新聞詳情

動物(wù)行爲學各類迷宮比較

  在非臨床有效性研究過程中,主要采用(yòng)行爲學試驗研究藥物(wù)對動物(wù)學習記憶功能的(de)影(yǐng)響。人(rén)和(hé)動物(wù)的(de)内部心理(lǐ)過程是無法直接觀察到的(de),隻能根據可(kě)觀察到的(de)刺激反應來推測腦内發生的(de)過程,對腦内記憶過程的(de)研究隻能從人(rén)類或動物(wù)學習或執行某項任務後間隔一定時間,測量他(tā)們的(de)操作成績或反應時間來衡量這些過程的(de)編碼形式、貯存量、保持時間和(hé)它們所依賴的(de)條件等等。學習、記憶實驗方法的(de)基礎是條件反射,各種各樣的(de)方法均由此衍化(huà)出來。目前已經建立了(le)大(dà)量的(de)學習記憶研究的(de)行爲學方法,各有優缺點。現将動物(wù)行爲學各類迷宮比較簡述如下(xià)。
1、Morris水(shuǐ)迷宮實驗
原理(lǐ):一種小鼠、大(dà)鼠能夠學會在水(shuǐ)箱内遊泳并找到藏在水(shuǐ)下(xià)逃避平台的(de)實驗方法。由于沒有任何可(kě)接近的(de)線索以标志平台的(de)位置,所以動物(wù)的(de)有效定位能力需應用(yòng)水(shuǐ)箱外的(de)結構作爲線索。迷宮由圓形水(shuǐ)池、自動攝像及分(fēn)析系統兩部分(fēn)組成,圖像自動采集和(hé)處理(lǐ)系統主要由攝像機、計算(suàn)機、圖像監視器組成,動物(wù)入水(shuǐ)後啓動監測裝置,記錄動物(wù)運動軌迹,試驗完畢自動分(fēn)析報告相關參數。
檢測指标:實驗程序包括:(1)定位航行實驗(placenavigation),用(yòng)于測量小鼠對水(shuǐ)迷宮學習和(hé)記憶的(de)獲取能力。實驗曆時4天,上、下(xià)午各訓練1次,共計8次。實驗觀察和(hé)記錄小鼠尋找并爬上平台的(de)路線圖及所需時間,即記錄其潛伏期和(hé)遊泳速度。(2)空間搜索實驗(spatialprobetest),用(yòng)于測量學會尋找平台後,對平台空間位置記憶的(de)保持能力。定位航行實驗結束後,撤去平台,從同一個入水(shuǐ)點放入水(shuǐ)中,測其第一次到達原平台位置的(de)時間、穿越原平台的(de)次數。
優缺點:Morris水(shuǐ)迷宮是目前世界公認的(de)較爲客觀的(de)學習記憶功能評價方法。利用(yòng)Morris水(shuǐ)迷宮檢測空間記憶學習能力。水(shuǐ)迷宮與放射臂狀迷宮相比較的(de)主要優越性在于①在水(shuǐ)迷宮中,動物(wù)訓練所需的(de)時間較短(1周),而臂形迷宮則需要幾周的(de)訓練時間;②迷宮内的(de)線索,例如氣味可(kě)以被消除掉;③大(dà)的(de)劑量-效應研究可(kě)以在一周内進行;④可(kě)以利用(yòng)計算(suàn)機建立圖像自動采集和(hé)分(fēn)析系統,這就能根據所采集的(de)數據,制成相應的(de)直方圖和(hé)運行軌迹圖,便于研究者對實驗結果作進一步分(fēn)析和(hé)討(tǎo)論,用(yòng)來研究有關大(dà)鼠運動或動機問題;⑤動物(wù)在實驗中可(kě)以不禁食。從理(lǐ)論上講,水(shuǐ)迷宮實驗是一個厭惡驅動的(de)實驗而臂形迷宮實驗是食欲驅動的(de)實驗。
2、放射狀迷宮實驗(八臂迷宮)
原理(lǐ):大(dà)鼠利用(yòng)房(fáng)間内遠側線索所提供的(de)信息,可(kě)以有效地确定放置食物(wù)的(de)臂所在部位。放射狀臂形迷宮可(kě)以用(yòng)于大(dà)鼠空間參照(zhào)記憶和(hé)工作記憶的(de)研究。參照(zhào)記憶過程中,信息在許多(duō)期間/天内都是有用(yòng)的(de),并且通(tōng)常在整個實驗期間都是需要的(de)。而工作記憶過程與參照(zhào)記憶過程不同,它隻有一個主要但暫時的(de)信息,由于迷宮内所提供的(de)信息(臂内誘餌)僅對一個實驗期間有用(yòng),而對後續實驗無用(yòng),大(dà)鼠必須記住在延遲間隔期内(分(fēn)鍾到小時)内的(de)信息。在臂形迷宮中作出正确選擇以食物(wù)作爲獎賞。
優缺點:适合于測量動物(wù)的(de)工作記憶和(hé)空間參考記憶,并且其重複測量的(de)穩定性較好。但有些藥物(wù)(苯丙胺),可(kě)以影(yǐng)響下(xià)丘腦功能或造成食欲缺乏,影(yǐng)響迷宮中所采用(yòng)的(de)食欲動機,因此動物(wù)就不能很好的(de)完成迷宮實驗。
3、Barnes迷宮實驗
原理(lǐ):動物(wù)利用(yòng)提供的(de)視覺參考物(wù),有效确定躲避場所的(de)臂所在的(de)部。Barnes迷宮由一個圓形平台構成,在平台的(de)周邊,布滿了(le)很多(duō)穿透平台的(de)小洞。平台的(de)直徑、厚度以及洞口寬度根據實驗動物(wù)不同而不同。洞口數目由實驗者習慣而定,一般爲10到30個。在其中一個洞的(de)底部放置有一個盒子,作爲實驗動物(wù)的(de)躲避場所;其它洞的(de)底部是空的(de),試驗動物(wù)無法進入其中。實驗場所和(hé)其它迷宮實驗場所類似,要求能給實驗動物(wù)提供視覺參考物(wù)。實驗方案根據實驗者的(de)習慣以及不同的(de)實驗要求而定,每次訓練後都用(yòng)70%的(de)酒精進行清洗,并變換正确的(de)洞口,但洞口的(de)空間位置不變,以防止動物(wù)通(tōng)過嗅覺而找到洞口。Barnes迷宮一般采用(yòng)強光(guāng)、噪聲以及風吹等刺激作爲實驗動物(wù)進入躲避洞口的(de)動機。
觀察指标:測定動物(wù)對于目标的(de)空間記憶能力。實驗時把實驗動物(wù)放置在高(gāo)台的(de)中央,記錄實驗動物(wù)找到正确洞口的(de)時間,以及進入錯誤洞口的(de)次數以反應動物(wù)的(de)空間參考記憶能力。也(yě)可(kě)以通(tōng)過記錄動物(wù)重複進入錯誤的(de)洞口數來測量動物(wù)的(de)工作記憶。
優點:不需要食物(wù)剝奪和(hé)足底電擊,因此對動物(wù)的(de)應激較小。實驗對于動物(wù)的(de)體力要求很小,能最低限度的(de)減少因年齡因素所緻的(de)體力下(xià)降對實驗結果的(de)影(yǐng)響。實驗所需時間較少,整個實驗能在7~17天内完成。能防止動物(wù)憑借氣味來完成實驗。
4、T迷宮實驗
觀察指标:動物(wù)完成實驗所需的(de)時間、每次探索和(hé)前一次不同臂的(de)比例。
優缺點:優點是T型迷宮未提供獎懲條件,完全是利用(yòng)動物(wù)探索的(de)天性,因此能最大(dà)可(kě)能的(de)減少影(yǐng)響實驗結果的(de)混雜因素。缺點是齧齒動物(wù)有天生的(de)偏側優勢,即動物(wù)在T型迷宮中更偏向于一邊走(左邊或右邊),而且這種現象存在種系差異以及性别差異。
由于動物(wù)每次轉換探索方向時都需要記住前一次探索過的(de)方向,因此T型迷宮實驗能很好的(de)測驗動物(wù)的(de)工作記憶,從而測定動物(wù)的(de)空間記憶能力。和(hé)T型迷宮類似的(de)還有Y型迷宮,其實驗的(de)設計原理(lǐ)和(hé)實驗方案和(hé)Y型迷宮都十分(fēn)相似,隻是把迷宮的(de)形狀由T型換成Y型。


會員登錄
登錄
留言
回到頂部