morris水迷宮實(shí)驗(yàn)

morris水迷宮實(shí)驗(yàn)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(duì)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(fù)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(duì)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(tái)，zui終從水中逃脫。

Morris水迷宮試驗(yàn)（water maze test，Richard Morris，1981）及其它行為學(xué)實(shí)驗(yàn)（跳臺(tái)試驗(yàn)、避暗試驗(yàn)等）是近二十幾年建立起來(lái)的判斷動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶的重要實(shí)驗(yàn)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(yàn)具體步驟：

設(shè)計(jì)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(tái)組成。水池高70cm，直徑80cm，站臺(tái)直徑8cm，水池上空通過(guò)一個(gè)數(shù)字?jǐn)z相機(jī)與計(jì)算機(jī)相連接。

預(yù)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九_(tái)表面為黑色，使小鼠不能看到，水面高出站臺(tái)表面0.5cm。水溫控制在22±0.5℃，在水池上標(biāo)定相同一點(diǎn)作為每次實(shí)驗(yàn)小鼠的入水點(diǎn)。站臺(tái)置于離入水點(diǎn)較遠(yuǎn)的象限中間，實(shí)驗(yàn)過(guò)程保持站臺(tái)位置不變。

每次實(shí)驗(yàn)以120s為限，紀(jì)錄動(dòng)物從入水點(diǎn)到達(dá)站臺(tái)所需時(shí)間以及在這段時(shí)間內(nèi)的游泳路程和速度，以所需時(shí)間作為學(xué)習(xí)和記憶成績(jī)，若設(shè)定時(shí)間內(nèi)未找到站臺(tái)，計(jì)算機(jī)停止跟蹤，記錄時(shí)間為120s。

每次實(shí)驗(yàn)在隔音的房間內(nèi)進(jìn)行，水池，光源，鼠籠等實(shí)驗(yàn)室各物件的位置保持不變。造模后第3天訓(xùn)練，若動(dòng)物在120s內(nèi)找到站臺(tái)，讓其在站臺(tái)上停留20s，若動(dòng)物未找到站臺(tái)，將其放在站臺(tái)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(xí)和測(cè)試。

水迷宮系統(tǒng)是一種能夠?qū)崟r(shí)和離線分析Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)過(guò)程的圖像跟蹤分析系統(tǒng)。系統(tǒng)以攝像機(jī)和電腦作為硬件基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不需要對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物作特殊標(biāo)記。

目標(biāo)識(shí)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(guó)內(nèi)其它同類產(chǎn)品，對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境光照條件沒(méi)有太高的要求

本系統(tǒng)提供了豐富的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)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(tǒng)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(biāo)站臺(tái)高低及大小均可調(diào)整。攝像機(jī)垂直放置于水迷宮池中央上方大約2米處，調(diào)整鏡頭焦距使得其視角可以覆蓋整個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域。

系統(tǒng)僅在該區(qū)域內(nèi)采樣，硬件系統(tǒng)由電腦和連接到黑白CCD攝像機(jī)的視頻采集卡組成，視頻信號(hào)由視頻采集卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸入到計(jì)算機(jī)。

用戶可以設(shè)置實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)短以及動(dòng)物找到平臺(tái)后自動(dòng)結(jié)束實(shí)驗(yàn)。

用戶可以設(shè)置實(shí)驗(yàn)開始后延時(shí)等待時(shí)間方便對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的控制

用戶可以設(shè)置識(shí)別區(qū)域面積大小范圍從而排除水池反光可能產(chǎn)生的誤識(shí)別

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，可以計(jì)算潛伏期、穿越平臺(tái)次數(shù)、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(yàn)數(shù)據(jù)。