在非臨床有效性研究過程中,主要采用行為學(xué)試驗(yàn)研究藥物對動物學(xué)習(xí)記憶功能的影響。人和動物的內(nèi)部心理過程是無法直接觀察到的,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)記憶過程的研究只能從人類或動物學(xué)習(xí)或執(zhí)行某項(xiàng)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、保持時間和它們所依賴的條件等等。學(xué)習(xí)、記憶實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)是條件反射,各種各樣的方法均由此衍化出來。目前已經(jīng)建立了大量的學(xué)習(xí)記憶研究的行為學(xué)方法,各有優(yōu)缺點(diǎn),F(xiàn)將常用的迷宮簡述如下。
1,T迷宮實(shí)驗(yàn)
觀察指標(biāo):動物完成實(shí)驗(yàn)所需的時間、每次探索和前一次不同臂的比例。
優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是T型迷宮未提供獎懲條件,完全是利用動物探索的天性,因此能最大可能的減少影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的混雜因素。缺點(diǎn)是嚙齒動物有天生的偏側(cè)優(yōu)勢,即動物在T型迷宮中更偏向于一邊走(左邊或右邊),而且這種現(xiàn)象存在種系差異以及性別差異。
由于動物每次轉(zhuǎn)換探索方向時都需要記住前一次探索過的方向,因此T型迷宮實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫臏y驗(yàn)動物的工作記憶,從而測定動物的空間記憶能力。和T型迷宮類似的還有Y型迷宮,其實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理和實(shí)驗(yàn)方案和Y型迷宮都十分相似,只是把迷宮的形狀由T型換成Y型。
觀察指標(biāo):測定動物對于目標(biāo)的空間記憶能力。實(shí)驗(yàn)時把實(shí)驗(yàn)動物放置在高臺的中央,記錄實(shí)驗(yàn)動物找到正確洞口的時間,以及進(jìn)入錯誤洞口的次數(shù)以反應(yīng)動物的空間參考記憶能力。也可以通過記錄動物重復(fù)進(jìn)入錯誤的洞口數(shù)來測量動物的工作記憶。
優(yōu)點(diǎn):不需要食物剝奪和足底電擊,因此對動物的應(yīng)激較小。實(shí)驗(yàn)對于動物的體力要求很小,能最低限度的減少因年齡因素所致的體力下降對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。實(shí)驗(yàn)所需時間較少,整個實(shí)驗(yàn)?zāi)茉?~17天內(nèi)完成。能防止動物憑借氣味來完成實(shí)驗(yàn)。
3.放射狀迷宮實(shí)驗(yàn)(八臂輻射迷宮)
原理:大鼠利用房間內(nèi)遠(yuǎn)側(cè)線索所提供的信息,可以有效地確定放置食物的臂所在部位。放射狀臂形迷宮可以用于大鼠空間參照記憶和工作記憶的研究。參照記憶過程中,信息在許多期間/天內(nèi)都是有用的,并且通常在整個實(shí)驗(yàn)期間都是需要的。而工作記憶過程與參照記憶過程不同,它只有一個主要但暫時的信息,由于迷宮內(nèi)所提供的信息(臂內(nèi)誘餌)僅對一個實(shí)驗(yàn)期間有用,而對后續(xù)實(shí)驗(yàn)無用,大鼠必須記住在延遲間隔期內(nèi)(分鐘到小時)內(nèi)的信息。在臂形迷宮中作出正確選擇以食物作為獎賞。
優(yōu)缺點(diǎn):適合于測量動物的工作記憶和空間參考記憶,并且其重復(fù)測量的穩(wěn)定性較好。但有些藥物(苯丙胺),可以影響下丘腦功能或造成食欲缺乏,影響迷宮中所采用的食欲動機(jī),因此動物就不能很好的完成迷宮實(shí)驗(yàn)。
4,水迷宮實(shí)驗(yàn)
原理:一種小鼠、大鼠能夠?qū)W會在水箱內(nèi)游泳并找到藏在水下逃避平臺的實(shí)驗(yàn)方法。由于沒有任何可接近的線索以標(biāo)志平臺的位置,所以動物的有效定位能力需應(yīng)用水箱外的結(jié)構(gòu)作為線索。迷宮由圓形水池、自動攝像及分析系統(tǒng)兩部分組成,圖像自動采集和處理系統(tǒng)主要由攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)、圖像監(jiān)視器組成,動物入水后啟動監(jiān)測裝置,記錄動物運(yùn)動軌跡,試驗(yàn)完畢自動分析報(bào)告相關(guān)參數(shù)。
優(yōu)缺點(diǎn):水迷宮是目前世界公認(rèn)的較為客觀的學(xué)習(xí)記憶功能評價(jià)方法。
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