摘要
Morris水迷宫是研究空间记忆能力和学习能力的重要工具。这项任务要求实验动物在一个充满不透明水的水池中找到一个隐藏的平台，其中水被钛白粉或无毒颜料染色。动物不能看到或通过气味寻找这个平台，因此它们必须依赖于环境中的线索。随着经验的积累，动物会越来越快地定位到平台。自1984年理查德·G·莫里斯发明这个实验以来，它已经成为行为神经科学中的标准测试之一。
一、水迷宫的设备
水迷宫的设备，一般是一个大约120cm直径（用于小鼠）和40cm深的圆形水池开始，如果是大鼠的话水池直径以160cm为佳（这是因为大鼠体型较大，需要更大的空间来进行游泳和探索,水池直径对实验的影响主要体现在动物的运动和行为表现上。较大的水池可能需要动物花费更多的时间和能量来寻找平台，这可能会影响它们的学习和记忆表现。）。确保迷宫的各个侧面都在摄像头的视野范围内，以便于记录实验动物的行为。水池需要用自来水填充，而且要保持水温在26°C左右，这个加热过程可能需要数小时，建议提前开始。在训练阶段，将逃生平台置于水面1cm高的位置，让实验动物知道有一个逃生的平台存在。之后，在动物训练熟练并准备测试时，将平台下移至水面之下，并加入钛白粉或颜料使水变得不透明。
二、水迷宫的预训练
1. 在水迷宫的训练中，平台应该位于池子的中央，距离水面1cm，以便动物知道它的存在。水的温度应在26°C的温度上下浮动不超过1℃。
2. 每只动物将进行三次连续的试验。首先，将动物放在平台上，持续20秒。
3. 水迷宫有4个起始位置：东南西北。将动物放在其中一个位置。通过用手支撑动物并轻轻尾部先入水来将动物放入水中。不要让动物头部先入水，以免造成压力。
4. 让动物游泳/寻找平台，最长时间不超过60秒。刚开始时，动物可能会在池子边缘游泳，寻找出口。最后动物会学会寻找平台并爬上去。
5. 一旦啮齿动物达到平台，停止计时，并记录时间。如果它在60秒内找不到平台，那么记录这个试验的时间为一分钟。如果动物无法到达平台，不要抓起它。可以用一根玻璃棒或者塑料棒引导动物游到平台，让动物坐在平台上15秒。
6. 对于另外两个试验，按照每个试验的不同方向重复相同的程序。
7. 动物完成了所有三次试验之后，用毛巾擦干它。依次为所有动物重复三次试验训练过程。对所有动物保持相同的方向，并记录它们的时间。
8. 动物已经接受训练之后，就可以准备进行水迷宫测试了。
三、水迷宫测试
9. 在水迷宫的实验试验开始前，将水池注入自来水并加热，平台设置在水面下1cm处。使用脱脂干奶，或者125毫升无毒白色临时颜料，或者食用色素，使水变得不透明。
10. 灯光和水温应与训练过程中相同。每只动物将进行12次试验（次数可以根据自己的实际情况略微更改），每个起始方向进行3次试验。每个试验将持续60秒。在开始前，选择不同起始方向的顺序。不要连续使用相同的起始方向，也不要对任何方向的顺序重复使用。
11. 面向水池墙壁，动物处理者将动物放入水中，然后退后一步站在指定的位置，观察动物完成迷宫任务。可以使用诸如VisuTrack系统之类的动物行为分析系统来监测路径等变量。每次实验之后可以保存录像，以便二次分析。
12. 分析动物直到它到达平台，并记录所用时间。如果动物在60秒内没有到达平台，处理者将引导它到平台上，就像在训练中一样。让动物坐在那里10秒，然后将其擦干并放回保持笼中。
13. 对每只动物进行所有12次试验，动物处理者在每次试验期间返回相同的指定位置。测试的顺序应为：所有动物的第一次试验，所有动物的第二次试验，所有动物的第三次试验，依此类推。试验间隔至少2分钟。定期清理水池，确保平台处于正确位置，并检查水温是否相同。
14. 在所有动物完成12次试验后，它们将各自进行一次探索性试验，其中将从水池中移除平台。探索性试验旨在验证动物对平台位置的理解，并观察动物在发现平台不在那里时所采用的策略。处理者释放动物入水后，记录动物在30秒内穿过水池中心的次数。
15. 当所有的探索性试验完成后，将动物擦干并排水水池。
讨论
水迷宫任务是由莫里斯等人开发的。此任务可以以多种方式进行修改，以研究工作记忆、参考记忆和任务策略。这里描述的程序包含两个关键变量，与水迷宫的其他版本不同，它们代表了一个偏离：预训练和单日测试。
预训练 - 海马体参与了空间/关系记忆。水迷宫专门测试空间记忆。然而，任务中还有许多其他成分不涉及空间记忆：任务所涉及的压力，对任务规则的理解（即要"逃离"，动物必须找到隐藏的平台，并停留在上面以便"获救"），以及了解任务有一种逃脱的方式。学会无助也涉及到一槽水，但规则（没有逃脱的途径）完全不同。三次预训练试验"教导"动物关于任务的这些特性。它们学会了它们将被放入一槽温水中，在其中游泳一分钟，但之后会被移出。它们被教导要找到平台（因为它是可见的），并且停留在上面会导致它们从迷宫中"逃脱"。它们也被教导任务有一个结束。因此，这种海马体无关的学习不会混淆水迷宫测试数据的分析。
单日测试 - 大多数情况下，水迷宫测试需要跨越两到四天进行。通过这种方式，可以评估获得和保持。然而，在某些人群中，这不是可行的选择。这种情况发生在研究雌性哺乳动物时。雌性啮齿动物、人类、灵长类等都有类固醇激素水平的周期性变化。这些激素对海马依赖性任务表现、海马解剖和海马细胞功能产生深刻影响。在多天内进行测试等同于在多种雌二醇和孕酮水平条件下测试单一动物，包括低雌二醇和孕酮、高雌二醇和孕酮，以及中等雌二醇和孕酮。为了消除这一混淆因素，测试在单一天内进行。
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