【實驗概述】：

熱性驚厥 ( febrile seizures , FS) 又稱高熱驚厥(hyperthermic seizures) , 是兒科最常見的急癥之一 ,一般認為熱性驚厥臨床經(jīng)過及預后良好。臨床研究發(fā)現(xiàn)熱性驚厥和顳葉癲　有一定聯(lián)系 ; 動物實驗證實熱性驚厥可導致海馬 CA1 、 CA3 區(qū)神經(jīng)元缺失和膠質(zhì)增生。熱性驚厥損害性研究已受到國內(nèi)外學者的重視。 2002 年 8 月 , 我們采用熱水浴法建立熱性驚厥大鼠模型 , 從實驗角度探討熱性驚厥對大鼠運動行為以及學習記憶能力的影響。

Morris水迷宮（Morris water maze, MWM）實驗（型號是XR-XM101）是一種強迫實驗動物（大鼠、小鼠）游泳，學習尋找隱藏在水中平臺的一種實驗，Morris水迷宮主要用于測試實驗動物對空間位置感和方向感（空間定位）的學習記憶能力，被廣泛應用于學習記憶、老年癡呆、海馬/外海馬研究、智力與衰老、新藥開發(fā)/篩選/評價、藥理學、毒理學、預防醫(yī)學、神經(jīng)生物學、動物心理學及行為生物學等多個學科的科學研究和計算機輔助教學等領域，在世界上已經(jīng)得到廣泛地認可，是醫(yī)學院校開展行為學研究尤其是學習與記憶研究的首選經(jīng)典實驗。

【摘要】：目的　探討大鼠行為運動及Morris水迷宮空間學習記憶能力的影響機制。方法　 6 0只雄性SD大鼠隨機均分為熱性驚厥組 (FS) ,發(fā)熱對照組 (FG)及正常對照組 (NG)。動態(tài)觀察各組大鼠在斜板試驗、懸吊試驗、曠場活動試驗中行為運動的變化以及在Morris水迷宮中空間學習記憶能力的改變。結(jié)果　在斜板試驗中 ,大鼠轉(zhuǎn)體時間為FS組 (9 1± 2 6 )s ,FG組 (5 3± 2 1)s,NG組 (5 3± 2 0 )s,FS組和其他兩組比較差異存在顯著性 (P 0 0 1) ;懸吊試驗中 ,大鼠的懸吊時間分別為FS組 (33 4±18 1)s,FG組 (5 0 1± 2 0 3)s,
【關鍵詞】：行為 動物 記憶 迷宮學習 Morris水迷宮

材料與方法

一、實驗動物及分組

21 日齡雄性 SD 大鼠 60 只  , 體重為 ( 50 ± 5 ) g ; 大鼠按1～60編號 ,采用隨機數(shù)字法隨機均分為熱性驚厥組( FS ) 、發(fā)熱對照組 ( FG ) 、正常對照組 (NG ) ,每組大鼠

數(shù)目均為 20 只 ; 各組均于 ( 20 ± 3) ℃溫度下飼養(yǎng) ,自由進食飲水。

二、熱性驚厥模型

1. 模型建立 : 采用熱水浴法建立熱性驚厥大鼠模型 ,具體方法為 : 將 FS 組大鼠放入一透明玻璃筒中 ( 直徑 10 cm ,高 50 cm) ,該玻璃筒下部有多個小孔和外部相通 ; 將筒豎立于恒溫水浴箱 (100 cm × 70 cm × 50 cm ) 中 ,通過向玻璃筒底墊放橡膠墊片以調(diào)節(jié)筒中水的深度 , 以大鼠沿筒壁站立時僅露出頭部為準 ; 每只大鼠上、下午均用該方法誘發(fā)驚厥 1 次 ,連續(xù) 5 d 共 10 次 ; 觀察驚厥的發(fā)生并記錄驚厥發(fā)生的潛伏期、級別、持續(xù)時間和驚厥發(fā)生即刻大鼠的直腸溫度。FG 組大鼠以同樣的方法在熱水中浸浴 2 min 而未發(fā)生驚厥。 NG 組不進行任何處理。

2. 驚厥級別 : 驚厥級別參照 Jiang 等[ 1 ]的標準 :0級 ,未發(fā)生抽風 ;1 級 ,面部抽動 ;2 級 ,點頭 ;3 級 , 前肢陣攣抽搐 ;4 級 ,全身強直 ;5 級 ,全身強直陣攣。

三、運動行為研究

1. 斜板試驗 ( inclined plane test , IPT ) : 將大鼠按頭向下的方向置于 45 °傾斜的木板上 ,記錄大鼠本能地轉(zhuǎn)體為頭向上所需的時間 ,記錄時間單位為 s 。

2. (over hanging test ,OHT ) : 使大鼠雙前肢抓住一懸空 ( 高度 50 cm) 的水平銅棒 ( 直徑015 cm) , 記錄大鼠由放置至掉下的時間 , 記錄時間

單位為 s 。

3.  ( open field test , OFT) : 將一60 cm × 60 cm × 60 cm 的無頂木盒底部等分為 36 個小方格 ,大鼠放置于木盒底部的中央 , 記錄 30 s 內(nèi)大鼠活動經(jīng)過的格子數(shù)。記分標準為 : 大鼠 1/ 2 以上身體進入相鄰方格記 1 分 ,后肢性站立記 1 分 ,合計為其總分。

以上測試于熱水浴后 1 h 非連續(xù)測試 5 次 , 取其均值為當日成績。

四、  ( Morris water maze test ,MWMT )

1. Morris 水迷宮組成 :Morris 水迷宮全套設備由上海欣軟信息科技有限公司提供建成。

水 迷 宮 由 圓 形 水 池 ( 直 徑 160 cm , 高50 cm ) 、 圖象采集系統(tǒng) ( 攝像頭) 以及SuperMaze操作分析系統(tǒng)( 微機及軟件) 組成。圓形水池被通過圓心的兩條假想垂線劃分為 4 個象限 ,并在池壁外側(cè)相應處標記。在其中一個象限的正中水域內(nèi)放置一個圓形透明站臺 ( 直徑 10 cm ,高 28 cm) ,站臺隱于水面下2 cm處 ,水溫保持于 24 ℃左右。

2. Morris 水迷宮試驗程序 : ( 1 ) 定位航行試驗(place navigation test ,PNT ) : 試驗前一天使大鼠在水池內(nèi)自由游泳 2 min ,以熟悉環(huán)境。試驗時間共 5 d ,每天上、下午各進行 4 次 ( 每只大鼠隨機從每個象限的中點面壁式入水 1 次) ,圖象采集系統(tǒng)及分析系統(tǒng)自動記錄保存大鼠的運動軌跡、找到站臺的潛伏期( escape latency) 、游泳時間、游泳速度、游泳距離及尋找站臺的搜尋策略等信息。如果 120 s 仍未找到站臺 ,由操作者將大鼠引上站臺休息 4 s 并將潛伏期記為 120 s 。( 2 ) 空間探索試驗 ( spatial probe test ,

SPT ) : 于第 5 日上午完成 4 次定位航行試驗后 ,下午第 5 次試驗時將站臺撤除 , 選定和站臺區(qū)域相對的象限的中點為入水點 ,記錄大鼠在 120 s 內(nèi)為搜尋站臺而穿過站臺區(qū)域的次數(shù)、時間比例及搜尋策略。

3. 搜尋策略 ( strategy) : 大鼠搜尋站臺的策略分為直線式 ( straight ) 、趨向式 ( taxis) 、隨機式 ( random)和邊緣式 ( marginal ) 。直線式指以入水點與站臺中點的連線為中軸線 , 大鼠在一定的范圍內(nèi)沿近似于直線的運動軌跡搜尋站臺 ; 趨向式類似于直線式 ,只是偏離上述的中軸線較多 ,運動軌跡較長 ; 邊緣式是以大鼠運動區(qū)域的中點為圓心 ,取一定半徑做圓 ,大鼠的大部分運動軌跡均落在圓以外 , 近似于大鼠沿池內(nèi)壁做環(huán)繞站臺的邊緣運動 ; 隨機式指不符合以上任意一種搜尋策略的運動方式。從搜尋站臺的效率來看 ,四種策略的優(yōu)劣次序依次為直線式、趨向式、隨機式、邊緣式。