理解 Y-迷宮實驗的基本原理。
掌握實驗的具體操作步驟。
通過實驗觀察動物在條件反射建立過程中學(xué)習(xí)和記憶的能力。
Y-迷宮實驗通過 燈光刺激與電擊刺激 的結(jié)合,使動物逐步形成回避性條件反射。在實驗過程中,可以評估動物對空間位置的辨別能力,并進一步分析其學(xué)習(xí)記憶和空間認知水平。
常用大鼠或小鼠作為實驗對象。

實驗裝置由 Y-型輻射式迷宮箱 與 控制儀 組成,由 科月華誠 提供。
迷宮結(jié)構(gòu):由三條等長臂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和中央交界區(qū)構(gòu)成,臂長約 45 cm。箱底安裝直徑 0.2 cm、長度 14 cm、間距 1 cm 的電柵。
光源設(shè)置:每條臂的頂端配有 15W 信號燈,用于指示安全區(qū)。
控制系統(tǒng):具備電壓調(diào)節(jié)、延時控制和自動控制功能。當(dāng)某一臂信號燈點亮?xí)r,該臂為安全區(qū)(無電),其余臂和交界區(qū)則通電形成懲罰區(qū)。延時設(shè)置可在燈光亮起與電擊開始之間留出短暫間隔。
將大鼠放入 Y-迷宮中適應(yīng) 3–5 min,并給予適度電擊,直至其探索三臂。
選取活躍度較高、對電擊敏感且逃避反應(yīng)迅速的個體。
預(yù)篩標(biāo)準(zhǔn):電擊次數(shù) ≤3 次時能連續(xù)做出 2 次正確反應(yīng)。
通過正式訓(xùn)練后,再剔除未能達到學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的個體。
若大鼠在電擊后迅速進入燈光臂,或在 10s 內(nèi)準(zhǔn)確逃至安全區(qū),記為“正確反應(yīng)”。
若誤入無光臂,則記為“錯誤反應(yīng)”。
連續(xù) 10 次測試中 ≥9 次正確(正確率 ≥90%)。
每日 20 次訓(xùn)練中,錯誤次數(shù) ≤2 次,且全天反應(yīng)總時長(TRT)≤120s。
全組判定標(biāo)準(zhǔn):學(xué)會動物數(shù)占比 ≥85%。
隨機休息法:安全區(qū)位置隨機變化,訓(xùn)練動物辨別燈光與安全位置。
隨機不休息法:安全區(qū)隨機變化,電擊觸發(fā)后動物必須快速逃至燈光區(qū)。
順序法:三臂依次交替作為起點和安全區(qū)。
訓(xùn)練方式一般為 固定次數(shù)法(每日 20 次,持續(xù) 3–4 天),直至達到學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)。
在學(xué)習(xí)完成后 24h、48h、1 周、30 天再次測試,統(tǒng)計正確反應(yīng)率,以評估記憶保持水平。
達標(biāo)所需訓(xùn)練次數(shù):包括電擊次數(shù)、反應(yīng)次數(shù)和測試次數(shù)。
達標(biāo)所需天數(shù):記錄達到學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的天數(shù)。
錯誤反應(yīng)次數(shù)(EN):每天訓(xùn)練中的錯誤次數(shù)。
全天總反應(yīng)時(TRT):從燈光點亮到進入安全區(qū)的反應(yīng)時總和。
主動回避率:在電擊前 5s 內(nèi)動物主動逃避的比例。
正確反應(yīng)率:正確反應(yīng)數(shù) / 總測試數(shù) ×100%。
全組正確率:學(xué)會動物數(shù) / 總動物數(shù) ×100%。
3日學(xué)會率:第 3 天達到學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的動物比例。
實驗動物需嚴(yán)格篩選,剔除對電擊過度敏感或不敏感者。
建議由固定實驗人員操作,減少人為誤差。
保持環(huán)境安靜、光照適宜,并在固定時間段進行實驗。
電壓一般設(shè)為 30–70 V,延時 3–5s。電柵需保持清潔,防止糞便導(dǎo)致短路。
Y-迷宮實驗操作簡便、指標(biāo)多樣,能有效評估動物的學(xué)習(xí)與記憶能力。但因個體差異較大,動物的反應(yīng)可能存在波動,且電柵若未及時清理容易造成實驗偏差。