Morris水迷宫实验

关键词: 水迷宫实验 2014-11-18 09:21 来源:互联网 点击次数:1564

【实验目的】

1. 了解Morris水迷宫实验(Morris Water Maze)的原理。

2. 掌握Morris水迷宫实验方法。

3. 掌握Morris水迷宫实验结果评价及其分析。

【实验原理】

通过观察并记录动物学会在水箱内游泳并找到藏在水下逃避平台所需的时间、采用的策略和它们的游泳轨迹,分析和推断动物的学习、记忆和空间认知等方面的能力。它能比较客观地衡量动物空间记忆(spatial memory),工作记忆(working memory)以及空间辨别能力(spatial discriminability)的改变。

实验动物

大鼠、小鼠。

【实验器材】

Morris水迷宫实验系统由圆形水池、图像自动采集和处理系统组成。图像自动采集和处理系统主要由摄像机、计算机、图像监视器组成,动物入水后启动监测装置,记录动物运动轨迹,实验完毕自动分析报告相关参数。

1. Morris水迷宫圆形水池 为一圆形铁皮水桶,直径为100cm,高为50~60cm,水池水深为30~40cm,一个圆形平台直径为9cm,藏匿于2cm的水面之下。水池的内部不得有任何标记,水中加入适量的新鲜牛奶或奶粉,使水池成为不透明的乳白色。

在圆桶的上缘等距离地设东、南、西和北4个标记点,作为动物进水池的入水点,以这4个入水点在水面和水桶底部的投影点,将水面和水桶部分均等的分为4个象限。按实验要求,可任意地将平台设置于某一象限的中间。

适当的恒温设备使水温保持在23~25℃。水迷宫水池应配有良好的注水和排水设备,水池的位置一旦确定,就不要轻易变动,尤其在同一轮水迷宫的测试中。

2. 水迷宫图像自动采集和处理系统 能自动地采集动物的入水位置、游泳的速度、搜索目标的所需时间、运行轨迹和搜索策略等参数,并可对所采集的各种数据进行统计和分析。设备受限制的实验室,仍可沿用当今西方国家不少实验室所采用的人工记录方法。

【实验方法与步骤】

实验训练阶段连续进行3d,每天训练4次。训练时,将大鼠面向池壁从四个入水点分别放入水池,记录大鼠从入水到找到水下隐蔽平台并站立于其上所需时间,作为潜伏期,用秒(s)表示,大鼠找到平台后,让其在平台上站立10s。

若入水后60s大鼠未能找到平台,则将其轻轻从水中拖上平台,并停留10s,然后进行下一次训练。每只大鼠从四个入水点分别放入水池为一次训练,两次训练之间间隔30s。

【实验项目】

1. 定位航行实验(place navigation) 用于测量大鼠对水迷宫学习和记忆的获取能力。实验观察和记录大鼠寻找并爬上平台的路线图及所需时间,即记录其潜伏期。

2. 空间搜索实验(spatial probe test) 用于测量大鼠学会寻找平台后,对平台空间位置记忆的保持能力。定位航行实验结束后,撤去平台,从同一个入水点放入水中,测其第一次到达原平台位置的时间、穿越原平台的次数。

3. 空间辨别能力实验(spatial discriminability) 即双平台实验,用于测量大鼠的“空间辨别能力”。在水迷宫中设置两个外观完全一致(排除“视觉辨别”),但位置不同(空间差异)的可见平台。

其中一个平台不会沉没(安全平台),另一个平台一触即下沉(伪安全平台)。记录大鼠的“正确反应次数”,即在一定的实验次数中,大鼠不接触伪安全平台而到达安全平台的次数。显然,“正确反应次数”越高,“空间辨别”能力越好。

【注意事项】

1. 实验室内的环境和实验者的位置都可作为大鼠搜索目标时的参照物,因此,实验室内设备和实验者的位置应相对固定。

2. 水迷宫实验室应当保持安静,光线柔和而均匀。

【评价】

Morris水迷宫实验是一种让实验动物学习在水中寻找隐藏平台并通过分析其寻找平台所用时间和所走路径判断其记忆功能的一种实验方法。是研究空间学习记忆的标准实验。

Morris水迷宫不仅用于研究与空间学习记忆相关的脑区功能评价,而且可用于研究与之相关的药物效果、环境、基因、电磁辐射等对学习记忆影响的评价。操作简便,方法可靠。

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