小鼠水迷宮學(xué)習(xí)記憶測試平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種小鼠水迷宮學(xué)習(xí)記憶測試平臺(tái)，屬于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)儀器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自從英國科學(xué)家 Morris RG 等人(Morris RG, Garrud P, Rawlins JN, O’KeefeJ.(1982) Place navigat1n impaired in rats with hippocampal les1ns.Nature，297: 681-683)于1982年首次發(fā)明使用水迷宮來研究嚙齒類動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶行為以來，動(dòng)物水迷宮實(shí)驗(yàn)已廣泛應(yīng)用于神經(jīng)生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥理學(xué)等諸多領(lǐng)域的研究。普通Morris水迷宮(Morris water maze, MWM)是在圓形水迷宮內(nèi)注入水，于某一特定位點(diǎn)的水平面下約
1.5cm處放置逃生平臺(tái)，將實(shí)驗(yàn)用大鼠或小鼠放入此水迷宮內(nèi)，觀察記錄鼠類尋找并爬上逃生平臺(tái)所用的時(shí)間、游泳距離、速度、朝向角度和策略等行為學(xué)數(shù)據(jù)檢測嚙齒動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶能力。
[0003]但是，正如Silva等人(SilvaAJ1, Paylor R, ffehner JM, Tonegawa S.(1992) Impaired spatial learning in alpha-calcium—calmodulin kinase II mutant
mice.Science.257(5067):206-11.) 1992年在其發(fā)表在《Science》上的文章中所言，在普通的Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中，為了找到逃生平臺(tái)，動(dòng)物必須通過訓(xùn)練，學(xué)會(huì)將水迷宮外的地標(biāo)特征、提示符號等空間信息與逃生平臺(tái)的位置信息等多種信息相關(guān)聯(lián)，以便準(zhǔn)確找到平臺(tái)位置逃生。然而，對于某些動(dòng)物，如某些轉(zhuǎn)基因動(dòng)物或某些疾病的模型動(dòng)物，若因其自身原因，動(dòng)物本身不能或無法看到、注意到水迷宮外的這些空間信息，亦或動(dòng)物喪失了將迷宮外的空間信息與逃生平臺(tái)位置信息相關(guān)聯(lián)的能力，因而影響到動(dòng)物在普通Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中的學(xué)習(xí)記憶行為表現(xiàn)。這樣，因?yàn)樗玫乃詫m學(xué)習(xí)記憶行為模型的局限，采用此種普通Morris水迷宮得出的結(jié)果并不能反映出真實(shí)的動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶能力的差異，而是因?yàn)閯?dòng)物先天的某些缺陷(如弱視或視力不佳、或不關(guān)注迷宮外的空間信息等)而造成的這種行為誤差。
[0004]中國專利授權(quán)公告號CN 203399598 U公開了一種Y型水迷宮，其設(shè)計(jì)為Y型水槽置于泳池內(nèi)，分隔臂為Y型，其構(gòu)成材質(zhì)等不可知。動(dòng)物的逃生平臺(tái)在某一Y臂中。因?yàn)閅型設(shè)計(jì)，該3個(gè)臂之間的距離、長短、角度均不一致，而其逃生平臺(tái)位于某一 Y臂中，故此，可能因平臺(tái)位置的不同將會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差。
[0005]本發(fā)明設(shè)計(jì)將多臂迷宮與Morris水迷宮相結(jié)合，設(shè)計(jì)出不同難度的小鼠水迷宮學(xué)習(xí)記憶測試平臺(tái)。另外，本發(fā)明的多臂水迷宮可根據(jù)增加游泳臂的多少來決定學(xué)習(xí)記憶水迷宮實(shí)驗(yàn)的難易程度，而在普通的Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)則難以做到這一點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種制作簡單，成本低廉，使用方便，可以自由組合的多臂水迷宮，能夠更好地觀察不同動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶能力。本發(fā)明設(shè)計(jì)將多臂迷宮與Morris水迷宮相結(jié)合，設(shè)計(jì)出不同難度系數(shù)的小鼠水迷宮學(xué)習(xí)記憶測試平臺(tái)。該裝置能夠很大程度解決普通Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的小鼠漂浮水面不動(dòng)、不游泳的現(xiàn)象。
[0007]Morris圓形水迷宮泳池直徑為1.5米。
[0008]本發(fā)明所述的小鼠水迷宮學(xué)習(xí)記憶測試平臺(tái)，將多臂迷宮與Morris水迷宮相結(jié)合，提供一種多臂水迷宮測試平臺(tái)，包括分隔臂，泳池，分隔臂置于泳池內(nèi)，其中一個(gè)分隔臂末端的水面下設(shè)置有逃生平臺(tái)。
[0009]其中所述的分隔臂為3-6臂型；
其中所述泳池為Morris圓形泳池；
其中所述每個(gè)分隔臂的臂長相同、臂寬相同、臂高相同；
其中所述每兩個(gè)分隔臂之間角度相同；
其中所述分隔臂由透明有機(jī)玻璃制成，每個(gè)分隔臂臂長為40-50cm、臂寬15-20cm、臂高 25cm ；
本發(fā)明特點(diǎn)是:根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，采用3?6個(gè)臂放置于Morris圓形泳池中組合成3臂?6臂水迷宮，以構(gòu)成不同難度系數(shù)的水迷宮。同時(shí)，本發(fā)明的多臂水迷宮中，所有臂的臂長相同、臂寬相同、臂高相同，每兩臂之間角度相同，這樣，可以避免訓(xùn)練過程中的不同臂的偶然差異。
[0010]多臂水迷宮訓(xùn)練和測試時(shí)，泳池和臂內(nèi)注有潔凈水，每一個(gè)分隔臂為三面封口，臂結(jié)合端開口的凹槽型，以便動(dòng)物能自由游泳至另一臂。在分隔臂凹槽的水面下設(shè)置有逃生平臺(tái)，迷宮泳池的水面將低于該有機(jī)玻璃臂頂端10cm左右，但高于逃生平臺(tái)1.5cm。
[0011]實(shí)際應(yīng)用時(shí)，采用透明有機(jī)玻璃制成的游泳臂放置在圓形的水迷宮中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和難度需要，決定采用3臂至6臂等的不同的多臂水迷宮。應(yīng)用時(shí)，水迷宮中注滿20?24°C清水，其水面將低于該有機(jī)玻璃臂頂端10cm左右，但高于逃生平臺(tái)1.5cm。逃生平臺(tái)將置于某一臂的末端。與普通Morris水迷宮類似，這種多臂水迷宮仍需要訓(xùn)練動(dòng)物游泳至擁有逃生平臺(tái)的臂中，并最終爬上平臺(tái)。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明設(shè)計(jì)將多臂迷宮與Morris水迷宮相結(jié)合，設(shè)計(jì)出不同難度系數(shù)的小鼠多臂水迷宮學(xué)習(xí)記憶測試平臺(tái)，可根據(jù)增加游泳臂的多少來決定學(xué)習(xí)記憶水迷宮實(shí)驗(yàn)的難易程度。隨著臂數(shù)的增多，多臂水迷宮的學(xué)習(xí)記憶難度將增大，在無臂即普通的Morris水迷宮時(shí)難度為最大。以附例參照記憶的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，在6天的學(xué)習(xí)訓(xùn)練過程中，動(dòng)物在3臂水迷宮中學(xué)習(xí)最快，其找到逃生平臺(tái)所用時(shí)間最短，表明此3臂水迷宮比較簡單容易；動(dòng)物在4臂水迷宮中的學(xué)習(xí)表現(xiàn)次之，其找到逃生平臺(tái)所用時(shí)間稍長于3臂水迷宮，說明4臂水迷宮的難度要高于3臂水迷宮。5臂和6臂再次之，動(dòng)物在其中找到逃生平臺(tái)所用時(shí)間更長于4臂水迷宮，說明其難度系數(shù)更高于4臂水迷宮；而普通無臂的水迷宮，動(dòng)物在其中游泳找到逃生平臺(tái)的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于5臂和6臂水迷宮，說明其難度系數(shù)更高，動(dòng)物更難以學(xué)會(huì)。在記憶測試階段，移去逃生平臺(tái)后，動(dòng)物在原目標(biāo)臂/象限中的找尋時(shí)間的百分比順序?yàn)?3臂、4臂> 5臂、6臂 >> 普通無臂的水迷宮，說明動(dòng)物對3臂、4臂水迷宮中的逃生平臺(tái)的位置記憶要高于5臂、6臂，而動(dòng)物對普通無臂的水迷宮中的逃生平臺(tái)的位置記憶則遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于上述的多臂水迷宮。由此，更證明隨著臂數(shù)的增多，多臂水迷宮的學(xué)習(xí)記憶難度將增大，在無臂即普通的Morris水迷宮時(shí)難度為最大。
[0013]與普通Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)相比，多臂水迷宮實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)物將被訓(xùn)練學(xué)會(huì)采用同一種路徑找到逃生平臺(tái)，總是沿著某一固定的臂、同樣的距離環(huán)境等空間信息來找到平臺(tái)，即動(dòng)物只需建立某個(gè)距離環(huán)境信息和逃生平臺(tái)之間單一的相關(guān)性；而在無臂的普通Morris水迷宮學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)物則需建立復(fù)雜的距離環(huán)境信息與逃生平臺(tái)之間的多重相關(guān)性。
【附圖說明】
[0014]圖1為放置于Morris水迷宮中的有機(jī)玻璃臂及逃生平臺(tái)。
[0015]圖2為本發(fā)明所述逃生平臺(tái)。
[0016]圖3為3臂水迷宮。
[0017]圖4為4臂水迷宮。
[0018]圖5為5臂水迷宮。
[0019]圖6為6臂水迷宮。
[0020]圖7為無臂水迷宮。
[0021]圖中，a點(diǎn)為逃生平臺(tái)，b為泳池，A、B、C、D、E、F為分隔臂，
圖8為經(jīng)過6天學(xué)習(xí)訓(xùn)練后，動(dòng)物找到逃生平臺(tái)的平均時(shí)間，其中6天訓(xùn)練中每天的平均時(shí)間(左)和6天的總平均時(shí)間(右)。
[0022]* ρ〈0.05 Κ5 無臂組，#ρ〈 0.05 Κ5 5 臂或 6 臂組，α ρ=0.08 Κ5 6 臂組。
[0023]圖9為經(jīng)過6天學(xué)習(xí)訓(xùn)練后，在第7天記憶測試時(shí)，移去逃生平臺(tái)，將動(dòng)物放入水迷宮中自由游泳1分鐘，記錄動(dòng)