Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)經(jīng)典的測試程序主要包括定位航行試驗(yàn)和空間探索試驗(yàn)兩個部分,很多學(xué)者都采用此方法研究動物的空間學(xué)習(xí)記憶能力。
Morris折疊水迷宮
它是一個開放的圓形水池,大約一半充滿了水,內(nèi)部設(shè)計使其盡可能接近無特色。這是一個“迷宮”,動物必須搜索才能找到一個相對較小的目標(biāo)(一個隱藏的平臺),該目標(biāo)被淹沒在水面以下并放置在固定位置。通過在水中放置不透明材料(通常是食用色素染料或聚丙烯顆粒),通過創(chuàng)建幾乎不可見的平臺與背景顏色匹配,或通過在彩色背景下使用透明平臺來偽裝平臺,從而使其模糊不清動物在游泳時看到的與水的低視覺縱橫比。
空間學(xué)習(xí)
這是最基本的MWM實(shí)驗(yàn),原理是當(dāng)動物從水池邊不同隨機(jī)位置入水后,必須學(xué)會使用遠(yuǎn)端提示導(dǎo)航到隱藏平臺的直接路徑。
空間反轉(zhuǎn)/逆向?qū)W習(xí)
MWM 中的逆向?qū)W習(xí)揭示了動物是否可以消除其對平臺位置的初始學(xué)習(xí)并獲得通往新目標(biāo)位置的直接路徑。跟蹤模式通常顯示動物首先游到前一個位置,然后開始以拱形模式搜索以找到新目標(biāo)。
具有較小平臺的空間雙反轉(zhuǎn)
測試方法是再次移動平臺,或者回到原來的目標(biāo)(雙反轉(zhuǎn))或不同的象限(移位),平臺尺寸的減小對動物的空間精度要求增加了負(fù)擔(dān),并揭示了一些藥物或劑量在采集或逆轉(zhuǎn)過程中看不到的影響。在此測試階段結(jié)束后 24 小時,還將進(jìn)行簡化的平臺探測試驗(yàn)。
重復(fù)學(xué)習(xí)
另一個過程是進(jìn)行一系列的反轉(zhuǎn)或移位階段。這允許檢查動物在新學(xué)習(xí)的多個階段學(xué)習(xí)能力的靈活性。數(shù)據(jù)還展示了將平臺移動到不同象限的效果。
空間工作記憶
為了評估工作或依賴于試驗(yàn)的學(xué)習(xí)和記憶,需要一種不同的方法。在這個也稱為樣本匹配的過程中,平臺每天都會重新定位,動物每天進(jìn)行兩次(或多次)試驗(yàn)。在每一天,第一次試驗(yàn)代表一個樣本試驗(yàn)。在樣品試驗(yàn)期間,動物必須通過反復(fù)試驗(yàn)來學(xué)習(xí)平臺的新位置。試驗(yàn) 2(或任何連續(xù)試驗(yàn))是測試或匹配試驗(yàn),其中測量試驗(yàn) 1 和試驗(yàn) 2 之間的找到平臺時間差異。試驗(yàn) 2 在 15 秒的試驗(yàn)間間隔后開始。如果動物回憶起樣本試驗(yàn),它將在第二次試驗(yàn)中游向目標(biāo)的較短路徑。由于平臺每天都在移動,前一天平臺位置的學(xué)習(xí)不能轉(zhuǎn)移到第二天的問題;因此,試驗(yàn) 2 期間的每一天的回憶取決于當(dāng)天的樣本試驗(yàn),并且僅測量臨時記憶或工作記憶。
辨別學(xué)習(xí)
MWM 也可用于評估視覺辨別學(xué)習(xí)。在此過程中,使用了兩個彼此不同的可見平臺,一個是標(biāo)準(zhǔn)的固定平臺,高于水面,另一個平臺從系繩上漂浮。實(shí)驗(yàn)動物的任務(wù)是了解哪個平臺可以用于逃生,哪個平臺不能。動物在連續(xù)試驗(yàn)中選擇的準(zhǔn)確性是其區(qū)分“真實(shí)”目標(biāo)的刺激信息與“虛假”目標(biāo)的能力的指標(biāo)。
潛在學(xué)習(xí)
在潛在學(xué)習(xí)中,測試方法是在每次試驗(yàn)之前而不是之后將動物放在平臺上。這將允許實(shí)驗(yàn)員確定有多少空間學(xué)習(xí)源于導(dǎo)航到平臺,與到達(dá)目標(biāo)后的方向相比。
暗示學(xué)習(xí)/提示學(xué)習(xí)
在MWM經(jīng)常使用的控制條件是測試動物學(xué)習(xí)游向暗示目標(biāo)的能力。在這個過程中,迷宮周圍的窗簾是關(guān)閉的,以減少遠(yuǎn)端線索的可用性。窗簾干擾了動物對可用于空間導(dǎo)航的遠(yuǎn)端線索的獲取。該平臺與隱藏式平臺相同,但在平臺上安裝了一個伸出水面約12厘米的“標(biāo)志”。該標(biāo)志很容易從整個池中識別出來,這個“提示”被設(shè)計成允許動物直接看到平臺的位置。為了確保動物使用這個近端線索來定位平臺,在每次試驗(yàn)中,目標(biāo)和起點(diǎn)的位置都被移動到新的位置。這樣,實(shí)驗(yàn)動物就不能使用遠(yuǎn)端線索來解決問題。唯一可靠地指示平臺相對于起點(diǎn)的位置的線索是附在平臺上的線索。如果實(shí)驗(yàn)動物在暗示學(xué)習(xí)中受損,那么可能會嚴(yán)重關(guān)注是否存在空間缺陷。這是因?yàn)榘凳緦W(xué)習(xí)需要與任務(wù)的空間版本相同的基本能力(完整的視力、運(yùn)動能力(游泳)、基本策略(學(xué)會遠(yuǎn)離墻壁游泳、學(xué)會在平臺上攀爬))和相同的動機(jī)(逃離水)。
因此,如果實(shí)驗(yàn)動物不能完成提示的任務(wù),在空間版本中使用遠(yuǎn)端提示學(xué)習(xí)的能力就會受到懷疑。這項(xiàng)任務(wù)可以在空間記憶測試之前執(zhí)行,尤其是對小鼠而言。一些動物找到了平臺,但隨后又跳回水中繼續(xù)尋找。據(jù)推測,這反映了尋找另一條逃跑路線的努力。在最初的幾次試驗(yàn)中,一些動物由于在水中而變得足夠活躍,以至于當(dāng)它們第一次找到平臺時,并不總是清楚它們是否意識到平臺是一個出口。
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