一、实验原理

   近半个世纪前，Kivy和Dember等人证明大鼠能辨别T-形迷宫（T-maze）两臂颜色的变化。他们发现，将雄性大鼠置于T-形迷宫的主干臂 15-30min，让其能看见、但不能进入黑白两臂。然后，改变其中一个臂的颜色，使两臂同为黑色或白色。让大鼠自由选择T-形臂。结果显示，大鼠总是选择改变了颜色的那个臂（新异臂）。这一过程要依靠动物的记忆来完成。由此发展而成的T-形迷宫实验成为目前用于评价空间记忆的zui常用的动物模型之一。当然，现在的T-形迷宫使用的是食物而不是臂的颜色作为动物探究的动力。通常用这一模型来研究动物的空间工作记忆（spatial working memory），即测定动物只在当前操作期间有用的信息。经改进后的T-形迷宫也可用来评价参考记忆（reference memory），即记录在这一实验中任何一天、任何一次的测试都有用的信息。

Ｔ迷宫是检测啮齿类动物空间工作记忆的一种经典行为学方法，与前额叶皮层功能相关。小鼠节食至原体重85％。

二、实验设备

实验设备： 迷宫由两个长46cm、宽10cm、高10cm的目标臂（goal arms）和一个与之垂直的长71cm、同样宽度和高度的主干臂（stem）或起始臂（approach alley）组成。主干臂内置一个16cm×16cm的起始箱，并有一闸门与主干臂的另一部分相联。饮水不限，但进食控制在每天 16-20g，以使体重保持在非进食大鼠体重的85%。在整个训练和测试期间，大鼠体重每周增加不超过5g。T迷宫尺寸可以根据参考的实验文献来对照修改，如图1.1。

   图1.1  上海欣软制作

三、实验方法

①训练前2 d，抚摸小鼠并将其放入T迷宫适应10 min，在迷宫两臂碗里放入食物，待小鼠取食完毕后将其取出。

②训练实验：每一个trial包括两个部分，即forced run和test run。forced run：任意选择T迷宫的一臂，用木闸门将之关闭，小鼠只能进入一臂获取食物。取食完毕，立即取出，用酒精清洗去除气味。15 s后，撤去所有的闸门。Test run：两臂全部打开，将小鼠放入开始臂中，若小鼠选择未曾进入的臂，为正确选择，给予食物奖励；若重复进入相同的臂，则为错误选择，不给予食物。每只动物每天进行4个trial，每次间隔15min，连续4 d，分别计算每天每组小鼠的正确率。当平均正确率都达到85％以上，训练阶段结束。

③测试实验：延长forced run和test run之间的时间间隔至1min和3min，分别计算每组小鼠的正确率。

四、 注意事项

①大鼠和小鼠具有良好的空间辨别功能，能很快学会并准确操作迷宫。因此，T-形迷宫和放射臂迷宫均被广泛用于测试动物的空间记忆能力。T-形迷宫用于研究不同脑区对空间记忆的影响。它对某些脑结构，尤其是海马的毁损作用敏感。此外，许多药物或毒素都可增强或削弱动物在T-形迷宫的空间记忆。实验所用的动物除大鼠和小鼠外，还包括猪、羊、乌龟和鸽子等。

②动物选择的准确性与两次选择之间的间隔及每一训练间期内的选择训练次数等有关。正常动物经短时间的间隔（例如5s），其选择准确性非常高。而经过极长时间的间隔（例如超过1h），其选择接近随机性操作。强迫选择训练后。如只给一次目标臂选择，准确性通常很高。但是，如给予多次选择，则选择次数越多，准确性越差。

③啮齿类动物有单向偏爱的特性。这种单向偏爱与动物种属和品系有关。例如，C57BL/6J小鼠、ICR小鼠和Purdue-Wistar大鼠更偏爱左侧，而Spague-Dawley大鼠和Wistar大鼠更偏爱右侧。研究表明，超过2/3的雄性Spague-Dawley大鼠偏爱右侧，而偏爱左侧的不到1/5。这种单向偏爱可影响对动物学习记忆的评价。

④主干臂的闸门是T-形迷宫的重要特征。它既可用于在两次选择之间将动物限制在起始箱内一定的时间，也可防止动物在两次选择训练之间探究迷宫。因此，两次选择训练之间应将动物迅速放回主干臂内的起始箱。这一点很重要，它可确保动物不会去探究对侧目标臂。

⑤当动物对迷宫或实验者的应激恐惧超过其对探究和觅食的渴望程度时，动物对迷宫的探究减少，甚至呆在迷宫某处不动而不去探究迷宫。这种恐惧表现为 动物在迷宫内排便和排尿；当抓它时，动物还会发出尖叫声。因此，足够的应激适应是必要的。否则，如果动物在迷宫内不进行臂的选择，就无从得知它的记忆力是 正常还是减弱。

五、实验测试

（1）T迷宫外观呈“T”形，由一个主干和两个选择臂构成，主干长为60cm，每个臂为30cm长、10cm宽、20cm高。在两个选择臂的末端各有1个食物杯，用来放食物（本实验所用的奖励食物为向日葵籽），在选择臂的近端有一可抽拉的挡板。迷宫全黑色，使小鼠在获取食物奖励时没有任何参考，只能根据自我判断选取正确的食物摆放的一端。为增加小鼠寻觅食物的动力，在测试前3d对小鼠食量进行限制（禁食6 h），使其体重下降至正常获取食物时的80％-90％。且测试前2d各进行1次训练，让小鼠在迷宫内熟悉环境数分钟，使它们能找到食物。

（2）实验在安静的房间内进行，环境条件保持稳定。在测试时，*步先将迷宫的一个臂挡住，只允许动物到达T迷宫的另一个臂，在此动物得到食物；在第二步，将T迷宫的两臂都开放，但只有原来被挡住的臂内有食物，小鼠只有选择进入与*步方向相反的臂才能得到食物，记为1次正确，如小鼠重新进入*步实验时去过的臂记作1次错误。如此两步为一组，两步实验间隔15 s。每只小鼠每天进行 10或15组实验，记录其正确选择次数，共测3 d。