簡要描述:T迷宮實(shí)驗(yàn)技術(shù)服務(wù)通常用來研究動物的空間工作記憶(spatial working memory),即測定動物只在當(dāng)前操作期間有用的信息。經(jīng)改進(jìn)后的T-形迷宮也可用來評價參考記憶(reference memory),即記錄在這一實(shí)驗(yàn)中一天、一次的測試都有用的信息。
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一.T迷宮實(shí)驗(yàn)的發(fā)展背景
近半個世紀(jì)前,Kivy和Dember等人證明大鼠能辨別T-形迷宮(T-maze)兩臂顏色的變化。他們發(fā)現(xiàn),將雄性大鼠置于T-形迷宮的主干臂15~30min,讓其能看見、但不能進(jìn)入黑白兩臂。然后,改變其中一個臂的顏色,使兩臂同為黑色或白色。讓大鼠自由選擇T-形臂。結(jié)果顯示,大鼠總是選擇改變了顏色的那個臂(新異臂)。這一過程要依靠動物的記憶來完成。由此發(fā)展而成的T-形迷宮實(shí)驗(yàn)成為目前用于評價空間記憶的常用的動物模型之一。當(dāng)然,現(xiàn)在的T-形迷宮使用的是食物而不是臂的顏色作為動物探究的動力。通常用這一模型來研究動物的空間工作記憶(spatial working memory),即測定動物只在當(dāng)前操作期間有用的信息。經(jīng)改進(jìn)后的T-形迷宮也可用來評價參考記憶(reference memory),即記錄在這一實(shí)驗(yàn)中一天、一次的測試都有用的信息。
二.T迷宮實(shí)驗(yàn)技術(shù)服務(wù)設(shè)備
迷宮由兩個長46cm、寬10cm、高10cm的目標(biāo)臂(goal arms)和一個與之垂直的長71cm、同樣寬度和高度的主干臂(stem)或起始臂(approach alley)組成。主干臂內(nèi)置一個16cm*16cm的起始箱,并有一閘門與主干臂的另一部分相聯(lián)。實(shí)驗(yàn)用雄性成年大鼠。飲水不限,但進(jìn)食控制在每天16~20g,以使體重保持在非進(jìn)食大鼠體重的85%。在整個訓(xùn)練和測試期間,大鼠體重每周增加不超過5g。
三.實(shí)驗(yàn)方法
這里介紹傳統(tǒng)T-形迷宮實(shí)驗(yàn)和T-形迷宮自主交替實(shí)驗(yàn)。
四. 注意事項(xiàng)
1.大鼠和小鼠具有良好的空間辨別功能,能很快學(xué)會并準(zhǔn)確操作迷宮。因此,T-形迷宮和放射臂迷宮均被廣泛用于測試動物的空間記憶能力。T-形迷宮用于研究不同腦區(qū)對空間記憶的影響。它對某些腦結(jié)構(gòu),尤其是海馬的毀損作用敏感。此外,許多**或**都可增強(qiáng)或削弱動物在T-形迷宮的空間記憶。實(shí)驗(yàn)所用的動物除大鼠和小鼠外,還包括豬、羊、烏龜和鴿子等。
2.動物選擇的準(zhǔn)確性與兩次選擇之間的間隔及每一訓(xùn)練間期內(nèi)的選擇訓(xùn)練次數(shù)等有關(guān)。正常動物經(jīng)短時間的間隔(例如5s),其選擇準(zhǔn)確性非常高。而經(jīng)過極長時間的間隔(例如超過1h),其選擇接近隨機(jī)性操作。強(qiáng)迫選擇訓(xùn)練后。如只給一次目標(biāo)臂選擇,準(zhǔn)確性通常很高。但是,如給予多次選擇,則選擇次數(shù)越多,準(zhǔn)確性越差。
3.嚙齒類動物有單向偏愛的特性。這種單向偏愛與動物種屬和品系有關(guān)。例如,C57BL/6J小鼠、ICR小鼠和Purdue-Wistar大鼠更偏愛左側(cè),而Spague-Dawley大鼠和Wistar大鼠更偏愛右側(cè)。研究表明,超過2/3的雄性Spague-Dawley大鼠偏愛右側(cè),而偏愛左側(cè)的不到1/5。這種單向偏愛可影響對動物學(xué)習(xí)記憶的評價。
4.主干臂的閘門是T-形迷宮的重要特征。它既可用于在兩次選擇之間將動物限制在起始箱內(nèi)的時間,也可防止動物在兩次選擇訓(xùn)練之間探究迷宮。因此,兩次選擇訓(xùn)練之間應(yīng)將動物迅速放回主干臂內(nèi)的起始箱。這一點(diǎn)很重要,它可動物不會去探究對側(cè)目標(biāo)臂。
5.當(dāng)動物對迷宮或?qū)嶒?yàn)者的應(yīng)激恐懼超過其對探究和覓食的渴望程度時,動物對迷宮的探究減少,甚至呆在迷宮某處不動而不去探究迷宮。這種恐懼表現(xiàn)為動物在迷宮內(nèi)排便和排尿;當(dāng)抓它時,動物還會發(fā)出尖叫聲。因此,足夠的應(yīng)激適應(yīng)是必要的。否則,如果動物在迷宮內(nèi)不進(jìn)行臂的選擇,就無從得知它的記憶力是正常還是減弱。
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