Morris水迷宮(Morris Water Maze,MWM)由Morris于1981年首次提出,是目前研究動(dòng)物學(xué)習(xí)與空間記憶能力最常用的經(jīng)典方法之一[1]。在本實(shí)驗(yàn)中,我們主要采用文獻(xiàn)[2]中描述的改良方法,包括為期五天的定位航行試驗(yàn)和一天的空間探索試驗(yàn)。通過觀察大鼠尋找平臺(tái)的速度、路線和記憶保持情況,可以客觀評(píng)價(jià)其學(xué)習(xí)與記憶功能。
1. 象限劃分
在水池的上緣等距設(shè)置東、南、西、北四個(gè)參照點(diǎn)作為大鼠的入水點(diǎn)。將這四個(gè)點(diǎn)的投影連接,可將水面及水桶劃分為大小均等的四個(gè)象限。實(shí)驗(yàn)中通常會(huì)選擇某一象限作為平臺(tái)所在區(qū),其余象限作為對(duì)照。
2. 平臺(tái)位置
根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,可將平臺(tái)固定在某一象限的中央位置。平臺(tái)通常設(shè)置于水面下1~2 cm,不得超過2 cm,理想狀態(tài)是保持約1 cm,以確保平臺(tái)隱蔽性,同時(shí)讓大鼠在游動(dòng)時(shí)能夠觸及并攀爬。
3. 水溫控制
水溫需嚴(yán)格控制在22℃左右。過低的溫度會(huì)導(dǎo)致大鼠體溫下降,影響行為表現(xiàn);過高則可能造成不適或疲勞,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
1. 投放順序
每只大鼠每天訓(xùn)練4次;
第1天:東、西、南、北順序依次投放;
第2天:西、南、北、東;
第3天:南、北、東、西;
第4天:北、東、西、南;
第5天:東、西、南、北;
第6天為空間探索實(shí)驗(yàn),入水點(diǎn)設(shè)置在平臺(tái)所在象限的對(duì)側(cè)。
2. 時(shí)間與操作
若大鼠在90 s內(nèi)未能找到平臺(tái)或未能成功登上平臺(tái),實(shí)驗(yàn)人員需將其輕輕放置到平臺(tái)上停留15 s,讓其形成空間印象并熟悉環(huán)境。若大鼠自行找到平臺(tái),則在平臺(tái)上停留約10 s即可。每次訓(xùn)練結(jié)束后,讓大鼠休息30~60 s,再進(jìn)行下一次訓(xùn)練,以防疲勞。
投放動(dòng)作輕柔
將大鼠頭部朝向池壁,避免頭部直接浸入水中,以減少應(yīng)激反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)人員固定
所有大鼠的投放操作應(yīng)由同一名實(shí)驗(yàn)人員完成,避免因氣味或操作方式差異引起應(yīng)激。在正式實(shí)驗(yàn)前,實(shí)驗(yàn)人員需每天接觸并撫摸大鼠,使其熟悉氣味并降低緊張感。
避免人為干擾
投放大鼠后,實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)立即蹲下,避免大鼠將操作人員視為環(huán)境參照物。實(shí)驗(yàn)過程中盡量避免走動(dòng),以減少干擾空間定位。
預(yù)處理環(huán)節(jié)
在正式實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)將各組大鼠分別放入水池中游動(dòng)約2分鐘。一方面讓大鼠認(rèn)識(shí)到水池沒有可逃的出口,另一方面也能篩除少數(shù)不會(huì)游泳的個(gè)體,以免其在正式實(shí)驗(yàn)中干擾數(shù)據(jù)的可靠性。
保持環(huán)境安靜
實(shí)驗(yàn)過程中不應(yīng)接打手機(jī)或交談,應(yīng)盡量通過手勢溝通,避免聲音、光線或其他外界因素干擾大鼠的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)。
Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)是一種敏感且可靠的空間學(xué)習(xí)記憶評(píng)價(jià)方法。規(guī)范的操作、穩(wěn)定的環(huán)境條件以及對(duì)大鼠的充分適應(yīng)訓(xùn)練,是保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)、可重復(fù)的關(guān)鍵。尤其在進(jìn)行科研項(xiàng)目或藥物驗(yàn)證時(shí),更需要注意細(xì)節(jié)把控,以確保結(jié)論的科學(xué)性和可靠性。