水迷宫实验在学习记忆相关疾病和药物研究中的应用及其影响因素

Morris水迷宫实验是研究与评价啮齿类动物学习与记忆能力的经典方法,目前被广泛地应用于心理和神经系统退行性疾病及相关药物的研究中。随着人类寿命的延长和社会老龄化问题的日益凸显,学习记忆类研究将会受到更多关注。本文就水迷宫实验在学习记忆相关疾病研究和新药研发方面的啮齿类动物模型中的应用进展以及动物年龄、性别和种属对水迷宫实验的影响作一综述,以期为相关研究提供参考。

Morris水迷宫检测大鼠记忆力方法的探讨

目的探求一种合理的检测大鼠记忆力的方法。方法连续4天对痴呆模型组大鼠和假手术组大鼠进行Morris水迷宫定位航行实验,每天训练4次,每次随机选择一个象限入水。实验数据采用SPSS10.0软件分析,然后对每天不同入水象限、每天4次不同次序之间成绩进行比较分析。结果通过对不同入水象限的比较,发现在平台象限入水,其逃避潜伏期较其他象限短,由远离平台的象限入水,其逃避潜伏期较其他象限长;从不同入水次序进行比较,发现逃避潜伏期会随着当天的训练次数的增加而缩短。结论第一次从远离目标的象限入水其成绩能更好地反映出大鼠记忆力。

重复Morris水迷宫训练提高大鼠空间学习能力却不影响空间记忆能力

采用每周一个周期的Morris水迷宫(MWM)训练(包括第1d的定位航行实验和第2d的空间探索实验),探讨重复MWM训练对大鼠空间学习、记忆能力的影响。在定位航行实验中,动物随机从不同象限连续入水5次以寻找隐藏站台,测量其上台潜伏期来评定其空间学习能力;在第二个训练日中,空间探索实验时撤去隐藏在靶象限的站台,计算大鼠在靶象限活动时间的百分比,评定大鼠的空间记忆能力。采用雄性SD大鼠20只,连续四周重复给予MWM定位航行和探索训练,分别评定大鼠空间学习和记忆能力。结果显示:随着训练次数的增加,动物的上台潜伏期逐渐缩短。同时,第一次的MWM训练能够提高大鼠的空间记忆能力,然而重复训练则轻微提高大鼠的空间记忆能力,但无统计学差异:在1、2、3、4周测得的靶象限内活动时间百分比分别为39.29%±1.62%,39.97%±2.34%,42.05%±2.32%,39.30%±1.64%。本实验结果提示:重复MWM定位航行能够增强动物的空间学习能力,但不影响动物的空间记忆能力。空间学习和记忆能力可能存在不同的形成机制。

3种拟痴呆动物模型在Morris水迷宫行为学测试中学习记忆行为的差异

目的 Morris水迷宫实验是一种评价空间学习记忆能力的经典方法,是评价痴呆动物模型复制结果的客观指标。近年来痴呆动物模型已成为研究老年性痴呆的重要手段。文中评价3种常见拟痴呆动物模型在Morris水迷宫行为学测试中学习记忆行为的差异。方法分别使用SD大鼠、昆明种小鼠以及快速老化小鼠制备Aβ脑室注射致痴呆模型、东莨菪碱腹腔注射致记忆障碍模型、快速老化模型。采用Morris水迷宫行为学测试方法,将这3种模型通过与其相应的对照组比较,考察其行为学差异。结果东莨菪碱模型与快速老化模型逃避潜伏期时间短于相应对照组,其中以东莨菪碱模型差异尤为显著[(35.47±3.78)s vs(50.61±3.94)s,P<0.01];快速老化组模型与对照组差异有统计学意义[(17.39±4.71)s vs(33.79±7.81)s,P<0.05];Aβ致痴呆模型与其对照组比较,模型定位航行实验成绩差异无统计学意义(P>0.05)。结论东莨菪碱腹腔注射致记忆障碍模型较其他2种常用模型更为理想。Morris水迷宫行为学测试方法是一种评价拟痴呆动物的理想方法。

水迷宫实验中三种品系小鼠学习记忆能力的比较

目的探讨三种品系小鼠在Morris水迷宫实验中的学习记忆能力差异,为与改善学习记忆能力相关新药研究的实验动物选择提供参考。方法选用C57BL/6小鼠、昆明种小鼠和ICR小鼠,进行定位航行实验(5d)、空间搜索实验(1d)和工作记忆实验(4d),考察其学习记忆能力。结果定位航行实验从第3天起C57BL/6小鼠的潜伏期明显小于昆明种小鼠和ICR小鼠(P<0.01);空间搜索实验C57BL/6小鼠穿过原平台位置的次数、在原平台象限游程比率和时间比率均明显多于昆明种小鼠和ICR小鼠(P<0.05);动物每天工作记忆实验的潜伏期随测试次数增加而缩短,C57BL/6小鼠缩短的较昆明种小鼠和ICR小鼠稍多。结论C57BL/6小鼠的空间参考记忆能力与工作记忆能力均优于昆明种小鼠和ICR小鼠,且非空间因素对其学习记忆能力的评价干扰较小,可作为优先选择的水迷宫实验动物。

不同鼠种在Morris水迷宫学习记忆行为中的种属差异

目的研究三种鼠在Morris水迷宫中空间学习与记忆能力的种间差异。方法选成年SD大鼠、C57/BL小鼠和昆明种小鼠,以相同实验条件进行5d的Morris水迷宫学习与记忆测试,包括前4d的隐藏平台获得实验和第5天的空间搜索实验。结果 三组动物寻找隐藏平台的逃避潜伏期均迅速下降,第2天C57/BL小鼠和SD大鼠的逃避潜伏期(25.19±4.09)s和(27.87±5.09)s明显低于昆明种小鼠(42.76±4.70)s,第3天C57/BL小鼠(16.62±3.46)s仍显著低于与昆明种小鼠(34.69±3.07)s。目标象限游泳时间C57/BL小鼠(26.94±6.53)s明显长于SD大鼠和昆明种小鼠(19.98±5.27)s和(17.53±7.29)s;游泳路径的区域百分比分布显示,C57/BL和昆明种小鼠在中心区最多,而SD大鼠在20％边缘区最多。结论 三种大小鼠采取不同的空间搜索策略;C57/BL小鼠是一稳定的、适于水迷宫实验的良好鼠种。

基于小鼠Morris水迷宫和Y迷宫联合试验的多任务行为学测试研究

目的:通过观察小鼠Morris水迷宫和Y迷宫多任务联合试验与单独水迷宫或Y迷宫试验的结果差异,探讨两种记忆相关行为学试验之间是否存在相互干扰。方法:30只成年昆明小鼠随机分为单独水迷宫、单独Y迷宫和水迷宫+Y迷宫(简称联合组)三组。水迷宫试验记录小鼠寻找水下平台的逃避潜伏期、逃避距离、撤除平台后在目标象限内游泳时间和距离占全部时间与距离的百分比;Y迷宫试验记录小鼠在光-电刺激下逃往安全区的错误次数。结果:联合组与单独水迷宫组相比,小鼠逃避潜伏期、逃避距离以及目标象限内游泳所占的时间和距离百分比均无明显差异(P>0.05);联合组与单独Y迷宫组相比,第1和第2 d两组小鼠到达安全区的错误次数无明显差异,第3和第4 d联合组较单独组错误次数明显减少(P<0.05)。结论:两种行为学联合序贯试验对小鼠水迷宫空间学习记忆及第1至2 d Y迷宫工作记忆均不产生干扰;超过2 d的联合实验有助于增强小鼠Y迷宫工作记忆。因此,本研究为联合开展小鼠空间记忆和工作记忆研究提供了实验依据,提示合理地联合不同行为学实验将有助于提高实验效率、降低实验成本。

NGF改善老年大鼠Morris水迷宫的学习记忆行为

本文通过侧脑室注射神经生长因子（ＮＧＦ），研究其改善老年大鼠Ｍｏｒｒｉｓ水迷宫学习记忆损伤行为的作用。为分析信息获取能力，测量了５天训练的总潜伏期和训练末３天的后潜伏期。实验分为记忆损伤组、记忆非损伤组、ＮＧＦ组、人工脑脊液对照组，其后潜伏期分别为：４５．３ｓ，１０．２ｓ，２１．７ｓ和４８．７ｓ。ＮＧＦ组与其它三组比较有统计学差异（Ｐ＜０．０５）。从反映信息贮存能力的指标空间搜索实验来看，ＮＧＦ组比对照组表现出更好的定位性和趋向性，游泳轨迹以原平台象限占优势。平台象限的游泳距离百分比和跨平台次数百分比分别是对照组的２．１倍和２．４倍。然而各项指标均未达到记忆非损伤组的水平。

Morris水迷宫检测的记忆属性与方法学初探

Morris水迷宫是检测动物记忆水平的重要工具 ,结合应用Morris水迷宫开展对老年性痴呆防治研究的实践体会 ,探讨了Morris水迷宫所检测的记忆属性、检测程序和数据统计方法。提出在Morris水迷宫中检测到的可能是实验动物的一种长时的陈述性记忆 。

两种水迷宫实验对拟痴呆模型动物学习记忆功能测试的比较

目的采用两种水迷宫实验对拟痴呆动物学习记忆功能进行比较。方法将小鼠、大鼠各分为 :正常对照组、模型组及给药组。用通道式及Morris水迷宫对两种动物模型分别进行测试。结果两组动物模型与给药组比较 ,在通道式水迷宫中游出时间均无明显差异 ( P >0 .0 5 ) ,在Morris水迷宫测试中 ,两种动物模型 [小鼠 ( 99.3 19± 3 8.10 )s ;大鼠 ( 74.3 4± 41.64 )s]与双方特定的给药组 [匹拉西坦组( 63 .5 8± 48.2 6)s ;多奈哌齐组 ( 3 6.85± 3 6.5 9)s]比较均出现显著差异 (P <0 .0 5 )。结论通道式水迷宫和Morris水迷宫测试方法均能反映动物学习和记忆功能 ,而后者对于动物来讲学习过程较为简单 ,能够敏感地反映出动物的学习记忆功能。两种水迷宫最好结合使用 ,以得到客观的结果。

国内大鼠Morris水迷宫实验现状与分析

Morris水迷宫实验是评价动物学习记忆能力的经典行为学实验。分析近5年国内大鼠Morris水迷宫实验的现状,指出在实验方案和参数选择中所存在的问题,并结合国内情况和Nature Protocols推荐方案,提出了一套实验参考方案。

Morris水迷宫训练对老年痴呆大鼠模型学习记忆能力及海马组织肿瘤坏死因子-α、超氧化物歧化酶、丙二醛水平的影响

目的观察Morris水迷宫训练对老年痴呆(AD)大鼠学习记忆能力及海马组织肿瘤坏死因子(TNF)-α、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)的影响。方法随机将32只SD雄性大鼠分为假手术组、模型组、Morris水迷宫短期训练组和Morris水迷宫长期训练组;以穹隆-海马伞切断建立痴呆大鼠模型;运用Morris水迷宫进行训练;采用跳台实验以及水迷宫实验测试大鼠的学习和记忆能力;采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定大鼠海马组织TNF-α的水平,比色法检测大鼠海马组织SOD活性和MDA含量。结果 Morris水迷宫训练后AD大鼠学习记忆能力显著提高(P<0.01);大鼠海马区TNF-α、MDA含量明显降低(P<0.05)、SOD含量明显升高(P<0.05)。结论 Morris水迷宫训练能明显改善大鼠的学习记忆能力,其机制可能与提高海马区SOD含量、降低TNF-α和MDA水平有关,而且水迷宫训练时间越长,恢复越明显。

Morris圆形水迷宫的应用及其相关检测指标分析

Morris圆形水迷宫是判断实验动物学习记忆能力的重要仪器之一。目前国内运用Morris圆形水迷宫主要是研究疾病的相关模型评价和药物毒理,而研究中采用最多的指标则是定位航行实验的"逃避潜伏期"和空间探索实验的"跨越平台次数"。

水迷宫实验中不同性别树鼩学习记忆能力的比较

目的研究雌雄树鼩空间学习和记忆能力的差异。方法随机选择自繁F1代树鼩20只(雄11只,雌9只),在相同条件下进行8 d的水迷宫实验,包括前7 d的定位航行实验和第8天的空间探索实验。结果定位航行实验中雌雄逃避潜伏期、游泳总路程差异无显著性(P>0.05),但不同时间水平差异有显著性(P<0.05);平均游泳速度雌雄差异无显著性(P>0.05)。空间探索实验中目标象限游泳时间和总时间之比、目标象限游泳路程和总路程之比雌雄差异无显著性(P>0.05);穿越目标象限次数和搜索策略雌雄差异有显著性(P<0.05)。结论水迷宫实验中树鼩在空间学习能力上雌雄无差异,但在空间探索实验中雄性的表现优于雌性。

Morris水迷宫实验设计的统计学方法探析

Morris水迷宫是检测动物记忆水平的重要工具,依据Morris水迷宫实验原理及相关检测指标的数据分类,结合对研究者实验设计、实验目的及实验数据的认识,采用相应的统计学方法分析,以期帮助研究者筛选最佳设计方案,精化实验数据、简化数据分析、优化实验结果。

ApoE基因敲除小鼠认知功能障碍的Morris水迷宫观察

目的:评估ApoE基因敲除(ApoE knockout,ApoEKO)小鼠的学习记忆功能。方法:采用经典Morris水迷宫,测试3月龄雄性ApoEKO小鼠与C57BL/6J小鼠,共训练7天,记录每天的潜伏期与游泳轨迹,分析小鼠在目的象限停留的时间;第8天去除平台,记录小鼠停留各象限的时间百分比。结果:所有小鼠的潜伏期都逐渐缩短,C57BL/6J小鼠获取隐藏平台位置的速度明显比ApoEKO小鼠快,在目的象限停留的时间也明显比ApoEKO小鼠长,但这仅表现在最初几天,最终二者的成绩日趋接近,第8天空间搜索实验结果二者差异无显著性意义。结论:水迷宫测试成绩显示ApoEKO小鼠存在认知功能障碍,主要表现在训练最初阶段,即获取信息阶段;给予足够的训练后,ApoEKO小鼠的表现能够达到正常C57BL/6J小鼠的水平。

电针肾俞、膈俞、百会穴对拟血管性痴呆学习记忆障碍小鼠水迷宫实验的影响

目的 观察电针肾俞、膈俞、百会穴对拟血管性痴呆小鼠学习记忆障碍的影响。方法 复制脑缺血再灌注拟血管性痴呆小鼠模型 ,并电针肾俞、膈俞、百会穴 ,分别于术后 7天、15天、30天 ,与药物喜德镇对照 ,采用水迷宫法 ,记录游全程时间、错误次数。结果 造模导致了小鼠学习与记忆能力下降 ,表现为游全程时间延长 ,错误次数增加 ,且随着观察时间的延长 ,这种改变逐渐加重。电针和喜德镇均可使模型小鼠的游全程时间缩短 ,错误次数减少 ,但电针组于 7天和 30天时 ,成绩显著优于药物组。结论 电针肾俞、膈俞。

丰富环境对局灶性脑梗死大鼠旷场和水迷宫行为学及Nogo-A蛋白表达的影响

目的探讨丰富环境对局灶性脑梗死大鼠运动功能、学习记忆及Nogo-A蛋白表达的影响。方法手术组予线栓法制作SD大鼠右侧大脑中动脉缺血模型,术后24 h随机分为丰富环境组和标准环境组,分别饲养于普通鼠笼及丰富环境鼠笼;另设假手术组,不线栓大脑中动脉,其余步骤与手术组相同。各组分别在术后7、14、28 d分别用旷场实验、水迷宫实验进行行为学分析。术后28 d行为学分析后取脑,行免疫组化观察各组Nogo-A阳性细胞表达情况。结果术后28 d丰富环境组的运动总路程[(4 360±854)cm]与标准环境组[(2 362±694)cm]比较,差异有统计学意义(P<0.001)。定位航行实验,丰富环境组在术后14、28 d的潜伏期[分别为(33.0±5.8)s、(24.5±3.1)s]与标准环境组[分别为(46.6±6.0)s、(35.6±4.7)s]比较,差异有统计学意义(P<0.001)。空间探索实验,丰富环境组在术后28 d的穿越平台次数[(6.6±1.9)次]与标准环境组[(3.2±1.5)次]比较,差异有统计学意义(P<0.001)。丰富环境组梗死灶周围Nogo-A阳性细胞数(86.7±6.7)与标准环境组(117.5±8.3)比较,差异有统计学意义(P<0.001)。结论丰富环境能促进脑梗死大鼠的运动能力、记忆力的恢复。丰富环境能降低脑梗死大鼠梗死灶周围Nogo-A蛋白表达,从而促进神经再生。

用水迷宫建立大鼠空间辨别性学习记忆模型

目的探索脑形态与脑功能结合的动物模型建立方法．方法用水迷宫训练大鼠建立空间辨别性学习记忆模型．结果用水迷宫每天训练10次，连续7d即可这到预定的模型标准；在建立模型的过程中发现在训练的第5天有学习的平台期出现．结论水迷宫训练实验能有效的使大鼠建立空间辨别性学习记忆能力．

大鼠在水迷宫训练后海马内神经纤维出芽的追踪研究

目的 :以往研究发现了空间辨别性学习记忆可以引致大鼠海马 CA3区多形层有纤维出芽 ,在训练的 7～ 14天内 ,出芽的程度随着训练时间的延长而增多 ,但 14～ 2 1天则出现减少的趋势。该文探讨纤维出芽的程度与训练的时间间的关系。方法 :用水迷宫训练大鼠 2 1天 ,使其在海马 CA3区多形层有纤维 ,然后在不同时间段杀死取材 ,用 Timm染色方法显示海马内出芽纤维进行比较 ,寻找停止训练不同时间出芽程度差异。结果 :模型组 ,训练 2 1天 ,停止 7天后的出芽纤维量与训练 2 1天的比有明显减少 ,多为点状的银颗粒分布在海马 CA3区多形层内 ,偶尔可见片状的银颗粒残留。训练停止 14天后的与停止训练 7天后的比又有所减少 ,片状的银颗粒完全消失 ,仅见点状的银颗粒散在分布于海马 CA3区多形层内。训练停止 2 1天后的未见银颗粒沉积在海马 CA3区多形层内 ,即出芽的纤维全部消失 ,呈现出与正常海马一致的 Timm染色结果。结论 :作者认为 :( 1)经水迷宫训练获得空间辨别性学习记忆功能引致海马 CA3区多形层内有纤维出芽 ,在训练停止后该出芽的神经纤维亦逐渐消失。