Morris水迷宮是英國心理學(xué)家Morris在20世紀(jì)80年代初(1981年)設(shè)計的一種實(shí)驗方法，應(yīng)用于大腦學(xué)習(xí)記憶機(jī)制的研究。它在阿爾茨海默病(AD)研究中的應(yīng)用非常普遍。經(jīng)典的Morris水迷宮，測試項目主要包括定位導(dǎo)航測試和尋找隱藏在水中的平臺的空間探索測試兩個實(shí)驗，主要用于測試實(shí)驗動物對空間位置和方向感(空間位置)的學(xué)習(xí)記憶能力。廣泛應(yīng)用于學(xué)習(xí)記憶、阿爾茨海默病、海馬/外海馬研究、智力與衰老等科學(xué)研究和計算機(jī)輔助教學(xué)領(lǐng)域。是醫(yī)學(xué)院校開展行為學(xué)研究，尤其是學(xué)習(xí)記憶研究的首選經(jīng)典實(shí)驗。
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莫里斯水迷宮實(shí)驗(Morris water maze experiment)是強(qiáng)迫實(shí)驗動物(小鼠)游泳，并學(xué)會尋找隱藏在水中的平臺的實(shí)驗。主要用于測試實(shí)驗動物對空間位置感和方向感(空間方位)的學(xué)習(xí)記憶能力。它廣泛應(yīng)用于許多學(xué)科的科學(xué)研究和計算機(jī)輔助教學(xué)領(lǐng)域，如學(xué)習(xí)和記憶、阿爾茨海默病、海馬/海馬研究、智力和衰老等。是醫(yī)學(xué)院校開展行為學(xué)研究，尤其是學(xué)習(xí)記憶研究的首選經(jīng)典實(shí)驗。

實(shí)驗原理

雖然老鼠是天生的游泳者，但它們討厭呆在水里。同時，游泳對老鼠來說是一項體力消耗極大的活動，它們本能地在水中尋找休息的地方。尋找休息地點(diǎn)的行為涉及一個復(fù)雜的記憶過程，包括收集與空間定位相關(guān)的視覺信息，然后進(jìn)行加工、整理、記憶、強(qiáng)化再取出，才能成功航行，找到隱藏在水中的平臺，最終逃離水面。

實(shí)驗裝置

小鼠Morris水迷宮在線檢測系統(tǒng)由ABS噴塑圓柱池和VisuTrack動物行為分析系統(tǒng)(上海新軟)組成。這個水池直徑120厘米，高50厘米。這個平臺直徑6厘米，高14厘米。水池按東南、西北、西北四個方向分為四個象限(東北、東南、西南、西北)。象限池壁圓弧的中點(diǎn)是動物可選的進(jìn)入點(diǎn)，平臺可以放在任意象限的中心。VisuTrack圖像采集分析系統(tǒng)記錄動物的游泳軌跡數(shù)據(jù)，用于提取和分析指標(biāo)。攝像頭可以用模擬攝像頭，分辨率700線以上，2.8mm廣角鏡頭。

Morris水迷宮實(shí)驗方法

• 定位航行實(shí)驗（place navigation）

實(shí)驗開始先將小鼠放入水池中（不放平臺）自由游泳2min使其熟悉迷宮環(huán)境。實(shí)驗共歷時5d，每天定于固定時間段，每個時間段訓(xùn)練4次。訓(xùn)練開始時， 將平臺置于 NW 象限，從池壁四個起始點(diǎn)的任一點(diǎn)將小鼠面向池 壁放入水池。自由錄像記錄系統(tǒng)記錄小鼠找到平臺的時間（逃避 潛伏期）和游泳路徑，4次訓(xùn)練即將小鼠分別從四個不同的起始點(diǎn) （不同象限）放入水中。Morris水迷宮實(shí)驗方法小鼠找到平臺后或120s 內(nèi)找不到平臺（潛伏期記為 120s），則由實(shí)驗者將其拿上平 臺，在平臺上休息15s再進(jìn)行下一次試驗。每天以小鼠4次訓(xùn)練 潛伏期的平均值作為小鼠當(dāng)日的學(xué)習(xí)成績。

• 空間探索試驗（spatial probe）

第6天撤除原平臺，將小鼠任選 1 個入水點(diǎn)放入水中，所有小鼠必須為同一入水點(diǎn)，記錄大鼠在2min 內(nèi)跨越原平臺的次數(shù)。

注意事項

在實(shí)驗過程中注意事項尤為重要，只有注意這些外部因素才能使實(shí)驗不受影響順利進(jìn)行，而且實(shí)驗數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。

1、對比食物驅(qū)動的模型，水迷宮實(shí)驗的最大優(yōu)點(diǎn)在于，動物具有更大的、逃離水環(huán)境的動機(jī)。而且不必禁食，特別適合老年動物的測試。加上它對衰老引起的記憶減弱尤其敏感，因此，水迷宮最常用于老年動物記憶的研究。

2、每天在固定時間測試。操作輕柔，避免不必要的應(yīng)激刺激。懸尾應(yīng)激可顯著損傷小鼠的空間記憶及其反轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的獲得和鞏固，其中相對空間記憶及其反轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的鞏固受損尤為嚴(yán)重，所以在實(shí)驗過程中避免小鼠懸尾時間過長。

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

4、用老年動物進(jìn)行實(shí)驗時，應(yīng)確認(rèn)動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：將平臺露出水面使動物能夠看見平臺。動物放入泳池后如毫無困難地直接游向平臺，說明動物的游泳能力和視力均正常，可以開始實(shí)驗。

5、 游泳對動物是一個較大的應(yīng)激刺激，可引起神經(jīng)內(nèi)分泌的變化。這些變化可能對實(shí)驗結(jié)果造成干擾。對老年動物，嚴(yán)重時可誘發(fā)心血管疾病而導(dǎo)致卒中甚至死亡。因此，必要時可將動物多次放入泳池或適當(dāng)延長其游泳時間以增加動物對游泳的適應(yīng)能力。

6、水迷宮實(shí)驗過程中，水面布光和對外界環(huán)境的隔離要求很高，水面的陰影會干擾實(shí)驗結(jié)果，外界工作人員或者其他物體移動會干擾實(shí)驗動物的記憶，所以水迷宮外的一切物品在實(shí)驗的始終要保持不變。
Morris水迷宮是利用小鼠尋找水中的休息場所的本能，通過定位航行試驗和空間探索試驗兩個部分來測 試小鼠對空間位置感和方向感（空間定位）的學(xué)習(xí)記憶能力。在實(shí)驗過程中注意事項不容忽視，只有注意這些外部因素， 才能使實(shí)驗不受影響順利進(jìn)行，而且實(shí)驗數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。

 

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