理解 Y-迷宫实验的基本原理。
掌握实验的具体操作步骤。
通过实验观察动物在条件反射建立过程中学习和记忆的能力。
Y-迷宫实验通过 灯光刺激与电击刺激 的结合,使动物逐步形成回避性条件反射。在实验过程中,可以评估动物对空间位置的辨别能力,并进一步分析其学习记忆和空间认知水平。
常用大鼠或小鼠作为实验对象。
实验装置由 Y-型辐射式迷宫箱 与 控制仪 组成,由 科月华诚 提供。
迷宫结构:由三条等长臂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和中央交界区构成,臂长约 45 cm。箱底安装直径 0.2 cm、长度 14 cm、间距 1 cm 的电栅。
光源设置:每条臂的顶端配有 15W 信号灯,用于指示安全区。
控制系统:具备电压调节、延时控制和自动控制功能。当某一臂信号灯点亮时,该臂为安全区(无电),其余臂和交界区则通电形成惩罚区。延时设置可在灯光亮起与电击开始之间留出短暂间隔。
将大鼠放入 Y-迷宫中适应 3–5 min,并给予适度电击,直至其探索三臂。
选取活跃度较高、对电击敏感且逃避反应迅速的个体。
预筛标准:电击次数 ≤3 次时能连续做出 2 次正确反应。
通过正式训练后,再剔除未能达到学习标准的个体。
若大鼠在电击后迅速进入灯光臂,或在 10s 内准确逃至安全区,记为“正确反应”。
若误入无光臂,则记为“错误反应”。
连续 10 次测试中 ≥9 次正确(正确率 ≥90%)。
每日 20 次训练中,错误次数 ≤2 次,且全天反应总时长(TRT)≤120s。
全组判定标准:学会动物数占比 ≥85%。
随机休息法:安全区位置随机变化,训练动物辨别灯光与安全位置。
随机不休息法:安全区随机变化,电击触发后动物必须快速逃至灯光区。
顺序法:三臂依次交替作为起点和安全区。
训练方式一般为 固定次数法(每日 20 次,持续 3–4 天),直至达到学会标准。
在学习完成后 24h、48h、1 周、30 天再次测试,统计正确反应率,以评估记忆保持水平。
达标所需训练次数:包括电击次数、反应次数和测试次数。
达标所需天数:记录达到学习标准的天数。
错误反应次数(EN):每天训练中的错误次数。
全天总反应时(TRT):从灯光点亮到进入安全区的反应时总和。
主动回避率:在电击前 5s 内动物主动逃避的比例。
正确反应率:正确反应数 / 总测试数 ×100%。
全组正确率:学会动物数 / 总动物数 ×100%。
3日学会率:第 3 天达到学习标准的动物比例。
实验动物需严格筛选,剔除对电击过度敏感或不敏感者。
建议由固定实验人员操作,减少人为误差。
保持环境安静、光照适宜,并在固定时间段进行实验。
电压一般设为 30–70 V,延时 3–5s。电栅需保持清洁,防止粪便导致短路。
Y-迷宫实验操作简便、指标多样,能有效评估动物的学习与记忆能力。但因个体差异较大,动物的反应可能存在波动,且电栅若未及时清理容易造成实验偏差。