一、實(shí)驗(yàn)原理

   20世紀(jì)80年代初,英國(guó)的心理學(xué)家Morris和他的同事利用大鼠在盛有水和牛奶混合物的不透明水池中搜索目標(biāo)物的方法,研究大鼠的海馬等腦區(qū)受到損害后的學(xué)習(xí)、記憶和空間定向以及認(rèn)知能力時(shí)取得了令人矚目的結(jié)果。這種裝置不但構(gòu)思新穎、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理以及方法簡(jiǎn)便和實(shí)用,而且便于觀察和記錄動(dòng)物入水后搜索藏在水下平臺(tái)所需的時(shí)間、采用的策略和它們的游泳軌跡,從而可分析和推斷動(dòng)物的學(xué)習(xí)、記憶和空間認(rèn)知等方面的能力。雖然起初的實(shí)驗(yàn)對(duì)象為大鼠，但此后該迷宮系統(tǒng)成為評(píng)估嚙齒類動(dòng)物空間學(xué)習(xí)和記憶能力的經(jīng)典程序，廣泛運(yùn)用于神經(jīng)生物學(xué)、藥理學(xué)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究中。它能較客觀地衡量動(dòng)物空間記憶、工作記憶以及空間辨別能力的改變。因此,這種研究方法很快就引起各國(guó)神經(jīng)科學(xué)家的關(guān)注,并將此法稱為Morris水迷宮法。

二、實(shí)驗(yàn)儀器

     Morris實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由水迷宮裝置、水迷宮圖像自動(dòng)采集和軟件分析系統(tǒng)組成。

1、 Morris水迷宮裝置:主要由盛水的水池和一個(gè)可調(diào)節(jié)高度和可移動(dòng)位置的站臺(tái)所組成。

 2、 水迷宮圖像自動(dòng)采集和軟件分析系統(tǒng)由上海欣軟信息科技公司提供，通過(guò)攝像頭采集大鼠游泳圖像(模擬信號(hào))輸入到計(jì)算機(jī)中的圖像采集卡進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換,大鼠游泳的模擬圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像儲(chǔ)存于硬盤(pán)中,將數(shù)字圖像進(jìn)行圖像分析得到有關(guān)數(shù)據(jù)。

三、測(cè)試方法

     分獲得性訓(xùn)練、探查和對(duì)位訓(xùn)練3個(gè)過(guò)程。

      1．獲得性訓(xùn)練（Acquisition phase）理論上將水池分為4個(gè)象限，平臺(tái)置于其中一個(gè)象限區(qū)的中央。

       （1） 將動(dòng)物（大鼠或小鼠）頭朝池壁放入水中，放入位置隨機(jī)取東、西、南、北四個(gè)起始位置之一。記錄動(dòng)物找到水下平臺(tái)的時(shí)間（s）。在前幾次訓(xùn)練中，如果這個(gè)時(shí)間超過(guò)60s，則引導(dǎo)動(dòng)物到平臺(tái)。讓動(dòng)物在平臺(tái)上停留10s.

       （2） 將動(dòng)物移開(kāi)、擦干。必要時(shí)將動(dòng)物（尤其是大鼠）放在150W的白熾燈下烤5min，放回籠內(nèi)。每只動(dòng)物每天訓(xùn)練4次，兩次訓(xùn)練之間間隔15~20min,連續(xù)訓(xùn)練5d。

      2． 探查訓(xùn)練(probe trial 1)  *后一次獲得性訓(xùn)練結(jié)束后的**天，將平臺(tái)撤除，開(kāi)始60s的探查訓(xùn)練。將動(dòng)物由原先平臺(tái)象限的對(duì)側(cè)放入水中。記錄動(dòng)物在目標(biāo)象限（原先放置平臺(tái)的象限）所花的時(shí)間和進(jìn)入該象限的次數(shù)，以此作為空間記憶的檢測(cè)指標(biāo)。

      3． 對(duì)位訓(xùn)練（reveral phase）   測(cè)定動(dòng)物的工作記憶（working memory）。探查訓(xùn)練結(jié)束后的**天，開(kāi)始維持4天的對(duì)位訓(xùn)練。將平臺(tái)放在原先平臺(tái)所在象限的對(duì)側(cè)象限，方法與獲得性訓(xùn)練相同。每天訓(xùn)練4次。每次記錄找到平臺(tái)的時(shí)間和游泳距離以及游泳速度。

      4． 對(duì)位探查訓(xùn)練（probe trial 2）*后一次對(duì)位訓(xùn)練的**天進(jìn)行。方法與上述探查訓(xùn)練類似。記錄動(dòng)物60s內(nèi)動(dòng)物在目標(biāo)象限（平臺(tái)**次所在區(qū)）所花時(shí)間和進(jìn)入該區(qū)的次數(shù)。

四、注意事項(xiàng)

1．對(duì)比食物驅(qū)動(dòng)的模型（如放射臂迷宮），水迷宮實(shí)驗(yàn)的*大優(yōu)點(diǎn)在于，動(dòng)物具有更大的、逃離水環(huán)境的動(dòng)機(jī)。而且不必禁食，特別適合老年動(dòng)物的測(cè)試。加上它對(duì)衰老引起的記憶減弱尤其敏感，因此，水迷宮*常用于老年動(dòng)物記憶的研究。

2．如用小鼠，除游泳池尺寸約為大鼠的50%以外，平臺(tái)直徑也較少（7.5cm）。實(shí)驗(yàn)方法與大鼠類似，但訓(xùn)練周期較短。一般獲得性訓(xùn)練3天共訓(xùn)16次（**天4次，后兩天每天6次；兩次訓(xùn)練之間的間隔5~10min，第四天為探查訓(xùn)練，第五、六天為對(duì)位訓(xùn)練，每天訓(xùn)練六次，第七天為**次探查訓(xùn)練。morris水迷宮實(shí)驗(yàn)手冊(cè)

3.如用肉眼觀察，在所有試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)著始終坐在同一位置，距離泳池*近的邊緣約60cm。

4．每天在固定時(shí)間測(cè)試。操作輕柔，避免不必要的應(yīng)激刺激。

5．當(dāng)與其他同類實(shí)驗(yàn)相比較時(shí)，要注意到動(dòng)物的性別、品系、泳池的尺寸和水溫等多種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。此外，當(dāng)以游泳速度作為觀察指標(biāo)時(shí)，要考慮到動(dòng)物的體重、年齡以及骨骼肌發(fā)育狀況等對(duì)游泳速度可能造成影響。

6．用老年動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)確認(rèn)動(dòng)物的游泳能力和視力不因年齡增大而影響行為操作。其方法如下：將平臺(tái)露出水面以使動(dòng)物能夠看見(jiàn)平臺(tái)。動(dòng)物放入泳池后如毫無(wú)困難地直接游向平臺(tái)，說(shuō)明動(dòng)物的游泳能力和視力均正常，可以開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。

7．游泳對(duì)動(dòng)物是一個(gè)較大的應(yīng)激刺激，可引起神經(jīng)***的變化。這些變化可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。對(duì)老年動(dòng)物，嚴(yán)重時(shí)可誘發(fā)心血管**而導(dǎo)致卒中甚至死亡。因此，必要時(shí)可將動(dòng)物多次放入泳池或適當(dāng)延長(zhǎng)其游泳時(shí)間以增加動(dòng)物對(duì)游泳的適應(yīng)能力。

8．當(dāng)用牛奶或奶粉攪渾泳池的水時(shí)，要定期換水以免水腐敗變質(zhì)；morris水迷宮實(shí)驗(yàn)手冊(cè)