四、統(tǒng)計方法學準則
     潛伏期時間為計量資料，可用方差分析，但需按方差分析的程序先進行方差齊性檢驗，方差齊，計算F值，用多個實驗組和一個對照組間均數(shù)的兩兩比較方法進行統(tǒng)計；對非正態(tài)或方差不齊的數(shù)據(jù)進行適當?shù)淖兞哭D(zhuǎn)換，待滿足正態(tài)或方差齊要求后，用轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計；若變量轉(zhuǎn)換后仍未達到正態(tài)或方差齊的目的，改用秩和檢驗進行統(tǒng)計。計數(shù)資料，比如說穿越站臺的次數(shù)，可用X2檢驗，四格表總例數(shù)小于40，或總例數(shù)等于或大于40但出現(xiàn)理論數(shù)等于或小于1時，應(yīng)改用確切概率法。

       Morris 水迷宮的實驗數(shù)據(jù)較為復雜，其統(tǒng)計分析難度也較大，尤其是對大鼠在尋找隱蔽站臺試驗中所測得的逃避潛伏期如何進行統(tǒng)計學分析既往存在的問題較多。在過去的研究中，國內(nèi)文獻中有的直接計算每天的平均逃避潛伏期后再進行t檢驗或方差分析，或根據(jù)大鼠的逃避潛伏期在定位航行試驗后3d趨于穩(wěn)定的情況，僅對后3d的平均逃避潛伏期進行t檢驗或方差分析。有的研究則就1～5d的逃避潛伏期進行單因素方差分析。我們認為以上統(tǒng)計方法均不正確。一個較明顯的錯誤是，以趨于平穩(wěn)的后3d的平均逃避潛伏期代表記憶水平，首先遇到的問題是僅在生理狀態(tài)下的大鼠才表現(xiàn)如此，而實驗記憶損傷組大鼠往往后3d的逃避潛伏期仍然持續(xù)下降。正常青年組和初老年組大鼠的逃避潛伏期在后3d趨于平穩(wěn)，但實驗損傷組大鼠的逃避潛伏期由于學習記憶損傷后其基線較高，第3～5天逃避潛伏期仍然呈下降的趨勢，并不象正常對照組一樣趨于穩(wěn)定。

       不僅如此，還存在上述統(tǒng)計方法對隱蔽站臺試驗中測得的逃避潛伏期數(shù)據(jù)統(tǒng)計學特征的認識錯誤。隱蔽站臺試驗中的逃避潛伏期具有以下特點：

①系重復測量設(shè)計，即在給予某種處理后，在不同的時間點上從同一受試對象上重復測量獲得的數(shù)據(jù)(逃避潛伏期)；

②影響逃避潛伏期(自變量)統(tǒng)計分析結(jié)果的至少有動物組別、檢測時點等多個效應(yīng)因子，效應(yīng)因子之間存在交互影響效應(yīng)；

③同一受試動物的不同時間點所測得的逃避潛伏期存在高度的自相關(guān)性；

④存在截尾數(shù)據(jù)(*大潛伏期)。

        據(jù)此，對Morris水迷宮中隱蔽站臺試驗的逃避潛伏期應(yīng)采用重復測量數(shù)據(jù)repeated measures analyses of variance(ANOVA)的多因素方差分析結(jié)合截尾數(shù)據(jù)的生存分析方法較為恰當，國外文獻報道中常用，這種方法對潛伏期均值進行進一步的分析，天數(shù)作為自變量，潛伏期或游泳速度作為因變量。

五、評價指標準則（指標僅針對于SuperMaze 軟件/VisuTrack軟件，根據(jù)軟件版本有差異）

       雖然文獻中提到了紛繁復雜的評價指標，但對這些指標并沒有進行很好的特征化和準則化。例如，游泳速度明顯是運動能力的指標，路徑長度又受游泳速度和游泳時間（潛伏期）的雙重影響，理論上不應(yīng)該是判斷認知能力的很好指標。所以，對各項指標所反映的行為性質(zhì)需要進行探討，解釋這些指標時要慎重。單用潛伏期作為指標并不能提供有關(guān)空間學習的足夠信息，因為游泳速度快也并非意味著學習效率就高，記憶能力就好。

參數(shù)定義準則：

• 總路程（總活動度）：實驗動物總的運動路程；與動物自身的游泳速度直接相關(guān)，在相同的時間內(nèi)，只反映動物的游泳速度的快慢；即路程越長，反映了動物的游泳速度越快。

• 總時間：開始錄像到錄像結(jié)束時實驗動物在識別區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的總觀察時間；

即為單次的訓練時間，一般現(xiàn)在為60s;

• 平均速度：總路程/總時間；從中可以看出動物游泳速度的個體差異來，動物的潛伏期和游泳速度有一定的關(guān)系；

• 上臺時間（潛伏期）：也叫成功潛伏期，指實驗動物每次入水后**次成功找到站臺所需的時間；成功上臺是指在臺上逗留時間超過5～10秒鐘（可自己定義），如果逗留時間不足5～10秒，則不算成功上臺，潛伏期時間即為訓練時間；

       潛伏期是morris水迷宮一個很重要的參照指標，它的時間長短也代表著動物空間學習記憶能力的好壞，潛伏期短，預示著動物的學習記憶能力好；但是和動物自身的游泳速度有關(guān)，比如有的正常大鼠游泳速度慢些，所以潛伏期比癡呆組動物還長，另外，某些動物放入水中后會左右觀望打圈，或者原地不動確定方向后直接游到臺上，出現(xiàn)這種現(xiàn)象，說明動物記憶力好，這個現(xiàn)象是很重要的，如果在zhi療組動物發(fā)現(xiàn)這種情況，是非常好的。但是由于動物原地不動，這個時候潛伏期的時間可能會長，所以潛伏期并不能作為判斷記憶力好壞的*終指標。

• 上臺前路程：指實驗動物在**次成功上臺前所運動的路程；

與潛伏期時間相關(guān)，潛伏期時間越長，上臺前路程也就越大；二者之間呈正相關(guān)系，所以也間接反映了潛伏期時間的長短，也可以看做是評定動物記憶力好壞的指標之一。

• 上臺前平均速度：上臺前路程/上臺時間；

從中可以看出動物游泳速度的個體差異來，動物的潛伏期和游泳速度有一定的關(guān)系；

• **象限活動路程：實驗動物在**象限所活動的距離之和；

• **象限活動時間：實驗動物在**象限運動的時間之和；

• 第二象限活動路程：實驗動物在第二象限所活動的距離之和；

• 第二象限活動時間：實驗動物在第二象限運動的時間之和；

• 第三象限活動路程：實驗動物在第三象限所活動的距離之和；

由于站臺一般都放置在第三象限，在這個象限活動的路程越長，反映了動物的空間記憶能力比較好；

• 第三象限活動時間：實驗動物在第三象限運動的時間之和；

由于站臺一般都放置在第三象限，在這個象限活動的時間越長，反映了動物的空間記憶能力比較好；

• 第四象限活動路程：實驗動物在第四象限所活動的距離之和；

• 第四象限活動時間：實驗動物在第四象限運動的時間之和；

• 中心活動路程：實驗動物在水池中心區(qū)域內(nèi)活動的距離之和；

嚙齒類動物游泳有繞邊性和邊緣性，而站臺是在遠離周邊靠近水池中心的，如果動物改變了游泳路線在水池中心區(qū)域內(nèi)活動的路程長的話，反映其空間記憶能力好。

• 中心活動時間：實驗動物在水池中心區(qū)域內(nèi)活動的時間之和；

嚙齒類動物游泳有繞邊性和邊緣性，而站臺是在遠離周邊靠近水池中心的，如果動物改變了游泳路線在水池中心區(qū)域內(nèi)活動的時間長的話，反映其空間記憶能力好。

• 周圍活動路程：實驗動物在水池周邊區(qū)域內(nèi)活動的距離之和；

嚙齒類動物游泳有繞邊性和邊緣性，而站臺是在遠離周邊靠近水池中心的，如果動物在水池周邊區(qū)域內(nèi)活動的路程長的話，反映其空間記憶能力差。

• 周圍活動時間：實驗動物在水池周邊區(qū)域內(nèi)活動的時間之和；

嚙齒類動物游泳有繞邊性和邊緣性，而站臺是在遠離周邊靠近水池中心的，如果動物在水池周邊區(qū)域內(nèi)活動的時間長的話，反映其空間記憶能力差。

• 站臺周圍范圍I活動路程：實驗動物在站臺周邊區(qū)域I內(nèi)活動的距離之和；

• 站臺周圍范圍I活動時間：實驗動物在站臺周邊區(qū)域I內(nèi)活動的時間之和；

• 站臺周圍范圍II活動路程：實驗動物在站臺周邊區(qū)域II內(nèi)活動的距離之和；

• 站臺周圍范圍II活動時間：實驗動物在站臺周邊區(qū)域II內(nèi)活動的時間之和；

• 站臺周圍范圍III活動路程：實驗動物在站臺周邊區(qū)域III內(nèi)活動的距離之和；

• 站臺周圍范圍III活動時間：實驗動物在站臺周邊區(qū)域III內(nèi)活動的時間之和；

• 站臺周圍范圍IV活動路程：實驗動物在站臺周邊區(qū)域IV內(nèi)活動的距離之和；

• 站臺周圍范圍IV活動時間：實驗動物在站臺周邊區(qū)域IV內(nèi)活動的時間之和；

在站臺周圍范圍活動的路程和時間越長，反映了動物的空間記憶能力好。

• 站臺穿越次數(shù)：指在撤去平臺后，在一定的時間內(nèi)，實驗動物穿越原站臺位置的次數(shù)。（穿越一次指進出站臺區(qū)域各一次）；

在一定的時間內(nèi)，動物穿越原站臺位置的次數(shù)越多，說明其空間學習記憶能力越好。

• 初始角(弧度)：指在將實驗動物放入水池后，動物的運動軌跡的起始點的切線與起始點和站臺中心連線之間的夾角；

如果初始角的角度越小，說明動物記得站臺的位置，直接向站臺方向游，反映空間學習記憶能力比較好。

• 入水點象限：實驗動物入水時所處的象限；

搜索策略：

（1） 直線式：以實驗動物入水點與站臺中心連線為中軸，如果動物的所有運動軌跡與中軸的距離不超過半徑的15%，且在該區(qū)域中運動的時間至少占總運動時間的70%則認為實驗動物此次運動為直線式策略。

（2） 趨向式：與直線式較相似，以實驗動物入水點與站臺中心連線為中軸，如果動物的所有運動軌跡與中軸的距離不超過半徑的50%，且在該區(qū)域中運動的時間至少占總運動時間的70%則認為實驗動物此次運動為趨向式策略。

（3） 邊緣式：以實驗動物運動區(qū)域中心為圓心，取半徑的75%做圓，如果動物70%以上的時間均在該圓外活動，則認為實驗動物此次的運動為邊緣式策略。

（4） 隨機式：若實驗動物的運動策略與以上三種不同則認為實驗動物此次運動為隨機式策略。

搜索策略和趨觸性是衡量動物分析判斷能力和解決問題能力的兩個指標。大鼠尋找平臺的方式大致可分為四種：邊緣式、隨機式、趨向式及直線式。不同的搜索方式代表大鼠以不同的策略尋找平臺，正常動物的搜索策略隨著訓練次數(shù)的增加而呈現(xiàn)“邊緣式→隨機式→趨向式→直線式”的變化規(guī)律。癡呆動物的搜索策略會發(fā)生異常變化。比如只有邊緣式→隨機式，或者隨機式→邊緣式，趨向式和直線式比較少見。

           直線式 

趨向式               

邊緣式

六、實驗適用范圍準則

與其他方法相比，Morris水迷宮在判定嚙齒類動物認知功能中具有很多優(yōu)點：

（1）它不需要實驗前訓練階段，而且可以在短時間內(nèi)完成相對大量的動物。

（2）由于對年齡相關(guān)性空間記憶損害有可靠的敏感性，Morris水迷宮是判斷老年鼠空間學習記憶能力的特別有用的工具。通過探測和轉(zhuǎn)移位置實驗的訓練，學習和回憶過程可以被記錄分析，也可以在各組之間比較。

（3）雖然對于鼠類來說浸入水中是令其厭惡的，驅(qū)動動物逃避的是水刺激，而不需要食物剝奪和電擊，因此，避免了剝奪食物給實驗動物帶來的新陳代謝和電擊休克方面的問題，而這方面問題對某些品系的動物來說可能是危險的。

（4）氣味或痕跡等干擾可以被去除。

（5）將實驗動物的學習記憶障礙和感覺、運動缺陷等分離開來，減少它們對學習記憶過程檢測的干擾?？梢娬九_實驗，可以識別可能影響實驗結(jié)果的動物視覺缺陷，修正標準Morris水迷宮實驗中得到的結(jié)果。

（6）通過改變站臺的位置，可以完成學習和再學習實驗，相應(yīng)的，在同組動物中也可以測量不同用藥量的效果。

（7）既可以檢測空間參考記憶又可以檢測空間工作記憶。在用固定平臺測試小鼠的空間參考記憶后再將平臺的位置改為不固定，就可檢測它們的工作記憶能力。

（8）通過使用窗簾、劃分區(qū)域等，可以減少實驗人員和實驗以外的物體對視頻跟蹤系統(tǒng)記錄的干擾。

（9）能提供較多的實驗參數(shù)，系統(tǒng)quan面地考察實驗動物空間認知加工的過程，客觀地反映其認知水平，顯然，尋找不固定平臺的認知過程要復雜一些，需要動物對時間和空間上的分離信息加以整合和判斷。

（10）操作簡便，數(shù)據(jù)誤差較小。

七、注意事項

1．對比食物驅(qū)動的模型（如放射臂迷宮），水迷宮實驗的*大優(yōu)點在于，動物具有更大的、逃離水環(huán)境的動機。而且不必禁食，特別適合老年動物的測試。加上它對衰老引起的記憶減弱尤其敏感，因此，水迷宮*常用于老年動物記憶的研究。

2．如用小鼠，除游泳池尺寸約為大鼠的50%以外，平臺直徑也較少（7.5cm）。實驗方法與大鼠類似，但訓練周期較短。一般獲得性訓練3天共訓16次（**天4次，后兩天每天6次；兩次訓練之間的間隔5~10min，第四天為探查訓練，第五、六天為對位訓練，每天訓練六次，第七天為第二次探查訓練。

3.如用肉眼觀察，在所有試驗過程中試驗始終坐在同一位置，距離泳池*近的邊緣約60cm。

4．每天在固定時間測試。操作輕柔，避免不必要的應(yīng)激刺激。

5．當與其他同類實驗相比較時，要注意到動物的性別、品系、泳池的尺寸和水溫等多種因素對實驗結(jié)果的影響。此外，當以游泳速度作為觀察指標時，要考慮到動物的體重、年齡以及骨骼肌發(fā)育狀況等對游泳速度可能造成影響。

6．用老年動物進行實驗時，應(yīng)確認動物的游泳能力和視力不因年齡增大而影響行為操作。其方法如下：將平臺露出水面以使動物能夠看見平臺。動物放入泳池后如毫無困難地直接游向平臺，說明動物的游泳能力和視力均正常，可以開始實驗。

7．游泳對動物是一個較大的應(yīng)激刺激，可引起神經(jīng)內(nèi)分泌的變化。這些變化可能對實驗結(jié)果造成干擾。對老年動物，嚴重時可誘發(fā)心血管ji病而導致卒中甚至死亡。因此，必要時可將動物多次放入泳池或適當延長其游泳時間以增加動物對游泳的適應(yīng)能力。

8．當用牛奶或奶粉攪渾泳池的水時，要定期換水以免水fu敗變質(zhì)；