Morris水迷宮實驗中的注意事項及指標評價詳解

隱蔽站臺實驗（空間位置學習階段）/Spatial acquisition

1、動物放入Morris水迷宮（Morris water maze，MWM）時面對迷宮壁。

2、每次試驗的時間限制標準為1 min或2 min；通常，大鼠2 min，小鼠1 min。

3、在試驗間隔（ITI）將動物放在平臺上。以前使用過30 s或60 s的ITI，但現(xiàn)在普遍使用15 s，并能產(chǎn)生良好的學習能力。然而，較長時間的ITI通常應(yīng)用于小鼠，特別是在第一次測試階段，這可以提高學習能力。

4、動物通常每天都要進行多次試驗。最常見的是每只動物每天進行4次試驗。這是因為有四個主要的起始位置，這能每天保持起始位置的平衡。幾乎沒有證據(jù)表明，每日試驗次數(shù)對實驗結(jié)果存在著巨大的敏感性差異，但有證據(jù)表明，每天進行較少的試驗可以提高學習能力。

5、可以讓一只動物連續(xù)測試完四次，每次之間保留有試驗間隔，再換下一只測試。另一種方法是一只動物測試完試驗1讓動物在平臺上停留15 s，然后把它移到籠子里，再讓第二只動物測試試驗1，重復(fù)這個序列，直到所有動物完成試驗1，然后再測試試驗2，3和4。后一種方法提高了小鼠的學習能力，但大鼠沒有可供支持的數(shù)據(jù)。

6、每天重復(fù)這些試驗，重復(fù)測試的天數(shù)取決于動物的學習表現(xiàn)。每天4次試驗，約5-6天（20-24次試驗）通常足夠大鼠（在210厘米迷宮中）或小鼠（在122厘米迷宮中）達到穩(wěn)定表現(xiàn)。然而，如果任務(wù)變得更加困難，那么可能需要更多的測試時間來使動物達到穩(wěn)定表現(xiàn)。相比之下，大鼠在122厘米迷宮中可能在第2天或第3天即可接近穩(wěn)定表現(xiàn)。

空間探索實驗/ Reference memory: probe trial

1、將動物放在迷宮中一個新的起始位置，面對水池壁——例如，原來平臺位置的對面（180°）。這是因為使用新的起始位置，可以確保其空間偏好反映了目標位置的記憶，而不是針對特定的游泳路徑。

2、空間探索試驗的目的是確定動物是否記得平臺所在的位置。表征這種記憶的指標包括原平臺象限滯留時間，原平臺穿越次數(shù)，到原目標位置的平均距離，與原目標位置的角度（方位），第一次穿越原目標位置的潛伏期等等。

3、空間探索試驗應(yīng)在隱蔽站臺實驗結(jié)束后至少24h再測試。

空間反轉(zhuǎn)實驗/Spatial reversal

1、如果需要進行空間反轉(zhuǎn)測試，應(yīng)將平臺重新定位到另一個象限（通常是相反的象限），并每天進行一組4次試驗，連續(xù)5天（同隱蔽站臺實驗）。

2、 反轉(zhuǎn)階段結(jié)束時，進行反轉(zhuǎn)空間探索試驗（同空間探索實驗）。

評價指標的考慮 

1、在MWM中，任務(wù)學習階段的表現(xiàn)主要由潛伏期（從試驗開始到找到平臺的時間）測量。路徑長度也是廣泛使用的指標，并且有不受游泳速度影響的優(yōu)點。另一個有用的指標是與平臺的累積距離。大多數(shù)視頻跟蹤程序都會生成這種度量，即每秒鐘或每幾毫秒測量一次距平臺的距離。累積距離被認為是衡量空間學習能力的一個更好的指標。第一角度即在試驗開始時測量動物相對于從入水點到平臺的直線的游泳角度。角度測量似乎對許多類型的實驗處理都很敏感。根據(jù)大量研究發(fā)現(xiàn)，潛伏期、路徑長度和累積距離高度相關(guān)，而第一角度與前三項指標的相關(guān)性較低。其實這是合乎邏輯的，因為前三個指標都反映了整個試驗期間的表現(xiàn)，而第一角度是試驗期間某一特定點（試驗開始時）動物表現(xiàn)的快照。

表三：Morris水迷宮中學習表現(xiàn)的四個計算機跟蹤指標的相關(guān)系數(shù)矩陣

2、在空間探索實驗中，作為記憶指標的平臺穿越次數(shù)有一個局限性，即它的變異性較大，而且發(fā)生頻率很低，特別是當目標平臺較小或水池直徑較大時。此外，根據(jù)跟蹤軟件，可能會出現(xiàn)交叉欠計數(shù)（漏掉一些計數(shù)）。研究發(fā)現(xiàn)到目標位置的平均距離、目標象限中的停留時間或路程以及第一角度比精確的平臺穿越提供了更穩(wěn)健的記憶度量。

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