缺水脅迫對小鼠記憶行為的影響

摘要：為探究不同程度缺水脅迫對小鼠記憶行為的影響，將健康昆明種小鼠隨機分為4組，即A組（正常對照組）、B組（輕度缺水脅迫組）、C組（中度缺水脅迫組）、D組（重度缺水脅迫組），每組10只。采用迷宮試驗和避暗試驗測定小鼠的學習記憶能力。結果表明，在迷宮試驗的測試中，B組小鼠的記憶能力與A組相比無顯著差異（P>0.05）；C組小鼠的記憶能力與A組相比有顯著差異（P<0.05）；D組小鼠的記憶能力與A組相比有極顯著差異（P<0.01）。在避暗試驗測試中，B組小鼠的錯誤逃避次數與A組相比無顯著差異（P>0.05）；C組小鼠的錯誤逃避次數與A組相比有顯著差異（P<0.05）；D組小鼠的錯誤逃避次數與A組相比有極顯著差異（P<0.01）。說明輕度缺水脅迫對小鼠的記憶力影響不大，中度和重度缺水脅迫會使小鼠的記憶力下降，且重度缺水脅迫對小鼠記憶力造成的不良影響最為嚴重。

關鍵詞：缺水脅迫；記憶力；迷宮法；避暗法；小鼠

中圖分類號：R363 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）11-2591-02

本試驗的主要內容是研究缺水脅迫對小鼠記憶能力和行為的影響。通過使用迷宮法和避暗法觀察、記錄小鼠在不同程度的缺水脅迫下的有關記憶行為，對所得結果進行分析，為人類記憶行為的研究提供參考。人們無法直接觀察動物腦內思維活動變化過程，只能根據其對某種特殊刺激的反應來判斷。

本試驗主要采用的方法是迷宮法和避暗法[3]。迷宮法和避暗法又分別被稱為方向辨別性實驗方法、一次性被動回避反射法。這兩種方法普遍用于檢測小動物學習記憶能力，如李亞萍等[4]在研究靈芝對小鼠學習記憶作用的影響中就采用了迷宮法。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 試驗動物 健康昆明種小鼠，選購于南華大學實驗動物中心基地。

1.1.2 主要儀器 避暗反應箱、自制迷宮、秒表計時器。

1.2 方法

1.2.1 試驗分組 將40只健康成年昆明小鼠隨機均分為4組[5]，分別為A組（對照組）、B組（輕度缺水脅迫組）、C組（中度缺水脅迫組）、D組（重度缺水脅迫組），每組10只。A組小鼠正常供水（礦泉水）、供食（小鼠專用飼料）；B組小鼠正常供食，切斷其供水來源3 h；C組小鼠正常供食，切斷其供水來源29 h；D組小鼠正常供食，切斷其供水來源68 h[6]。

1.2.2 迷宮法[7，8] 首先將小鼠放入迷宮入口，讓其在5 min內熟悉環境，并找到出口（迷宮出口處有美味的食物，可刺激小鼠尋找出口），記錄小鼠找到出口所花費的時間（T1）。經過4 h后，再次把小鼠放入迷宮入口，記錄小鼠找到出口所花費的時間（T2）。小鼠的記憶成績用α表示，α=T1-T2。行為學測試過程中應保持光線柔和，房間安靜，各參照物位置不變。

1.2.3 避暗法[9，10] 小鼠避暗自動測試儀由控制器和活動箱兩部分組成，明暗試驗箱之間有一小門供動物進出，當動物進入暗室被電擊時，它可自動記錄小鼠第一次從明室進入暗室的潛伏期和受到電擊的次數，還可通過按鍵靈活地選擇刺激電壓和設置試驗時間。首先將小鼠頭朝室壁放入明室，兩室之間的門洞敞開，讓其在3 min內熟悉環境，然后取出小鼠放回飼養籠。讓其休息5 min后，將其放入明室，保持兩室之間的門洞敞開，同時啟動暗室內的電刺激器。小鼠很快鉆入暗室，受電擊后逃出暗室，記錄小鼠300 s內進入暗室的次數（E1）。4 h后，再次對小鼠進行該項測試，并記錄300 s內小鼠進入暗室的次數（E2），小鼠的錯誤逃避次數用β表示，β=E1-E2。

1.2.3 統計學處理[11] 試驗數據用SPSS 19.0統計軟件進行方差分析和t檢驗。

2 結果與分析

2.1 迷宮法試驗結果與分析

α值越大就表明小鼠能在更短的時間內記住迷宮道路，找到出口，說明其記憶能力越強。由表1可見，B組小鼠的α值與A組相比差異不顯著（P>0.05），即小鼠在輕度缺水脅迫下的記憶能力與正常情況下的記憶能力相比差別不大；C組小鼠的α值與A組相比差異顯著（P<0.05），即在中度缺水的情況下小鼠找到迷宮的時間較長，記憶能力要比正常情況下差；D組小鼠α值與A組相比有極顯著差異（P<0.01），即在重度缺水情況下小鼠找到出口時間最長，記憶能力最差。結果表明，輕度缺水脅迫對小鼠記憶力造成的影響不大，中度和重度缺水脅迫會使小鼠的記憶力下降，且重度缺水脅迫使小鼠記憶力下降最為明顯。

2.2 避暗法試驗結果與分析

β值越大就表明老鼠記憶能力越強，錯誤逃避次數越少。由表2可見，B組小鼠的β值與A組相比差異不顯著（P>0.05），錯誤逃避次數少，即在輕度缺水脅迫下小鼠的記憶能力與正常情況下相比差別不大；C組小鼠的β值與A組相比差異顯著（P<0.05），錯誤逃避次數多，即在中度缺水脅迫下小鼠的記憶能力要顯著低于正常情況；D組小鼠的β值與A組相比有極顯著差異（P<0.01），即在重度缺水脅迫下小鼠的錯誤逃避次數最多。結果表明，輕度缺水脅迫對小鼠記憶力造成的影響不大，中度和重度缺水脅迫會對小鼠的記憶力造成不良影響，且重度缺水脅迫對小鼠記憶力造成的不良影響更為嚴重。

3 小結與討論

記憶力是人們在記憶活動中表現出來的一種特殊的能力，即人們記住事物的形象或事情經過的能力，實際上包括了對各種信息材料的識別、分析、加工、抽象、比較、概括、儲存、再現等各種綜合能力。小鼠是哺乳動物，與人的親緣關系比較近，是一種經典模式生物。水是生命活動正常進行所必需的物質，對于生物而言具有重要的意義。有大量研究證明當生物缺水時，其生理狀況或多或少會發生一些變化，而對于一些高等哺乳動物，對其缺水時記憶能力和行為有何變化方面的研究較少。本試驗采用了迷宮法和避暗法對小鼠缺水時記憶能力的變化進行了觀察、研究。綜合分析迷宮法與避暗法的結果表明，輕度缺水脅迫對小鼠記憶力造成的影響不大，中度和重度缺水脅迫會使小鼠的記憶力下降，且重度缺水脅迫對小鼠記憶力造成的不良影響更為嚴重。

本研究結果能為缺水等不良環境下人類記憶能力變化的相關研究提供參考，但是，關于缺水脅迫對小鼠記憶行為的影響機制還有待進一步的研究與探索。

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