3 实验数据及统计处理

Morris 水迷宫实验的数据众多，如何选择有意义的指标作 为评价动物学习记忆水平变化的依据，是实验获得正确可靠结 论的前提。选择恰当的统计方法对数据进行处理则为实验结论的获得提供佐证。

3. 1 水迷宫实验指标及意义 Morris 水迷宫实验的指标包括: 持续时间( 潜伏期) 、总路程、平均速度、四个象限的时间和路 程、初始角、外环区域路程、中环区域路程、中心区域路程、第一 次穿越平台时间及穿越次数、搜索策略等。每个指标的意义各不相同。

3. 1. 1 潜伏期和总路程 潜伏期是 Morris 水迷宫定位航行阶 段的重要指标，是动物每一次入水后第一次成功找到平台所需 的时间。它的长短也代表着动物空间学习记忆能力的好坏，潜 伏期短，预示着动物的学习记忆能力好。潜伏期和动物游泳速 度也有关，若正常大鼠游泳速度慢，潜伏期会比痴呆组动物长 而影响结果。某些动物放入水中后会左右观望打圈，或者原地 不动确定方向后直接游到台上，观察到这种现象，说明动物记 忆力好，也有动物原地不动致潜伏期延长，因此，实验中应注意 观察动物的游泳状态，以便综合判定实验数据。 潜伏期也是空间搜索实验的第一次跨越平台时间。总路 程是动物第一次上台前总的运行路程，和潜伏期同样是重要的 评价指标。可单独应用或以平台象限路程/总路程作为评价动 物学习记忆的指标。

3. 1. 2 四个象限时间和路程 平台所在象限的时间和路程是 评价动物学习能力的指标，动物在这个象限活动的时间和路程 越长，反映了动物的空间记忆能力比较好。平台象限时间/潜 伏期或平台象限时间/第一次跨越平台时间、平台象限路程/总 路程也是较好的评价动物学习记忆的指标。其他仅作为参考。

3. 1. 3 外环区、中环区、中心区路程 啮齿类动物游泳有绕边 性或边缘性，站台远离周边靠近水池中心，如果动物改变了游 泳路线，在水池中心区域内活动的路程长的话，反映其空间记 忆能力好，反之则说明空间记忆力差。有些系统则同时给出不 同区的时间和路程，各区时间和路程与总时间或总路程的比值 可作为定位航行和空间搜索阶段的共同指标。

3. 1. 4 穿越平台次数 是空间搜索实验的重要指标，即在撤 去平台后，在一定的时间内，实验动物穿越原站台位置的次数。 动物穿越原站台位置的次数越多，说明其空间学习记忆能力越 好。平台较小或者水池较大的时候，计算机有时亦会发生漏计 的情况，因此实验中也要注意观察。

3. 1. 5 初始角-弧度 指在将实验动物放入水池后，动物的运 动轨迹的起始点的切线与起始点和站台中心连线之间的夹角;如果初始角的角度越小，说明动物记得站台的位置，直接向站 台方向游，反映空间学习记忆能力比较好。但该指标和学习记 忆的相关度较弱 。

3. 1. 6 搜索策略 大鼠寻找平台的方式大致可分为四种: 边 缘式、随机式、趋向式及直线式。不同的搜索方式代表 大鼠以不同的策略寻找平台，正常动物的搜索策略随着训练次 数的增加而呈现“边缘式→随机式→趋向式→直线式”的变化 规律。痴呆动物的搜索策略会发生异常变化。比如只有边缘 式→随机式，或者随机式→边缘式，趋向式和直线式比较少见。

3. 2 实验数据的统计处理 Morris 水迷宫实验的指标众多， 目前国内采用最多的是定位航行实验的潜伏期、总路程和空间 探索实验的穿越平台次数、平台象限路程/总路程、平台象限时 间/总时间。有资料显示平台象限路程/总路程、原平台象限 时间/总时间、总路程更可靠。 有研究者认为每天第一次入水的结果更能显示组间差异 ，或者以训练后几天数据的平均数进行统计。基于相关 研究，我们认为对于获得性训练阶段的数据，我们可以计算每 只动物经过一段时间学习后某一天或几天数据均数，甚至可以 计算每只鼠学习阶段的全部数据的均数，然后进行组间比较， 这样要比单独某一次的数据更能反映动物总体学习情况和学 习成绩。 关于统计方法，闫盼盼等认为 Morris 水迷宫实验属重 复测量设计，获得的数据受动物组别、检测时间点等多个效应 因子影响，同一受试动物不同时间点所测得的数据存在高度的 自相关性，且存在截尾数据( 最大潜伏期) 。因此，对 Morris 水 迷宫中各种数据应采用重复测量数据的多因素方差分析结合 截尾数据的生存分析方法较为恰当。我们的认为，Morris 水 迷宫获得的数据虽然属于重复测量数据，涵盖时间、处理因素 以及处理因素和时间的交互效应的影响，但在实验设计和操作 中进行组间非处理因素的均衡，当分析目的仅针对结局或某个 时间点的组间效应比较时，而不是考虑不同组间的时间点连续 变化趋势差异，可以对点数据( 某天或某次) 或者学习阶段每只 鼠全程数据平均值( 作为最终学习成绩) ，进行组间单因素方差 分析比较，和采用重复测量数据的多因素方差分析得出的结论 一致。

4 小 结

目前国内 Morris 水迷宫实验方法的差异和不确定可能造 成某些实验结果失真，使实验质量和实验效率降低。定位航行 和空间搜索两个阶段是 Morris 水迷宫的经典方法，应严格遵循操作程序及注意事项。附加实验一般难度增加，是否进行取决 于实验目的，难度增加的任务对动物轻微认知障碍的检测更为 敏感。需要更精确检测动物认知功能时可以选择。实验动物 经过一段时间的学习后，其学习成绩会稳定在某一水平，因此， 学习的时间延长不会提高实验质量和效率，反而会加重实验负 担。关于指标选择上更多建议多个指标联合使用，以免指标过 于单一造成实验偏差。而一份好的实验数据对统计方法的要 求非常简单，一种适宜统计方法都可以描述其特征的变化规 律。无论采用什么统计方法、选取哪次实验的数据，控制好影 响动物游泳状态的相关注意事项，获得稳定可靠的实验数据是 获得正确结论的基础。统计处理方法不会影响实验的结论。

文章转载于齐齐哈尔医学院机能实验教学中心周娇娇、阙建宇等人所著《Morris水迷宫检测动物学习记忆水平的方法学》