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簡要描述:Morris水迷宮本實(shí)驗(yàn)由美國科學(xué)家RichardGMMorris于1981年建立。初用于研究腦內(nèi)結(jié)構(gòu)對學(xué)習(xí)和記憶的調(diào)節(jié)作用,后來逐步發(fā)展成為目前較為常用的評價動物學(xué)習(xí)與記憶的模型。
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詳細(xì)介紹
品牌 | 其他品牌 | 價格區(qū)間 | 1萬-5萬 |
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產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 生物產(chǎn)業(yè),綜合 |
一、Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)原理:
本實(shí)驗(yàn)由美國科學(xué)家RichardGMMorris于1981年建立。初用于研究腦內(nèi)結(jié)構(gòu)對學(xué)習(xí)和記憶的調(diào)節(jié)作用,后來逐步發(fā)展成為目前較為常用的評價動物學(xué)習(xí)與記憶的模型。這一實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)是,嚙齒類動物在水中有強(qiáng)烈的逃避水環(huán)境的動機(jī),并以較快、直接的途徑逃離水環(huán)境。學(xué)會逃避水環(huán)境的過程體現(xiàn)動物的學(xué)習(xí)能力;根據(jù)周圍環(huán)境進(jìn)行空間定位,有目的地游往水中安全的地方(平臺),體現(xiàn)動物的空間記憶能力。
二、實(shí)驗(yàn)裝置:
Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)儀器由硬件和軟件兩部分組成:
硬件主要包括:Morris水迷宮水池(采用ABS工程塑料,大鼠直徑1.6米,小鼠直徑1.2米,高度均為50cm)、恒溫加熱系統(tǒng)、數(shù)顯溫控表、方向標(biāo)識物、泛光窗簾、手動升降站臺、攝像系統(tǒng)、無線遙控升級站臺(選配)、槍式攝像機(jī)等。
軟件:自主研發(fā)的SuperMaze軟件。
三、實(shí)驗(yàn)方法:
Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)分獲得性訓(xùn)練、探查和對位訓(xùn)練3個過程。
1.獲得性訓(xùn)練理論上將水池分為4個象限,平臺置于其中一個象限區(qū)的中央。
(1)將動物(大鼠或小鼠)頭朝池壁放入水中,放入位置隨機(jī)取東、西、南、北四個起始位置之一。記錄動物找到水下平臺的時間(s)。在前幾次訓(xùn)練中,如果這個時間超過60s,則引導(dǎo)動物到平臺。讓動物在平臺上停留10s。
(2)將動物移開、擦干。必要時將動物(尤其是大鼠)放在150W的白熾燈下烤5min,放回籠內(nèi)。每只動物每天訓(xùn)練4次,兩次訓(xùn)練之間間隔15~20min,連續(xù)訓(xùn)練5d。
2.探查訓(xùn)練:后一次獲得性訓(xùn)練結(jié)束后的第二天,將平臺撤除,開始60s的探查訓(xùn)練。將動物由原先平臺象限的對側(cè)放入水中。記錄動物找到目標(biāo)象限(原先放置平臺的象限)所花的時間和進(jìn)入該象限的次數(shù),以此作為空間記憶的檢測指標(biāo)。
3.對位訓(xùn)練:測定動物的工作記憶(workingmemory)。探查訓(xùn)練結(jié)束后的第二天,開始維持4天的對位訓(xùn)練。將平臺放在原先平臺所在象限的對側(cè)象限,方法與獲得性訓(xùn)練相同。每天訓(xùn)練4次。每次記錄找到平臺的時間和游泳距離以及游泳速度。
4.對位探查訓(xùn)練:后一次對位訓(xùn)練的第二天進(jìn)行。方法與上述探查訓(xùn)練類似。記錄動物60s內(nèi)動物在目標(biāo)象限(平臺第二次所在區(qū))所花時間和進(jìn)入該區(qū)的次數(shù)。
四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
指標(biāo)類型 | 指標(biāo)參數(shù) |
通用指標(biāo) | 游泳距離、運(yùn)動速度、游泳時間 |
區(qū)域指標(biāo) | 各象限運(yùn)動路程、逗留時間、*進(jìn)入時間、進(jìn)入次數(shù) 長訪問時間、短訪問時間、進(jìn)入前總路程、*離開時間 |
特色指標(biāo) | 上站臺潛伏期、搜索策略、接近站臺時間 與站臺大距離、與站臺小距離 |
其他指標(biāo) | 軌跡圖 |
五、注意事項(xiàng):
1.對比食物驅(qū)動的模型(如放射臂迷宮),水迷宮實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)在于,動物具有更大的、逃離水環(huán)境的動機(jī)。而且不必禁食,特別適合老年動物的測試。加上它對衰老引起的記憶減弱尤其敏感,因此,水迷宮較常用于老年動物記憶的研究。
2.如用小鼠,除游泳池尺寸約為大鼠的50%以外,平臺直徑也較少(7.5cm)。實(shí)驗(yàn)方法與大鼠類似,但訓(xùn)練周期較短。一般獲得性訓(xùn)練3天共訓(xùn)16次(*天4次,后兩天每天6次;兩次訓(xùn)練之間的間隔5~10min,第四天為探查訓(xùn)練,第五、六天為對位訓(xùn)練,每天訓(xùn)練六次,第七天為第二次探查訓(xùn)練。
3.如用肉眼觀察,在所有試驗(yàn)過程中試驗(yàn)著始終坐在同一位置,距離泳池近的邊緣約60cm。
4.每天在固定時間測試。操作輕柔,避免不必要的應(yīng)激刺激。
5.當(dāng)與其他同類實(shí)驗(yàn)相比較時,要注意到動物的性別、品系、泳池的尺寸和水溫等多種因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。此外,當(dāng)以游泳速度作為觀察指標(biāo)時,要考慮到動物的體重、年齡以及骨骼肌發(fā)育狀況等對游泳速度可能造成影響。
6.用老年動物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)確認(rèn)動物的游泳能力和視力不因年齡增大而影響行為操作。其方法如下:將平臺露出水面以使動物能夠看見平臺。動物放入泳池后如毫無困難地直接游向平臺,說明動物的游泳能力和視力均正常,可以開始實(shí)驗(yàn)。
7.游泳對動物是一個較大的應(yīng)激刺激,可引起神經(jīng)內(nèi)分泌的變化。這些變化可能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。對老年動物,嚴(yán)重時可誘發(fā)心血管疾病而導(dǎo)致卒中甚至死亡。因此,必要時可將動物多次放入泳池或適當(dāng)延長其游泳時間以增加動物對游泳的適應(yīng)能力。
8.當(dāng)用牛奶或奶粉攪渾泳池的水時,要定期換水以免水變質(zhì)。
六、發(fā)展介紹:
Morris水迷宮(Morriswatermaze,MWM)實(shí)驗(yàn)是一種強(qiáng)迫實(shí)驗(yàn)動物(大鼠、小鼠)游泳,學(xué)習(xí)尋找隱藏在水中平臺的一種實(shí)驗(yàn),Morris水迷宮主要用于測試實(shí)驗(yàn)動物對空間位置感和方向感(空間定位)的學(xué)習(xí)記憶能力,被廣泛應(yīng)用于學(xué)習(xí)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(xué)、毒理學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、動物心理學(xué)及行為生物學(xué)等多個學(xué)科的科學(xué)研究和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等領(lǐng)域,在世界上已經(jīng)得到廣泛地認(rèn)可,是醫(yī)學(xué)院校開展行為學(xué)研究尤其是學(xué)習(xí)與記憶研究的優(yōu)選經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。
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