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，见图2。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。图2不同Morris水迷宫搜索策略。

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。

Morris水迷宫，型号：XR-XM101,上海欣软

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。

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文章转载于齐齐哈尔医学院周娇娇 阙建宇等老师发表的《Morris 水迷宫检测动物学习记忆水平的方法学》