巴恩斯迷宫是什么?测试学习和记忆的旱地环境

卡罗尔·巴恩斯(Carol Barnes)在1979年设计了这个行为范式，以测试衰老大鼠[1]的记忆缺陷，而只适用于1995年的小鼠[2]。它通常被称为替代莫里斯水迷宫它依赖于游泳行为，可能会混淆学习和记忆读数。

巴恩斯迷宫是什么?

一个用于测试学习、记忆和认知灵活性的干燥环境

在这个时间点上巴恩斯迷宫是一个公认的行为范式，并被用于测试啮齿类动物模型的学习和记忆，其中包括自闭症谱系障碍[3]、阿尔茨海默病[4]和衰老[5]等。

巴恩斯迷宫是一个圆形的桌子，周围有圆形的洞。这个测试的目标是受试者(大鼠或老鼠)到达一个位于其中一个洞下的逃生箱。这项任务依赖于视觉线索，从而促进空间学习和记忆。在这种协议中，重要的是预先了解这个盒子的位置。这可以通过多种方式实现，食物奖励是一个受欢迎的选择。

搜索策略

在连续的试验中研究动物的搜索策略也是对巴恩斯迷宫的一种有趣解读。例如，有些动物在习得阶段随机寻找正确的洞，而另一些动物在系统地检查每个洞时坚持某种模式。

巴恩斯迷宫与莫里斯水迷宫的优势

• 巴恩斯迷宫不涉及游泳，游泳会被认为是有压力的，会增加皮质酮水平。
• 在莫里斯水迷宫中游泳也会导致核心体温下降，这可能会影响成绩[7]，这可以通过适当调节水温来避免。
• 在进行游泳任务时，啮齿类动物可以漂浮起来，这被认为代表了一种行为绝望的状态，这是一种常见的抑郁类行为的解读强迫游泳测试．

巴恩斯迷宫与莫里斯水迷宫的缺点

• 在巴恩斯迷宫中缺乏压力刺激会导致学习缓慢。为了增加逃避轻微压力的动机，如白噪音或蜂鸣器的声音可以播放[2]。
• 巴恩斯迷宫比莫里斯水迷宫需要更多的训练/试验。巴恩斯迷宫通常需要15-20次获取试验，甚至有多达40次试验的协议。莫里斯水迷宫一般进行±12次试验。
• 据说，巴恩斯迷宫在一定程度上仅限于使用幼龄(3-5月龄)成年C57BL/6J小鼠。(8、9)

一般来说，在巴恩斯迷宫和/或莫里斯水迷宫中的表现对啮齿类动物的焦虑高度敏感，这可以诱导(或更高水平)的动物受到例如药物和/或基因操纵。这可以通过减少光强来缓解。

巴恩斯迷宫还是莫里斯水迷宫?我该选哪一个呢?

巴恩斯迷宫和莫里斯水迷宫都是研究学习和记忆的良好行为范式。两者都有明显的优点和缺点。因此，应该从实用主义的角度考虑哪一个最适合你。你的实验室里是否有一个验证过的装置?你以前发表过这些测试吗?或者你只是想避免游泳，比如在老鼠身上，它们不像老鼠那样天生会游泳?在写或计划你的学习设计时，要实际地考虑这些问题。

用EthoVision XT在Barnes迷宫中进行视频跟踪

在EthoVision XT中，有一个预定义的巴恩斯迷宫模板，使得跟踪和分析像拖放圆(逃逸孔)到视频图像中的正确位置一样容易。指定目标盒子在哪个洞下面，你就可以获取数据了。

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参考文献

1. 巴恩斯(1979)。与衰老相关的记忆缺陷:大鼠的神经生理和行为研究。j . Comp。杂志。Psychol。，93 (1), 74–104
2. 巴赫,m . e .;r·d·霍金斯;奥斯曼,m;坎德尔,e . r .;Mayford, m(1995)。CaMKII突变小鼠在θ频率范围内海马LTP的选择性丧失导致空间记忆损伤而非上下文记忆损伤。81 (6)， 905-915
3. Yang, K.等人(2021)。脾后颗粒皮层中的SENP1调节小鼠核心自闭症样症状。接线员，37 (5)，109939
4. 马赛,p . t .;阿基诺(a.c.q.);莫雷尔，Y. S. R.;Brandão;Campêlo, c.l.c.;利马,r·h·;哥,m . r .;里贝罗,a . m .;席尔瓦，R. H.(2018)。淀粉样肽输注引起大鼠空间记忆的细微改变。 Front. Aging Neurosci., 10 (JAN), 18
5. 韦伯，M.等人(2015)。正常衰老小鼠模型的认知缺陷、突触功能变化和脑病理。生态学报，2 (5)，47-62
6. 哈里森,f . e .;Hosseini, a . h .;麦克唐纳，m.p.(2009)。水迷宫和巴恩斯迷宫空间记忆任务中的内源性焦虑和应激反应。Behav。中国科学(d辑:自然科学版)，32 (4):557 - 557
7. Iivonen h;Nurminen l;Harri m;Tanila h;Puolivali, j .(2003)。在莫里斯水迷宫中测试小鼠的低体温。Behav。科学通报，32 (2)，359 - 361
8. 皮茨，m.w.(2018)。小鼠空间学习和记忆的巴恩斯迷宫程序。Bio-protocol 8 (5)
9. Kesby j.p.;金,j。j;Scadeng m;森林,g;d·m·卡;Olefsky, j . m .;杰斯特,d .诉;Achim, c . l .;Semenova,美国(2015年)。高脂饮食对成年和老龄小鼠空间认知的影响。 PLoS One, 10 (10)