运动影响学习与记忆能力动物实验的研究进展（二）

2020.6.29

2.3 滚筒式网状训练

滚筒式网状训练器为长100cm,直径60cm的圆形网状仪器,中间分为4个格,可同时训练4只鼠,底座有一固定架,一端有一手摇柄,可手摇按5r/min进行转动训练，该器材可训练大鼠的抓握、旋转、行走等功能。

2.4 平衡木训练

平衡木训练采用长170cm,宽2cm的方木棒,平放在距地面7 cm处,作为一个平衡木让鼠在其上行走,主要评估及训练平衡功能。

2.5 网屏训练

网屏为50cm ×40cm网带,网眼为1cm ×1cm,网板的左右和上方都用25cm高的木板边框,网屏距地面高度为80cm,先将网屏水平放置,将老鼠放在其上,然后缓缓地将其一端抬高,在2 s内将此屏变成垂直位,保持5s,观察大白鼠是否会从网屏上掉下来或用前爪握住网屏,从而客观地评价前爪抓握能力及肌力情况。

2.6转棒训练

转棒疲劳仪训练取长150 cm,直径415cm的木棒一根,其中点固定在3r/min的转动器上,分别向左右交替转动，可评估及训练动态的平衡功能。

3 运动影响学与记忆研究中行为学指标测定方法

3.1 迷宫

迷宫在实验动物心理学形成及发展中的作用至关重要，从19世纪末20世纪初开始，迷宫已经成为心理学家测试动物能力常用的仪器。迷宫任务对实验室测试特别适用，因为仪器本身可以告知动物需要它们做的是什么（类似于人类实验的指示语）[7]。目前在学习记忆研究中最常用的有Morris水迷宫、Y迷宫、T 迷宫以及4臂以上的放射臂迷宫等，涉及的被试动物主要是鼠。在迷宫实验中通常采用的指标为：被试达到某一指定标准前所需要的学习次数；每轮实验的错误次数和产生的位置；每轮实验所需时间以及实验中的行为表现。国内研究中应用最多的迷宫方法是Morris水迷宫和Y迷宫，作为考察辨别学习的工具，检验动物学习记忆特点及其脑机制以及运动对动物学习与记忆能力的影响等。

Morris 水迷宫是英国心理学家Morris于20世纪80年代初设计和使用的进行大鼠空间学习记忆研究的装置，是较理想的测定动物空间学习记忆能力的行为实验模型。Morris 水迷宫为一圆形水池,直径200cm,高50cm,水深30cm,水温控制在22～24℃。池壁标明4个入水点,由此将水池分为4个象限,任选其中一个象限,正中放置一个直径11cm、高29cm的平台。包括：一、定位航行实验：每天将实验大鼠按东、南、西、北4个入水点依次放入水池中,同时记录其在120s内寻找平台的时间。二、空间探索实验：将平台撤走,进行大鼠120s内穿越原平台位置的次数。

XR-XM101型morris水迷宫

Y迷宫为一个三等臂式迷宫，每臂顶端设一信号灯,信号灯亮后6s ,此臂即为危险区,通以36V 交流电,刺激大鼠从所在的亮臂跑到暗臂。训练中始终有一臂为安全区,安全区按无规则的次序变换。如果大鼠在通电后从所在亮臂跑到另一亮臂记为错误,跑到暗臂则为正确。连续10 次测试中有9 次正确即为掌握迷宫结构,训练次数越少表明大鼠学习能力越强，以此作为判断大鼠学习分辨能力的指标。

3.2 多功能反应箱

实验方法:将多功能条件反应箱平放在60cm高的桌边,跳板完全悬空,将小鼠尾对门洞平放在跳板上,小鼠能很快找到门洞并进入反应箱,这段时间记为电击前步入潜伏期，关闭门洞,并用适宜电压电击前爪5～10s。如此反复3 次,24 h后重复测定小鼠在跳板上停留的潜伏期,记为电击后步入潜伏期,最长观察时间为300 s。凡达到300 s 仍不进入反应箱者,均视为记忆保持良好。

3.3 开场行为观察

开场行为观察也称为旷场实验，运动前、后将小鼠放入开场环境中，记录小鼠1min内跑动的格数，3min内跑动的格数、后腿站立（包括扶壁站立和自由站立）次数、理毛次数、小便次数、大便粒数，用来观察小鼠运动前后的反应。

4 运动影响学习与记忆研究中的评价指标

在脑功能定位分区中,海马是研究动物和人类学习记忆、情绪、行为功能的经典脑区，而海马神经的突触可塑性则直接影响学习记忆功能。在脑科学的研究中，长时程增强 (LTP)效应被认为是神经突触可塑性和突触传递的一种表现形式，是学习记忆的神经细胞学基础。因此凡是能影响海马和LTP的指标均可以反映学习记忆能力。运动影响学习与记忆能力动物实验的研究进展

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周锦帆