morris水迷宮實(shí)驗

morris水迷宮實(shí)驗介紹：

雖然老鼠是天生的游泳健將，但是它們卻厭惡處于水中的狀態(tài)，同時(shí)游泳對于老鼠來(lái)說(shuō)是十分消耗體力的活動(dòng)，他們會(huì )本能的尋找水中的休息場(chǎng)所。尋找休息場(chǎng)所的行為涉及到一個(gè)復雜的記憶過(guò)程，包括收集與空間定位有關(guān)的視覺(jué)信息，再對這些信息進(jìn)行處理、整理、記憶、加固、然后再取出，目的是能成功的航行并且找到隱藏在水中的站臺，zui終從水中逃脫。

Morris水迷宮試驗（water maze test，Richard Morris，1981）及其它行為學(xué)實(shí)驗（跳臺試驗、避暗試驗等）是近二十幾年建立起來(lái)的判斷動(dòng)物學(xué)習記憶的重要實(shí)驗方法，近年來(lái)正成為神經(jīng)藥理學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、神經(jīng)心理學(xué)、老年病學(xué)等的常用研究手段。

Morris水迷宮試驗具體步驟：

設計特制的水迷宮主要由一圓柱型水池和一可移動(dòng)位置的站臺組成。水池高70cm，直徑80cm，站臺直徑8cm，水池上空通過(guò)一個(gè)數字攝相機與計算機相連接。

預先在水池中注入清水，水深15cm，加入炭素墨水使池水變?yōu)椴煌该鞯暮谏?，站臺表面為黑色，使小鼠不能看到，水面高出站臺表面0.5cm。水溫控制在22±0.5℃，在水池上標定相同一點(diǎn)作為每次實(shí)驗小鼠的入水點(diǎn)。站臺置于離入水點(diǎn)較遠的象限中間，實(shí)驗過(guò)程保持站臺位置不變。

每次實(shí)驗以120s為限，紀錄動(dòng)物從入水點(diǎn)到達站臺所需時(shí)間以及在這段時(shí)間內的游泳路程和速度，以所需時(shí)間作為學(xué)習和記憶成績(jì)，若設定時(shí)間內未找到站臺，計算機停止跟蹤，記錄時(shí)間為120s。

每次實(shí)驗在隔音的房間內進(jìn)行，水池，光源，鼠籠等實(shí)驗室各物件的位置保持不變。造模后第3天訓練，若動(dòng)物在120s內找到站臺，讓其在站臺上停留20s，若動(dòng)物未找到站臺，將其放在站臺上使其停留20s。

于造模第4天，第5天，第7天，第11天進(jìn)行MORRIS水迷宮學(xué)習和測試。

水迷宮系統是一種能夠實(shí)時(shí)和離線(xiàn)分析Morris水迷宮實(shí)驗過(guò)程的圖像跟蹤分析系統。系統以攝像機和電腦作為硬件基礎，實(shí)驗過(guò)程中不需要對實(shí)驗動(dòng)物作特殊標記。

目標識別方法可以選擇灰度閾值方法或者背景差值方法，優(yōu)于國內其它同類(lèi)產(chǎn)品，對實(shí)驗環(huán)境光照條件沒(méi)有太高的要求

本系統提供了豐富的實(shí)驗參數，實(shí)驗結果可以保存為文本文件或者Excel文件，方便利用Excel, Spss等工具軟件作進(jìn)一步分析。

本系統使用的水迷宮池為直徑90cm-180cm，高50cm溫控恒溫水池，水池表面采用靜電噴塑方法處理，目標站臺高低及大小均可調整。攝像機垂直放置于水迷宮池中央上方大約2米處，調整鏡頭焦距使得其視角可以覆蓋整個(gè)實(shí)驗區域。

系統僅在該區域內采樣，硬件系統由電腦和連接到黑白CCD攝像機的視頻采集卡組成，視頻信號由視頻采集卡轉換為數字信號后輸入到計算機。

用戶(hù)可以設置實(shí)驗時(shí)間長(cháng)短以及動(dòng)物找到平臺后自動(dòng)結束實(shí)驗。

用戶(hù)可以設置實(shí)驗開(kāi)始后延時(shí)等待時(shí)間方便對實(shí)驗過(guò)程的控制

用戶(hù)可以設置識別區域面積大小范圍從而排除水池反光可能產(chǎn)生的誤識別

實(shí)驗結束后，可以計算潛伏期、穿越平臺次數、總游泳距離、各象限游泳時(shí)間、距離及其所占百分比等水迷宮實(shí)驗數據。