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第一章 绪论
第二章 实验研究的基本要素及人员条件
第三章 文献综述及文献检索
第四章 科学研究的选题和设计
第五章 数据的记录于处理
第六章 实验报告与论文的撰写
第七章 医学实验的数学建模
第八章 基础医学实验常用仪器及器件
第九章 医学实验动物及其操作技术
第十章 血液流变学检测
第十一章 膜片钳技术
第十二章 组织细胞培养技术
第十三章 染色体分析技术
第十四章 分子生物学技术
第十五章 免疫学技术
第十六章 细菌学实验技术
第十七章 组织学技术
第十八章 流式细胞术及其应用
第十九章 电镜技术与生物医学超微结构
第二十章 激光扫描共聚焦显微镜技术
第二十一章 模拟实验
第二十二章 生理学实验
第二十三章 药理学实验
第二十四章 形态学实验
第二十五章 分子生物学实验
第二十六章 微生物学实验
第二十七章 免疫学实验
第二十八章 医学化学实验
第二十九章 药学实验
第三十章 实验动物行为学实验方法
第三十一章 综合实验
附录

 
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第二节 Y-迷宫实验
2009-06-02 20:26  

【实验目的】

1. 了解Y-迷宫实验的原理。

2. 掌握Y-迷宫实验方法。

3. 观察实验动物建立条件反射过程中的学习、记忆能力。

【实验原理】 

通过灯光和电刺激,使动物形成回避条件反射,观察和记录动物的回避条件反应能力和空间辨别能力。分析和推断动物的学习、记忆和空间认知等方面的能力。

【实验动物】 

大鼠、小鼠。

【实验器材】

Y-迷宫由三等分辐射式迷路箱和控制仪组成。三等分辐射式迷路箱由等长的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ臂和三者的交界区组成。箱底铺设直径0.2cm,长14cm,间距lcm 的电栅。每臂长45cm,顶端各装一盏15W 的刺激信号灯。Y-迷宫的控制仪有电压控制按钮、延时控制按钮、自动控制按钮和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 、0四个按钮,当分别按下I、Ⅱ、Ⅲ按钮时,相应臂的信号灯亮,此时该臂不通电为安全区(红灯区),另外无灯光的两臂及交界区均通电而成为非安全区(电击区)。按下0按钮,则三臂均不通电,但交界区通电。信号灯亮后,稍停片刻电栅才开始通电,这一短暂的间歇期由延时控制按钮调节。也可按自动控制按钮,使灯光和通电由控制仪自动控制。

【实验方法与步骤】

1. 筛(预)选

1)将大鼠放入Y-迷宫箱中适应3~5min后,给予适当电击至其对3臂均探索进入为止。选择活跃,对电击反应较敏感,逃避反应迅速者供测试用。淘汰反应过于迟钝或特别敏感的大鼠。

2)预选出达到电击次数≤3次时连续2次正确反应的动物,即对电击反应较敏感的大鼠供实验用。

3)在上述初步筛选的基础上,通过正式迷宫训练,淘汰达不到学会标准(学不会)的大鼠。

2. 正误判定的标准

大鼠受电击后从起步区直接逃到安全区或通电后10s内一次性跑向安全区为“正确反应”,若逃到无灯光的任何另一臂,则记为错误反应。

3. 达标(学会)标准

1)连续10次中有9次或以上正确反应(正确反应率≥90%)定为学会标准。

(2)每个实验日进行20次训练测试,错误反应次数(errors number EN)≤2次。全天总反应时间(total reaction time TRT)≤120s作为判定大鼠学会的标准。因为EN反映大鼠反应的正确程度,TRT反映大鼠反应时间的长短,可综合评价大鼠的学习记忆能力,因而此标准更为合理。

以上为每只大鼠达标(学会)标准,全组大鼠达标(学会)标准为全组正确率(学会动物数/该组动物总数×100%)达85% 以上。

4. 学习测试

实验时先将大鼠放入迷宫中适应3~5min,然后再开始正式实验。

1)随机休息法:安全区以无规则次序变换,以训练大鼠辨别灯光刺激及安全方位的能力,大鼠受电击后逃到安全区后,灯光继续作用10~15s,熄灯后结束一次测试,大鼠所在支臂就作为下一次测试的起点,两次测试时间间隔为30s或休息1min 后再予以第2次测试,依次重复,测试至达连续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l0s或30s为一次测试。然后动物所在支臂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。

以上方法还可以分为两类:①每天固定训练次数,一般是20次,连续训练3~4d。大鼠一般都能达到学会标准。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1min,连续训练直到学会为止,训练在1d内完成。一般多采用第一种方法。

5. 记忆保持(再现)测试

学习测试24h、48h、1周、30d后,再以同样方法测试至9/10标准,正确反应次数定为A,以A/10表示记忆的保持能力,此值越高说明记忆力越好。

【观察指标】

1)达标所需的训练次数(电击次数、反应次数、测试次数):用动物学习达到学会标准前所需的测试数,表示其空间分辩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日数。

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1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)所需时间。

5)主动回避率:大鼠在灯亮后但未通电的5s内完成逃避反应的次数占总反应次数的百分率。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:学会动物数占该组动物总数的百分比。

8)3d学会率:训练第3d达学会标准的动物数占该组动物总数的百分比。

【注意事项】

1. 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。

2. 操作规范,尽量由专人操作,减少误差。

3. 实验环境安静,光线适宜。尽量在每天相同时间进行实验。

4. 刺激的电压强度一般为30~70V,延时为3~5s,电栅的导电性能要稳定,随时清理动物粪便,防止电栅短路。

【评价】

简单易行,观察指标多。但动物的反应差异性较大,要注意实验动物的筛选。动物粪便容易使电栅短路,若未及时发现就会造成实验误差。

  思 考 题

通过Y-迷宫实验,如何来评估动物的学习记忆成绩?

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