2025.01.03点击量:136
Y迷宫实验模型用来研究啮齿类动物的空间识别记忆能力,这种迷宫利用了啮齿类动物对新异环境天然探究的自然习性,不需要动物学习任何规则来趋利避害,能够有效地反映出动物对新异环境的识别记忆能力。
设施准备
Y迷宫实验系统由Y迷宫硬件和高清摄像机以及软件分析系统组成。
Y迷宫硬件由一个中央起始点和三个相同长度的走廊组成。
动物行为学分析软件除了具有自动跟踪记录动物活动轨迹的基本功能外,还具有通过事件记录器记录视频系统无法自动识别的各项动物行为事件、实验视频导入再分析、实验数据管理以及实时录像功能。
实验方法
1. Y 迷宫交替行为实验
Y迷宫设备由三个不透明的塑料臂(分别标记为A,B,C)制成,两臂之间的角度为 120°
将小鼠放入迷宫中央,并允许其自由探索8min。
小鼠进入每个臂的标准为四肢完全进入。
小鼠依次进入三个不同臂(例如ABC,ACB,BCA,BAC, CAB,CBA)是一种交替,交替分数的计算方法为:自发交替率 (%) = [(自发交替次数)/(总进臂次数−2)]×100。
两只小鼠实验间隔中都需要 75%酒精擦拭迷宫,并使酒精完全挥发,确保气味不会对实验产生干扰。Y迷宫实验通过图像采集系统记录检测指标,分析实验数据。
2. 电刺激Y迷宫实验
预实验:将动物放人Y迷宫中适应3-5min,给予小鼠(0.2-0.5ma)大鼠(0.6-0.8ma)电击 ,直到动物对3个臂均进行了探索。
选择对电击反应比较敏感、运动活跃、逃避反应迅速的动物供测试,淘汰反应迟钝或者过于敏感的动物。(注意:所选动物的上述活动情况无显著差异。)
逃避条件反射测定:实验前先将动物放入Y迷宫熟悉3-5min,任选一臂作为起步区(动物所在的臂),剩下的二个臂中任选一臂作为安全区。实验需在黑暗、安静的环境中进行。
安全区灯亮后持续15S,同时另外二个臂给予电击,训练动物跑到安全区。
动物至安全区后熄灯休息30S,开始下一次操作。
每次实验在每只鼠上重复20-30次为一轮。
凡受电击后10S内一次性从起步区逃至安全区的反应称为“正确反应”,否则为“错误反应”。
3. Y迷宫食物奖赏测试
迷宫实验包含两个阶段,间隔1h。
第一个阶段为训练期,新异臂被隔板挡住,小鼠由起始臂放入,在起始臂和目标臂(放入3-10mg食物)中自由活动10 min,训练结束后,小鼠被放回饲养笼。1h后进行第2个阶段实验。
第2个阶段为检测期,抽开新异臂隔板,小鼠由起始臂放入,在3个臂中自由活动5min。记录5 min内每只小鼠在各个臂停留的时间和穿梭次数。
实验中,随机安排不同动物对应的 Y迷宫的起始臂、新异臂和其他臂,但对于同一只小鼠,在迷宫实验的两个阶段,三个臂是固定的。
由于小鼠对该迷宫测试的记忆时间最长不超过数小时,所以该迷宫测试可以在同一只小鼠上反复进行,但两次实验需间隔至少1周,并改变三个臂的搭配。
评价空间识别记忆能力可以用5min内,小鼠在各个臂停留的时间作为检测指标,同时以动物在各个臂的穿梭次数作为检测其活动能力的一个指标。
4.空间学习能力测定
任选一臂作为“起步区”,另选一臂作为“新颖区”。
第一次测试时,将动物背朝中央放入“起步区”,同时关闭“新颖区”,让动物在2个臂中自由探究10-15min;1小时后进行第二次测试,将动物再次背朝中央放入“起步区”,同时打开“新颖区”,让动物自由探究5-10min。
该实验法应在Y迷宫的各个臂上做上明显的特殊标记可以区分,以提供动物空间定位的线索。值得注意的是,实验环境保持安静,每天的实验时间基本相同,这样才能保证数据的正确可靠。
检测指标有:“新颖区”作为动物首选进入臂的百分比(评价辨识能力)、在“ 新颖区”的停留时间(评价空间记忆能力)、每个臂的进入次数(评价新奇环境探究能力)、进臂总次数(评价自主活动量)。
实验结束后,行为跟踪软件可自动处理和分析数据,帮您获取想要的实验结果。