T迷宮和八臂迷宮實驗（1）

摘  要 實驗觀察小鼠在高架T型迷宮和八臂迷宮中的跑動路線，探討小鼠的覓食策略和與之相關的工作記憶。結果發現：實驗中的3只小鼠在T型迷宮實驗中分別表現出“得到—轉移”，“得到—停留”和方向偏好三種不同的覓食策略；而參與八臂迷宮實驗的小鼠表現出不同的記憶能力。有的很快記住了食物放置的位置，并以此設計*簡單的奔跑路線；有的更喜歡在迷宮各處探索，還有的沒有積極利用先前的探索經驗。

關鍵詞 迷宮 覓食策略 記憶能力 小鼠 

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1 導言

1.1 實驗原理

在動物心理學的實驗研究中，迷宮是很常用的一種儀器，在動物心理學的形成和發展中起著至關重要的作用，心理學家們常用其來測試動物的各種能力。

19 世紀末Lubbock首先在昆蟲的開創性實驗研究中發明迷宮方法。此后，研究者發明了大量迷宮模式用于各種研究。20 世紀30、40年代研究中所用不同類型的迷宮包括Small的漢甫敦場迷宮；1900年Yerks的T 模式蚯蚓迷宮；1929年Warden-Warner的單元迷宮；1946年的十字形或雙T 式迷宮等等。在1975年，Olton發明了高架放射臂迷宮；Morris在1981年設計了水迷宮。目前在各類研究中*常用的有T 迷宮及其變式以及4 臂以上的放射臂迷宮和水迷宮。多年以來，人們利用各種迷宮，對鳥、魚、蛙、蚯蚓、蝸牛、貓、狗等，進行動物學習、記憶、覓食策略、空間認知等方面的研究，其中*常用的是大鼠和小鼠[1]。

1.1.1 動物的空間能力和記憶能力

無論用動物進行哪種類型的迷宮實驗，迷宮實驗本身的特性決定了這些研究大都不可避免地要涉及到關于動物的記憶能力和空間能力的探討。

迷宮任務具有明顯的空間特征，因此迷宮研究結果為理解動物空間信息加工提供了豐富的數據和資料大量。實驗證據表明：經過訓練的動物可以高效率地在迷宮中找到食物，而對于動物在迷宮特別是放射迷宮的優異成績，不同研究者提出多種假說進行解釋。其中比較有名的是認知地圖假說和序列假說。

Tolman 提出的認知地圖的概念認為在大鼠的腦中建立了某種類似于環境地圖的東西使得它們重組獲得的空間信息以建立關于環境的認知表征。但研究者之間仍然存在的爭論是關于動物是否具有認知地圖，或者說在什么樣的條件下使用認知地圖，不同研究者有各種看法。他們也各有支持的實驗證據，如同位置-反應學習的爭論，能否采用認知地圖很重要的一點是環境中可利用的線索信息是什么，動物很可能沒有利用單一機制或策略而是依賴于多重的大量的線索來解決空間問題或進行空間定向。

但是，另外一些研究者認為大鼠在放射迷宮中的杰出成績不應用認知地圖解釋，他們認為大鼠只是學習迷宮盡頭的一些分離的線索，記住去過和未去過的臂。證據是大鼠在決定進入一個臂或探究其它臂之前會作一個微選擇或朝一個臂作知覺定向反應。他們認為這更可能是由于大鼠利用分離線索而不是整合的認知地圖。

而在記憶研究中，比較常用的是放射迷宮，它是由若干臂組成的。這些臂從一個中央平臺放射出來，在一個試次開始時將大鼠放入迷宮的中央區域，然后在每個臂盡頭的小洞放一小塊食物，允許大鼠探究迷宮直到它收集到所有食物。經過一些試次的訓練大鼠收集食物變得很有效率，在每個試次中很少重復進入同一個臂。在這種任務中大鼠必須要么記住已經去過的臂，要么記住還未去過的臂。完成此任務大鼠首先需要的是參照記憶，因為大鼠必須學會任務的規則——迷宮的樣子和它不應該返回的、已經去過的臂等等。**，大鼠還必須依靠工作記憶，每個試次它必須跟蹤記載它已經去過的地方，以做到不重復進入。一旦成功地進入所有臂，結束一個試次，它能夠擦掉這次特定的工作記憶，但保持參照記憶不變以準備下一試次。T迷宮和八臂迷宮實驗（1）