巴恩斯迷宮實驗方法

一. 實驗原理

Barnes（巴恩斯）迷宮是美國學者Carol A Barnes1979年發(fā)明的用于檢測動物空間記憶的模型。與水迷宮和放射臂迷宮類似，巴恩斯迷宮利用嚙齒類動物避光喜暗且愛探究的特性而建立的。動物獲得的強化是從一個光亮、敞開的平臺上面逃往位于平臺下面的一個黑暗、狹小的箱里，該箱稱為目標箱。經過訓練，動物學習并記憶目標箱的位置。該模型對動物的應激性刺激較小，既不像放射臂迷宮（八臂迷宮）那樣需要禁食，也不像水迷宮那樣應激性強。因此，在記憶研究中較為常用。尤其適用于與應激相關的記憶研究以及基因敲除小鼠的行為表型研究。

二.實驗裝置

巴恩斯迷宮宮體采用無味的ABS塑料材質或者醫(yī)用有機板制成的一個圓形平臺，顏色為黑色或者灰色，可旋轉，直徑122cm。平臺周邊有18個或40個等距離圓洞，分別用于大鼠和小鼠，洞的直徑分別為10cm和5cm。其中一個洞（稱為目標洞）與一暗箱（即目標箱）相聯(lián)。其他圓洞則為空洞，不與任何物體相聯(lián)。暗箱設置成抽屜式，便于從中取出動物。從平臺表面看不見目標箱。迷宮抬高140cm。動物通過目標洞可逃至目標箱內。軟件采用上海欣軟信息科技有限公司自主研發(fā)的SuperMaze軟件。

三.實驗方法

1．實驗開始前一天，將動物單個從目標洞置于目標箱內適應4min。

2．將動物置于迷宮中央的塑料圓桶（直徑20cm，高27cm）內限制活動5s。

3．移開圓桶，啟動計時器，實驗者在擋簾后進行觀察。動物四肢均進入目標箱，則計為一次逃避（escape）,并讓動物在箱內停留30s。每一動物一次多觀察4min。在此期間如果動物仍然找不到目標箱，則將動物從迷宮移開，放入目標箱內并停留30s。利用這一間隙清潔迷宮。動物每天訓練兩次，連續(xù)5~6d。

4．從第二次訓練開始，每次訓練之前將迷宮隨機轉動一至數(shù)個洞的位置，但目標箱始終固定在同一方位。這樣做的目的是防止動物依靠氣味、而非憑借記憶來確定目標洞的位置。

實驗記錄以下參數(shù)：探究任何一個洞的潛伏期、到達目標箱的潛伏期和每只動物的錯誤次數(shù)（一次錯誤定義為動物把頭伸向或探究任何一個非目標洞，包括專注于探究同一個非目標洞）。

四.實驗數(shù)據(jù)

五.注意事項

1.動物記憶力減弱，主要表現(xiàn)為動物成功獲得一次逃避之前的錯誤次數(shù)比對照組增多，其次到達目標箱的潛伏期延長；探究任意洞的潛伏期可以延長，也可沒有明顯變化。記憶力增強則表現(xiàn)相反，即錯誤次數(shù)減少，到達目標箱的潛伏期縮短。

2.動物在迷宮遺留的氣味對下一只動物的迷宮操作影響很大。因此，除在兩次訓練之間旋轉迷宮外，還要用70%酒精清潔迷宮，以消除殘留氣味對下一只動物的導向作用。

3.巴恩斯迷宮平臺類似一個大敞箱（open field），任何影響敞箱行為（自發(fā)活動）的因素（例如藥物處理或基因改變）均可影響實驗結果。

4.品系差異   小鼠的愛探究特性使其成為巴恩斯迷宮研究的理想動物，但不同品系的小鼠在該實驗中的行為表現(xiàn)差別很大。例如，129S6小鼠在巴恩斯迷宮中很少有探究行為，因而很難找到目標洞。而C57BL/6J小鼠則有相當多的探究行為，適合于巴恩斯迷宮實驗。這一點在基因改變小鼠的記憶研究中尤其要注意。

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