动物行为实验专题：Y迷宫和T迷宫的自发交替

本篇文章，我们将考虑自发交替现象，以及如何将其与 T 型迷宫和 Y 型迷宫结合使用来评估空间记忆。

先说第一件事。

什么是自发交替？

自发交替行为 (SAB) 是一种描述动物（特别是小鼠/大鼠/啮齿动物）的自然倾向的奇特、科学的方式来交替他们选择检查的迷宫的哪个臂。与我们之前讨论的参考和工作记忆测试不同，当通过观察自发交替行为来研究空间记忆时，迷宫的臂不包含任何奖励。小鼠被简单地放入迷宫中，允许探索，并记录它们的选择顺序。

研究 SAB 有两种主要范式，每种范式都与不同的迷宫相关联。所以，让我们先谈谈迷宫，然后再谈谈范式。

迷宫

T 型迷宫：老鼠被放置在“T”的底部，为它们提供了两个令人兴奋的新地方去探索（图 1，左）。这个迷宫通常用于 2-trial  SAB 范式。

Y 型迷宫：小鼠被放置在“Y”的中心，让它们可以接触到三个手臂（图 1，右）。这个迷宫通常用于连续的 SAB 范式。

图 1. T 型迷宫（左）和 Y 型迷宫（右）。两个迷宫都用于通过利用小鼠的自然倾向来探索其环境的新区域来研究空间记忆。请注意，Y 迷宫中的虚线圆圈表示小鼠在每次选择之前必须返回的区域，而不是 T 迷宫中存在的自动闸门。

范式

2-trial SAB：通常将老鼠放置在“T”底部的起始框中，并且可以自由选择两个手臂中的一个。一旦做出选择（试验#1），老鼠就不能离开所选的手臂。在预定的内部试验间隔后，将老鼠从手臂上移开并放回起始框中。预定的后间试验间隔，所述小鼠被再次允许自由地选择所述两个臂中的一个。如果他们选择备用臂（路径#2），则将其计为 SAB（图 2）。这种两次试验的程序重复几次，SAB 的频率通常会下降。

这种设置的优点是控制性很强，可以操作几个变量，可以观察到对内存的影响。例如，改变试验间隔的长度可能会影响编码记忆，而改变试验间隔可能会影响空间记忆的保留。此外，虽然图 1 中没有描绘，但可以通过从一开始就关闭其中一扇门来强制试验 #1 中的初始选择。这通常会在试验 #2 中产生更强的 SAB。不利的一面是，在对小鼠有压力的试验之间不断处理，如果它们对取出它们的手臂产生恐惧，我会影响结果。

图 2. 使用 T 迷宫进行的两次试验自发交替。(1) 一只戴着探险家帽子的老鼠被放置在“T”的底部（未描述起始框），两个手臂都可以使用。(2) 试验1：老鼠选择手臂'A'，门关上。老鼠等待劳累过度的研究生带他走出迷宫。(3) 离开迷宫后，老鼠等待放回起点。(4)试验2：老鼠选择手臂'B'，完成一次自发交替。门关上，老鼠再次等待开始另一次测试。

连续 SAB：在此范例中，小鼠被放置在“Y”的中心，并在设定的时间（通常为 8 分钟）自由探索迷宫的三个臂。正如您可能猜到的，计算 SAB 分数有点复杂，但并不是那么困难。每个选择都被记录下来，SAB 分数是通过将包括每个手臂的一个实例的三个连续选择的数量除以交替机会的总数来确定的（图 3）。连续 SAB 减少了动物的处理和压力，代价是无法操纵可能影响记忆性能的因素。

参考

Hughes RN (2004). The value of spontaneous alternation behavior (SAB) as a test of retention in pharmacological investigations of memory. Neuroscience and biobehavioral reviews, 28 (5), 497-505 PMID: 15465137

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