动物实验丨Barnes 迷宫实验

Barnes迷宫是美国学者Carol A Barnes于1979年发明的，用于检测动物空间记忆的实验模型。该模型与水迷宫和放射臂迷宫类似，都利用了啮齿类动物避光喜暗且爱探究的特性。在Barnes迷宫中，动物从一个光亮、敞开的平台逃往一个黑暗、狭小的目标箱，这个过程需要动物学习并记忆目标箱的位置。

相比于其他迷宫实验，Barnes迷宫对动物的应激性刺激较小。它不需要像放射臂迷宫那样禁食，也不像水迷宫那样应激性强。因此，Barnes迷宫在记忆研究领域被广泛使用，特别适用于与应激相关的记忆研究以及基因敲除小鼠的行为表型研究。

一、实验设备

Barnes迷宫由一个圆形平台构成，在平台的周边，布满了很多穿透平台的小洞。平台的直径、厚度以及洞口宽度根据实验动物不同而不同。洞口数目由实验者习惯而定，一般为10到30个。在其中一个洞的底部放置有一个盒子，作为实验动物的躲避场所；其它洞的底部是空的，试验动物无法进入其中。

实验场所和其它迷宫实验场所类似，要求能给实验动物提供视觉参考物。实验方案根据实验者的习惯以及不同的实验要求而定，每次训练后都用70%的酒精进行清洗，并变换正确的洞口，但洞口的空间位置不变，以防止动物通过嗅觉而找到洞口。Barnes迷宫一般采用强光、噪声以及风吹等刺激作为实验动物进入躲避洞口的动机。

图片：实验装置

二、实验方法

1、在实验开始前一天，将动物单独从目标洞中放置到目标箱内，让其适应4分钟。

2、将动物放置在迷宫中央的塑料圆桶内（直径20cm，高27cm），限制其活动5秒钟。

3、移开圆桶，启动计时器，实验者在挡帘后进行观察。如果动物的四肢都进入目标箱内，则计为一次逃避（escape），并让动物在箱内停留30秒。每只动物最多观察4分钟。如果在此期间动物仍然找不到目标箱，则将动物从迷宫中移开，放入目标箱内并停留30秒。利用这段时间清洁迷宫。每天进行两次训练，连续进行5~6天。

4、从第二次训练开始，每次训练之前将迷宫随机转动一至数个洞的位置，但目标箱始终固定在同一方位。这样做的目的是防止动物依靠气味而不是记忆来确定目标洞的位置。

5、在实验中记录以下参数：探索任何一个洞的潜伏期、到达目标箱的潜伏期以及每只动物的错误次数（一次错误定义为动物把头伸向或探索任何一个非目标洞，包括专注于探索同一个非目标洞）。

三、优点

1、不需要食物剥夺和足底电击，因此对动物的应激较小。

2、实验对于动物的体力要求很小，能最低限度的减少因年龄因素所致的体力下降对实验结果的影响。

3、实验所需时间较少，整个实验能在7~17 天内完成。

4、能防止动物凭借气味来完成实验。