用辛辛那提水迷宫研究空间学习和记忆

空间学习和记忆在我们的日常生活中扮演着重要的角色。对我们大多数人来说，在空间中定位、找到通往理想目的地的路径、记住不同物体或建筑的位置似乎是很自然的。不幸的是，一些疾病，如阿尔茨海默症、库欣症或癫痫，使空间定位和导航变得更加困难。因此，对空间学习和了解参与空间记忆的特定大脑区域的研究对于开发这类疾病的新疗法非常重要。

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负责记忆的大脑区域

大脑是一个复杂而动态的网络。尽管大脑中没有一个区域只负责一种特定的功能，但海马体似乎在空间记忆中起着至关重要的作用。它与内侧颞叶相连，并与脾后皮层和顶叶皮层相连，使生物体能够在其环境中导航和定位。

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海马体的重要性

有趣的是，那些在日常生活中需要出色空间导航能力的人，比如出租车司机，他们的海马体更大，与大脑其他部分的连接也更多。另一方面，海马体的萎缩会导致导航和空间定向障碍。例如，我们可以清楚地看到这是老年痴呆症患者的早期迹象。

通过操作，如病灶、光遗传学和电生理学研究，研究人员发现海马体在动物的空间记忆中起着同样重要的作用。正因为如此，对动物的研究可以帮助我们找到治疗疾病的新方法，比如阿尔茨海默症。

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动物空间学习与记忆的研究

许多研究人员在研究基因改造或治疗对空间学习和记忆的反应时使用水迷宫。啮齿类动物在水中迷宫中几乎不需要训练，因为它们很快就学会了，如果它们在水面下寻找一个隐藏的平台，就可以逃离水。水本身是逃跑的动力，这意味着不需要额外的奖励或强化。借助视频跟踪工具(如EthoVision XT)，就可以测量许多参数，如动物到达平台所需的时间、移动距离、延迟等。

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不同的水迷宫

根据他们的研究，研究人员使用不同种类的水迷宫。最常见的是a莫里斯水迷宫研究人员将一只啮齿动物放入一个大的圆形水池中。在这个测试中，受试者被要求从不同的起始位置找到一个隐形平台。

第二种常用的迷宫是辛辛那提水迷宫(9单位多T迷宫)，我们认为它是Biel水迷宫(6单位多T迷宫)的改进版本。在第一次试验开始之前，要测试动物的游泳能力，并训练它们在一个直水道的水面下找到平台。之后，真正的测试开始了，啮齿动物必须通过分配每个t的开口边来找到通往迷宫尽头的路。每次它们导航到死胡同，或者离开了起始臂后返回起始臂时，研究人员都将这视为一个错误。

一些研究人员使用的另一个迷宫是径向臂水迷宫他们使用负强化。

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莫里斯水迷宫vs辛辛那提水迷宫

对比这两个最常用的水迷宫，我们可以发现它们之间有三个主要的区别:

• 在莫里斯水迷宫中，不可能测量动物在到达逃生平台之前所犯的错误数量。
• 辛辛那提水迷宫有一条更复杂的通往逃生平台的通道。
• 辛辛那提水迷宫被推荐用于研究自我中心导航(使用自我运动，内部线索)，与Morris水迷宫相反，Morris水迷宫被推荐用于研究非中心导航(借助环境中的外部线索)。

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结论

对空间记忆和学习的进一步研究对于寻找阿尔茨海默病和库欣病等不同疾病的有效治疗方法具有重要意义。由于水是啮齿类动物的刺激物，研究人员经常在这类研究中使用水迷宫。根据研究问题的不同，科学家可以选择不同类型的水迷宫。在动物疾病模型中测试自我中心导航、学习和记忆对不同药物和病变的影响，最合适的选择可能是辛辛那提水迷宫。

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参考文献

阿里亚斯，N，门德斯，M.和阿里亚斯，J.(2014)。辛辛那提水迷宫的大脑网络导航与外部和内部线索。神经科学快报，576,68-72。

A. A.布劳恩，阿莫斯-克鲁赫斯，R. M.，古铁雷斯，朗格伦，K. H.，血清学，K. B.，斯凯尔顿，M. R.，沃赫斯，C. V.和威廉姆斯，m.t.(2015)。背内侧纹状体或背外侧纹状体的多巴胺缺失会损害自我中心辛辛那提水迷宫的表现，而不影响非中心Morris水迷宫的学习。神经生物学杂志，118,55-63。

中村智、陈晓燕、陈晓燕(2018)。在啮齿类动物海马依赖的空间记忆范式中，区分非中心和自我中心搜索策略的重要性:从你的数据中获得更多。

沃里斯，C. V.和威廉姆斯，m.t.(2016)。辛辛那提水迷宫:回顾作为自我中心学习和记忆测试的发展、方法和证据。神经毒理学与畸形学，57,1-19。

Vorhees, c.v .和Williams, m.t.(2014)。水迷宫在啮齿类动物基础研究和调节研究中评估空间和自我中心学习和记忆的价值。神经毒理学与畸形学，45,75-90。

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