(tái)，并記錄正確和不正確的試驗(yàn)。
      在訓(xùn)練的第二階段，遵循相同的過(guò)程，但添加了兩個(gè)不同的視覺(jué)提示。嚙齒動(dòng)物被訓(xùn)練將一種視覺(jué)提示與平臺(tái)的存在（標(biāo)記為 P +）聯(lián)系起來(lái)，而將另一個(gè)視覺(jué)提示與平臺(tái)的缺失聯(lián)系起來(lái)（標(biāo)記為 P -）。視覺(jué)辨別訓(xùn)練的第三/最后階段涉及增加關(guān)于目標(biāo)臂位置的隨機(jī)分配�？梢允謩�(dòng)或通過(guò)VisuTrack嚙齒動(dòng)物行為分析軟件記錄正確的進(jìn)臂行為。
 

• 行為訓(xùn)練作為實(shí)驗(yàn)變量

      在用作實(shí)驗(yàn)變量的視覺(jué)辨別訓(xùn)練的背景下，例如在對(duì)視覺(jué)辨別訓(xùn)練在長(zhǎng)期增強(qiáng) (LTP) 中的影響的研究中，嚙齒動(dòng)物可能會(huì)經(jīng)歷一致的視覺(jué)線索關(guān)聯(lián)，或者交替呈現(xiàn)線索，后一種程序消除了視覺(jué)引導(dǎo)學(xué)習(xí)行為的任何成功。這些協(xié)議取決于嚙齒動(dòng)物的分配組，無(wú)論是控制組還是實(shí)驗(yàn)組。

      與Y型水迷宮任務(wù)一起使用的行為訓(xùn)練對(duì)學(xué)習(xí)和記憶的研究有貢獻(xiàn)，特別是它對(duì)特定神經(jīng)機(jī)制的影響，例如突觸增強(qiáng)。
 

• 其他應(yīng)用

       Y型水迷宮也可用于傳統(tǒng) Y 或 T 迷宮采用的實(shí)驗(yàn)范式，例如運(yùn)動(dòng)對(duì)記憶獲取和檢索的影響，其中空間學(xué)習(xí)和記憶通過(guò)在兩條小巷之一之間進(jìn)行選擇的基本簡(jiǎn)單的前提進(jìn)行評(píng)估。

四、注意事項(xiàng)
 

• 與傳統(tǒng)的 Y或 T迷宮相比，Y型水迷宮為嚙齒動(dòng)物提供了更簡(jiǎn)單的訓(xùn)練程序；

• 在常規(guī)Y迷宮中，通常使用食物獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)動(dòng)物進(jìn)行測(cè)試和強(qiáng)化，因此需要在測(cè)試這種強(qiáng)化物之前至少一天剝奪食物。但Y型水迷宮的可拆卸逃生平臺(tái)在研究程序和材料方面提供了經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的優(yōu)勢(shì)；

• Y型水迷宮幾乎不需要訓(xùn)練，沒(méi)有食物限制，提供快速和一致的學(xué)習(xí)，并且不需要對(duì)食物偏好或體重差異敏感；