【摘要】 认知功能的行为学评估在相关疾病模型的生理机制研究、药物干预评估等实验研究中应用广泛。在众多的行为学实验中，评估学习记忆功能的实验最为常见。本文就近年来动物模型中常用的认知行为学分析方法进行总结，对评价内容、各个行为学实验的优势及局限性做简要介绍，为认知功能障碍相关疾病模型的行为学分析提供参考。动物行为

【关键词】 认知功能，行为学评估，学习与记忆

认知是机体认识和获取知识的过程，包括记忆、语言、视空间、计算、执行和理解判断等方面。 认知功能障碍是指大脑高级智能加工过程出现异常而导致的学习、记忆障碍，同时伴有失语、失用等改变的病理过程。随着人类寿命的不断延长以及人口老龄化的到来，与认知功能障碍相关的神经退行性疾病( 如阿尔茨海默病、帕金森病等) 患病率不断升高，给家庭和社会经济增加了沉重的负担。而其他非神经系统疾病引起的认知功能障碍，如糖尿病、高血压等也严重影响患者的生活质量。研究认知功能障碍的病理机制对相关疾病的防治有着重 要的意义。

动物行为学评估在神经科学的多个领域应用广泛，特别是在认知功能障碍相关疾病的动物模型评估、生理机制研究等方面发挥着重要的作用。学习记忆力受损是认知功能障碍中较为常见的一种表现，在众多的行为学实验中，评估学习记忆功 能的实验最为常见。其中工作记忆与参考记忆常用于实验动物的认知功能评估。工作记忆包括注意力、短时记忆和对信息的处理; 参考记忆则被认为是一种长期的、永久的记忆或习惯，比工作记忆的容量更大、持续时间更长、抗干扰能力更强。

下面就认知功能相关的行为学实验研究方法、 评价内容等方面作简要概述。

1、 Morris水迷宫( Morris water maze，MWM)

Morris水迷宫由英国心理学家Morris 于1981年报道，是目前行为神经科学中最常用的评估方法之一，广泛用于多种神经系统疾病的模型评估及药物干预研究。海马是与空间学习记忆密切相关的大脑区域，MWM 也被证明是与海马突触可塑性和 N-甲基-D-天冬氨酸( NMDA) 受体功能密切相关的测试方法。实验动物被放置在一个圆形水池中，水中加入不透明的、无毒的白色颜料或奶粉，水池中包含一个隐藏的逃生平台。实验内容包括定位航行和空间探索。定位航行是随机的将动物从水迷宫的四个象限中放入，使其在水中游泳并找到逃生平台，用视频跟踪软件记录动物寻找到隐藏平台的时间( 逃避潜伏期) 及路径。空间探索是定位航行后撤去逃生平台，观察动物穿过原平台位置的次数和时间，考查动物对原平台的记忆。

MWM 主要用于评估啮齿类动物的空间学习记忆能力，评估对象大多为成年动物。MWM 的评价效能受实验动物的种类、性别、年龄、营养状态及是否感染等情况的影响; 水池大小、温度、隐藏平台的直径也是影响因素。Singh等提出采用游泳路径的分形维数来评价MWM的空间学习和记忆，相较于逃避潜伏期的评价更加可靠，逃避潜伏期评价 MWM存在游泳速度等非认知因素的影响。

MWM不需要进行额外的训练，对动物数量的要求也不高，没有嗅觉信息的干扰，实验时不需要电击及食物剥夺。但动物在水中游泳存在压力的影响，且 MWM 对工作记忆的测试也不敏感。

2、 放射臂迷宫与放射臂水迷宫

2. 1 放射臂迷宫( radial arm maze，ＲAM) 八臂迷宫

ＲAM是由Olton和Samuelson 在1976年报道，由一个中央枢纽和周围的放射臂组成，标准臂的数量有8个(八臂迷宫)。为避免动物逃跑，迷宫一般在地面上方。在实验前训练动物并限制饮食，在迷宫中央及周围臂中放入食物使其自由摄取及探索周围环境。实验开始后在每个臂末端或随机的4个臂末端放入诱饵(食物)，记录动物进入每臂的次数、时间及路线等参数。每个臂只进入一次为完美的表现，进入之前访问过的臂则被认为错误。

ＲAM 可以评估工作记忆和参考记忆。与 MWM 相比，ＲAM表现更多的是基于动物的选择进入装有诱饵或食物的臂，该方法比较容易评估及操作，不需要跟踪软件。但ＲAM 的动物必须要进行食物剥夺，以充分刺激它们在迷宫内觅食。由于使用了食物作为诱饵，动物可以利用嗅觉线索来探索迷宫。

2. 2 放射臂水迷宫( radial arm water maze，ＲAWM)

为了避免ＲAM 中食欲以及嗅觉信息的影响，利用ＲAM 和 MWM 相结合建立了ＲAWM。实验在一个圆形水池中进行，池中有一个开放的中心向外辐射的八个臂或游泳路径。将其中一个臂作为目标臂，臂中有一个隐藏在水下的逃生平台。动物被随机放入其余的7个游泳臂中，允许最多120 s 来找到逃生平台，若未能逃脱则将其引导到逃生平台。实验数据用跟踪软件记录，包括找到逃生平台的时间、错误的次数及时间等。

ＲAWM可用于测试工作记忆和参考记忆。它结合了复杂的空间环境，避免了嗅觉信息的干扰，无需食物剥夺。但一些动物在水中没有进行有效的搜索，且水中游泳存在压力的影响。

八臂迷宫，型号：XR-XB102

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