學習記憶是人和動物與生俱來的能力，記憶是學習的認知側(cè)面，二者不可分割，學習產(chǎn)生新的記憶，記憶承載學習過程。

學習記憶功能異常是絕大多數(shù)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床特征，如阿爾茨海默癥，帕金森病，癲癇，精神分裂，腦癱，腦卒中等。

我們一般把記憶分為短期記憶和長期記憶。而根據(jù)記憶機能系統(tǒng)不同，可分為參考記憶、工作記憶、恐懼記憶等；根據(jù)內(nèi)容不同，可分為情景記憶、情緒記憶、動作記憶、邏輯記憶等，相關行為學就是由此為原理而產(chǎn)生。

1948年，心理學家愛德華·托爾曼第一個嘗試研究空間內(nèi)老鼠的行為。他把饑餓的老鼠放在迷宮的入口處，迷宮出口處提供食物。托爾曼觀察到動物的錯誤率隨著訓練次數(shù)增加而降低。隨著神經(jīng)科學的快速發(fā)展，行為學已經(jīng)是必不可少的研究手段，常見的學習記憶動物行為學方法如下：
 
1.T/Y迷宮
 
依據(jù)動物天生的探索習性（傾向于每次探索未探索方向），檢測動物在T型/Y型迷宮中不同臂的探索情況，結合行為學記錄分析軟件，可以分析運動速度，穿梭次數(shù)，繪制運動軌跡等。相關的實驗范式很多，有加入食物獎勵的，也有加入氣味/聲音作為cue， 也有加入delay延遲期的，適用于工作記憶，參考記憶檢測。
       
2.八臂迷宮/Barnes迷宮
 
放射性八臂迷宮，不同臂的方向可粘貼不同形狀的圖案提示，每個臂的盡頭有食物裝置，食物隨機放置，或者將食物與相應圖案對應起來，根據(jù)動物本能探索和取食的策略，記錄動物進入每個臂的次數(shù)、時間、正確次數(shù)、錯誤次數(shù)、路線等參數(shù)可以反應空間記憶能力。
 
Barnes迷宮由周邊布滿孔洞的圓形平臺構成，在其中一個洞的底部放置盒子作為動物的躲避場所，可使用光，噪音，風等刺激作為動物找到躲避洞口的動機。實驗時將動物放在平臺中央，記錄動物找到目標洞口的時間，進入錯誤洞口的次數(shù)反應參考記憶，也可以記錄重復進入錯誤洞口的次數(shù)反應工作記憶。
 
3.水迷宮
 
水迷宮由恒溫圓形水池，隱藏在水面下的目標平臺和水池正上方的視頻采集系統(tǒng)組成，嚙齒類動物雖然善于游泳，但是它們比較厭惡長期處于水環(huán)境中，會本能性的尋找水中的休息場所。水迷宮實驗記錄動物在規(guī)定時間內(nèi)尋找平臺的情況，結合行為學記錄系統(tǒng)，可以分析小鼠每次找到平臺所花的時間，游泳速度，不同象限的穿梭次數(shù)，活動軌跡等，適用于空間記憶和工作記憶檢測。
   
4.新物體識別
 
將動物在兩個或者更多的物體周邊停留一段時間進行熟悉，然后用一個新物體代替原來的物體。如果記憶正常，小鼠會花費更長時間去探索新物體；如果探索兩種物體花費的時間相同，就可以被視為記憶缺失。
   
5.主動回避/被動回避實驗
 
前者要求動物主動從厭惡刺激的環(huán)境中逃離，后者要求動物克制自己不進入有惡性刺激的環(huán)境。二者原理都是利用動物的好暗避光（明暗穿梭），對厭惡刺激（例如足底刺激）的恐懼等相關的記憶而建立。
    主動回避常用穿梭箱/跑道回避，穿梭箱箱體的一側(cè)有聲音/光聯(lián)系的電擊刺激，另外一側(cè)為安全區(qū)域，當動物進入刺激側(cè)時給與電擊，讓動物形成刺激條件和環(huán)境的關聯(lián)，可根據(jù)小鼠再次進入刺激環(huán)境的逃避情況測試記憶保持能力。跑道回避，動物需要穿過固定的斜坡，在規(guī)定時間內(nèi)到達安全區(qū)就可以避免受到電刺激。實驗主要觀察記錄動物在訓練不同天中到達安全區(qū)的時間，逃避的速度，及錯誤次數(shù)（未能及時到達安全區(qū)）。研究人員認為主動回避實驗主要反應動物的非陳述記憶的能力。
    跳臺實驗由底部可通電的反應箱和中心安全平臺組成，當箱子底部通電，小鼠會躲避電擊跳到平臺上，訓練階段結束后隔一段時間對動物進行測試，記錄第一次跳下的時間（潛伏期），電擊次數(shù)，錯誤次數(shù)等可以動物空間記憶和記憶保持能力。爬桿實驗和跳臺實驗相似，只是平臺換成了質(zhì)地堅硬的爬桿。
   
6.條件性恐懼實驗
   
用于嚙齒類動物（大小鼠）環(huán)境相關的條件性恐懼記憶的研究。嚙齒類動物在恐懼時會表現(xiàn)出特有的僵直狀態(tài)（Freezing），這種狀態(tài)下的動物會傾向于保持靜止不動的防御姿勢。在實驗過程中，給予聲音信號（條件刺激）后給予電（非條件）刺激，訓練結束后進行聲音信號或者環(huán)境聯(lián)系實驗。一般情況下嚙齒動物在相應的環(huán)境和不同環(huán)境下相同的聲音信號都會出現(xiàn)明顯的Freezing反應，測試也可以在訓練結束后立即或者幾天后檢測，可以反應條件信號下的長期/短期恐懼記憶的保持消退情況。
   
7.操作性條件反射測試箱
 
用于研究操作性條件反射的典型儀器，不同的實驗模式可以檢測動物獎賞，學習記憶，成癮等，并且可以細致分析動物注意力，動機，決策等相關參數(shù)。相對于一般的迷宮類實驗，操作箱關聯(lián)更高級的認知行為，更能反應不同腦區(qū)之間的相互聯(lián)系，在神經(jīng)環(huán)路研究上更具有優(yōu)勢。

Lafayette操作箱由可定制化的箱體，實驗模塊（壓桿，觸鼻，液體獎賞，固體顆粒獎賞，噪音，燈光，觸屏等），靈活化的編程軟件控制系統(tǒng)組成。箱體可根據(jù)不同實驗動物進行定制，包括大小鼠，鳥類，豬，靈長類等，同時箱體支持與外部設備聯(lián)合應用，如電生理，光纖記錄，鈣成像，自主給藥，視頻拍攝等。研究人員可根據(jù)實驗設計選擇帶有觸屏操作模塊，更好的研究視覺相關的學習記憶；或者楔形實驗箱體，更有利于嚙齒類動物學習訓練任務。

   
以上就是常見的學習記憶動物行為學方法介紹！
 
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