小鼠迷宮實驗報告

1、文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.小鼠迷宮實驗報告篇一：小鼠迷宮實驗一、 Morris水迷宮實驗( 一)實驗概述Morris水迷宮是英國心理學家Morris于 20 世紀 80 年(1981) 代初設計并應用于腦學習記憶機制研究的一種實驗手段，其在AD研究中的應用非常普遍。( 二)實驗原理雖然老鼠是天生的游泳健將，但是它們卻厭惡處于水中的狀態(tài)，同時游泳對于老鼠來說是十分消耗體力的活動，他們會本能的尋找水中的休息場所。尋找休息場所的行為涉及到一個復雜的記憶過程，包括收集與空間定位有關的視覺信息，再對這些信息進行處理、整理、記憶、加固、然后再取出，目的是能成功的航

2、行并且找到隱藏在水中的站臺，最終從水中逃脫。( 三)實驗方法分獲得性訓練、探查和對位訓練3 個過程。1獲得性訓練（Acquisition phase）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）。在前幾次訓練中，如果這個時間超過1文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.60s，則引導動物到平臺。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

3、 150W的白熾燈下烤 5min ，放回籠內(nèi)。每只動物每天訓練 4 次，兩次訓練之間間隔 1520min ，連續(xù)訓練 5d。2探查訓練 (probe trial 1)最后一次獲得性訓練結(jié)束后的第二天，將平臺撤除，開始60s 的探查訓練。將動物由原先平臺象限的對側(cè)放入水中。記錄動物在目標象限（原先放置平臺的象限）所花的時間和進入該象限的次數(shù)，以此作為空間記憶的檢測指標。3對位訓練（reveral phase）測定動物的工作記憶（workingmemory）。探查訓練結(jié)束后的第二天，開始維持4天的對位訓練。將平臺放在原先平臺所在象限的對側(cè)象限，方法與獲得性訓練相同。每天訓練4 次。每次記錄找到平臺

4、的時間和游泳距離以及游泳速度。4對位探查訓練（probe trial 2）最后一次對位訓練的第二天進行。方法與上述探查訓練類似。記錄動物60s 內(nèi)動物在目標象限（平臺第二次所在區(qū)）所花時間和進入該區(qū)的次數(shù)。二、高架十字迷宮實驗( 一)實驗概述高架十字迷宮是利用動物對新異環(huán)境的探究特性和對高懸敞開臂的恐懼形成矛盾沖突行為來考察動物的焦慮狀2文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.態(tài)。高架十字迷宮具有一對開臂和一對閉臂，嚙齒類動物由于嗜暗性會傾向于在閉臂中活動，但出于好奇心和探究性又會在開臂中活動，在面對新奇刺激時，

5、動物同時產(chǎn)生探究的沖動與恐懼，這就造成了探究與回避的沖突行為，從而產(chǎn)生焦慮心理。而抗焦慮藥物能明顯增加進入開臂的次數(shù)與時間，十字迷宮距離地面較高，相當于人站在峭壁上，使實驗對象產(chǎn)生恐懼和不安心理。高架十字迷宮被廣泛應用于新藥開發(fā)/ 篩選 / 評價、藥理學、毒理學、預防醫(yī)學、神經(jīng)生物學、動物心理學及行為生物學等多個學科的科學 - 研究和計算機輔助教學等領域，是醫(yī)學院校與科研機構(gòu)開展行為學研究尤其是焦慮抑郁研究的經(jīng)典實驗。 ( 二) 實驗方法實驗開始時將小鼠從中央格面向閉合臂放入迷宮，記錄5 分鐘內(nèi)的活動情況。觀察指標包括： 開放臂進入次數(shù)( 必須有兩只前瓜進入臂內(nèi)) ，開放臂停留時間， 閉合臂進

6、入次數(shù)，閉合臂停留時間。計算開放臂停留時間比例，開放臂進入次數(shù)比例，高架十字迷宮中總進入次數(shù)。實驗完成后將小鼠取出，將兩臂清理干凈，噴灑酒精除去氣味。最后用Xeye 動物行為學軟件進行數(shù)據(jù)分析。進入開放臂次數(shù)及停留時間與大鼠的焦慮情緒成負相關，進入開放臂次數(shù)越少，停留時間越短，說明老鼠的焦慮情緒越嚴重。3文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.三、 Y 迷宮實驗( 一)實驗概述Y 迷宮主要應用于動物的辨別性學習，工作記憶及參考記憶的測試。 Y 迷宮由三個完全相同的臂組成。每個臂盡頭有食物提供裝置，根據(jù)分析動物取食

7、的策略即進入各臂的次數(shù)、時間、正確次數(shù)、錯誤次數(shù)、路線等參數(shù)可以反映出實驗動物的空間記憶能力。相對而言， Y 迷宮簡便、可行，相對八臂迷宮來說更加簡單，有一定的實用性，現(xiàn)常用于學習記憶功能評價。 Y 迷宮、八臂迷宮這類食物獎賞型迷宮任務能夠檢測嚙齒類動物與海馬和前額葉腦區(qū)相關的空間參考記憶和空間工作記憶。當動物在迷宮中尋找食物時，動物需要根據(jù)迷宮周圍的視覺標示，記住它已搜尋過的迷宮臂，以避免重復進入同一個臂，從而有效地獲得食物。這種類型的記憶能指導進行中的行為，被稱為工作記憶。Y 迷宮實驗模型用來研究嚙齒類動物的空間識別記憶能力，這相對于被動回避等實驗的優(yōu)點在于：這種迷宮利用了嚙齒類動物對新異

8、環(huán)境天然探究的自然習性，不需要動物學習任何規(guī)則來趨利避害，能夠有效地反映出動物對新異環(huán)境的識別記憶能力。( 二)實驗方法1Y 迷宮食物獎賞測試Y 迷宮實驗包含兩個階段，間隔1h。第一個階段為訓練4文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.期，新異臂被隔板擋住，小鼠由起始臂放入，在起始臂和其他臂中自由活動10min ，訓練結(jié)束后，小鼠被放回飼養(yǎng)籠。1h 后進行第 2 個階段實驗。 第 2 個階段為檢測期，抽開新異臂隔板，小鼠由起始臂放入，在3 個臂中自由活動5min。錄像記錄 5min 內(nèi)每只小鼠在各個臂停留的時間和

9、穿梭次數(shù)。數(shù)據(jù)統(tǒng)計： Y 迷宮實驗中， 5min 內(nèi)小鼠在各個臂之間停留的時間；Y 迷宮實驗中， 5min 內(nèi)小鼠在各個臂的穿梭次數(shù)。注：實驗中，隨機安排不同動物對應的 Y 迷宮的起始臂、新異臂和其他臂，但對于同一只小鼠，在迷宮實驗的兩個階段，三個臂是固定的。由于小鼠對該迷宮測試的記憶時間最長不超過數(shù)小時，所以該迷宮測試可以在同一只小鼠上反復進行，但兩次實驗需間隔至少1 周，并改變?nèi)齻€臂的搭配（ Dellu et al ， XX）。評價空間識別記憶能力可以用小鼠在各個臂停留的時間作為檢測指標，同時以動物在各個臂的穿梭次數(shù)作為檢測其活動能力的一個指標（Dellu et al，1992， XX）。

10、2Y 迷宮電刺激測試Y- 迷宮為一個三等臂式反射箱，三臂的夾角為 120°，底部為可通電的銅棒， 每臂端有一信號燈， 燈亮表示安全區(qū)，此臂不通電無電流，另兩臂通電 ( 電壓 5070V，大致固定在能使小鼠產(chǎn)生逃避行為的強度 ) 。實驗時， 隨即變換安全區(qū)，電擊小鼠，以小鼠立即逃往安全區(qū)為一次正確反應。具體方5文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.法：每只小鼠先在迷宮中適應3min，每次電擊延遲為5s ，直到小鼠的訓練過程中連續(xù)9 次正確反應即為學會。記錄小鼠學會所需的訓練次數(shù)，訓練次數(shù)越少， 說明學習

11、能力越強。24h 后進行記憶保持能力的檢測，以正確反應次數(shù)占總檢測次數(shù)的百分比表示記憶保持能力( 正確反應的次數(shù)/ 總檢測次數(shù)× 100%)，此值越高說明記憶力越好。四、八臂迷宮實驗( 一)實驗簡介八臂迷宮（放射臂迷宮（radial arm maze）實驗也是最為常用的評價動物學習記憶能力的模型之一，由Olton 等人于 20 世紀 70 年代中期建立。其基本依據(jù)是，控制進食的動物受食物的驅(qū)使對迷宮各臂進行探究；經(jīng)過一定時間的訓練，動物可記住食物在迷宮中的空間位置。該方法可同時測定動物的工作記憶 （workingmemory）和參考記憶（ referencememory）。所用動物包

12、括大鼠、小鼠和鴿子。這一模型對腦區(qū)毀損和多種藥物均很敏感。后者包括乙醇、東良宕堿（抗膽堿能藥）和MK-801（ NMDA受體拮抗劑）等。( 二)實驗方法1動物適應實驗環(huán)境1 周后，稱重，禁食24 小時。此后每天訓練結(jié)束后限制性地給予正常食料（據(jù)體重不同，大鼠 16-20g ，小鼠2-3g ），以使體重保持在正常進食大鼠的80%85%。6文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.2第二天，迷宮各臂及中央?yún)^(qū)分撒著食物顆粒（每只45 粒，直徑約34mm）。然后，同時將4 只動物置于迷宮中央（通往各臂的門打開） 。讓其自由

13、攝食、探究10min 。3第三天，重復第二天的訓練。這一過程讓動物在沒有很強的應激條件下熟悉迷宮環(huán)境。4第四天起，動物單個進行訓練：在每個臂靠近外端食盒處各放一顆食粒，讓動物自由攝食。食粒吃完或10min后將動物取出。5第五天，將食物放在食盒內(nèi)，重復前一天的訓練，一天 2次。6第六天以后，隨機選4 個臂，每個臂放一顆食粒；各臂門關閉，將動物放在迷宮中央；30s 后，臂門打開，讓動物在迷宮中自由活動并攝取食粒，直到動物吃完所有4 個臂的食粒。如經(jīng)10min 食粒仍未吃完，則實驗終止。每天訓練兩次，其間間隔1h 以上。( 三)記錄以下 4 個指標：1工作記憶錯誤（working memory er

14、rors），即在同一次訓練中動物再次進入已經(jīng)吃過食粒的臂；2參考記憶錯誤（reference memory errors），即動物進入不曾放過食粒的臂；3總的入臂次數(shù)；4測試時間， 即動物吃完所有食粒所花的時間。此外，7文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.計算機還可記錄動物在放射臂內(nèi)及中央?yún)^(qū)的活動情況，包括運動距離和運動時間等。 連續(xù) 5 次訓練的工作記憶錯誤為零、參考記憶錯誤不超過1 次時，可以開始藥物測試或腦內(nèi)核團結(jié)構(gòu)毀損實驗。一般先給溶劑（如生理鹽水），再給削弱記憶的藥物（如東良宕堿、MK-801 等）

15、，然后加用增強記憶的藥物，劑量由低到高。( 四)計算與數(shù)據(jù)分析用兩個指標評價動物的記憶，即工作記憶錯誤頻率（frequency of working memory errors）和參考記憶錯誤頻率（ frequency of reference memory errors），分別等于工作記憶錯誤或參考記憶錯誤與總的入臂次數(shù)的比率。用這兩個指標分別評價工作記憶與參考記憶。同時，計算平均探究時間（ average exploration time），即測試時間與總的入臂次數(shù)之比，為評價一般運動活性的指標。根據(jù)毀損的腦區(qū)結(jié)構(gòu)或所給削弱記憶的藥物的不同，工作記憶錯誤頻率和 / 或參考記憶錯誤頻率顯著增

16、高，記憶增強藥物或治療可使這種錯誤頻率降低。( 五) 注意事項1小鼠放射迷宮設備和實驗程序與大鼠類似，但迷宮規(guī)格應比大鼠迷宮小1/41/2 ，以免增加小鼠行為操作難度。2本實驗也可只用來測定工作記憶。方法中唯一不同的是，在所有放射臂均放置食粒，而不是只選4 個臂放置食8文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.粒。3慢性應激對動物的迷宮操作可產(chǎn)生影響，且存在性別差異。經(jīng)過慢性應激以后，雄性大鼠記憶力減弱，表現(xiàn)為記憶錯誤頻率增加；雄性大鼠的空間記憶反而增強，表現(xiàn)為錯誤頻率減少。4即使在限制進食條件下，也應讓大鼠體重每

17、周增加5g，以免動物因營養(yǎng)不良而患病。剔除身體狀態(tài)不良的動物。5迷宮周圍的任何一件物品均可被動物用來作為空間定為的標志。去除或移動這些標志可能使動物操作困難并降低迷宮臂選擇的準確性。6根據(jù)實驗目的的不同迷宮放射臂的數(shù)目可不同，包括 8、16、 24、32、 40 和 48 臂迷宮。迷宮臂越少要求動物記住探究過的臂也越小，動物的行為操作就越簡單。增加臂的數(shù)目一方面增加了對動物空間記憶的要求，另一方面也引入了更多的、有必要考慮的干擾因素（例如過去的迷宮學習對目前所測記憶的影響） 。所以，通常使用 8 臂放射迷宮，既可減少不必要的、過多臂的干擾，又可縮短訓練和測試所花的時間。7所用食物通常為小塊的、

18、帶巧克力味（動物最喜歡的味道之一）或甜味的早餐圈（每塊10mg）；也可用液體食物（如巧克力奶或水）。后者對于測試某些影響動物對固體食物吞咽的藥物（如東良宕堿）尤為實用。9文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.8影響動物迷宮操作主要有兩大因素：對迷宮或觀察者的恐懼與動物探究習性和已知放在迷宮臂內(nèi)食物的驅(qū)使。恐懼因素過強會阻止動物的迷宮操作，使動物始終停留在迷宮的某一個地方而不去探究。缺乏對食物的渴求也會產(chǎn)生類似結(jié)果，增加對動物的撫摸，必要時加高迷宮臂的側(cè)墻，有助于減少動物的恐懼。如食物的驅(qū)使作用不足，可減少食物量

19、，但必須同時監(jiān)測體重和一般身體狀況。通常大鼠體重不應低于禁食前的80%；對多數(shù)大鼠，體重降低15%即可。9與水迷宮不同，放射臂迷宮適合反復測試或長期記憶的測試。一般認為，工作記憶代表短期記憶，參考記憶代表長期記憶。篇二：迷宮實驗報告迷宮學習遍數(shù)對所用時間和錯誤次數(shù)的影響摘要本實驗研究的是在只靠自己的動覺、觸覺和記憶獲得信息的情況下，如何學會在空間中定向。以華東師范大學心理與認知科學學院心理學系一名大二男生為被試，使用 EPT713 型迷宮裝置，通過被試迷宮學習遍數(shù)的增加其走完迷宮所用時間和錯誤次數(shù)的變化，研究迷宮學習遍數(shù)對學習效果的影響。實驗結(jié)果表明：隨著學習遍數(shù)的增加，走完一次迷宮所需的時間

20、整體呈減少趨勢，完成一次迷宮的錯誤次數(shù)整體也呈現(xiàn)下降趨勢。隨著學習遍數(shù)的增加，被試對10文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.于迷宮的結(jié)構(gòu)逐漸有了整體定位。關鍵詞迷宮記憶學習遍數(shù)錯誤次數(shù)所用時間1 引言用迷宮（迷津）研究學習始于20 世紀初。迷宮的種類很多，結(jié)構(gòu)方式也不一樣（本迷宮難度中等） ，但它們都有一條從起點到終點的正確途徑與從此分出的若干盲巷。迷宮的學習一般可分為四個階段： （ 1）一般的方位辨認； （2）掌握迷宮的首段、尾段和中間的一兩個部分； （ 3）擴大可掌握的部分，直至全部掌握空間圖形； （4）

21、形成機體對空間圖形的自動化操作。被試的任務是尋找與鞏固掌握這條正確途徑。迷宮的學習與被試的智商有關，它涉及被試的空間定向能力、思維、記憶等諸多方面。1899 年 , 斯莫爾 (W. S. Small )讓白鼠學習一條相當復雜的迷津通路。通過研究他認為, 白鼠迷宮學習所依靠的主要是觸覺和動覺記憶。1912 年?？怂?(V. C. Hicks)和卡爾把迷宮用于研究人類學習。泊金斯（Perkins ，1927）最早使用這種在手指迷宮的基礎上發(fā)展起來的最簡便、最常用的觸棒迷宮（pencil maze）。 Tolman 在 1948 年提出“認知地圖”的概念，用于解釋動物完成迷宮任務的成績。他認為“在大

22、鼠的腦中建立了某種類似于環(huán)境地圖的東西”，使得它們重組獲得的空間信息以建立關于環(huán)境的認知表征。雖然“認知地圖說”還是一個假說，但我們也可以嘗試從這個11文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.角度來看人類的迷宮學習進程。近年來，學者們則利用迷宮進行逆反學習能力的研究。而在特殊教育領域，也利用迷宮隊正常人和盲人進行了觸棒迷宮的對比試驗，并得出了盲人心理的巨大補償作用和學習潛能的結(jié)論。在此迷宮實驗中，被試需要排除視覺條件，用小棒從迷宮起點沿凹槽移動到達終點，記錄被試所花的時間和錯誤次數(shù)，并且重復進行實驗。本實驗做出如

23、下假設：（ 1）隨著實驗次數(shù)的增加，被試每次實驗所花費的時間逐漸減少（2）隨著實驗次數(shù)的增加，被試的錯誤次數(shù)呈減少趨勢。2方法2.1被試華東師范大學心理與認知科學學院心理學系大二男生1名。2.2實驗儀器 EP713 型迷宮裝置2.3實驗程序選擇一間較為安靜的實驗室，一切條件比較適宜。將小臺式機機EP713迷宮裝置接上電源，并打開電源，被試始終閉眼，不允許看到盲道。，你要在排除視覺條件下，盡快學會走迷宮，中間不要停頓，要積極運用動覺、記憶和思維，期間若觸棒進入盲巷并到達盲巷終點，儀器會發(fā)出蜂鳴聲，并記錯一次，到達終點、儀器會長鳴一秒。當你連續(xù)三次無錯走完迷宮，你的任務就完成了，實驗結(jié)束?！?2文

24、檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.被試明確指導語后，被試手握觸棒（要求使用優(yōu)勢手），由主試帶引將筆尖放在迷宮的起始位，主試按下，同時示意開始實驗。，觸棒離開起點巷中的金屬片，儀器自動開始計時和記錄錯誤次數(shù)。被試每走完一遍迷宮，主試按下鍵，分別記錄被試的測試時間和錯誤次數(shù)。主試按復位鍵并再次將被試手握觸筆筆尖引入迷宮起始位，重復實驗。記錄多組數(shù)據(jù)。3結(jié)果實驗根據(jù)附錄表的數(shù)據(jù)，畫出的兩張表格，如下所示：圖 1 迷宮學習遍數(shù)與所需時間的關系曲線圖圖 2 迷宮學習遍數(shù)與錯誤次數(shù)的關系曲線圖4討論4.1關于實驗變量本實驗的自變量是學習走迷宮的遍數(shù)，因變量有兩個：所需時間和錯誤次數(shù)。因此本實驗是一個多因變量實驗設計。實驗的自變量和因變量都能很好地進行操作性定義，都可以進行準確地量化。4.2誤差分析及原因探討在實驗過程中，錯誤的次數(shù)過多，所用時間過長，錯誤提醒時的蜂鳴聲和大腦疲勞都可能讓被試產(chǎn)生煩躁等消極情緒，導致實驗時耐心的逐漸喪失，此