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动物行为学水迷宫实验(动物行为学研究外包)

2023-02-27 10:43:41
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  水迷宫(Morris water maze, MWM)实验是一种强迫实验动物(大鼠、小鼠)游泳,学习寻找隐藏在水中平台的一种实验,主要用于测试实验动物对空间位置感和方向感(空间定位)的学习记忆能力。被广泛应用于学习记忆、老年痴呆、海马/外海马等研究中,在世界上已经得到广泛地认可,是开展学习与记忆行为学研究的首选经典实验。

  水迷宫系统:

  系统由水迷宫水池、摄像系统以及动物行为轨迹分析软件组成。

  实验步骤:

  在圆形水池(直径120cm )中放置一个逃生平台(直径10cm ),水池中水温保持在 23±1℃,水迷宫东西南北方向自定义,一般定义为S在实验者方向,N在实验者相反的方向,E在右边,W在左边,这样迷宫就分为4个相等的象限,平台位于其中一个象限的中间。实验的平台可放在一个象限中进行所有的实验,或者平台在每一个象限中测试1/4的动物,后一种方法抵消了可能的象限效应。一个人甚至可以使用8种不同的平台位置。无论选择哪个象限,平台通常位于中心和墙壁的中间位置,尽管有时也会使用其他安排。为了防止形成起始位置与目标平台的产生长短距离,一般起始位置的选择不应选择平台所在的象限起始位置,例如目标是SE,起始位置可选N、W、NE、SW。

  测试方法:

  获得性训练:将小鼠头朝池壁放入水中,放入位置随机取东(E)、西(W)、南(S)、北(N)四个起始位置之一。记录动物找到水下平台的时间(s)。在前几次训练中,如果这个时间超过60s,则引导动物到平台或直接将动物放在平台上,让动物在平台上停留15s。每只动物每天训练4次,试验之间的间隔10-15s到5-15min都可以,训练5天(获得性训练的平台在SW,逆转训练的平台在NE),连续训练至小鼠找到平台的时间低于15s。

  探查训练:最后一次获得性训练结束后的第二天,将平台撤除,开始60s的探查训练。将动物由原先平台象限的对侧放入水中。记录动物在目标象限(原先放置平台的象限)所花的时间和进入该象限的次数,以此作为空间记忆的检测指标。

  逆转训练:测定动物的工作记忆(working memory)。探查训练结束后的第二天,开始逆转训练。将平台放在原先平台所在象限的相反象限,方法与获得性训练相同。每天训练4次。每次记录找到平台的时间和游泳距离以及游泳速度。

  逆转探查训练:最后一次逆转训练的第二天进行,方法与上述探查训练类似,记录动物60s内动物在目标象限(平台第二次所在区)所花时间和进入该区的次数。学习和记忆能力评估:记录测试小鼠在每个象限中花费的时间百分比、在训练过的平台位置上经过的次数、在未训练的象限中的相应区域中花费的时间和游泳速度。通过记录测试小鼠在每个象限中花费的时间、在训练的平台位置上的经过次数和在未训练的象限中的类似位置所花费的时间进行比较来评估探索试验中测试小鼠的学习和记忆能力。

图例

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