动物行为学新手入门攻略（3）：Morris 水迷宫简介

莫里斯水迷宫（Morris Water Maze，MWM）是一种经典的行为测试，用于评估小动物（如大鼠和小鼠）的空间学习和记忆能力。该迷宫由一个装满水的大型圆形水池组成，在水面下方的一个固定位置隐藏着一个可调节的平台。水池通常由蓝色、黑色或白色塑料制成，水中通常会添加白色粉末或颜料。让水变得不透明，从而将逃生平台隐藏起来。将动物放入水池中，并要求其找到隐藏的平台以逃离水面。

在测试过程中，会跟踪动物的移动，并使用不同指标（如找到平台所需的时间、移动的距离和游泳路径）来评估其空间学习和记忆能力。该测试通常持续数天，随着动物学会平台的位置，其表现会随时间而改善。莫里斯水迷宫测试是一种广泛用于评估啮齿类动物空间学习和记忆能力的可靠方法，已被广泛用于神经科学研究，包括衰老、脑损伤和神经障碍等领域的研究。

一、设备与器材

该设备由一个大型圆形水池组成，其直径范围从120厘米到180厘米不等，高度介于55厘米至95厘米之间，具体取决于实验中所使用的对象，目前最常见的规格是小鼠120cm，大鼠160cm。水池中注满清洁的、室温下的水，水位高度确保实验对象无法触及池底或翻越池壁。

逃生平台通常直径为8厘米，其颜色通常为透明，这样可以更好的隐藏进水中。对于需要将池水变浑浊的实验，可以在水中加入牛奶或无毒染料，同时，确保水池的颜色与实验对象的颜色形成对比，以便于轻松定位实验对象。（白鼠用黑色染料，黑鼠用白色染料）。在迷宫内部和外部均可设置线索，以帮助实验对象定位并记住逃生平台的位置。

自动化评分可以通过视频和跟踪软件（如Noldus Ethovision XT和VisuTrack 软件）的辅助来完成。

二、数据的分析

在莫里斯水迷宫任务中，会记录找到平台所需的潜伏期和在目标象限中花费的时间。借助跟踪和视频录制软件，可以绘制出实验对象所经过的路径，并观察其实验对象的速度。

从莫里斯水迷宫中获得的数据通常通过绘制动物找到逃生平台所需的时间（即潜伏期）的图表来进行可视化。这个时间是通过视频和跟踪软件观察迷宫中的动物，最终自动计算出来的。

随着重复试验的进行，找到平台所需的潜伏期会缩短。可以将潜伏期时间绘制成图表，并在假手术对照组和疾病模型或干预组之间进行比较。使用图表比较不同疾病或治疗组之间的潜伏期时间，可以直观地看到对空间记忆和学习的影响。对照组动物应该随着迅速学习逃生平台的位置而显著减少潜伏期时间。作为神经退行性疾病模型的动物，例如，即使在多次试验后，也应该显示出更高的潜伏期时间和更慢的学习曲线。通常，每组20-30只动物足以在使用ANOVA、t检验或Bonferroni事后检验时获得<0.05的p值（Harrison等人，2009）。

三、优势与局限性

水迷宫在各种水箱配置和测试程序中均表现出高可靠性。此外，它作为一种有效的方法，用于测量依赖于海马体的空间学习和记忆。与其他迷宫相比，该导航任务虽然需要预训练，但工作量较少且耗时较短。

该任务还通过使用可见和隐藏的平台来区分空间学习和非空间学习。协议中不同的可能变化，如辨别学习协议、提示学习协议和潜伏学习协议（Vorhees 和 Williams 2006），允许测量空间学习和记忆的不同特异性。由于该任务可以采用各种修改，因此不仅可以测试海马体的脑功能，还可以测试许多其他脑区的功能，这使得该测试除了评估特定的学习和记忆功能外，还能评估更一般的认知功能。

尽管存在逃生平台，但该测试仍给动物带来了相当大的压力。最初，当动物被放入水池时，它们被迫进入一种没有明显逃生路线的紧张状态。被水淹没和被迫游泳的行为可能会诱发压力，这种压力可能会改变每次重复试验的结果。因此，必须确保水温适宜，以最大限度地减少动物的压力。可以购买带有温度控制功能的迷宫，以帮助减少水温过冷或过热造成的压力。此外，还需要了解不同品系动物的表现可能存在差异，且表现可能取决于所用动物的年龄、性别和其他方面。受试动物的游泳能力也是获得正确结果的关键因素。

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