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巴恩斯Barnes迷宮實驗方法
點擊次數:480 發布時間:2019-08-27
 
  巴恩斯迷宮(Barnesmaze)是美國學者CarolABarnes1979年發明的用於檢測動物空間記憶的模型。與水迷宮和放射臂迷宮類似,巴恩斯迷宮利用齧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、敞開的平台上麵逃往位於平台下麵的一個黑暗、狹小的箱裏。該箱稱為目標箱。經過訓練,動物學習並記憶目標箱的位置。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。尤其適用於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。
  (一)實驗設備不同廠家生產的巴恩斯迷宮大體相同。這裏介紹北京金源科創科技有限公司的巴恩斯迷宮。它是由特製醫用有機板製成的一個圓形平台,可旋轉,直徑122cm。平台周邊有18個或40個等距離圓洞,分別用於大鼠和小鼠;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。其他圓洞則為空洞,不與任何物體相聯。暗箱設置成抽屜式,便於從中取出動物。從平台表麵看不見目標箱。迷宮抬高140cm。動物通過目標洞可逃至目標箱內。對於小鼠巴恩斯迷宮的設置,也有不同的考慮。例如,有的將迷宮直徑縮短(如88cm),洞的數目也減少(例如12個),洞的直徑則與上述相當。據認為,這樣的設置有利於增加小鼠獲得比率。但不管用哪種設置,實驗操作都類似。通過訓練,動物獲得對目標洞的空間定位。
  (二)實驗方法
  1.實驗開始前一天,將動物單個從目標洞置於目標箱內適應4min。
  2.將動物置於迷宮中央的塑料圓桶(直徑20cm,高27cm)內限製活動5s。
  3.移開圓桶,啟動計時器,實驗者在擋簾後進行觀察。動物四肢均進入目標箱,則計為一次逃避(escape),並讓動物在箱內停留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,放入目標箱內並停留30s。利用這一間隙清潔迷宮。動物每天訓練兩次,連續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:探究任何一個洞的潛伏期、到達目標箱的潛伏期和每隻動物的錯誤次數(一次錯誤定義為動物把頭伸向或探究任何一個非目標洞,包括專注於探究同一個非目標洞)。
  (三)注意事項
  1.動物記憶力減弱,主要表現為動物成功獲得一次逃避之前的錯誤次數比對照組增多,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。記憶力增強則表現相反,即錯誤次數減少,到達目標箱的潛伏期縮短。
  2.動物在迷宮的氣味對下一隻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隻動物的導向作用。
  3.巴恩斯迷宮平台類似一個大敞箱(openfield),任何影響敞箱行為(自發活動)的因素(例如藥物處理或基因改變)均可影響實驗結果。
  4.品係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,但不同品係的小鼠在該實驗中的行為表現差別很大。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,適合於巴恩斯迷宮實驗。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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