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Morris水迷宮（Morris water maze, MWM）是由英國心理學家Richard Morris 20世紀80年代初設計的一種嚙齒類動物的空間學習測試方法。

其技術原理是利用嚙齒動物對水環(huán)境的天然恐懼動機，迫使游泳的動物本能地去尋找迷宮環(huán)境中的休息平臺以逃離水面。而動物尋找平臺的行為涉及空間定位信息收集處理、記憶形成的一個復雜學習過程。動物須依靠空間記憶導航才能迅速找到隱藏平臺。因此，利用Morris水迷宮測試可以評估動物學習記憶能力，特別是嚙齒動物的的空間定位學習(空間位置感和方向感）和空間記憶力，可用于神經退行性疾病、認知障礙及其治療、衰老等疾病中研究認知功能及與認知功能相關的神經生物學機制，環(huán)境因素、遺傳基因和治療藥物對空間學習記憶功能的影響。

1、實驗設備

Ugo Basile Morris水迷宮實驗測試系統(tǒng)由圓形泳池組件、水中動物站立平臺組件、視頻跟蹤攝像單元和ANY-maze跟蹤分析軟及電腦工作站組成。

1.1 游泳迷宮組件

圓形水迷宮采用高質量的食品級玻璃纖維制成，強度高、易清潔，輕便、配有嵌入式輪子易于移動。

泳池壁布設有進水口，底部設置排水口，便于實驗結束后排空廢水。

默認顏色為白色，可選擇如藍色、灰色、黑色等不同顏色的水迷宮。

水迷宮從底部到邊緣高60厘米，有以下標準直徑可選：

100厘米（適用于小鼠）

120厘米（適用于小鼠）

150厘米（適用于小鼠和大鼠）

180厘米（適用于大鼠）

泳池提供了防水防漏電保護的電熱器組件，可將水溫維持在設定范圍。

可將視頻跟蹤系統(tǒng)（如ANY-maze）直接放置在迷宮上方，以監(jiān)控嚙齒動物的游泳情況。

1.2 液壓驅動水迷宮平臺

Morris水迷宮測試目的是觀察測試動物尋找到水中隱藏的站臺的行為過程?？煞€(wěn)定隱藏于水面以下供動物歇息的站臺是測試必備組件，通常其頂部距離水面的高度可使動物平穩(wěn)地站在上面以獲得歇息機會。

遷移測試(Transfer tests)或稱為探針測試（probe tests）提供了真正空間學習能力評估依據(jù)。在水迷宮空間學習任務中，經訓練的 動物會專注于對訓練象限中平臺位置的搜索，會迅速學會走相對直接的路徑游到平臺，表明它們可能已獲知平臺所處的空間位置。

動物可能會制定尋找平臺的策略，例如在距側壁大致適當?shù)木嚯x處盤旋，這實際上并不需要它們知道平臺的位置，從而導致錯誤解釋的空間學習。出于這個原因， Buresova 等人（1985）設計了Atlantis平臺并進行了驗證，證明該平臺高度可靠，且顯示與常規(guī)隱藏平臺訓練的大鼠相比，Atlantis 平臺訓練的大鼠的定位顯著改善。

Ugo Basile Morris水迷宮實驗測試系統(tǒng)提供了自動控制型Atlantis水下平臺。

Ugo 水迷宮測試系統(tǒng)中使用的平臺是Atlantis液壓升降控制平臺（Hydraulic Water Maze Platforms），可以通過液壓力(hydraulic force)自動調節(jié)平臺高度的升降。Atlantis平臺由透明有機玻璃(Perspex)制成，將多達 4 個平臺和驅動馬達組合后連接到 一個4 通道控制單元。每個平臺都通過安裝在迷宮水池上的連接器，再與位于迷宮水池外部的液壓馬達連接。多達 4 個平臺與同一4通道控制器連接后，Atlantis平臺控制系統(tǒng)可通過手動操作控制器或TTL信號控制液壓馬達的運行，操作Morris水迷宮中的逃生平臺的自動升降。每個平臺都獨立驅動，不僅A1-4通道平臺數(shù)量可選，還可以通過在水池4 個象限中的每個象限中均事先布設一個平臺來完全自動化水迷宮實驗，這樣在測試過程中，無需人工投放、移除平臺或手動重新定位平臺的操作。

在手動模式下，通過按下一個鍵來控制平臺高度升降垂直操作。而在自動模式下，平臺可以通過外部觸發(fā)器(external triggers) (TTLs)進行操作，由 ANY-maze 視頻跟蹤軟件控制。

遷移測試(Transfer tests)或稱為探針測試（probe tests），其中平臺從池中移除，為真正的空間學習（spatial learning）提供了進一步的證據(jù)，因為受過訓練的動物會顯示專注于訓練象限中平臺位置的搜索模式。

Atlantis平臺技術性能：

通道數(shù)量4個獨立通道

total vertical travel 25-35 cm

升降速度10 mm/s

平臺直徑10 cm

平臺移動方式液壓系統(tǒng)，迷宮內無需電壓

2、測試方法

Morris 水迷宮圓形水池內部劃分為東北、東南、西南和西北四個象限(quadrants)。將每個象限池壁圓弧中點作為該象限動物入水起始位置。入水時，將其頭部面向池壁入水。水下逃生平臺可置于任意一個象限的中央。動物被輕輕地從其中一個起始位置放入水池中，允許其有60秒的時間來找到現(xiàn)在位于水面下的隱藏平臺。如果動物在規(guī)定時間內未能找到平臺，則輕輕引導其朝平臺方向游去。

經典Morris水迷宮測試主要包括定位航行實驗和空間探索實驗兩個部分。

2.1 定位航行實驗（place navigation）

實驗期間，將平臺置于迷宮某一固定象限，每只動物的每天固定時間段訓練4次。每次訓練須從4個分布于不同象限中的起始點入水。

從池壁四個起始點的任一點將小鼠面向池壁入水。動物找到平臺后或120s 內找不到平臺則由實驗者將其拿上平臺，在平臺上休息15s再進行下一次試驗。通過視頻記錄系統(tǒng)記錄小鼠找到平臺的所需時間（潛伏期）和游泳路徑。每天以4次訓練潛伏期的平均值作為動物當日的學習成績。

2.2 空間探索實驗（spatial probe）

水池的設置與以前相同，但隱藏的平臺現(xiàn)在已被移除。

將所有動物從同一固定象限的入水點放入水中，記錄動物在規(guī)定時間內游過原平臺位置的次數(shù)，觀察動物是否能夠記住并找到之前平臺設置的位置。

3、主要測試參數(shù)

視頻追蹤系統(tǒng)記錄動物在水迷宮中的運動軌跡，測量動物游泳總距離、持續(xù)時間、速度、每個象限花費時間等指標。

Ugo Morris水迷宮測試系統(tǒng)由圓形泳池、水下人工島平臺、水加熱器、視頻采集單元和水迷宮視頻分析軟件組成，適用于一次單只動物測試。

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