摘 要:Morris 水迷宮實驗是考察大小鼠學習記憶能力的重要方法。廣泛的應用于行為學,藥理學及動物心理學等多方面的研究。關于 Morris 水迷宮實驗的研究眾多,只有充分的了解 Morris 水迷宮的優缺點及注意事項才能更好的完成實驗。
關鍵詞:Morris 水迷宮;操作規范;學習記憶
Morris水迷宮實驗(Morris water maze tes)t在空間學習記憶能力的研究中較為經典,三十多年來一直被廣泛應用,實驗方法也不斷改進**,實驗對象*初為大鼠,后來擴展到小鼠甚至人類(虛擬迷宮)。Morris 水迷宮實驗研究進展及注意事項目前Morris水迷宮已經得到了大家的認可,被廣泛的應用于醫藥學高校實驗研究中,尤其是動物學習記憶影響因素研究的優選經典實驗。本文對Morris水迷宮研究相關文章進行綜述,探討水迷宮在方法學的研究進展,優缺點以及一些注意事項,以期為實驗者提供參考。
1 Morris在方法學的研究進展
Morris水迷宮實驗眾多,國內進行較多的程序是適應性訓練、定位航行實驗和空間探索實驗。適應性訓練是在實驗前**,不放置平臺,讓大小鼠在水迷宮中自由游泳120s,結束訓練后將其放入溫暖干燥的籠子,以避免大小鼠的應激反應。定位航行實驗又叫隱匿平臺實驗,主要考察動物的學習能力。實驗時將大小鼠面朝池壁放入水中,記錄大小鼠的逃避潛伏期,運動總路程,目標象限時間比等指標。如若大小鼠未能在規定時間內找到平臺,則引導大小鼠登上平臺以適應平臺所在的位置。空間探索實驗評價動物空間記憶能力。一般在定位航行實驗結束24h后進行,實驗時撤去平臺,大小鼠自由游泳,觀察大小鼠穿越平臺次數,目標象限時間比等指標考察大小鼠的記憶能力。在國外,反向空間實驗進行較多,反向空間實驗是將平臺移至與原平臺呈180°的位置,動物入水方位也相應調整到與原方位呈180°的位置,其余操作同定位航行實驗,24h后進行空間探索實驗。反向空間實驗增加了實驗難度,主要考察大小鼠再學習的能力Morris 水迷宮實驗研究進展及注意事項
2水迷宮的優缺點
優點:①Morris水迷宮操作簡便,數據誤差較小,實驗原理易懂;②Morris水迷宮構造簡明,檢測較靈敏。對實驗動物學習記憶能力的損傷的研究常常使用Morris水迷宮進行檢測;③Morris水迷宮能消除氣味的影響;④區別于其他傷害性刺激迷宮,使用Morris水迷宮,實驗動物不必接受傷害性刺激,同時Morris水迷宮可提供較多的實驗參數,比如潛伏期,目標想先滯留時間比,運動距離等,更加系統**地反映其空間記憶認知的全過程。Morris 水迷宮實驗研究進展及注意事項缺點:由于水迷宮標準比較高,實驗數據比較繁多,所以對實驗者的數據處理能力要求較高。對實驗室的條件要求也比較高,實驗環境下一般要求保持實驗環境包括溫度、聲音、甚至時間等的一致。要求實驗跟蹤監控系統等。再次,對實驗動物也有一定的要求,一般情況下要求老鼠為年輕體壯的,老年老鼠很難完成水迷宮訓練。而且有些鼠種不適合Morris水迷宮實驗,如近交系BALB/c小鼠不能學會該任務(成績并不隨天數的增加而進步),129/SvJ小鼠的學習成績也偏差;比如129/SvJ株的小鼠由于有年齡相關性視路病變,在衰老時完成以視覺為基礎的學習記憶任務時就會出現困難。在C57BL/6鼠,由于嚴重的禿頭癥存在,可能使某些小鼠產生抑郁,加上潰瘍性皮炎,*終可能影響小鼠的游泳能力而影響實驗成績。Morris 水迷宮實驗研究進展及注意事項
3實驗中應注意的問題
3.1水溫
在實驗過程中應保證水的溫度恒溫。大鼠控制水溫在23±2℃,小鼠控制水溫在20±2℃。水溫過高,有一部分動物會把水迷宮當成“浴盆”,在水中漂浮不動。若水溫過低,不僅會極大地消耗動物的體力,還會使動物產生抽搐等應激反應。尤其是小鼠,過低的水溫很容易造成小鼠不能完成訓練。在冬天溫差較大時,應時刻監測水溫,保證水溫恒定。
3.2平臺的位置
在定位航行實驗中,平臺應該放置在某一象限的中央位置。由于動物在訓練初期大多采用的是邊緣式的搜索策略,若放置平臺的位置過于靠近池壁,動物很容易誤碰到平臺,對實驗結果產生影響。若平臺位置過于靠近中央,則動物很難根據空間標記物準確的找到平臺所在的位置,造成動物逃避潛伏期等指標的延長。
3.3空間標記物
空間標記物應是不同形狀的幾何圖形(如圓形,三角形,正方形等)。空間標記物懸掛于池壁四周,高度必須高于水面且是動物在游泳時所能看見的范圍,一般空間標記物不能少于三個。由于嚙齒類動物對黑色較為敏感,標記物應涂成黑色。
3.4入水象限
在實驗過程中大小鼠面朝池壁入水。每次從不同的象限入水,避免大小鼠從某一象限重復入水。避免大小鼠在放置平臺的象限入水,避免大小鼠因轉身而迅速登上平臺。
3.5其他
很多研究者認為應該在迷宮的水中加入牛奶等使之渾濁,以幫助隱藏水面下的平臺。事實上,由于隱藏平臺低于水面1~2cm,而大小鼠在游泳逃避時總是抬起頭部(避免水淹),其在游泳時并不能看見隱藏平臺的位置。在實驗過程中應每天在固定時間測試。操作輕柔,避免不必要的應激刺激。實驗結束后將小鼠擦干后放置籠內,避免大小鼠生病。Morris 水迷宮實驗研究進展及注意事項
結束語
Morris水迷宮實驗是評價大小鼠學習記憶的重要方法,應用*多的是定位航行實驗和空間探索實驗,但是并沒有明確文章表明大小鼠在訓練過程中的操作規范,實驗中的一些細節仍然值得我們注意并加以完善。