一、实验原理​

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近半个世纪前，Kivy 和 Dember 等人通过实验证实，大鼠具备辨别 T - 形迷宫（T-maze）两臂颜色变化的能力。该实验中，研究人员将雄性大鼠置于 T - 形迷宫的主干臂 15-30 分钟，确保大鼠能够观察到迷宫的黑白两臂但无法进入；随后改变其中一臂的颜色，使两臂颜色统一（同为黑色或白色），再让大鼠自由选择进入 T - 形迷宫的臂部。实验结果显示，大鼠始终倾向于选择颜色发生改变的臂（即新异臂），而这一选择过程依赖动物的记忆功能完成。​

基于上述研究，T - 形迷宫实验逐步发展成为当前评价动物空间记忆的常用行为学模型之一。在现代实验设计中，实验者通常以食物替代臂部颜色，作为驱动动物进行探究行为的诱因。该模型主要用于研究动物的空间工作记忆—— 即测定仅在当前实验操作期间对动物决策有效的信息；经方法改进后，也可用于评价参考记忆—— 即记录在整个实验周期内，任意一天、任意一次测试中均对动物决策有效的信息。总体而言，T - 形迷宫实验是检测啮齿类动物空间工作记忆的经典行为学方法，其实验结果与动物前额叶皮层功能具有相关性。在实验准备阶段，需将小鼠节食至初始体重的 85%，以保证食物诱因对小鼠行为的驱动效果。​

二、实验数据记录与分析维度​

在 T - 形迷宫实验中，需围绕动物行为与实验进程记录以下核心数据，为后续分析提供基础：​

1. 实验总时长​动物在迷宫内的活动总路程​
2. 动物进入迷宫左臂的次数​
3. 动物进入迷宫右臂的次数​左臂潜伏期（即动物从主臂进入左臂的时间间隔）​
4. 右臂潜伏期（即动物从主臂进入右臂的时间间隔）​
5. 动物在主臂的滞留时间​
6. 动物在主臂的活动路程​

同时，实验分析过程中可结合以下技术手段提升数据准确性与效率：​

• 开放场分析时，可根据实验需求选择多种几何图形，构建不同形状的开放场环境；​

• 支持离线分析与在线实时分析两种模式，以优化实验时间分配与人员工作流程；​

• 采用自动化跟踪分析方式处理实验数据，生成可直接用于 SPSS 等统计分析软件的文件（配套分析功能需包含 30 种以上统计检验方法）；​

• 设计人工辅助记录环节，用于捕捉视频软件无法检测的实验现象（如动物站立次数、理毛次数、粪粒数量、跳跃次数等）；​

• 保留视频采集原始录像，确保实验过程可追溯（可根据硬盘空间情况选择是否保存原始录像）；​

• 实现实验过程自动化操作，减少人工观察、计数环节可能引入的主观误差，同时降低对实验动物行为的干扰。​

三、实验方法​

1. 适应阶段​

训练开始前 2 天，实验人员需先抚摸小鼠以降低其应激反应，随后将小鼠放入 T - 形迷宫中适应 10 分钟；同时在迷宫两臂的碗中放置食物，待小鼠取食完毕后，将其从迷宫中取出。​

2. 训练阶段​

每个训练单元包含 “强制探索” 和 “测试探索” 两个部分：​

• 强制探索（forced run）：随机选择 T - 形迷宫的一臂，用木闸门关闭该臂，使小鼠仅能进入另一臂获取食物；待小鼠取食完毕后，立即将其取出，并使用酒精清洗迷宫内部以去除残留气味；15 秒后，撤去迷宫所有闸门。​

• 测试探索（test run）：将迷宫两臂全部打开，把小鼠放入开始臂；若小鼠选择此前未进入过的臂，则判定为 “正确选择”，给予食物奖励；若小鼠重复进入此前已进入过的臂，则判定为 “错误选择”，不给予食物奖励。​

每只实验动物每天进行 4 个训练单元，每个训练单元间隔 15 分钟，连续训练 4 天；每天需分别计算每组小鼠的选择正确率，当所有组别的平均正确率均达到 85% 以上时，训练阶段结束。​

3. 测试阶段​

调整实验设计，将 “强制探索” 与 “测试探索” 之间的时间间隔分别延长至 1 分钟和 3 分钟，在两种时间间隔条件下，分别计算每组小鼠的选择正确率，以评估时间间隔对小鼠空间记忆的影响。​