巴恩斯迷宫（Barnes Maze） 是由美国学者 Carol A. Barnes 于1979年首次提出的一种用于研究动物学习与空间记忆的实验模型。与水迷宫和放射臂迷宫类似，巴恩斯迷宫充分利用了啮齿类动物“避光喜暗、富有探索欲”的特性。实验的核心机制是：动物在光亮、开放的平台上活动时，会主动寻找可以进入的黑暗小箱体（目标箱），以逃避不适的光照和开放环境。经过多次训练，动物会逐渐形成并保持目标箱位置的记忆。

与其他迷宫范式相比，巴恩斯迷宫的应激性更小：它不需要像放射臂迷宫那样通过饥饿限制来激发动机，也不像水迷宫那样存在强烈的水环境应激。因此，它被广泛应用于学习记忆相关的研究，特别是在 应激因素影响下的记忆研究 以及 基因修饰小鼠的行为学表型分析 中应用较多。

市面上不同厂家生产的巴恩斯迷宫装置在结构上大同小异。这里介绍由 科月华诚信息科技有限公司 研发的巴恩斯迷宫：

• 整体由加固医用有机板制成，圆形平台可旋转，直径约122 cm；

• 平台边缘均匀分布圆洞，大鼠版本有18个，小鼠版本有40个；洞径分别为10 cm（大鼠）和5 cm（小鼠）；

• 其中一个洞与暗箱（目标箱）相连，作为动物的逃避出口；其余洞均为空洞，无实际通路；

• 目标箱采用抽屉式结构，便于实验结束后快速取出动物；

• 平台表面不可见目标箱位置，迷宫整体抬高约140 cm；

• 部分小鼠版本会缩小平台直径（如88 cm），同时减少洞的数量（如12个），但洞径保持不变。这样的设计可以提高动物找到目标洞的成功率。

无论采用何种规格，实验的操作逻辑基本一致，均是通过反复训练让动物形成对目标洞位置的空间记忆。

1. 适应阶段
   在正式实验前一天，将动物直接从目标洞放入目标箱中，适应4分钟。

2. 起始定位
   实验当天，将动物置于迷宫中央的塑料圆桶（直径20 cm，高27 cm）中限制5秒，然后移开圆桶并启动计时。实验人员在挡帘后观察。

3. 实验过程

   • 当动物四肢完全进入目标箱时，视为一次成功逃避（escape），并让其在目标箱内停留30秒；

   • 每只动物的测试时长上限为4分钟，如在规定时间内未能找到目标箱，则实验者将其引导进入目标箱，并在其中停留30秒；

   • 在两次训练之间，需要对迷宫进行清洁。

   • 每只动物每天训练2次，连续进行5～6天。

4. 随机转动
   从第二次训练开始，每次实验前需随机旋转平台，使洞口位置发生变化，但目标箱始终固定在同一方向。这一设计的目的在于避免动物依赖气味等非空间记忆线索来判断目标位置。

5. 记录指标

   • 动物探究任意洞的潜伏期；

   • 到达目标箱的潜伏期；

   • 错误次数（定义为将头探入或尝试进入非目标洞的行为，包括重复探究同一错误洞）。

1. 记忆力评价

   • 当动物的记忆力减弱时，往往表现为：找到目标箱前错误次数增加、潜伏时间延长；

   • 若记忆增强，则相反：错误次数减少，到达目标箱更快。

2. 气味干扰
   上一只动物在迷宫中留下的气味可能会严重干扰下一只动物的表现。因此，需要在两次训练之间对平台进行随机旋转，并用70%酒精彻底清洁，避免残留气味产生导向作用。

3. 行为学影响因素
   巴恩斯迷宫本质上属于开放场范式（open field），因此任何影响动物自发探索或焦虑水平的因素（如药物处理、基因修饰）都可能影响实验结果。

4. 品系差异
   不同小鼠品系在巴恩斯迷宫中的表现差别显著。例如，129S6小鼠通常缺乏探索行为，很难找到目标洞；而C57BL/6J小鼠则表现出较强的探索性，更适合该实验。进行基因敲除小鼠研究时，尤其需要考虑品系差异。