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动物行为学水迷宫实验

来源:中国仪器批发网2019-01-04 10:56:05浏览:826

Morris水迷宫(Morris water maze, MWM)实验是一种强迫实验动物(大鼠、小鼠)游泳,学习寻找隐藏在水中平台的一种实验,主要用于测试实验动物对空间位置感和方向感(空间定位)的学习记忆能力。


为什么游泳是强迫呢?我们首先说一下实验动物操作如何操作:

1、将圆形反应水箱与固定支架放置在适当位置,将摄象头固定在圆形水箱垂直上方。在水池中注入清水,然后注入适量新鲜牛奶或奶粉,使水池成为不透明的乳白色。

2、将平台置于某一象限中央,且使水面高于平台0.5~2cm(根据实验动物的大小决定),使动物无法凭视觉辨别水中平台的位置。将实验动物(大小鼠)用实验室常见的苦味酸在实验动物的头部和背部涂抹成较大相连的区域作为标记色。

3、将摄像头用视频信号电缆与计算机上的捕捉卡相联接。完成加密狗和软件系统的安装。启动软件,进入软件主界面。

4、调整摄象镜头位置和焦距,使视频显示范围刚好覆盖整个容器水区域。以屏幕上的黑色基准线为准,移动水容器使容器上的标记点与准线相重合。(若屏幕上未出现黑色基准线则可通过选择屏幕右侧的“显示基准”显示)。

5、点击“新建项目”开始新的实验项目, 点击“场景设定”来进行实验场景的设定:按住鼠标左键在左侧标记点按下不放,拖动鼠标沿着左侧标记点到右侧标记点放开鼠标。然后按住鼠标左键在上侧标记点按下不放,拖动鼠标沿着上侧标记点到下侧标记点放开鼠标。则系统自动根据以上标记画出场景

6、场景设置完成后,用户可点击“确定平台”按键进行平台位置和大小的设置。第一次实验时实平台和虚平台的位置和大小是一致的,以后每次实验点击该按键时所确定的为实平台的位置,虚平台自动设为第一次实验时的设置,不用再设定。

7、将有标记色的小鼠放在摄像头下,点击“目标选取”,屏幕上出现了红色色块,如果色块不明显或与实际标记的部分相差太大说明阈值设置不合适或摄像头设置不当。可通过“调节阈值”调节到出现合适形状为止(确保屏幕上只有实验动物标记的地方为红色,这样实验过程中的追踪才准确可靠)。

8、点击“清除屏幕”按钮,恢复到正常显示状态。点击“保存设置”按钮,保存当前合适的颜色配置为默认值。

9、设置系统坐标参数,点击“系统定标”,本系统使用的实验桶已设定了四个标记点,只需移动鼠标到相应标记点,按住鼠标左键拖动鼠标到其对应标记点松开即可,此时系统弹出一个对话框,在其中选择正确的单位即完成本项操作

实验动物行为学训练:

(1)每日将动物头朝池壁按东、南、西、北4个入水点分别放入水池,将站台置于某一象限中央,实验过程保持站台位置不变。

(2)每次实验以120s为限,系统自动记录动物从入水点到达站台所需时间以及在这段时间内的游泳路程,以所需时间作为学习和记忆成绩,若设定时间内未找到站台,计算机停止跟踪,记录时间为120s。

(3)训练中若动物在120s内找到站台,让其在站台上停留20s,若动物未找到站台,将其放在站台上使其停留20s。20S后将其从平台上拿下,休息一分钟后再次开始训练。一般正常动物经5~6个训练日可学会以最快最佳的轨迹找到平台的正确位置。

动物实验行为指标:

潜伏期:动物入水后找到迁移后的平台所用的时间。

总路径长度:动物入水后到找到迁移后的平台游泳路径的长度总和。

朝向角:动物入水点和动物入水后一秒钟所在位置点两点形成的直线与入水点和平台所在点俩点形成的直线之间的夹角,即为朝向角。

平均运动速度:总路径长度与潜伏期的比值。

经过虚平台次数:动物在空间搜索过程中经过平台移动前位置的次数。

虚平台停留时间:动物在空间搜索过程中停留在平台移动前位置的时间总和。

四个象限的时间/路径:软件将圆形水箱划分为四个象限,动物在任一象限所用的时间之和/路径长度之和。

内/中/外环的时间/路径长度:软件可将圆形水箱用两个直径依次增大的圆形划分为内、中、外三个区域,动物分别在三个区域中所用的时间之和/运动的路径长度之和。

有效区时间/路径:用户可通过软件将平台周围区域划分为有效区,有效区直径一般为平台直径的2倍。

6时段中各时段有效率:将整个实验过程分为6段,各个时段中动物呆在有效区内的时间与对应的时段时间的比值即为此时段的有效率。

实验动物行为学注意事项:

在训练时,动物需要利用实验室内的固有环境和设施的空间定位作为参照物来综合判断安全位置或途径,所以实验时,实验室内的一切设备的位置(包括仪器、工作台、门窗、灯具、椅子等)以及实验者的位置都需保持相对固定,以减小实验误差。

动物上平台后,让其环顾四周20秒时间,让其辨别记忆空间线索。

实验结束后注意动物的除湿保暖


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