脑声常谈丨Y迷宫之食物奖赏/交替行为以及新异探索

Y迷宫除了检测空间学习记忆外，还可检测动物对空间位置觉和方向觉的辨别能力、逃避条件反射能力、空间工作记忆(一种短期记忆)和片段式记忆。Y迷宫实验可以用于研究各种不同的研究问题，例如学习和记忆、空间认知、行为适应性和神经可塑性等。

Y迷宫实验包含两个阶段，间隔1h。第一个阶段为训练期，新异臂被隔板挡住，小鼠由起始臂放入，在起始臂和其他臂中自由活动10min，训练结束后，小鼠被放回饲养笼。1h后进行第2个阶段实验。第2个阶段为检测期，抽开新异臂隔板，小鼠由起始臂放入，在3个臂中自由活动5min。录像记录5min内每只小鼠在各个臂停留的时间和穿梭次数。数据统计：Y迷宫实验中，5min内小鼠在各个臂之间停留的时间；Y迷宫实验中，5min内小鼠在各个臂的穿梭次数。

注：实验中，随机安排不同动物对应的Y迷宫的起始臂、新异臂和其他臂，但对于同一只小鼠，在迷宫实验的两个阶段，三个臂是固定的。由于小鼠对该迷宫测试的记忆时间最长不超过数小时，所以该迷宫测试可以在同一只小鼠上反复进行，但两次实验需间隔至少1周，并改变三个臂的搭配。评价空间识别记忆能力可以用小鼠在各个臂停留的时间作为检测指标，同时以动物在各个臂的穿梭次数作为检测其活动能力的一个指标。

Y迷宫食物奖赏测试

将鼠放在Y迷宫底部（起始臂）时，它将选择要探索的迷宫臂并获得食物奖励。下次将鼠放置在Y的底部时，所有的门仍旧打开，这意味着它可以选择任一迷宫臂进入探索。如果选择相同的迷宫臂，则不会获得食物奖励，并且标记选择错误。在食物奖赏变体中，目标是一个被放置在迷宫的特定地点的食物奖励。在电刺激变体中，目标是一个能够给动物提供电刺激的装置，通常是一个电极。

在食物奖赏实验中，小鼠被放在迷宫的起点处，并被训练到达一个被放置食物的房间。小鼠通过不断重复这个测试来学习并记住正确的路线。相比之下，电刺激Y迷宫的目的是测试小鼠对电刺激的反应。在这个实验中，小鼠被放置在迷宫的起点处，并被迫选择导致较小电刺激或更大电刺激的出口。通常是将动物放置在起始点，然后观察其在迷宫中的行为。记录每个动物在迷宫中走的路径和找到目标的时间。通过比较不同动物之间的表现，可以评估它们的认知和记忆能力。

观察小鼠如何学习和记忆正确的路线、与食物或电刺激相关的运动和行为、以及在不同条件下小鼠的行为和选择。通过观察小鼠的大脑活动或化学物质来研究行为学习和记忆的生物学机制。

Y迷宫交替行为实验

Y迷宫自主交替实验，完全利用啮齿类动物对新奇环境探索的天性，动物必须依靠前一次的记忆做出正确的进臂选择，可有效地评价动物的空间工作记忆能力及学习。实验时将动物放入一条臂的末端，让其自由探索几分钟，一段时间后将动物再次放入迷宫进行正式检测。记录动物进入各臂的顺序和总次数，当连续三次进入不同的臂时，记为一次正确交替反应，统计正确交替反应次数，计算自主交替率。通过Y迷宫自发交替性实验可以评价实验动物的自发活动能力。

1)Y迷宫交替行为实验：Y迷宫设备由三个不透明的塑料臂（分别标记为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）制成，两臂之间的角度为120°；

2)将小鼠轻柔的放入迷宫中央，并允许其自由探索8min。小鼠进入每个臂的标准为四肢完全进入。小鼠依次进入三个不同臂是一种交替；

3)交替分数的计算方法是将交替总数除以选择总数减去2乘以100，如以下等式所示：自发交替率(%)=[(自发交替次数)/(总进臂次数−2)]×100；

4)两只小鼠实验间隔中都需要75%酒精擦拭迷宫，并使酒精完全挥发，确保气味并不会对实验产生干扰。Y迷宫实验通过图像采集系统记录检测指标。

Y迷宫新异探索实验

该实验分为两部分，即实验的第一个阶段为训练期，第二个阶段为检测期。新异臂:在实验的第一个阶段即训练期时用隔板遮挡住，在第二个阶段即检测期时打开;起始臂:小鼠进入迷宫时所在的臂。整个实验过程中起始臂和其他臂都是一直打开的，动物可以自由出入。迷宫上方1.5m处安置摄像镜头，全过程拍摄录像。训练期:新异臂被隔板挡住，小鼠由起始臂放入，在起始臂和其他臂中自由活动10min，训练结束后，小鼠被放回饲养笼。2h后进行第二个阶段即检测期的实验。检测期:抽去新异臂的挡板，小鼠由起始臂放入，在3个臂中自由探索活动5min。录像记录5min内每只小鼠在各个臂停留的时间和穿梭次数。每只小鼠实验结束后用75%乙醇擦拭、清洗实验仪器，并用纸巾擦拭干净，以最大程度地减少动物通过嗅觉进行的线索识别。

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