小鼠水迷宮實(shí)驗中需要注意的細(xì)節(jié)介紹

Morris水迷宮不僅用于研究與空間學(xué)習(xí)記憶相關(guān)的腦區(qū)功能評價， 被廣泛應(yīng)用于學(xué)習(xí)記憶、老年癡呆、海馬/外海馬研究、智力與衰老、新藥開發(fā)/篩選/評價、藥理學(xué)、毒理學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、動物心理學(xué)及行為生物學(xué)等多個學(xué)科的科學(xué)研究和計算機(jī)輔助教學(xué)等領(lǐng)域，在世界上已經(jīng)得到廣泛地認(rèn)可，是醫(yī)學(xué)院校開展行為學(xué)研究尤其是學(xué)習(xí)與記憶研究的首選經(jīng)典實(shí)驗。
 

一、水迷宮的實(shí)驗分類
 

1. 適應(yīng)性訓(xùn)練：

在Morris水迷宮實(shí)驗中，適應(yīng)性訓(xùn)練是實(shí)驗的第一步，通常在實(shí)驗前一天進(jìn)行。在這個階段，實(shí)驗者不會放置平臺，而是讓實(shí)驗動物（通常是小鼠）在水迷宮中自由游泳120秒。這個過程的目的是讓動物適應(yīng)新的環(huán)境，提前消除對水迷宮的陌生感。適應(yīng)性訓(xùn)練的重要性在于減少動物對實(shí)驗環(huán)境的壓力，確保它們在實(shí)驗中表現(xiàn)出更自然的行為。
 

2. 定位航行實(shí)驗：

定位航行實(shí)驗是Morris水迷宮實(shí)驗的核心部分。在這個實(shí)驗中，一個隱藏的平臺被放置在水迷宮的特定象限中。動物被釋放到水迷宮中，其任務(wù)是通過學(xué)習(xí)環(huán)境的空間信息找到并定位平臺。研究者通過記錄動物到達(dá)平臺的時間、路徑和其他行為來評估其學(xué)習(xí)和記憶能力。定位航行實(shí)驗通常包括多個試驗，以獲取更準(zhǔn)確和可靠的數(shù)據(jù)。
 

3. 空間探索實(shí)驗：

空間探索實(shí)驗是Morris水迷宮實(shí)驗的延伸，旨在評估動物對環(huán)境空間的認(rèn)知和記憶。在這個實(shí)驗中，平臺被移除，動物被釋放到水迷宮中，而其行為將被觀察和記錄。研究者關(guān)注動物對先前放置平臺的象限的偏好和探索行為，以了解其空間記憶的表現(xiàn)。這一階段的實(shí)驗有助于揭示動物對空間布局的長期記憶。

 

二. 水迷宮的優(yōu)缺點(diǎn)：
 

優(yōu)點(diǎn)：

• 操作簡便，數(shù)據(jù)誤差�。篗orris水迷宮的操作相對簡單，研究者容易掌握實(shí)驗原理，使實(shí)驗過程更加順利。其簡明的構(gòu)造也有助于減小數(shù)據(jù)誤差，提高實(shí)驗的可靠性。
   

• 構(gòu)造簡明，檢測靈敏：Morris水迷宮的結(jié)構(gòu)簡潔明了，使其對實(shí)驗動物學(xué)習(xí)記憶能力的損傷研究變得更加有效。其靈敏的檢測性能使其成為評估動物認(rèn)知功能的重要工具。
   

• 消除氣味影響：Morris水迷宮能夠有效消除氣味對實(shí)驗結(jié)果的影響，確保實(shí)驗環(huán)境的純凈性，使研究者更好地理解動物行為。
   

• 無需傷害性刺激：與其他傷害性刺激迷宮不同，Morris水迷宮無需實(shí)驗動物接受傷害性刺激。同時，它提供豐富的實(shí)驗參數(shù)，如潛伏期、目標(biāo)象限停留時間比、運(yùn)動距離等，更全面地反映動物的空間記憶認(rèn)知過程。
   

缺點(diǎn)：

• 數(shù)據(jù)處理繁多，對實(shí)驗者要求高：由于水迷宮實(shí)驗的標(biāo)準(zhǔn)較高，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)較為繁多，對實(shí)驗者的數(shù)據(jù)處理能力提出了較高的要求。這可能增加實(shí)驗的復(fù)雜性和時間成本。
   

• 對實(shí)驗室條件要求高：Morris水迷宮對實(shí)驗室條件有較高的要求，包括溫度、聲音等環(huán)境因素的一致性。保持這些條件的一致性可能需要使用實(shí)驗跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備，增加了實(shí)驗的技術(shù)難度。
   

• 對實(shí)驗動物要求嚴(yán)格：實(shí)驗動物的選擇也對實(shí)驗結(jié)果有影響。一般要求實(shí)驗動物為年輕體壯的老鼠，而老年老鼠可能難以完成水迷宮訓(xùn)練。某些鼠種如近交系BALB/c小鼠和129/SvJ小鼠可能不適合該實(shí)驗，而C57BL/6鼠由于存在嚴(yán)重的禿頭癥可能影響游泳能力，從而影響實(shí)驗成績。
   

• 年齡相關(guān)性問題：有些鼠種，如129/SvJ株的小鼠，在衰老時完成以視覺為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)記憶任務(wù)可能會出現(xiàn)困難，受年齡相關(guān)性視路病變的影響。
   

三. 實(shí)驗中應(yīng)注意的問題：

在進(jìn)行Morris水迷宮實(shí)驗時，有一些關(guān)鍵問題需要注意，以確保實(shí)驗的可靠性和準(zhǔn)確性。
 

3.1 水溫：

在實(shí)驗過程中，水的溫度是一個重要的因素。為了保證實(shí)驗動物的適應(yīng)性和結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)保持水溫的恒定。對于大鼠，水溫應(yīng)控制在23±2℃，而對于小鼠則為20±2℃。過高或過低的水溫都可能影響動物的行為，包括動物將水迷宮誤認(rèn)為“浴盆”或產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)。特別是在冬天溫差較大時，需要時刻監(jiān)測水溫，確保水溫保持恒定。
 

3.2 平臺的位置：

在定位航行實(shí)驗中，平臺的位置至關(guān)重要。平臺應(yīng)該放置在某一象限的中央位置，以避免動物在訓(xùn)練初期采用邊緣式的搜索策略而誤碰到平臺。平臺位置過于靠近池壁或中央都可能影響實(shí)驗結(jié)果，因此需要仔細(xì)選擇平臺的位置。