莫里斯水迷宫实验：小鼠品系与测试环境的优化

本实验的目的是通过使用针对1 2 9 6 FBB背景品系优化的莫里斯水迷宫实验方案，在阿尔茨海默病小鼠模型中识别认知功能缺陷。首先使小鼠适应实验任务，以减轻因应激引起的行为表现下降；第二步是进行可视平台任务，即将平台抬高至水面以上一英寸，用于评估小鼠的视觉和运动功能。

接下来进行隐藏平台试验，将平台置于水面以下五毫米处。最后一步是进行探针试验，移除平台以评估空间参考记忆，并确定所使用搜索策略的类型。最终，这种定制的水迷宫实验方案可用于评估阿尔茨海默病常用小鼠模型中的空间学习与记忆能力。

通常，初次使用该方法的研究者会面临困难，原因在于需要根据小鼠品系的遗传背景以及小鼠测试所处的环境，优化测试流程，例如训练试验次数和探针使用的数量。本步骤的目的是使小鼠适应拉入和移出的操作。首先，将箱子抬升至一个便于操作的高度，加入两升温度为 21°C、深度约为 1 厘米的水。

将小鼠带入测试室后，从笼中取出一只实验动物，确认其身份标识，然后用无毒永久性标记笔在尾部做标记，以区分尚未接受实验操作的小鼠。将一只小鼠放入转移烧杯中约五秒钟，随后轻柔地将小鼠从烧杯倒入预处理水池中，并记录小鼠在池中停留20秒的时间。

时间结束后，将铲子轻轻置于小鼠前方，不要倾斜。让小鼠自行进入并探索铲子。如有需要，可轻轻将铲子滑至小鼠腹下并缓慢抬起，以鼓励其爬上铲子。注意操作时避免惊吓小鼠。

每天对笼中每只小鼠重复上述操作，持续10天。每次处理完一只动物后，使用网捞取粪便颗粒和垫料，并在笼间转移时使用转移烧杯。在第1、2、3次测试日进行可见平台训练，每天进行6次试验，每次试验间隔约10分钟。

首先，设置小鼠行为追踪软件，并根据方案文本部分的说明创建运行记录表。软件配置完成后，开始布置实验房间：先挂上窗帘，以遮挡所有空间线索。接着，用21°C的自来水将浴槽注满。

使用温度计确保水温保持在此温度的±1℃范围内。在整个测试过程中，将带有固定旗帜的平台放置于水槽的第一个预设位置，旗帜高度为13厘米，尺寸为4.5厘米×4.5厘米，上面压印有醒目的S形字符，使其高出水面约一英寸。

现在从笼子中取出第一只小鼠。核对实验对象编号，使用正确颜色的永久性记号笔标记尾巴，并将其放入转移用烧杯中。轻轻地将小鼠放入浴槽内。

启动计时器，并确保追踪软件正在追踪动物。允许小鼠最多两分钟时间寻找平台。一旦小鼠找到平台，让其在平台上停留20秒。

如果动物在两分钟内未能找到平台，则用网捞起小鼠并将其放置在平台上停留20秒。在平台上停留20秒后，按照适应性训练中的方法将小鼠从平台上移开，放入一个铺有纸巾的加热笼中，通过加热垫和加热灯将其环境温度维持在约31摄氏度，持续30秒。随后将小鼠转移至仅配备加热垫而无加热灯的暂养笼中，使其在试验间期恢复。

用网清除水槽中的杂物后，对每只小鼠重复上述步骤。每只小鼠完成第一次试验后，将平台移至第二个预设位置。悬挂窗帘后，从第4天到第10天进行隐藏平台训练。

与之前相同，在窗帘上策略性地放置提示标记。确保提示标记足够大，并包含对比鲜明的颜色以提高可见度，且设置在距离和高度上能让小鼠从桶内清晰看到。根据方案书面部分的说明配置软件。

然后开始设置水箱，首先用水注满，使平台位于水面以下约五毫米处。将平台放置在预先确定的位置。该平台的位置在所有测试日和试验过程中将基本保持不变。

必须改变起始位置，以防止动物形成非空间性、非海马依赖的运动策略。为了解决迷宫问题，使用无毒的白色温敏涂料使水变得不透明，以确保动物在游泳时从其视线高度无法看到平台顶端。

在标记好小鼠后，轻轻地将小鼠倒入迷宫中，使其鼻尖朝向墙壁。每次实验时，每只小鼠均放置于相同的起始位置。当小鼠被释放的瞬间，启动计时器，并站在测试者不易被小鼠看见的位置。

当动物到达平台后，让其在平台上停留15秒，以确定其在房间内的空间位置。如果小鼠在60秒内未能找到平台，应轻轻将其捞起并放置于平台上。在平台上停留15秒后，将小鼠从迷宫中移出，并放回加热的笼子中。

在清理迷宫中的杂物后，对组内其余小鼠重复上述操作。因此，在第4至第9天的测试期间，每天进行四次隐藏平台训练，每次试验间隔约20分钟。在第6、7、8天以及最后一次探测试验前，于平台训练之前进行探测试验。

在第10天，进行探测试验，试验方式与隐藏平台训练类似，但不同之处在于迷宫中不放置平台。将小鼠从预设的入水点放入迷宫，允许其在迷宫中自由游泳60秒。在第10天完成探测试验后，不再进行其他探测试验。使用动物轨迹追踪软件记录动物的游泳路径长度、在迷宫每个象限中停留的时间百分比，以及动物穿越先前平台所在区域的次数。

打开实验列表选项卡，从数据分析选项卡和水迷宫选项卡中获取测量结果。直接导出至 Excel 电子表格，然后根据实验方案书面部分的说明分析数据。

使用该方案对约6.5月龄的41只携带人类P301L Tau基因的TP301L小鼠和46只对照小鼠进行了检测。这相当于转基因小鼠中Tau P301L表达三个月。每组中雄性和雌性小鼠的数量大致相等，路径长度。

对照组与TP 3 0 1 L小鼠在可见平台训练中表现无差异。这一结果表明，对照组与tau P 3 0 1 LM小鼠在视觉或运动能力方面并无差别，因此在隐藏平台试验中的表现缺陷可归因于记忆功能障碍。然而，在隐藏平台训练过程中，TP 3 0 1 LM小鼠在所有训练阶段的路径长度均显著更长。

最后，在四次探测试验中，对照组的表现有所改善。与Tau P301L小鼠相比，对照组小鼠更善于运用空间策略来完成任务，并且更好地学会了将平台定位在目标区域。在将该实验方案应用于其他小鼠品系时，重要的是要评估对照组的学习速率，确定所需训练试验的次数，并明确首次探测试验应插入的时间点。