一、實(shí)驗(yàn)原理與設(shè)備配置
Morris水迷宮通過利用嚙齒類動(dòng)物對水的厭惡本能,迫使其尋找隱藏水下平臺以評估空間學(xué)習(xí)與記憶能力。該任務(wù)依賴海馬體對空間線索的整合,廣泛應(yīng)用于阿爾茨海默癥、腦損傷及衰老研究。
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設(shè)備要求:
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水池:圓形不銹鋼/塑料材質(zhì)(小鼠直徑0.8–1.2m,大鼠1.5–2.0m),水位深度≥30cm(鼠類無法觸及池底)。
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平臺:透明/白色(避免反光),直徑8–12cm(小鼠)或10–15cm(大鼠),平臺頂面隱藏于水面下1–2cm。
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環(huán)境:池壁設(shè)4個(gè)空間標(biāo)志物(如東南西北),水溫恒定22±1℃(恒溫系統(tǒng)控制),光照≤100Lux,隔音環(huán)境(噪音<60dB)。
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記錄系統(tǒng):頂部攝像頭連接行為分析軟件(如EthoVision、VisuTrack),自動(dòng)追蹤游泳軌跡
二、標(biāo)準(zhǔn)操作流程
階段1:適應(yīng)期(第1天)
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目的:減少動(dòng)物應(yīng)激,熟悉環(huán)境。
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步驟:
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平臺置于隨機(jī)象限,露出水面1cm(可見狀態(tài))。
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動(dòng)物從池壁中點(diǎn)輕柔入水(避免頭浸沒),自由游泳60秒。若未找到平臺,引導(dǎo)至平臺并停留15秒。
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重復(fù)4次/鼠,每次起始點(diǎn)不同,間隔≥15分鐘。
階段2:定位航行實(shí)驗(yàn)(空間學(xué)習(xí),第2–6天)
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目的:訓(xùn)練動(dòng)物記憶固定平臺位置。
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步驟:
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平臺隱藏于水下1–2cm(固定象限,如西北象限)。
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每日固定時(shí)段訓(xùn)練4次(如9:00–12:00),每次從隨機(jī)象限入水(4個(gè)象限輪換)。
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記錄逃避潛伏期(找到平臺時(shí)間),上限90秒。超時(shí)則引導(dǎo)至平臺,停留15秒。
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每只鼠訓(xùn)練后擦干保暖,間隔≥15分鐘再訓(xùn)練。
階段3:空間探索實(shí)驗(yàn)(記憶檢測,第7天)
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目的:評估長期空間記憶。
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步驟:
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目標(biāo)象限停留時(shí)間占比
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穿越平臺次數(shù)
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游泳路徑效率
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撤除平臺,動(dòng)物從平臺對側(cè)象限入水。
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大小鼠Morris水迷宮,XR-XM101,上海欣軟
三、關(guān)鍵指標(biāo)與數(shù)據(jù)分析
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學(xué)習(xí)階段指標(biāo):逃避潛伏期(逐日下降趨勢表明學(xué)習(xí)能力正常)。
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記憶階段指標(biāo):
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目標(biāo)象限停留時(shí)間>25%(隨機(jī)水平)提示記憶鞏固。
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穿越次數(shù)≥3次/60秒表明精準(zhǔn)空間定位。
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軟件分析:生成軌跡熱圖、潛伏期曲線,組間比較采用ANOVA分析(p<0.05為顯著)。
四、注意事項(xiàng)與常見問題
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老年動(dòng)物適應(yīng)性測試:
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平臺可見期驗(yàn)證視力及游泳能力,排除運(yùn)動(dòng)障礙干擾。
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應(yīng)激控制:
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操作輕柔,避免懸尾應(yīng)激(損傷空間記憶);老年鼠可預(yù)游泳適應(yīng)。
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環(huán)境一致性:
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固定測試時(shí)間(符合晝夜節(jié)律),水面反光需用二氧化鈦消除,外界物品位置不變。
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干擾排除:
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性別/品系影響結(jié)果(如C57BL/6小鼠學(xué)習(xí)快于BALB/c),需組內(nèi)一致。
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