Morris 水迷宮的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較為復(fù)雜，其統(tǒng)計(jì)分析難度也較大，尤其是對(duì)大鼠在尋找隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)中所測(cè)得的逃避潛伏期如何進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析既往存在的問(wèn)題較多。在過(guò)去的研究中，國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中有的直接計(jì)算每天的平均逃避潛伏期后再進(jìn)行t檢驗(yàn)或方差分析，或根據(jù)大鼠的逃避潛伏期在定位航行試驗(yàn)后3d趨于穩(wěn)定的情況，僅對(duì)后3d的平均逃避潛伏期進(jìn)行t檢驗(yàn)或方差分析。有的研究則就1～5d的逃避潛伏期進(jìn)行單因素方差分析。我們認(rèn)為以上統(tǒng)計(jì)方法均不正確。一個(gè)較明顯的錯(cuò)誤是，以趨于平穩(wěn)的后3d的平均逃避潛伏期代表記憶水平，首先遇到的問(wèn)題是僅在生理狀態(tài)下的大鼠才表現(xiàn)如此，而實(shí)驗(yàn)記憶損傷組大鼠往往后3d的逃避潛伏期仍然持續(xù)下降。正常青年組和初老年組大鼠的逃避潛伏期在后3d趨于平穩(wěn)，但實(shí)驗(yàn)損傷組大鼠的逃避潛伏期由于學(xué)習(xí)記憶損傷后其基線較高，第3～5天逃避潛伏期仍然呈下降的趨勢(shì)，并不象正常對(duì)照組一樣趨于穩(wěn)定。

不僅如此，還存在上述統(tǒng)計(jì)方法對(duì)隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)中測(cè)得的逃避潛伏期數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)特征的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤。隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)中的逃避潛伏期具有以下特點(diǎn)：

①系重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)，即在給予某種處理后，在不同的時(shí)間點(diǎn)上從同一受試對(duì)象上重復(fù)測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)(逃避潛伏期)；

②影響逃避潛伏期(自變量)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的至少有動(dòng)物組別、檢測(cè)時(shí)點(diǎn)等多個(gè)效應(yīng)因子，效應(yīng)因子之間存在交互影響效應(yīng)；

③同一受試動(dòng)物的不同時(shí)間點(diǎn)所測(cè)得的逃避潛伏期存在高度的自相關(guān)性；

④存在截尾數(shù)據(jù)(*大潛伏期)。

據(jù)此，對(duì)Morris水迷宮中隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)的逃避潛伏期應(yīng)采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)repeated measures analyses of variance(ANOVA)的多因素方差分析結(jié)合截尾數(shù)據(jù)的生存分析方法較為恰當(dāng)，國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道中常用，這種方法對(duì)潛伏期均值進(jìn)行進(jìn)一步的分析，天數(shù)作為自變量，潛伏期或游泳速度作為因變量。

五、評(píng)價(jià)指標(biāo)準(zhǔn)則（指標(biāo)僅針對(duì)于SuperMaze 軟件/VisuTrack軟件，根據(jù)軟件版本有差異）

雖然文獻(xiàn)中提到了紛繁復(fù)雜的評(píng)價(jià)指標(biāo)，但對(duì)這些指標(biāo)并沒(méi)有進(jìn)行很好的特征化和準(zhǔn)則化。例如，游泳速度明顯是運(yùn)動(dòng)能力的指標(biāo)，路徑長(zhǎng)度又受游泳速度和游泳時(shí)間（潛伏期）的雙重影響，理論上不應(yīng)該是判斷認(rèn)知能力的很好指標(biāo)。所以，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)所反映的行為性質(zhì)需要進(jìn)行探討，解釋這些指標(biāo)時(shí)要慎重。單用潛伏期作為指標(biāo)并不能提供有關(guān)空間學(xué)習(xí)的足夠信息，因?yàn)橛斡舅俣瓤煲膊⒎且馕吨鴮W(xué)習(xí)效率就高，記憶能力就好。

參數(shù)定義準(zhǔn)則：

• 總路程（總活動(dòng)度）：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物總的運(yùn)動(dòng)路程；

與動(dòng)物自身的游泳速度直接相關(guān)，在相同的時(shí)間內(nèi)，只反映動(dòng)物的游泳速度的快慢；即路程越長(zhǎng)，反映了動(dòng)物的游泳速度越快。

• 總時(shí)間：開(kāi)始錄像到錄像結(jié)束時(shí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在識(shí)別區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的總觀察時(shí)間；

即為單次的訓(xùn)練時(shí)間，一般現(xiàn)在為60s;

• 平均速度：總路程/總時(shí)間；

從中可以看出動(dòng)物游泳速度的個(gè)體差異來(lái)，動(dòng)物的潛伏期和游泳速度有一定的關(guān)系；

• 上臺(tái)時(shí)間（潛伏期）：也叫成功潛伏期，指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物每次入水后**次成功找到站臺(tái)所需的時(shí)間；成功上臺(tái)是指在臺(tái)上逗留時(shí)間超過(guò)5～10秒鐘（可自己定義），如果逗留時(shí)間不足5～10秒，則不算成功上臺(tái)，潛伏期時(shí)間即為訓(xùn)練時(shí)間；

潛伏期是morris水迷宮一個(gè)很重要的參照指標(biāo)，它的時(shí)間長(zhǎng)短也代表著動(dòng)物空間學(xué)習(xí)記憶能力的好壞，潛伏期短，預(yù)示著動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶能力好；但是和動(dòng)物自身的游泳速度有關(guān)，比如有的正常大鼠游泳速度慢些，所以潛伏期比癡呆組動(dòng)物還長(zhǎng)，另外，某些動(dòng)物放入水中后會(huì)左右觀望打圈，或者原地不動(dòng)確定方向后直接游到臺(tái)上，出現(xiàn)這種現(xiàn)象，說(shuō)明動(dòng)物記憶力好，這個(gè)現(xiàn)象是很重要的，如果在zhi療組動(dòng)物發(fā)現(xiàn)這種情況，是非常好的。但是由于動(dòng)物原地不動(dòng)，這個(gè)時(shí)候潛伏期的時(shí)間可能會(huì)長(zhǎng)，所以潛伏期并不能作為判斷記憶力好壞的*終指標(biāo)。

• 上臺(tái)前路程：指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在**次成功上臺(tái)前所運(yùn)動(dòng)的路程；

與潛伏期時(shí)間相關(guān)，潛伏期時(shí)間越長(zhǎng)，上臺(tái)前路程也就越大；二者之間呈正相關(guān)系，所以也間接反映了潛伏期時(shí)間的長(zhǎng)短，也可以看做是評(píng)定動(dòng)物記憶力好壞的指標(biāo)之一。

• 上臺(tái)前平均速度：上臺(tái)前路程/上臺(tái)時(shí)間；

從中可以看出動(dòng)物游泳速度的個(gè)體差異來(lái)，動(dòng)物的潛伏期和游泳速度有一定的關(guān)系；

• **象限活動(dòng)路程：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在**象限所活動(dòng)的距離之和；

• **象限活動(dòng)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在**象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和；

• **象限活動(dòng)路程：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在**象限所活動(dòng)的距離之和；

• **象限活動(dòng)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在**象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和；

• 第三象限活動(dòng)路程：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在第三象限所活動(dòng)的距離之和；

由于站臺(tái)一般都放置在第三象限，在這個(gè)象限活動(dòng)的路程越長(zhǎng)，反映了動(dòng)物的空間記憶能力比較好；

• 第三象限活動(dòng)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在第三象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和；

由于站臺(tái)一般都放置在第三象限，在這個(gè)象限活動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，反映了動(dòng)物的空間記憶能力比較好；

• 第四象限活動(dòng)路程：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在第四象限所活動(dòng)的距離之和；

• 第四象限活動(dòng)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在第四象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和；

• 中心活動(dòng)路程：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在水池中心區(qū)域內(nèi)活動(dòng)的距離之和；

嚙齒類(lèi)動(dòng)物游泳有繞邊性和邊緣性，而站臺(tái)是在遠(yuǎn)離周邊靠近水池中心的，如果動(dòng)物改變了游泳路線在水池中心區(qū)域內(nèi)活動(dòng)的路程長(zhǎng)的話，反映其空間記憶能力好。

• 中心活動(dòng)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在水池中心區(qū)域內(nèi)活動(dòng)的時(shí)間之和；

嚙齒類(lèi)動(dòng)物游泳有繞邊性和邊緣性，而站臺(tái)是在遠(yuǎn)離周邊靠近水池中心的，如果動(dòng)物改變了游泳路線在水池中心區(qū)域內(nèi)活動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)的話，反映其空間記憶能力好。

• 周?chē)顒?dòng)路程：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在水池周邊區(qū)域內(nèi)活動(dòng)的距離之和；

嚙齒類(lèi)動(dòng)物游泳有繞邊性和邊緣性，而站臺(tái)是在遠(yuǎn)離周邊靠近水池中心的，如果動(dòng)物在水池周邊區(qū)域內(nèi)活動(dòng)的路程長(zhǎng)的話，反映其空間記憶能力差。

• 周?chē)顒?dòng)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在水池周邊區(qū)域內(nèi)活動(dòng)的時(shí)間之和；

嚙齒類(lèi)動(dòng)物游泳有繞邊性和邊緣性，而站臺(tái)是在遠(yuǎn)離周邊靠近水池中心的，如果動(dòng)物在水池周邊區(qū)域內(nèi)活動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)的話，反映其空間記憶能力差。

• 站臺(tái)周?chē)秶鶬活動(dòng)路程：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在站臺(tái)周邊區(qū)域I內(nèi)活動(dòng)的距離之和；

• 站臺(tái)周?chē)秶鶬活動(dòng)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在站臺(tái)周邊區(qū)域I內(nèi)活動(dòng)的時(shí)間之和；

• 站臺(tái)周?chē)秶鶬I活動(dòng)路程：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在站臺(tái)周邊區(qū)域II內(nèi)活動(dòng)的距離之和；

• 站臺(tái)周?chē)秶鶬I活動(dòng)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在站臺(tái)周邊區(qū)域II內(nèi)活動(dòng)的時(shí)間之和；

• 站臺(tái)周?chē)秶鶬II活動(dòng)路程：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在站臺(tái)周邊區(qū)域III內(nèi)活動(dòng)的距離之和；

• 站臺(tái)周?chē)秶鶬II活動(dòng)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在站臺(tái)周邊區(qū)域III內(nèi)活動(dòng)的時(shí)間之和；

• 站臺(tái)周?chē)秶鶬V活動(dòng)路程：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在站臺(tái)周邊區(qū)域IV內(nèi)活動(dòng)的距離之和；

• 站臺(tái)周?chē)秶鶬V活動(dòng)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在站臺(tái)周邊區(qū)域IV內(nèi)活動(dòng)的時(shí)間之和；

在站臺(tái)周?chē)秶顒?dòng)的路程和時(shí)間越長(zhǎng)，反映了動(dòng)物的空間記憶能力好。

• 站臺(tái)穿越次數(shù)：指在撤去平臺(tái)后，在一定的時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物穿越原站臺(tái)位置的次數(shù)。（穿越一次指進(jìn)出站臺(tái)區(qū)域各一次）；

在一定的時(shí)間內(nèi)，動(dòng)物穿越原站臺(tái)位置的次數(shù)越多，說(shuō)明其空間學(xué)習(xí)記憶能力越好。

• 初始角(弧度)：指在將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物放入水池后，動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)軌跡的起始點(diǎn)的切線與起始點(diǎn)和站臺(tái)中心連線之間的夾角；

如果初始角的角度越小，說(shuō)明動(dòng)物記得站臺(tái)的位置，直接向站臺(tái)方向游，反映空間學(xué)習(xí)記憶能力比較好。

• 入水點(diǎn)象限：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物入水時(shí)所處的象限；

搜索策略：

（1） 直線式：以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物入水點(diǎn)與站臺(tái)中心連線為中軸，如果動(dòng)物的所有運(yùn)動(dòng)軌跡與中軸的距離不超過(guò)半徑的15%，且在該區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間至少占總運(yùn)動(dòng)時(shí)間的70%則認(rèn)為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物此次運(yùn)動(dòng)為直線式策略。

（2） 趨向式：與直線式較相似，以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物入水點(diǎn)與站臺(tái)中心連線為中軸，如果動(dòng)物的所有運(yùn)動(dòng)軌跡與中軸的距離不超過(guò)半徑的50%，且在該區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間至少占總運(yùn)動(dòng)時(shí)間的70%則認(rèn)為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物此次運(yùn)動(dòng)為趨向式策略。

（3） 邊緣式：以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物運(yùn)動(dòng)區(qū)域中心為圓心，取半徑的75%做圓，如果動(dòng)物70%以上的時(shí)間均在該圓外活動(dòng)，則認(rèn)為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物此次的運(yùn)動(dòng)為邊緣式策略。

（4） 隨機(jī)式：若實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)策略與以上三種不同則認(rèn)為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物此次運(yùn)動(dòng)為隨機(jī)式策略。

搜索策略和趨觸性是衡量動(dòng)物分析判斷能力和解決問(wèn)題能力的兩個(gè)指標(biāo)。大鼠尋找平臺(tái)的方式大致可分為四種：邊緣式、隨機(jī)式、趨向式及直線式。不同的搜索方式代表大鼠以不同的策略尋找平臺(tái)，正常動(dòng)物的搜索策略隨著訓(xùn)練次數(shù)的增加而呈現(xiàn)“邊緣式→隨機(jī)式→趨向式→直線式”的變化規(guī)律。癡呆動(dòng)物的搜索策略會(huì)發(fā)生異常變化。比如只有邊緣式→隨機(jī)式，或者隨機(jī)式→邊緣式，趨向式和直線式比較少見(jiàn)。

           直線式 

趨向式               

邊緣式

六、實(shí)驗(yàn)適用范圍準(zhǔn)則

與其他方法相比，Morris水迷宮在判定嚙齒類(lèi)動(dòng)物認(rèn)知功能中具有很多優(yōu)點(diǎn)：

（1）它不需要實(shí)驗(yàn)前訓(xùn)練階段，而且可以在短時(shí)間內(nèi)完成相對(duì)大量的動(dòng)物。

（2）由于對(duì)年齡相關(guān)性空間記憶損害有可靠的敏感性，Morris水迷宮是判斷老年鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的特別有用的工具。通過(guò)探測(cè)和轉(zhuǎn)移位置實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，學(xué)習(xí)和回憶過(guò)程可以被記錄分析，也可以在各組之間比較。

（3）雖然對(duì)于鼠類(lèi)來(lái)說(shuō)浸入水中是令其厭惡的，驅(qū)動(dòng)動(dòng)物逃避的是水刺激，而不需要食物剝奪和電擊，因此，避免了剝奪食物給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物帶來(lái)的新陳代謝和電擊休克方面的問(wèn)題，而這方面問(wèn)題對(duì)某些品系的動(dòng)物來(lái)說(shuō)可能是危險(xiǎn)的。

（4）氣味或痕跡等干擾可以被去除。

（5）將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶障礙和感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)缺陷等分離開(kāi)來(lái)，減少它們對(duì)學(xué)習(xí)記憶過(guò)程檢測(cè)的干擾?？梢?jiàn)站臺(tái)實(shí)驗(yàn)，可以識(shí)別可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的動(dòng)物視覺(jué)缺陷，修正標(biāo)準(zhǔn)Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果。

（6）通過(guò)改變站臺(tái)的位置，可以完成學(xué)習(xí)和再學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)，相應(yīng)的，在同組動(dòng)物中也可以測(cè)量不同用藥量的效果。

（7）既可以檢測(cè)空間參考記憶又可以檢測(cè)空間工作記憶。在用固定平臺(tái)測(cè)試小鼠的空間參考記憶后再將平臺(tái)的位置改為不固定，就可檢測(cè)它們的工作記憶能力。

（8）通過(guò)使用窗簾、劃分區(qū)域等，可以減少實(shí)驗(yàn)人員和實(shí)驗(yàn)以外的物體對(duì)視頻跟蹤系統(tǒng)記錄的干擾。

（9）能提供較多的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，系統(tǒng)quan面地考察實(shí)驗(yàn)動(dòng)物空間認(rèn)知加工的過(guò)程，客觀地反映其認(rèn)知水平，顯然，尋找不固定平臺(tái)的認(rèn)知過(guò)程要復(fù)雜一些，需要?jiǎng)游飳?duì)時(shí)間和空間上的分離信息加以整合和判斷。

（10）操作簡(jiǎn)便，數(shù)據(jù)誤差較小。

七、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(lèi)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。

3.如用肉眼觀察，在所有試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)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(lèi)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ji病而導(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)；