morris水迷宫检测的记忆属性与方法学初探随着学习记忆脑机制研究的不断深入以及寻找有效防治认知障碍类疾病方法的需要，客观准确地评价实验动物的学习记忆水平已经成为神经 生物 学和神经药理学中非常重要的研究内容。我们在研究老年性痴呆的过程中，认为Morris水迷宫可作为检测实验动物学习记忆水平的重要工具。为此，我们想就Morris水迷宫所检测的记忆属性和有关的方法学问题作一初步的探讨。

　　 1　Morris水迷宫检测程序和记忆属性

　　学习记忆是脑的高级神经生理活动。学习是指接受外界环境信息而影响自身行为的过程，记忆则是指获得的信息或经验在脑内储存、加工和提取的过程。学习记忆既是认知活动中的重要方面，也是智力结构中的重要要素。近年来，随着学习记忆本质内容研究的不断深入，特别是“层次性多重记忆系统”理论的建立 ^［1，2］ ，彻底地改变了学习记忆的研究进程和研究方向。也使得过去对记忆的分类有了更深刻的内涵。例如瞬时记忆、短时记忆和长时记忆，外显性记忆和内隐性记忆(或程序性记忆和陈述性记忆)等的划分，不再仅仅是学习记忆表现形式上的不同，而且更重要的是它们可能分属不同的记忆系统，存在着不同的信息加工和提取方式，涉及不同的神经机制。只有在讨论某一特定记忆系统中某一具体学习记忆过程时，研究它的机制才有意义。

　　Morris水迷宫是英国心理学家Morris于20世纪80年代初设计并应用于学习记忆脑机制研究的 ^［3］ 。它包括一个盛有水的圆形水池、隐藏在水面下的平台以及一套图象自动采集和处理系统(摄像机、录像机、显示器和分析软件等)。此后，该迷宫系统被广泛运用在神经 生物 学领域的基础和应用研究中，实验动物主要是大鼠。较为经典的Morris水迷宫测试程序主要包括定位航行试验和空间探索试验两个部分。其中定位航行试验(placenavigation)历时数天，每天将大鼠面向池壁分别从4个入水点放入水中若干次，记录其寻找到隐藏在水面下平台的时间(逃避潜伏期，escapelatency)。空间探索试验(spatialprobe)是在定位航行试验后去除平台，然后任选一个入水点将大鼠放入水池中，记录其在一定时间内的游泳轨迹，考察大鼠对原平台的记忆。实验可供分析的参数较多，包括逃避潜伏期、各象限游泳距离、原平台象限游泳距离与总距离之比、原平台象限游泳时间与总时间之比、平台偏离角、40cm穿环时间、跨平台次数以及中、外环游泳距离百分比等。

　　经典的Morris水迷宫所检测的是大鼠在多次的训练中，学会寻找固定位置的隐蔽平台，形成稳定的空间位置认知，这种空间认知是加工空间信息(外部线索)形成的。平台的位置与大鼠自身所处的位置和状态无关，是一种以异我为参照点的参考认知(allocentriccognition)，所形成的记忆是一种空间参考记忆(referencememory)。从信息的加工和提取方式来看，这种空间参考记忆进入意识系统，其储存的机制主要涉及边缘系统(如海马)以及大脑皮层有关脑区，常伴有Hebb突触修饰 ^［3，4］ ，应该属于陈述性记忆(declarativememory)。而临床健忘和痴呆的病人，正是陈述性记忆首先受损而且比较突出 ^［5］ 。所以从检测的记忆属性来说，运用Morris水迷宫来进行防治此类疾病有效药物的筛选研究是比较恰当的。

　　任何一种学习记忆的检测工具所检测的学习记忆类型，可以随着检测程序的变化而不同。Frick等对经典的Morris水迷宫检测程序进行了完善 ^［6］ 。他们在用固定位置平台测试大鼠空间参考记忆之后，再将平台的位置改为不固定，进一步检测大鼠的工作记忆(workingmemory)能力。显然，寻找不固定平台的认知过程要复杂一些，需要大鼠对时间以及空间上分离的信息加以整合和判断。Olton等设计的八等臂迷宫检测程序中也提出了类似的概念 ^［7］ 。值得注意的是，很多时候参考记忆和工作记忆的变化可以是不同步的。Frick的研究提示，大鼠在17月龄之后始出现参考记忆受损，大鼠的工作记忆则要在24月龄才较青年组有明显改变 ^［6］ 。我们的研究结果亦证实15月龄的大鼠参考记忆与青年大鼠比较并无明显减退(如图1)，青年组和15月龄初老年组多因素方差分析比较，差异无显著性(P＞0.05)。

　　 2　Morris水迷宫检测方法与统计分析

所有Morris水迷宫的基本实验程序和方法都是相似的，方法上的不同可能对结果有重要影响的主要是在检测时限和数据的统计分析上，就此结合自己的实验结果谈谈我们的看法。

　　 2.1 　实验环境要求　在Morris水迷宫测试中，实验环境对结果影响较大的主要是迷宫周围的物品甚至挂物所提供的空间线索必须保持固定不变，即认知的“参照系”要一致。这里面最容易被忽视的是实验者在实验过程中所处的位置，因为实验者如果在实验动物视野之内的话，也就自然成了实验动物所记忆的参照物之一。假如在实验过程中，实验者经常变换位置或不停地走动，对实验结果自然会有较大的影响。其次，在我们的实验中还观察到，迷宫的水温也是影响实验动物的“逃避动机”进而影响实验结果的重要因素。大致上来说，水温应该略低，而且在实验期间应尽量保持恒定。另外，在实验过程中保持安静及光线的一致也是很重要的。除此之外，很多研究者还强调应该在迷宫的水中加入牛奶等使之浑浊，以帮助隐藏水面下的平台。但从我们的实验结果来看，不加入牛奶对实验结果并无影响，这可能与隐藏平台低于水面1～2cm，而大鼠在游泳逃避时总是抬起头部(避免水淹)有关。