第二節　Y-迷宮

Y-迷宮同時觀察動物的逃避條件反射能力和空間辨別能力，并且結構簡單、價格便宜、不受氣候變化的影響以及可滿足一些特殊需要（如在大鼠頭部埋藏電極以便測量腦電圈或引導腦誘發電位時不宜使用水迷宮）等，因而在國內得到了廣泛應用。例如：目前在探討癡呆的病理發病機制和觀察藥物療效方面，多以小鼠為實驗對象，對其進行Y-電迷宮檢測，根據其學習記憶能力的變化來判斷建模是否成功或藥物有無療效。

1.實驗原理

嚙齒類動物天生喜歡探索新型環境。當小鼠置于Y-迷宮中，將探索最近最少到過的臂，故往往在3個臂中間交替探索，這需要用到工作記憶和視覺辨別記憶。

2.儀器裝置

Y-迷宮由1個中心區和其周圍連接的3個完全相同的臂組成，3個臂的相互夾角為120°。在中央交界處各有1個可移動的隔板，3個臂底部為可通電的銅柵，各個臂內貼上不同幾何圖形，作為視覺標記。

3.實驗內容

（1）自發性交替（spontaneous alternation behavior）：Y-迷宮三個臂隨機設為A、B、C，小鼠由其中的一臂末端放入，自由探索8min，依次記錄小鼠進入每個臂的順序號，由此統計進入各個臂的總次數、總交替數（為含連續3個臂序號的三聯串總次數）。自發交替率=總交替數/可能交替數（進入各個臂的總次數-2）×100%。進入各個臂的總次數用于評價動物在Y-迷宮的活動。

（2）新奇目標識別（a two-trial recognition test）：Y-迷宮三個臂隨機設為新奇臂（novel arm）、起始臂（start arm）和其他臂（other arm），其中新奇臂先用擋板隔離。老鼠由起始臂放入Y-迷宮，先在起始臂和其他臂中探索10min，4h后，新奇臂的擋板打開，小鼠由起始臂放入，在3個臂中自由探索5min，依次記錄小鼠所進入每個臂的順序號和時間，統計小鼠在每個臂所消耗的時間百分比。每只小鼠實驗結束后用75%酒精擦拭、清洗，以最大程度減少動物通過嗅覺進行線索識別。

（3）電擊-明暗關聯條件反射（被動和主動回避）試驗：Y-迷宮底部為可通電的銅棒，每個臂末端有一信號燈。Y-迷宮3個臂隨機設為起步區、安全區、非安全區。安全區燈亮，不通電無電流。起步區和非安全區燈未亮。這兩臂及交界區均通電（電壓50～70V，大致固定在能使小鼠產生逃避行為的強度）為電擊區。實驗時，隨機變換安全區，電擊小鼠，以小鼠立即逃往安全區為一次正確反應。開始訓練時，小鼠受電擊逃離起步區后可能跑向非安全區，并在電擊作用下最終才跑至安全區（被動回避反應），故會出現錯誤反應。多次訓練后，安全區燈亮，電刺激尚未開始時，老鼠立即逃往安全區，即為形成明暗辨別條件反射（主動回避反應）。

具體方法：每只老鼠先在起步區適應3～5min后，按順時針或者逆時針方向變換安全區與電擊區的位置。當安全區信號燈亮起5s后，起步區、非安全區通電，當小鼠遭遇電擊后，跑至安全區后結束一次訓練；上一訓練結束后，原來的安全區在5s 后通電變為下一次訓練的起步區，重復訓練。訓練20～40次，記錄小鼠的逃避潛伏期（從信號燈亮開始至小鼠第1次逃至安全區所耗的時間）、正確次數（安全區燈亮，電刺激尚未開始，小鼠立即逃往安全區的次數，即為主動回避反應次數）、錯誤次數（小鼠受電擊逃離起步區后跑向非安全區，并在電擊作用下最終才跑至安全區的次數，即被動回避反應次數）、主動回避率（正確反應的次數/總檢測次數×100%）。第一天作為動物學習（獲取）成績。24h后重復試驗，為動物的記憶（保留）成績。逃避潛伏期越短、主動回避率越高說明老鼠的記憶力越好。見圖2-3。

（曾育琦　周　夢　林寶平　潘曉東）