Morris 水迷宮中不同形狀的隱藏平臺
瀏覽次數(shù):919 發(fā)布日期:2022-5-18
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Morris 水迷宮實驗作為一種經(jīng)典的檢測學(xué)習(xí)記憶能力的神經(jīng)行為學(xué)方法,廣泛用于各個領(lǐng)域,如動物模型評價、藥物研究等。水迷宮操作簡單,但仍受很多因素,如種屬、性別、年齡、營養(yǎng)狀態(tài)、訓(xùn)練方式等的影響,因此,不同學(xué)者進(jìn)行研究時根據(jù)需要對水迷宮方法做了改進(jìn)。
水迷宮已成為評價動物學(xué)習(xí)記憶功能的重要手段,在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域廣為應(yīng)用。研究表明,水迷宮隱蔽平臺與水迷宮水池的直徑比值對動物學(xué)習(xí)記憶過程的形成有明顯影響,大鼠和小鼠可能需要不同規(guī)格水池及平臺。不同形狀平臺對動物學(xué)習(xí)記憶能力是否有影響,尚未見報道。目前常見平臺有圓柱形和桿狀兩種,本實驗比較兩種平臺對SD大鼠水迷宮學(xué)習(xí)記憶能力獲得和保持的影響,為水迷宮規(guī)范使用提供理論依據(jù)。
實驗裝置
Morris 水迷宮裝置由上海欣軟信息科技有限公司提供。整套裝置包括圓形水池、隱蔽平臺、攝像機(jī)和計算機(jī)。水池直徑 160 cm,高45 cm,池壁為黑色,水池周圍由黑色窗簾遮擋,避免可視參照物影響。隱蔽平臺直徑 9. 5 cm。攝像機(jī)記錄實驗中動物運動軌跡,并傳送到計算機(jī),由VisuTrack動物行為分析軟件(上海欣軟)自動處理。
兩種形狀平臺見圖 1。桿狀平臺頂部為一個圓形平板( 尺寸同圓形平臺) ,底部圓形面積增大,中間由一個細(xì)桿連接( 圖 1 左) ; 圓柱平臺為上下直徑均一的圓柱體,底部面積增大以增加穩(wěn)定性。
實驗中將水注入水池,水面高于平臺 1.5cm,加入墨水使水面模糊,水溫保持在( 23 ± 1) ℃。池壁平均分為 4 個假想點: 東( E) 、南( N) 、西( W) 、北( N) ,將水池分成 4 個象限。隱蔽平臺置于西南( SW) 象限。實驗期間周圍環(huán)境維持不變,保持安靜,以免干擾動物學(xué)習(xí)。
實驗方法
水迷宮行為測定分為隱蔽平臺獲得實驗和空間探索實驗兩部分。兩種平臺實驗流程相同,交替進(jìn)行。
隱蔽平臺獲得實驗
共進(jìn)行5d,每天每只大鼠進(jìn)行4次訓(xùn)練。每次以半隨機(jī)方式選擇入水點( 表 1) ,將大鼠面向池壁,輕輕放入水中,開始計時。如果大鼠在120s內(nèi)能找到并爬上平臺,則記錄其爬上平臺所需要的時間,即逃避潛伏期。若大 鼠不能在 120s內(nèi)找到平臺,則由實驗者將其引導(dǎo)至平臺,逃避潛伏期記為120s。大鼠登上平臺后,讓其在平臺上停留15s。4次訓(xùn)練結(jié)束后,用干毛巾將大鼠擦干并放回鼠籠。各組大鼠潛伏期用于統(tǒng)計分析。
空間探索實驗
實驗第6天,將隱蔽平臺撤掉。將動物從東北( NE) 入水點放入水中,動物在水中游60s,實驗只進(jìn)行 1 次。記錄以下指標(biāo): 動物第1次通過平臺時間、動物通過平臺次數(shù)、動物在原平臺象限( 目標(biāo)象限) 時間百分比、動物游泳總路程和平均速度。
實驗結(jié)論
空間探索實驗是在一系列隱蔽平臺實驗訓(xùn)練后撤掉平臺進(jìn)行的,通過多次訓(xùn)練,動物學(xué)會利用環(huán)境等外界因素形成穩(wěn)定的空間認(rèn)識,反映大鼠的空間參考記憶能力。實驗中可供分析的指標(biāo)較多: 第1次通過平臺時間、目標(biāo)象限所占時間百分比、穿越平臺次數(shù)、游泳總路程、平均速度、原平臺象限游泳距離與總距離之比、圓形域分析等,其結(jié)果很大程度上與隱蔽平臺訓(xùn)練模式有關(guān),如Markow ska等在動物學(xué)習(xí)階段將平臺設(shè)計為間歇地出現(xiàn),能夠更有效地檢測其空間參考記憶能力。
本研究采用前5種指標(biāo)評價記憶能力。實驗中大鼠第1次通過平臺時間和通過平臺次數(shù)兩組均無統(tǒng)計學(xué)差異,考慮到通過平臺次數(shù)具有很大的隨機(jī)誤差,因此本研究采用目標(biāo)象限所占時間百分比來表示大鼠記憶能力,能夠更準(zhǔn)確反映大鼠記憶狀態(tài)。結(jié)果顯示,目標(biāo)象限時間百分比也無統(tǒng)計學(xué)差異。兩種不同形狀的隱蔽平臺對于SD大鼠水迷宮測試無明顯影響,游泳總路程和平均速度也無明顯差異。其中游泳速度還可以作為評判大鼠運動能力的一個指標(biāo),排除大鼠由于運動障礙導(dǎo)致的假陽性結(jié)果。
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