Y迷宫的行为学检测方法

总结篇之Y迷宫（Y-Maze）

（1） Y迷宫实验介绍

      Y迷宫主要应用于动物的辨别性学习，工作记忆及参考记忆的测试。Y迷宫由三个完全相同的臂组成。每个臂尽头有食物提供装置，根据分析动物取食的策略即进入各臂的次数、时间、正确次数、错误次数、路线等参数可以反映出实验动物的空间记忆能力。相对而言，Y迷宫简便、可行，相对八臂迷宫来说更加简单，有一定的实用性，现常用于学习记忆功能评价。Y迷宫、八臂迷宫这类食物奖赏型迷宫任务能够检测啮齿类动物与海马和前额叶脑区相关的空间参考记忆和空间工作记忆。当动物在迷宫中寻找食物时，动物需要根据迷宫周围的视觉标示，记住它已搜寻过的迷宫臂，以避免重复进入同一个臂，从而有效地获得食物。这种类型的记忆能指导进行中的行为，被称为工作记忆。

Y迷宫实验模型用来研究啮齿类动物的空间识别记忆能力，这相对于被动回避等实验的优点在于：这种迷宫利用了啮齿类动物对新异环境天然探究的自然习性，不需要动物学习任何规则来趋利避害，能够有效地反映出动物对新异环境的识别记忆能力（Dellu et al, 2000; Dellu et al, 1992; Martin et al, 2003）。

（2） Y迷宫装置

      Y迷宫用医用有机板制作，内外壁贴黑色胶纸。共 3个臂，各个臂夹角 120 度，每一臂尺寸 30 cm×8 cm×15 cm（长×宽×高），在中央处各有一个可移动的隔板，在迷宫各个臂内贴上不同几何图形，作为视觉标记。每个Y迷宫的 3 个臂被随机设为：新异臂（novel arm）、起始臂（start arm）和其他臂（other arm）。新异臂：在实验的第 1 个阶段即训练期时用隔板挡住，在第 2 个阶段即测试期时打开；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，动物可以自由出入。迷宫内铺垫木屑，每次训练或测试结束后，混匀各个臂里的锯末，以防动物残留气味干扰。迷宫上方 1.5 m处安置摄像镜头，全过程录像。

上海欣软信息科技有限公司提供Y迷宫实验装置，型号：XR-XY1032

（3）Y迷宫食物奖赏测试：9:00-12:00

     Y迷宫实验包含两个阶段，间隔 1h（1 h ITI）。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 10 min，训练结束后，小鼠被放回饲养笼。1 h 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 5 min。录像记录 5 min 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，5 min 内小鼠在各个臂之间停留的时间；Y迷宫实验中，5 min 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（Dellu et al, 2000）。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（Dellu et al, 1992，2000）。

（4） Y迷宫电刺激测试

   Y-迷宫为一个三等臂式反射箱，三臂的夹角为120°，底部为可通电的铜棒，每臂端有一信号灯，灯亮表示安全区，此臂不通电无电流，另两臂通电(电压50 ~ 70 V，大致固定在能使小鼠产生逃避行为的强度)。实验时，随即变换安全区，电击小鼠，以小鼠立即逃往安全区为一次正确反应。具体方法：每只小鼠先在迷宫中适应 3 min，每次电击延迟为5 s，直到小鼠的训练过程中连续9 次正确反应即为学会。记录小鼠学会所需的训练次数，训练次数越少，说明学习能力越强。2 4 h 后进行记忆保持能力的检测，以正确反应次数占总检测次数的百分比表示记忆保持能力(正确反应的次数/总检测次数×)，此值越高说明记忆力越好。