
人類和動物的心理內(nèi)部活動過程是無法直接觀察到的,科學(xué)家只能根據(jù)可觀察到的刺激反應(yīng)來推測腦內(nèi)發(fā)生的過程,對腦內(nèi)記憶過程的研究也只能通過人類或動物學(xué)習(xí)或執(zhí)行某項任務(wù)后,間隔一定時間,測量他們的操作成績或反應(yīng)時間來衡量這些過程的編碼形式、貯存量、保持時間以及它們所依賴的條件等等。學(xué)習(xí)記憶實驗方法的基礎(chǔ)是條件反射,各種各樣的方法均由此衍化而來,避暗穿梭實驗就是其中的一種較常用的方法。
避暗( step-through/dark-avoidance,ST)是利用鼠類的嗜暗習(xí)性設(shè)計的,主要測試動物對明暗辨別的學(xué)習(xí)記憶能力。動物由于嗜暗習(xí)性而偏好進入并在暗室停留,進入暗室或停留暗室時則受到電擊,動物為避免傷害而尋找安全區(qū)(明室),經(jīng)幾次反復(fù)后,最終記住安全區(qū)域。
穿梭實驗(shuttle-box test) 是指如果動物在規(guī)定時間內(nèi)對某一特定信號(如燈光、聲音)不發(fā)生反應(yīng),則給予懲罰性刺激(常用電刺激),使動物穿梭至對側(cè)安全區(qū)(被動條件反射),在一定時間內(nèi)反復(fù)訓(xùn)練后則可形成將特定信號與懲罰性刺激結(jié)合起來的條件反射--主動逃避反應(yīng)(主動條件反射)。主動條件反射形成后,可進行信號消退測試,是一種高級、復(fù)雜的聯(lián)想式程序性記憶的獲得與鞏固過程。
賽昂斯生產(chǎn)的SA222型避暗穿梭測試儀包含大小鼠活動箱,光、聲、電刺激裝置以及Shuttle Passive實驗分析軟件。
該儀器具有雙模式切換功能,第一種為穿梭試驗?zāi)J剑诙N為避暗試驗?zāi)J健?/span>
技術(shù)參數(shù) Technical Parameter
1.控制方式:7英寸全彩TFT觸摸屏 ,分辨率:800*480;
2.測定時間:1-900分鐘 ,循環(huán)次數(shù):0-250次;
3.電柵限流調(diào)整范圍:0-5mA,步進0.05mA;
4.*穿梭警示信號:燈光、聲響、聲響+燈光;
5.懲罰延時:0~20s,懲罰時間:1~100s,提示時間:1~100s,間隔時間:1~100s ;
6.實時顯示動物狀態(tài),包括:實驗狀態(tài),計時狀態(tài),潛伏期,穿梭次數(shù),主動逃避,被動逃避和錯誤次數(shù);
7.系統(tǒng)自動保存200組實驗數(shù)據(jù),實驗員可以瀏覽任意實驗數(shù)據(jù),并同時提供打印和上傳至電腦,方便用戶后期處理數(shù)據(jù);
8.主機尺寸:長寬高:220×220×300mm,重量:5.8kg;
9.大鼠:外觀尺寸:620x360x270mm,活動區(qū)域:300x300x200mm
小鼠:外觀尺寸:400x250x170mm,活動區(qū)域:190x190x110mm
10.電源輸入:AC100V~240V , 50/60HZ,功率:24W。
避暗實驗
測試箱暗室底部通電后,先將小鼠放入測試箱中訓(xùn)練3min,小鼠受電擊逃往明室。正式測試開始時將小鼠背對洞口放入明室,小鼠進入暗室則受到電擊,避暗儀自動記錄5min內(nèi)小鼠進入暗室的次數(shù),即為錯誤次數(shù),和首次進入暗室的時間,即為避暗潛伏期。
穿梭實驗
動物置于活動箱任一室適應(yīng)3~5min后實驗開始,計算機按設(shè)定的條件刺激和非條件刺激強度(持續(xù)時間、間隔時間、電壓值)給予一個周期的刺激,如此反復(fù)多次。
1.獲得
以每天設(shè)定的穿梭次數(shù)(30~60次),或者每天固定實驗時間(一般為30min)作為訓(xùn)練參數(shù)。實驗開始后給予條件刺激(燈或聲音),持續(xù)3~5s,而后15~30s同時給予非條件刺激(40~60V的電刺激)。刺激結(jié)束后間歇5~10s后開始下一個刺激周期,如此反復(fù)。記錄動物在規(guī)定時間內(nèi)的被動穿梭動作(條件刺激和非條件刺激給予后穿梭到對側(cè)的行為)、主動穿梭動作(條件刺激后,非條件刺激到來之前穿梭到對側(cè)的主動行為)。記錄動物被動(主動)穿梭的次數(shù)、潛伏期、路程、速度和時間。
以連續(xù)3次主動穿梭(燈亮后、通電前的逃避反射)判為主動條件反射形成。
2.消退
動物形成主動條件反射后(條件刺激后,非條件刺激到來之前穿梭到對側(cè)的主動行為),操作方法同獲得模式,但停止給予電刺激,觀察動物主動條件反射的消退時間,可用于評價動物對非條件刺激記憶的保持能力。
避暗穿梭實驗主要用于評估動物對條件刺激的學(xué)習(xí)和記憶能力。同時,還可用于研究動物的認(rèn)知功能,包括感知、記憶、學(xué)習(xí)和適應(yīng)性。通過引入電刺激作為負(fù)面反饋,研究者可以評估動物對不同刺激的避免和逃避行為,進而深入了解認(rèn)知功能的表現(xiàn)。
另外,該實驗也常用于評估藥物對學(xué)習(xí)和記憶的影響。研究者可以在實驗中引入藥物或其他干預(yù)手段,觀察其對動物行為的改變,從而研究認(rèn)知功能的藥理學(xué)基礎(chǔ)。
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