Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則
內(nèi)容概要
一、實(shí)驗(yàn)原理（水迷宮的發(fā)展史，以及簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)原理和應(yīng)用領(lǐng)域，以及在我國(guó)的發(fā)展情況和國(guó)內(nèi)外的主要廠家）
二、Morris水迷宮的組成（主要分為硬件和圖像采集，軟件）
三、硬件準(zhǔn)則（國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)提及到的硬件準(zhǔn)則，我們主要針對(duì)國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)提及到的）
四、實(shí)驗(yàn)流程準(zhǔn)則（實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)）
五、統(tǒng)計(jì)方法學(xué)準(zhǔn)則（遵循統(tǒng)計(jì)學(xué)原理）
六、評(píng)價(jià)指標(biāo)的準(zhǔn)則（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的解釋）
七、實(shí)驗(yàn)適用范圍準(zhǔn)則（實(shí)驗(yàn)適用四個(gè)領(lǐng)域，與水迷宮的10個(gè)優(yōu)點(diǎn)）
上海欣軟信息科技有限公司
20世紀(jì)80年代初,英國(guó)的心理學(xué)家Morris和他的同事利用大鼠在盛有水和牛奶混合物的不透明水池中搜索目標(biāo)物的方法,研究大鼠的海馬等腦區(qū)受到損害后的學(xué)習(xí)、記憶和空間定向以及認(rèn)知能力時(shí)取得了令人矚目的結(jié)果。這種裝置不但構(gòu)思新穎、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理以及方法簡(jiǎn)便和實(shí)用,而且便于觀察和記錄動(dòng)物入水后搜索藏在水下平臺(tái)所需的時(shí)間、采用的策略和它們的游泳軌跡,從而可分析和推斷動(dòng)物的學(xué)習(xí)、記憶和空間認(rèn)知等方面的能力。雖然起初的實(shí)驗(yàn)對(duì)象為大鼠，但此后該迷宮系統(tǒng)成為評(píng)估嚙齒類動(dòng)物空間學(xué)習(xí)和記憶能力的經(jīng)典程序，廣泛運(yùn)用于神經(jīng)生物學(xué)、藥理學(xué)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究中。它能較客觀地衡量動(dòng)物空間記憶、工作記憶以及空間辨別能力的改變。因此,這種研究方法很快就引起各國(guó)神經(jīng)科學(xué)家的關(guān)注,并將此法稱為Morris水迷宮法。國(guó)外有許多生產(chǎn)Morris水迷宮的公司，比如說(shuō)德國(guó)的TSE公司，美國(guó)的ANY-maze公司等等；20世紀(jì)80年代末,中國(guó)科學(xué)院心理研究所建立了我國(guó)**個(gè)Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)室,并于90年代初建立了Morris水迷宮圖像自動(dòng)采集和處理系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)隨后出現(xiàn)了許多Morris水迷宮生產(chǎn)廠家，比如說(shuō)有上海欣軟、北京藥研所、上海移等等，但是從國(guó)際到國(guó)內(nèi)，Morris水迷宮的硬件設(shè)備，軟件系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)方法，以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法都不盡相同，因此，從Morris水迷宮法的發(fā)明到現(xiàn)在已有20余年的歷史了，應(yīng)該制定一套比較標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則了。 Morris實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由水迷宮裝置、水迷宮圖像自動(dòng)采集和軟件分析系統(tǒng)組成。morris水迷宮實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則 1、Morris水迷宮裝置:主要由盛水的水池和一個(gè)可調(diào)節(jié)高度和可移動(dòng)位置的站臺(tái)所組成。
2、水迷宮圖像自動(dòng)采集和軟件分析系統(tǒng):該系統(tǒng)的主要部件為攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)和圖像采集卡等。這種系統(tǒng)有多種型號(hào),但工作原理和流程大致相似:攝像頭采集大鼠游泳圖像(模擬信號(hào))輸入到計(jì)算機(jī)中的圖像采集卡進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換,大鼠游泳的模擬圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像儲(chǔ)存于硬盤中,將數(shù)字圖像進(jìn)行圖像分析得到有關(guān)的測(cè)試參數(shù)。軟件分析系統(tǒng)能自動(dòng)地采集動(dòng)物的入水位置、游泳的速度、搜索目標(biāo)等所需時(shí)間、運(yùn)行軌跡和搜索策略等參數(shù),并可將所采集的各種資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。
1、 水池和站臺(tái)：對(duì)于水池的大小，存在一個(gè)人為選擇的問題，看起來(lái)應(yīng)該統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)并不容易。但是有個(gè)原則就是水池不能太小，站臺(tái)也不能太大。Morris*初（1981年）用于大鼠的水池是直徑1.32米、高為0.6米，水池的水深為0.40米;但后來(lái)（1984年）改為直徑2.14米、高0.4米，水池的水深為0.25米。對(duì)于小鼠的實(shí)驗(yàn)水池，文獻(xiàn)中介紹的迷宮直徑差異巨大，小到0.6米, 大到2.0米。一般而言，過小的水池使小鼠爬上平臺(tái)的偶然性增加，任務(wù)難度減小。過大的水池會(huì)使小鼠游泳路徑延長(zhǎng)，體力消耗過大，爬上站臺(tái)的機(jī)率減少?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中所用水迷宮水池大多數(shù)為大鼠1.6m或1.8m居多，而小鼠一般為1m或1.2m，高0.5m。站臺(tái)一般為圓形，直徑可分為大鼠12cm,小鼠6cm,表面粗糙，高度一般為30cm。國(guó)外文獻(xiàn)中所用水迷宮水池大多數(shù)為大鼠1.8m或2.0m居多，高0.6m,站臺(tái)直徑10cm；而小鼠一般為1m到1.5m，高0.3m站臺(tái)直徑5cm。2、 水溫：水的溫度要求實(shí)驗(yàn)過程中恒溫。大鼠溫度范圍一般為25± 1℃，小鼠可能低些在18~22℃。有文獻(xiàn)報(bào)道，對(duì)小鼠進(jìn)行了水溫對(duì)迷宮成績(jī)影響的觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)27~28℃組的小鼠成績(jī)*差，而17~18℃組和21~22℃組小鼠的學(xué)習(xí)成績(jī)沒有區(qū)別，所以，我們推薦小鼠水迷宮的實(shí)驗(yàn)用21~22℃水。水溫對(duì)潛伏期影響很大，特別是大鼠，如果溫度過高，大鼠在游幾次后漸漸適應(yīng)了迷宮環(huán)境，它就會(huì)把迷宮當(dāng)“浴盆”了，放進(jìn)去以后，就漂浮不動(dòng)；如果水溫過低，大鼠體溫下降很快，體力也會(huì)耗散太多，大鼠游泳能力不能堅(jiān)持很久，就會(huì)出現(xiàn)游幾次潛伏期突然增大的現(xiàn)象。甚至有些老鼠會(huì)出現(xiàn)較明顯的應(yīng)激反應(yīng)，比如說(shuō)會(huì)出現(xiàn)抽筋，腹瀉現(xiàn)象。水溫一般保持25度左右，另外氣溫也會(huì)導(dǎo)致水溫偏差過大，應(yīng)人為的調(diào)節(jié)水溫。所以就要求在水池的底部裝有可以恒定保持水溫的加熱棒或者其他加熱裝置了。
3、 光源：要保證水池水面上沒有光影，主要是要避免光線在水面的反射問題，以免留在水面的光照影子被軟件的采集系統(tǒng)將光影和鼠的影子混淆；如果是白色的水池背景，就可以在水池上方用兩根條形的發(fā)散日光燈，這樣可以減少反射光在水面的背影；如果是黑色的水池背景，就在水池四個(gè)象限的上方放置4個(gè)60瓦的燈泡或25瓦的管燈，不用功率特別大的燈。燈泡的高度應(yīng)該足夠高，不能被攝像頭捕獲到。另外還可以在水池四周裝一圈簾子（顏色一般是黑色、淺藍(lán)色或者白色），這樣可以將光的影子擋住，又保持一定的透光度。同時(shí)也可以減少外界的人站在水池旁邊某個(gè)地方或走來(lái)走去，對(duì)大鼠形成一個(gè)不定的空間參照物。
4、 空間線索（參照物）：水池應(yīng)該置于一個(gè)較大的房間內(nèi)，池壁上懸掛兩個(gè)以上物體作為近距離視覺參照物，并在水池外房間內(nèi)有多種遠(yuǎn)距離視覺參照物。比如幾何圖形（正方形、三角形、圓形等）懸掛于水池以外的墻上，高度是必須讓大小鼠在游泳的時(shí)候看的見的范圍，所以應(yīng)該在其視平線以上，這些幾何圖形可以是寬5cm至15cm塑料板制成，高度是必須高過站臺(tái),可以用1m的線掛在水池周圍；這些幾何圖形一般涂成黑色，因?yàn)閲X類動(dòng)物對(duì)黑色比較敏感；這些幾何圖形一般不少于3個(gè)。另外實(shí)驗(yàn)室環(huán)境是一個(gè)十分重要的因素,實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備、儀器、工作臺(tái)、椅子、門窗和燈具等陳設(shè)的位置和實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)所站立的位置都可能被大小鼠看見，如果移動(dòng)會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因?yàn)閯?dòng)物有時(shí)會(huì)常常利用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)固有的環(huán)境作為它搜索目標(biāo)時(shí)的參照物。
Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)主要測(cè)定空間學(xué)習(xí)記憶能力，主要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)、空間探索試驗(yàn)、反向試驗(yàn)和可視站臺(tái)試驗(yàn)等。在這里主要介紹下文獻(xiàn)里面主要做的隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)和空間探索試驗(yàn)的流程準(zhǔn)則morris水迷宮實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則。
隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)：
嚙齒類動(dòng)物**次游泳時(shí),一般不會(huì)找到藏于水面下的不可見的站臺(tái)。若動(dòng)物在入水游泳60～90s以內(nèi)仍未能找到水池中的站臺(tái)或未能爬上站臺(tái)時(shí),實(shí)驗(yàn)人員可將動(dòng)物引導(dǎo)置于站臺(tái)上站立10～30s,使動(dòng)物體會(huì)站在站臺(tái)上的感覺,這樣從**次開始,學(xué)習(xí)成績(jī)就能迅速提高。動(dòng)物爬上站臺(tái)后,讓動(dòng)物在站臺(tái)上站立5～10s。將大鼠從站臺(tái)上拿下來(lái),休息30～60s以后再進(jìn)行下一次訓(xùn)練。在一般情況下,正常大鼠在經(jīng)過4～6個(gè)實(shí)驗(yàn)日訓(xùn)練后,很快就學(xué)會(huì)以*快*佳的軌跡搜索到站臺(tái)的確切位置。
每天開始時(shí)，將鼠任意從四個(gè)象限（東北、西北、東南、西南）之一面向池壁放入水中，站臺(tái)放置于東南象限，每次實(shí)驗(yàn)鼠共游泳60～90s來(lái)尋找隱藏的站臺(tái)。如果成功地找到站臺(tái)，鼠可以得到在站臺(tái)上的10～30s休息時(shí)間；如果60～90s內(nèi)未能成功的找到站臺(tái)，就由實(shí)驗(yàn)人員將鼠人工置于站臺(tái)上，且同樣給予10～30s的休息時(shí)間。有時(shí)鼠可能會(huì)在10～30s間隔時(shí)間到達(dá)之前從站臺(tái)上掉下或跳入水中繼續(xù)游泳。一旦這種情況發(fā)生，則將鼠重新放回站臺(tái)，并重新計(jì)時(shí)，使時(shí)間間隔到達(dá)（10～30s）。這樣可以確保每只鼠在每次實(shí)驗(yàn)后有相等的時(shí)間來(lái)觀察和獲取空間信息。
空間探索試驗(yàn)：
隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)結(jié)束24h后，撤除站臺(tái)。然后任選一相同入水點(diǎn)將鼠放入水中，記錄鼠在60s或120s內(nèi)的游泳路徑，記錄鼠在原站臺(tái)象限的停留時(shí)間和穿越原站臺(tái)次數(shù)，觀察受試鼠的空間定位能力，及在空間探索過程中的變化規(guī)律。在電腦屏幕上用圓形環(huán)標(biāo)記出站臺(tái)原所在位置，這樣可以記錄穿越原站臺(tái)所在位置的次數(shù)。
實(shí)驗(yàn)流程準(zhǔn)則：
1、 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)一般設(shè)計(jì)天數(shù)為4天或者6天，如果是年老體弱鼠可以將天數(shù)設(shè)計(jì)為4天。訓(xùn)練時(shí)間一般為60s或90s,也有用120s的，不過現(xiàn)在一般都改用60s了，有人做過實(shí)驗(yàn)，大鼠在60～120s之間能夠找到隱藏站臺(tái)的次數(shù)差異大約只占其找到平臺(tái)總次數(shù)的5%, 這在統(tǒng)計(jì)學(xué)上是“小概率事件”。也就是說(shuō), 大鼠在60s內(nèi)找不到隱藏站臺(tái)的話, 再延長(zhǎng)到120s也很難找到。而且60s還可以減小各組的標(biāo)準(zhǔn)差, 可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間。但問題并非如此簡(jiǎn)單，隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)潛伏期應(yīng)采用重復(fù)測(cè)量, 由于在統(tǒng)計(jì)時(shí), 很多研究將*大潛伏期直接納入統(tǒng)計(jì), 顯然, *大潛伏期的不同將不可避免地影響統(tǒng)計(jì)結(jié)果。所以從統(tǒng)計(jì)學(xué)上了解不同的*大潛伏期到底對(duì)Morris 水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果有多大的影響, 如何避免因此帶來(lái)的系統(tǒng)誤差等問題尚有待進(jìn)一步研究。國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道，如果水池的直徑在2m，可以設(shè)置單次訓(xùn)練時(shí)間為120s,直徑在1m至1.5m,選擇訓(xùn)練時(shí)間為60s, 鑒于此，我們認(rèn)為訓(xùn)練時(shí)間60s較為合適。時(shí)間過長(zhǎng)，對(duì)鼠體力消耗也會(huì)過大。
2、 實(shí)驗(yàn)次數(shù)：在隱藏站臺(tái)試驗(yàn)中，每天訓(xùn)練4次，每個(gè)象限每天只被使用一次，一定不要將大鼠連續(xù)地放入同一個(gè)象限，因?yàn)榇笫罂赡軙?huì)憑借位置或其他非記憶信息（如向右轉(zhuǎn)彎）來(lái)定位站臺(tái)。而且，接下來(lái)每天的象限順序應(yīng)當(dāng)改變。在空間探索試驗(yàn)中，將大鼠置于水池中追蹤120s，這個(gè)過程需要重復(fù)一次，因?yàn)樵谟行┣闆r下，**實(shí)驗(yàn)會(huì)觀察到一些非正常變量，可能一些老鼠在改變了實(shí)驗(yàn)條件后迷失了方向。連續(xù)進(jìn)行的兩次實(shí)驗(yàn)計(jì)算平均值可以減少偏差，可以提供一個(gè)較高的精度和對(duì)先前學(xué)習(xí)記憶的較好控制。但是如果實(shí)驗(yàn)次數(shù)多于兩次，將會(huì)導(dǎo)致在目的象限活動(dòng)時(shí)間減少，得到不準(zhǔn)確的空間探索結(jié)果。
3、 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：并非所有鼠株都適合于Morris迷宮測(cè)試，如近交系BALB/c小鼠不能學(xué)會(huì)該任務(wù)（成績(jī)并不隨天數(shù)的增加而進(jìn)步），129/SvJ小鼠的學(xué)習(xí)成績(jī)也偏差；比如129/SvJ株的小鼠由于有年齡相關(guān)性視路病變，在衰老時(shí)完成以視覺為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)記憶任務(wù)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)困難。在C57BL/6鼠，由于嚴(yán)重的禿頭癥存在，可能使某些小鼠產(chǎn)生抑郁，加上潰瘍性皮炎，*終可能影響小鼠的游泳能力而影響實(shí)驗(yàn)成績(jī)；將動(dòng)物浸入水中可能引起***或其它應(yīng)激效應(yīng)，后者與腦損害或藥理學(xué)操作間的相互作用具有不確定性；由于體力消耗太大，體溫也喪失過多，一些年老體弱鼠完成任務(wù)較困難，甚至?xí)l(fā)生溺水死亡的情況；另外，個(gè)體間的成績(jī)差異也巨大，比如說(shuō)，有些正常大鼠放入水中后左右觀望打圈確定方向后直接游到臺(tái)上，說(shuō)明他記憶力比較好，這個(gè)現(xiàn)象是很重要的，有的大鼠游泳速度慢些，所以潛伏期時(shí)間比癡呆組還大。所以可以先用別的方法把大鼠初篩一下，然后再來(lái)跑水迷宮。
4、 實(shí)驗(yàn)人員：實(shí)驗(yàn)者應(yīng)與受試動(dòng)物建立良好的感情,讓動(dòng)物熟悉實(shí)驗(yàn)者的身體信息,如氣味、相貌等。捕捉動(dòng)物的動(dòng)作要溫柔,不要刺激動(dòng)物。忌諱用手抓鼠的尾巴,因?yàn)檫@樣會(huì)極大的刺激動(dòng)物。有人建議在實(shí)驗(yàn)開始的兩三天之前,與鼠親密接觸。實(shí)際上鼠的嗅覺很敏感，如實(shí)驗(yàn)人員為女性的話，其身上的香水味不同，都會(huì)使鼠的情緒發(fā)生變化的。
潛伏期時(shí)間為計(jì)量資料，可用方差分析，但需按方差分析的程序先進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，方差齊，計(jì)算F值，用多個(gè)實(shí)驗(yàn)組和一個(gè)對(duì)照組間均數(shù)的兩兩比較方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；對(duì)非正態(tài)或方差不齊的數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?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(jìn)行統(tǒng)計(jì)；若變量轉(zhuǎn)換后仍未達(dá)到正態(tài)或方差齊的目的，改用秩和檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。計(jì)數(shù)資料，比如說(shuō)穿越站臺(tái)的次數(shù)，可用X2檢驗(yàn)，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(shí)，應(yīng)改用確切概率法。
Morris水迷宮的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較為復(fù)雜，morris水迷宮實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則其統(tǒng)計(jì)分析難度也較大，尤其是對(duì)大鼠在尋找隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)中所測(cè)得的逃避潛伏期如何進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析既往存在的問題較多。在過去的研究中，國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中有的直接計(jì)算每天的平均逃避潛伏期后再進(jìn)行t檢驗(yàn)或方差分析，或根據(jù)大鼠的逃避潛伏期在定位航行試驗(yàn)后3d趨于穩(wěn)定的情況，僅對(duì)后3d的平均逃避潛伏期進(jìn)行t檢驗(yàn)或方差分析。有的研究則就1～5d的逃避潛伏期進(jìn)行單因素方差分析。我們認(rèn)為以上統(tǒng)計(jì)方法均不正確。一個(gè)較明顯的錯(cuò)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(shí)驗(yàn)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)，morris水迷宮實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則但實(shí)驗(yàn)損傷組大鼠的逃避潛伏期由于學(xué)習(xí)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(shì)，并不象正常對(duì)照組一樣趨于穩(wěn)定。不僅如此，還存在上述統(tǒng)計(jì)方法對(duì)隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)中測(cè)得的逃避潛伏期數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)特征的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤。隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)中的逃避潛伏期具有以下特點(diǎn)：①系重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)，即在給予某種處理后，在不同的時(shí)間點(diǎn)上從同一受試對(duì)象上重復(fù)測(cè)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(jì)分析結(jié)果的至少有動(dòng)物組別、檢測(cè)時(shí)點(diǎn)等多個(gè)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(dòng)物的不同時(shí)間點(diǎn)所測(cè)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(duì)Morris水迷宮中隱蔽站臺(tái)試驗(yàn)的逃避潛伏期應(yīng)采用重復(fù)測(cè)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(dāng)，國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道中常用，這種方法對(duì)潛伏期均值進(jìn)行進(jìn)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。
雖然文獻(xiàn)中提到了紛繁復(fù)雜的評(píng)價(jià)指標(biāo)，但morris水迷宮實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則對(duì)這些指標(biāo)并沒有進(jìn)行很好的特征化和準(zhǔn)則化。例如，游泳速度明顯是運(yùn)動(dòng)能力的指標(biāo)，路徑長(zhǎng)度又受游泳速度和游泳時(shí)間（潛伏期）的雙重影響，理論上不應(yīng)該是判斷認(rèn)知能力的很好指標(biāo)。所以，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)所反映的行為性質(zhì)需要進(jìn)行探討，解釋這些指標(biāo)時(shí)要慎重。單用潛伏期作為指標(biāo)并不能提供有關(guān)空間學(xué)習(xí)的足夠信息，因?yàn)橛斡舅俣瓤煲膊⒎且馕吨鴮W(xué)習(xí)效率就高，記憶能力就好。
參數(shù)定義準(zhǔn)則：
總路程（總活動(dòng)度）：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物總的運(yùn)動(dòng)路程；
與動(dòng)物自身的游泳速度直接相關(guān)，在相同的時(shí)間內(nèi)，只反映動(dòng)物的游泳速度的快慢；即路程越長(zhǎng)，反映了動(dòng)物的游泳速度越快。
總時(shí)間：開始錄像到錄像結(jié)束的總觀察時(shí)間；
即為單次的訓(xùn)練時(shí)間，一般現(xiàn)在為90s;
平均速度：總路程/總時(shí)間；
從中可以看出動(dòng)物游泳速度的個(gè)體差異來(lái)，動(dòng)物的潛伏期和游泳速度有一定的關(guān)系；
上臺(tái)時(shí)間（潛伏期）：指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物每次入水后**次成功找到站臺(tái)所需的時(shí)間；成功上臺(tái)是指在臺(tái)上逗留時(shí)間超過5～10秒鐘（可自己定義），如果逗留時(shí)間不足5～10秒，則不算上臺(tái)，潛伏期時(shí)間即為訓(xùn)練時(shí)間；
潛伏期是morris水迷宮一個(gè)很重要的參照指標(biāo)，它的時(shí)間長(zhǎng)短也代表著動(dòng)物空間學(xué)習(xí)記憶能力的好壞，潛伏期短，預(yù)示著動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶能力好；但是和動(dòng)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(dòng)物還長(zhǎng)，另外，某些動(dòng)物放入水中后會(huì)左右觀望打圈，或者原地不動(dòng)確定方向后直接游到臺(tái)上，出現(xiàn)這種現(xiàn)象，說(shuō)明動(dòng)物記憶力好，這個(gè)現(xiàn)象是很重要的，如果在**組動(dòng)物發(fā)現(xiàn)這種情況，是非常好的。但是由于動(dòng)物原地不動(dòng)，這個(gè)時(shí)候潛伏期的時(shí)間可能會(huì)長(zhǎng)，所以潛伏期并不能作為判斷記憶力好壞的*終指標(biāo)。
上臺(tái)前路程：指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在**次成功上臺(tái)前所運(yùn)動(dòng)的路程；
與潛伏期時(shí)間相關(guān)，潛伏期時(shí)間越長(zhǎng)，上臺(tái)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(shí)間的長(zhǎng)短，也可以看做是評(píng)定動(dòng)物記憶力好壞的指標(biāo)之一。
morris水迷宮實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則與其他方法相比，Morris水迷宮在判定嚙齒類動(dòng)物認(rèn)知功能中具有很多優(yōu)點(diǎn)：（1）它不需要實(shí)驗(yàn)前訓(xùn)練階段，而且可以在短時(shí)間內(nèi)完成相對(duì)大量的動(dòng)物。（2）由于對(duì)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(xué)習(xí)記憶能力的特別有用的工具。通過探測(cè)和轉(zhuǎn)移位置實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，學(xué)習(xí)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(duì)于鼠類來(lái)說(shuō)浸入水中是令其厭惡的，驅(qū)動(dòng)動(dòng)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(shí)驗(yàn)動(dòng)物帶來(lái)的新陳代謝和電擊休克方面的問題，而這方面問題對(duì)某些品系的動(dòng)物來(lái)說(shuō)可能是危險(xiǎn)的。（4）氣味或痕跡等干擾可以被去除。（5）將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶障礙和感覺、運(yùn)動(dòng)缺陷等分離開來(lái)，減少它們對(duì)學(xué)習(xí)記憶過程檢測(cè)的干擾。可見站臺(tái)實(shí)驗(yàn)，可以識(shí)別可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的動(dòng)物視覺缺陷，修正標(biāo)準(zhǔn)Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果。（6）通過改變站臺(tái)的位置，可以完成學(xué)習(xí)和再學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)，相應(yīng)的，在同組動(dòng)物中也可以測(cè)量不同用藥量的效果。（7）既可以檢測(cè)空間參考記憶又可以檢測(cè)空間工作記憶。在用固定平臺(tái)測(cè)試小鼠的空間參考記憶后再將平臺(tái)的位置改為不固定，就可檢測(cè)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(shí)驗(yàn)人員和實(shí)驗(yàn)以外的物體對(duì)視頻跟蹤系統(tǒng)記錄的干擾。（9）能提供較多的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，系統(tǒng)**地考察實(shí)驗(yàn)動(dòng)物空間認(rèn)知加工的過程，客觀地反映其認(rèn)知水平，顯然，尋找不固定平臺(tái)的認(rèn)知過程要復(fù)雜一些，需要?jiǎng)游飳?duì)時(shí)間和空間上的分離信息加以整合和判斷。（10）操作簡(jiǎn)便，數(shù)據(jù)誤差較小。
1、Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)在神經(jīng)退行性**如阿爾茨海默癥（AD）和帕金森癥（PD）以及血管性癡呆（VD）等的研究方面是非常有效的：這些**的*大特征是認(rèn)知功能的減退。經(jīng)典的Morris水迷宮所檢測(cè)的是大鼠在多次的訓(xùn)練中，學(xué)會(huì)尋找固定位置的隱蔽平臺(tái)，形成穩(wěn)定的空間位置認(rèn)知，這種空間認(rèn)知是加工空間信息（外部線索）形成的。而平臺(tái)的位置與大鼠自身所處的位置和狀態(tài)關(guān)系不大，是一種以異我為參照點(diǎn)的參考認(rèn)知，所形成的記憶是一種空間參考記憶。morris水迷宮實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則從信息的加工和提取方式來(lái)看，這種空間參考記憶進(jìn)入意識(shí)系統(tǒng)，其儲(chǔ)存的機(jī)制主要涉及邊緣系統(tǒng)（如海馬）以及大腦皮層有關(guān)腦區(qū)，常伴有Hebb突觸修飾，應(yīng)該屬于陳述性記憶。而臨床健忘和癡呆的病人，正是陳述性記憶首先受損而且比較突出。因此，Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)優(yōu)選適用的范圍是以海馬損傷表現(xiàn)的認(rèn)知功能衰退的記憶缺損。
2、神經(jīng)性毒害或者****的篩選實(shí)驗(yàn)：在神經(jīng)藥理學(xué)和神經(jīng)毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，某些**對(duì)神經(jīng)元或者海馬等腦區(qū)有哪些毒害或者**的作用，可以用Morris水迷宮試驗(yàn)檢測(cè)其對(duì)學(xué)習(xí)記憶能力的影響。如一些抗膽堿能**（如一些新的**劑）不僅抑制動(dòng)物在Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)，而且在人類中也可以削弱記憶；一些擬膽堿能**（尤其是中藥里面提取的新成分）不僅可以提高動(dòng)物在Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中游泳的成績(jī)，而且可以提高人類的學(xué)習(xí)認(rèn)知能力。
3、腦皮層功能衰退或意外傷害引起的工作學(xué)習(xí)記憶方面損害的實(shí)驗(yàn)：Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)除了可以做隱蔽站臺(tái)實(shí)驗(yàn)和探索實(shí)驗(yàn)外，還可用于工作記憶的研究。比如*簡(jiǎn)單的程序是每只大鼠每天訓(xùn)練兩次。**次訓(xùn)練時(shí),平臺(tái)置于水池的任何一個(gè)象限中,并隱藏在水面下,大鼠通過游泳找到平臺(tái),并且停留30～60 s。在**次訓(xùn)練中,平臺(tái)隱藏于與**次訓(xùn)練相同的位置,同樣要求大鼠通過游泳找到平臺(tái)。如果大鼠能從**次的訓(xùn)練中獲得經(jīng)驗(yàn)(工作記憶),那么,morris水迷宮實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則**次訓(xùn)練的成績(jī)就會(huì)提高。比較兩次實(shí)驗(yàn)的成績(jī),就可以評(píng)價(jià)工作記憶的好壞。雖然在同**的測(cè)試中,平臺(tái)的位置是相同的,但是不同天的測(cè)試中,平臺(tái)的位置是隨機(jī)的,以保證每**平臺(tái)的位置都是新的,不同于前**平臺(tái)的位置。像日常生活中的腦萎縮引起的健忘，以及車禍等意外傷害到腦皮層引起的工作學(xué)習(xí)記憶的損傷。
4、用來(lái)確定**或其他實(shí)驗(yàn)處理是否導(dǎo)致動(dòng)物視力改變：Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)還可以通過可見站臺(tái)試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)**對(duì)動(dòng)物的視力是否有影響，這些視力改變會(huì)混淆動(dòng)物基于遠(yuǎn)端可見信息定位所得到數(shù)據(jù)的分析。morris水迷宮實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則有一點(diǎn)需要注意的是，某些特定的行為可能表示視力受損，比如沒有搜索行為或持續(xù)沿水池周邊游泳可能被認(rèn)為是視力受損，因?yàn)閯?dòng)物在一段時(shí)間內(nèi)并沒有定位平臺(tái)。因此動(dòng)物必須試圖穿越水池而且不能準(zhǔn)確定位站臺(tái)。
