Morris水迷宫的实验方法与介绍
2022-05-09 来源:本站 点击次数:2117实验目的
莫里斯水迷宫实验(Morris water maze experiment)是强迫实验动物(小鼠)游泳，并学会寻找隐藏在水中的平台的实验。主要用于测试实验动物对空间位置感和方向感(空间方位)的学习记忆能力。它广泛应用于许多学科的科学研究和计算机辅助教学领域，如学习和记忆、阿尔茨海默病、海马/海马研究、智力和衰老等。是医学院校开展行为学研究，尤其是学习记忆研究的首选经典实验。
实验原理
虽然老鼠是天生的游泳者，但它们讨厌呆在水里。同时，游泳对老鼠来说是一项体力消耗极大的活动，它们本能地在水中寻找休息的地方。寻找休息地点的行为涉及一个复杂的记忆过程，包括收集与空间定位相关的视觉信息，然后进行加工、整理、记忆、强化再取出，才能成功航行，找到隐藏在水中的平台，最终逃离水面。
实验装置
小鼠Morris水迷宫在线检测系统由ABS喷塑圆柱池和VisuTrack动物行为分析系统(上海新软)组成。这个水池直径120厘米，高50厘米。这个平台直径6厘米，高14厘米。水池按东南、西北、西北四个方向分为四个象限(东北、东南、西南、西北)。象限池壁圆弧的中点是动物可选的进入点，平台可以放在任意象限的中心。VisuTrack图像采集分析系统记录动物的游泳轨迹数据，用于提取和分析指标。摄像头可以用模拟摄像头，分辨率700线以上，2.8mm广角镜头。
Morris水迷宫实验方法
- 定位航行实验（place navigation）
实验开始先将小鼠放入水池中（不放平台）自由游泳2min使其熟悉迷宫环境。实验共历时5d，每天定于固定时间段，每个时间段训练4次。训练开始时， 将平台置于 NW 象限，从池壁四个起始点的任一点将小鼠面向池 壁放入水池。自由录像记录系统记录小鼠找到平台的时间（逃避 潜伏期）和游泳路径，4次训练即将小鼠分别从四个不同的起始点 （不同象限）放入水中。Morris水迷宫实验方法小鼠找到平台后或120s 内找不到平台（潜伏期记为 120s），则由实验者将其拿上平 台，在平台上休息15s再进行下一次试验。每天以小鼠4次训练 潜伏期的平均值作为小鼠当日的学习成绩。
- 空间探索试验（spatial probe）
第6天撤除原平台，将小鼠任选 1 个入水点放入水中，所有小鼠必须为同一入水点，记录大鼠在2min 内跨越原平台的次数。
注意事项
在实验过程中注意事项尤为重要，只有注意这些外部因素才能使实验不受影响顺利进行，而且实验数据更加准确。
1、对比食物驱动的模型，水迷宫实验的最大优点在于，动物具有更大的、逃离水环境的动机。而且不必禁食，特别适合老年动物的测试。加上它对衰老引起的记忆减弱尤其敏感，因此，水迷宫最常用于老年动物记忆的研究。
2、每天在固定时间测试。操作轻柔，避免不必要的应激刺激。悬尾应激可显著损伤小鼠的空间记忆及其反转学习的获得和巩固，其中相对空间记忆及其反转学习的巩固受损尤为严重，所以在实验过程中避免小鼠悬尾时间过长。
3、当与其他同类实验相比较时，要注意到动物的性别、品系、泳池的尺寸和水温等多种因素对实验结果的影响。此外，当以游泳速度作为观察指标时，要考虑到动物的体质量、年龄以及骨骼肌发育状况等对游泳速度可能造成影响。
4、用老年动物进行实验时，应确认动物的游泳能力和视力不因年龄增大而影响行为操作。其方法如下：将平台露出水面使动物能够看见平台。动物放入泳池后如毫无困难地直接游向平台，说明动物的游泳能力和视力均正常，可以开始实验。
5、 游泳对动物是一个较大的应激刺激，可引起神经内分泌的变化。这些变化可能对实验结果造成干扰。对老年动物，严重时可诱发心血管疾病而导致卒中甚至死亡。因此，必要时可将动物多次放入泳池或适当延长其游泳时间以增加动物对游泳的适应能力。
6、水迷宫实验过程中，水面布光和对外界环境的隔离要求很高，水面的阴影会干扰实验结果，外界工作人员或者其他物体移动会干扰实验动物的记忆，所以水迷宫外的一切物品在实验的始终要保持不变。
Morris水迷宫是利用小鼠寻找水中的休息场所的本能，通过定位航行试验和空间探索试验两个部分来测 试小鼠对空间位置感和方向感（空间定位）的学习记忆能力。在实验过程中注意事项不容忽视，只有注意这些外部因素， 才能使实验不受影响顺利进行，而且实验数据更加准确。
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