国内大鼠Morris水迷宫实验现状与分析_封敏(2)
发布时间:2021-06-05
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辽宁中医杂志2011年第38卷第11期
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,“游泳路程”。“累相比之下能更好消除速度的影响
是动物到平台距离的总和,通常由计算积游泳距离”
最后相加,可评价动物机每一秒或每几毫秒测量一次,
。“朝向角”是动物入水游泳轨迹跟目标的接近程度——平台”连线所成的夹开始游泳的方向与“入水点—
“初始角”。有研究表明“逃避潜伏期”、“游角,故又称
“累积游泳距离”和三指标相关程度较高,而泳路程”
[1]
“朝向角”弱于前三者。“搜索策略”也是国内应用较多的指标,将其分为四个方式,搜索效率由高到低
[35-36]
。国外尚有趋向式、随机式、边缘式为:直线式、
[2]
。“学习七型的分法,效率最高直线式,最低趋触式[2]
(slopeoflearning)是一个较新的指标,坡”由“逃避潜伏期”而获得线性回归曲线,用来检测学习效应和
在神经可塑性和神经损伤研究中有重要价学习速度,
值。
,“穿越平台次数”空间探索实验中使用最频繁。
然而实验中,动物穿越平台的发生率较少,甚至为0,尤其是平台缩小或者水池较大的时候,计算机有时亦会发生漏计的情况,用其来评价动物的空间记忆能力
。“穿越有效区次数”或许可以弥补就可能造成假象
,“有效区”这一缺陷是以平台为中心增加一定半径后
“穿台次数”扩大了平台面积。而或许还的圆形区域,
。“原平台象限游泳路可用于动物记忆精度的检测
”、“原平台象限游泳时间/总时间”的使用程/总路程
“穿台次数”。它们是将动物在原平台象限游仅次于
泳的路程或时间除以总路程或总时间所得到的比值。“平均游泳距离”是动物游泳总距离与游泳时间的比
“原平台象限游泳路程/总路程”、“原平值。研究表明
”、“平均游泳距离”和“朝向台象限游泳时间/总时间
[1]
“穿台次数”角”是比更可靠的指标。其他还有如
“首次到达原平台时间”等。4小结
从文献分析可知,国内Morris水迷宫实验尚存在一些问题,如操作程序差异较大,忽视控制程序的重要
指标选择存在缺陷等。这些问题可能导致不同实性,
验得到的结果无法进行较好比较,甚至造成某些实验
也结果失真。一些文献对实验过程的描述不够清楚,
让读者无法评估实验质量。
实验程序的选择,应充分考虑自身设备的情况。再者,对实验者而言,理想的操作程序应该简便而高效。我们在实验中发现,可视平台实验能起到较好的适应训练作用,额外的训练程序可以省略。关于实验
动物在一段时间的学习后,其认知成绩会强度的问题,
达到极限不再上升,极限以后的训练对于实验者来说
尤其在受试动物较多的情况下会大大加则是多余的,
国外的动物学习时间少于国重实验负担。相比之下,
内,省时省力的实验程序能减轻实验者负担,缩短实验进程。是否进行附加实验,取决于实验目的,难度增加的任务对动物轻微认知障碍的检测更为敏感。国内实
有的实验者验在指标的选择上与国际存在一些差异,
以致未能选取可靠性最高者,忽略了指标本身的缺陷,
或者指标使用过于单一,这些都可能造成实验结果的偏差。
通过对国内Morris水迷宫实验的现状分析,参照NatureProtocols方案,建议:大鼠水迷宫实验时应选择
正式实验的干扰,国内进行较多。一般在正式实验前
大鼠面朝池壁放入水中,游泳120s后,放入一天进行,
[14,18-19]
。包含平台停留的训温暖干燥的笼子结束训练
[20]
练还能加快动物对水迷宫任务的学习。
因所需要的动物能力、动机、策略都与正式实验相同,可视平台实验常被用作控制程序,评估非空间参考
排除运动、感觉缺陷等对认知成绩的影响。学习因素,
平台置于水面上2cm或虽低于水面,但在其上方置一
其余操作与正式实验相同。在国内,可视平台实小旗,
少数采用过的实验以都将其验尚未受到应有的重视,[11,21-23]
。然而,放在正式实验之后进行在正式实验之
还能前进行不仅能排除动物的非空间参考因素干扰,剔除由于运动或感觉缺陷不能完成水迷宫任务的动
达到动物筛选的目的,最大程度保证正式实验成绩物,
的真实性。
定位航行实验又叫隐匿平台实验,是动物通过空间视觉线索找到水下平台,从水中逃生的程序,用于动物
Nature空间学习能力的检测。鉴于实验条件的差异,
Protocols推荐大鼠定位航行实验时间为:半径1.2m水
2.2m水池5天,4个不每只动物每天4次实验,池3天,
同方位各一次,单次游泳时限120s,实验间隔时间(ITI)15s。国内不同实验间操作程序差异较大。目前,国内水池以直径(1.5±0.1)m较多,时间从2天到6天不[5,7,23-25][5-6,8,26]27]
,、8[24,每天实验次数亦有2~4次次等
[18,28]
。动物单次等,其中8次×4/5天的程序较为多见
[4,10,21,29-30][5,11,24]
,以120s最多。游泳时限有60s到180s
[6,27]
实验间隔时间15s~30min不等,其中15s对动物空
[1]
间学习最有利。
空间探索实验评价动物空间记忆能力。国内实验操作与NatureProtocols基本一致:实验在最后一次定
撤除平台,大鼠自由游泳位航行实验后24h进行,
60s[1],每只动物进行一次。也有部分实验在定位航行
[31][14,32]
。实验后48h进行的,游泳时间亦有120s的
Morris水迷宫实验还有很多附加除以上程序外,
如反向空间实验、二次反向空间加缩小平台实验程序,
等。反向空间实验将平台移至与原平台呈180°的位
动物入水方位也相应调整到与原方位呈180°的地置,
24h后进行空间探索实方,余操作同定位航行实验,
[1,13]
。反向空间实验可以检测动物的再学习能力。验
二次反向空间加缩小平台实验将平台再次移回至最初
位置(原定位航行实验的位置),并且缩小平台面积(如直径10cm减至5cm),余操作不变。本实验增加
除检测动物再学习能力外还可观察动物了实验难度,
学习记忆的精确程度。在国外,反向空间实验近年来
[33]
国内进行尚少。有增加的趋势,
3实验指标
Morris水迷宫实验可提供众多指标,有统计目前
、国内采用最多的是定位航行实验的“逃避潜伏期”
“搜索策略”、“游泳距离”和空间探索实验的“穿越平
”、“原平台象限游泳路程/总路程”、“原平台象台次数
[34]
限游泳时间/总时间”。
,“逃避潜伏期”定位航行实验中是应用最早和最
多的指标,它是动物从入水到爬上平台的时间。其优点是采集方便,在没有视频追踪设备的情况下,也可手动记录,缺点是易受动物游泳能力(如速度)的影响。