一、实验目的
了解Y-迷宫实验的原理。
掌握Y-迷宫实验的方法。
观察实验动物在建立条件反射过程中的学习、记忆能力。
二、实验原理
Y-迷宫实验通过灯光和电刺激，促使动物形成回避条件反射。研究者观察和记录动物的回避条件反应能力和空间辨别能力，以分析和推断动物的学习、记忆和空间认知等方面的能力。
三、实验动物
实验中使用大鼠和小鼠作为实验动物。
四、实验软件
VisuTrack动物高端行为分析软件
五、实验器材
Y-迷宫实验器材包括三等分辐射式迷路箱和控制仪。迷路箱由等长的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ臂和三者的交界区组成。每臂长45cm，底部铺设直径0.2cm、长14cm、间距1cm的电栅。各臂顶端安装一盏15W的刺激信号灯。控制仪具有电压、延时和自动控制按钮，以及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、0四个按钮。
在实验中，按下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ按钮会点亮相应臂的信号灯，使该臂成为安全区（红灯区）。无灯光的两臂及交界区通电成为非安全区（电击区）。按下0按钮，所有臂都不通电，但交界区通电。信号灯亮后，稍停片刻电栅才开始通电，这一间歇期由延时控制按钮调节。也可使用自动控制按钮，使灯光和通电由控制仪自动控制。
Y-迷宫实验旨在通过灯光和电刺激，培养动物形成回避条件反射。实验目的包括理解实验原理、掌握实验方法，以及观察动物在建立条件反射过程中的学习和记忆能力。实验动物选用大鼠和小鼠，而实验软件为VisuTrack动物高端行为分析软件。实验中的学习测试和记忆保持测试提供了详细的步骤和观察指标，包括训练次数、测试次数、错误反应次数、正确反应率等。
六、实验方法与步骤
6.1筛（预)选
将大鼠置于Y-迷宫箱中，适应3～5分钟后施以适当电击，直至其探索进入所有3臂为止。挑选活跃、对电击反应较为敏感、逃避反应迅速的大鼠供以测试，淘汰那些反应迟钝或过于敏感的个体。
预选出在电击次数≤3次的情况下，连续2次正确反应的动物，即对电击反应较为敏感的大鼠作为实验对象。
在上述初步筛选的基础上，通过正式的迷宫训练，淘汰未达到学会标准（学不会）的大鼠。
6.2正误判定的标准
大鼠在受到电击后直接从起步区逃至安全区或在通电后的10秒内一次性跑向安全区为“正确反应”，若逃至任何无灯光的其他臂则记为错误反应。
6.3 达标（学会）标准
连续进行10次测试，其中有9次或以上的正确反应（正确反应率≥90%）被定为学会标准。
在每个实验日进行20次训练测试，错误反应次数（EN）≤2次，全天总反应时间（TRT）≤120秒作为判定大鼠学会的标准。由于EN反映了大鼠反应的正确程度，而TRT则反映了大鼠反应时间的长短，因此这一标准更为全面地评估了大鼠的学习和记忆能力。
以上是每只大鼠达标（学会）的标准，全组大鼠达标（学会）的标准为全组正确率（学会动物数／该组动物总数×100%）达85%以上。
6.4. 学习测试
在实验开始前，首先将大鼠放入迷宫中适应3～5分钟。
(1) 随机休息法：安全区的灯光以无规则次序变换，旨在训练大鼠辨别灯光刺激及安全方位的能力。每次大鼠受电击后逃到安全区，灯光继续作用10～15秒，熄灯后结束一次测试。大鼠所在支臂成为下一次测试的起点，两次测试时间间隔为30秒或休息1分钟后再进行第2次测试，依次重复，测试至达到连续9/10标准。
(2) 随机不休息法：安全区以无规则的次序变换，开始时对大白鼠所在支臂与另一支臂通电，动物在电击下逃窜至灯光区后再保持10秒或30秒为一次测试。然后动物所在支臂成为下次测试的起始位置进行下一次测试。
(3) 顺序法：三臂末端按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ臂轮流作为起步区或安全区。
这些方法可分为两类：①每天固定训练次数，一般为20次，连续训练3～4天。大鼠通常能在此期间达到学会标准。②不固定训练次数，采用分段连续训练法，即每训练10次，休息1分钟，直到大鼠学会为止，训练在1天内完成。一般多采用第一种方法。
6.5 记忆保持（再现）测试
在学习测试后的24小时、48小时、1周和30天，再以相同的方法测试至达到9/10的标准。正确反应的次数被定义为A，以A/10表示记忆的保持能力。这个值越高，说明记忆力越好。
七、测试指标
(1) 达标所需的训练次数(电击次数、反应次数、测试次数)：表示动物在学习达到标准前所需的测试数，反映其空间分辨反应的学习记忆成绩。
(2) 达标所需的天(日)数：记录每只大鼠达到学会标准所用的天数。
(3) 错误反应次数(errors number EN)：一个实验日完成所有反应中错误反应的次数。
(4) 全天总反应时间(total reaction time TRT)：动物的反应时(潜伏期)，指从信号灯亮开始至大鼠第一次逃至灯亮区为止所耗的时间。全天总反应时是一个实验日(全天)完成所有反应(包括正确反应和错误反应)所需的时间。
(5) 主动回避率：大鼠在灯亮但未通电的5秒内完成逃避反应的次数占总反应次数的百分比。安全区灯亮，电刺激尚未开始时，大鼠即逃往安全区表明大鼠已经形成了明暗辨别条件反射(主动回避反应)。
(6) 正确反应率(行为正确率)：正确反应数占总测试数的百分比。
(7) 全组正确率：学会的动物数占该组动物总数的百分比。
(8) 3天学会率：在第3天达到学会标准的动物数占该组动物总数的百分比。
八、注意事项：
严格筛选动物，淘汰对电击耐受性差或对电击不敏感的动物。
操作规范，尽量由专人操作，减少误差。
实验环境安静，光线适宜。尽量在每天相同时间进行实验。
刺激的电压强度一般为30～70Ｖ，延时为3～5秒，电栅的导电性能要稳定。随时清理动物粪便，防止电栅短路。
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1、光遗传、无线光遗传
2、光纤记录系统（单通道、多通道）
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