第二节　Y-迷宫

Y-迷宫同时观察动物的逃避条件反射能力和空间辨别能力，并且结构简单、价格便宜、不受气候变化的影响以及可满足一些特殊需要（如在大鼠头部埋藏电极以便测量脑电圈或引导脑诱发电位时不宜使用水迷宫）等，因而在国内得到了广泛应用。例如：目前在探讨痴呆的病理发病机制和观察药物疗效方面，多以小鼠为实验对象，对其进行Y-电迷宫检测，根据其学习记忆能力的变化来判断建模是否成功或药物有无疗效。

1.实验原理

啮齿类动物天生喜欢探索新型环境。当小鼠置于Y-迷宫中，将探索最近最少到过的臂，故往往在3个臂中间交替探索，这需要用到工作记忆和视觉辨别记忆。

2.仪器装置

Y-迷宫由1个中心区和其周围连接的3个完全相同的臂组成，3个臂的相互夹角为120°。在中央交界处各有1个可移动的隔板，3个臂底部为可通电的铜栅，各个臂内贴上不同几何图形，作为视觉标记。

3.实验内容

（1）自发性交替（spontaneous alternation behavior）：Y-迷宫三个臂随机设为A、B、C，小鼠由其中的一臂末端放入，自由探索8min，依次记录小鼠进入每个臂的顺序号，由此统计进入各个臂的总次数、总交替数（为含连续3个臂序号的三联串总次数）。自发交替率=总交替数/可能交替数（进入各个臂的总次数-2）×100%。进入各个臂的总次数用于评价动物在Y-迷宫的活动。

（2）新奇目标识别（a two-trial recognition test）：Y-迷宫三个臂随机设为新奇臂（novel arm）、起始臂（start arm）和其他臂（other arm），其中新奇臂先用挡板隔离。老鼠由起始臂放入Y-迷宫，先在起始臂和其他臂中探索10min，4h后，新奇臂的挡板打开，小鼠由起始臂放入，在3个臂中自由探索5min，依次记录小鼠所进入每个臂的顺序号和时间，统计小鼠在每个臂所消耗的时间百分比。每只小鼠实验结束后用75%酒精擦拭、清洗，以最大程度减少动物通过嗅觉进行线索识别。

（3）电击-明暗关联条件反射（被动和主动回避）试验：Y-迷宫底部为可通电的铜棒，每个臂末端有一信号灯。Y-迷宫3个臂随机设为起步区、安全区、非安全区。安全区灯亮，不通电无电流。起步区和非安全区灯未亮。这两臂及交界区均通电（电压50～70V，大致固定在能使小鼠产生逃避行为的强度）为电击区。实验时，随机变换安全区，电击小鼠，以小鼠立即逃往安全区为一次正确反应。开始训练时，小鼠受电击逃离起步区后可能跑向非安全区，并在电击作用下最终才跑至安全区（被动回避反应），故会出现错误反应。多次训练后，安全区灯亮，电刺激尚未开始时，老鼠立即逃往安全区，即为形成明暗辨别条件反射（主动回避反应）。

具体方法：每只老鼠先在起步区适应3～5min后，按顺时针或者逆时针方向变换安全区与电击区的位置。当安全区信号灯亮起5s后，起步区、非安全区通电，当小鼠遭遇电击后，跑至安全区后结束一次训练；上一训练结束后，原来的安全区在5s 后通电变为下一次训练的起步区，重复训练。训练20～40次，记录小鼠的逃避潜伏期（从信号灯亮开始至小鼠第1次逃至安全区所耗的时间）、正确次数（安全区灯亮，电刺激尚未开始，小鼠立即逃往安全区的次数，即为主动回避反应次数）、错误次数（小鼠受电击逃离起步区后跑向非安全区，并在电击作用下最终才跑至安全区的次数，即被动回避反应次数）、主动回避率（正确反应的次数/总检测次数×100%）。第一天作为动物学习（获取）成绩。24h后重复试验，为动物的记忆（保留）成绩。逃避潜伏期越短、主动回避率越高说明老鼠的记忆力越好。见图2-3。

图2-3　天然植物单体T4 改善老化鼠SAMP8学习记忆能力（Y迷宫实验）

#P<0.05；##P<0.01；###P<0.001，与SAMR1相比。*P<0.05；**P<0.01；***P<0.001，与SAMP8（媒介）相比

（曾育琦　周　梦　林宝平　潘晓东）