小鼠的高架T迷宮和八臂迷宮學習（二）

1.1.3 動物的覓食策略

有心理學家提出：研究動物認知過程最重要的是“得到-停留（win-stay)”和“得到-轉移（win-shift）”策略。兩種策略在自然環境中都已發現，如夏威夷蜜藤鳥采用“得到-轉移”策略；英國鶇鳥采用“得到-停留”策略，而且動物所處的生態環境、食源情況（集中與分散）直接影響捕食者的策略。研究者利用迷宮進行了一系列有關大鼠覓食策略的實驗研究，一般用T和Y迷宮來完成。這些迷宮的共同特點是相對于一個選擇點或出發點來說有兩個選擇。目前的研究指出：對于搜尋食物的大鼠，空間行為的靈活性是以“得到-轉移；”策略為中介的^[1]。

1.2 實驗目的

在前人研究的基礎之上，本實驗利用高架T迷宮和八臂迷宮，以小鼠為實驗對象，觀察小鼠的覓食策略以及在覓食過程中形成的關于食物位置的記憶能力。

2 實驗材料和方法

2.1 實驗對象

6只雄性小鼠，3只用作T型迷宮實驗的被試，3只用作八臂迷宮實驗的被試。

2.2 實驗用品

高架T迷宮和八臂迷宮，秒表，木塊四塊。

食物顆粒，染色劑（對小鼠進行標定，以區分）。

2.3 實驗設計

本實驗分為兩個部分，在第一部分，觀察小鼠在T型迷宮中的覓食策略；第二部分，觀察另外3只小鼠在八臂迷宮中的覓食策略。

在T型迷宮中，每一輪實驗分為強制試次和選擇試次。先讓小鼠經歷強制試次，即：用木塊限定它是跑向T型迷宮的左臂還是右臂，隨后緊接著進行選擇試次，讓小鼠自由選擇進入迷宮的哪一側。無論小鼠跑向哪側，都可以獲得食物獎勵。記錄其每次選擇的路徑，并根據記錄結果判斷小鼠的覓食策略。

在八臂迷宮的實驗中，食物任意放在4個臂中的2個臂盡頭，然后將動物放在迷宮中央，觀察并記錄動物的覓食路線，至兩臂內的食物都被小鼠獲得結束實驗。記錄其每次選擇的詳細路徑，并根據記錄判斷小鼠的記憶力對覓食行為的影響。

2.4 實驗程序

2.4.1  T迷宮

 1) 在實驗開始前，限制動物飲食,直至體重降低到最初體重的85%。

 2) 適應迷宮階段：在迷宮內的各臂盡頭均放入食物，目的是讓小鼠熟悉迷宮，并學會跑到左或右臂盡頭來獲得食物,每只小鼠每天要在迷宮中呆20-30分鐘。

 3) 正式測驗階段：

 a) 先對三只小鼠進行染色，以進行區分，分別編號為1、2、3。

 b) 每一輪實驗包括兩個試次，按照時間的先后順序分為：強制次和選擇次。強制次令小鼠跑向迷宮左右臂各5次，事先人為隨機安排強制次測驗順序為：LRRLRLLRLR（L表示用木塊擋住右側通道，要求小鼠進入左臂覓食；R反之）。選擇此不作任何限制，讓小鼠在迷宮內自由奔跑。

 c) 在每一輪實驗中，具體過程是：首先進行強制次，按照事先隨機安排好的方向，如果是右，則將隔板放在左側，阻止小鼠進入左臂。當小鼠進入指定的目標臂后，在目標臂盡頭放1小粒食物，待小鼠吃完食物后，將其放回籠內。

 d) 30秒后開始選擇次實驗。移開隔板，小鼠被放在出發臂，觀察小鼠所選擇的目標臂。如果小鼠的選擇方向與強制次的方向相同，則是“得到-停留”策略；反之，則是“得到-轉移”策略。

 e) 3只小鼠交替進行實驗，每只小鼠進行10輪實驗。記錄每只動物的測試結果，兩種策略的選擇次數，然后綜合所有動物的結果進行統計分析。

2.4.2 八臂迷宮

 1)  控制飲食與適應迷宮階段同T迷宮實驗。

 2) 測驗階段：

 a) 先對三只小鼠進行染色，以進行區分，分別編號為1、2、3。

 b) 為縮短實驗時間，將8個臂中的4個臂用隔板擋住，只利用其中編號依次為1、3、5、7的四個臂進行實驗，在3、7兩臂內放入食物。

 c) 將小鼠放入迷宮中央，任其在迷宮內自由探索，至小鼠全部獲得了3、7兩臂內的食物，結束實驗，將小鼠取出。

 d) 3只小鼠交替進行實驗，每只小鼠進行10輪實驗。在實驗過程中，詳細記錄小鼠先后進入的迷宮臂的編號、次序，然后綜合記錄結果進行統計分析。

3 實驗結果

3.1  T型迷宮實驗結果

具體記錄結果見附錄1。

對結果進行整理，計算每只小鼠進入T型迷宮左、右臂的次數，強制次和選擇次選擇方向一致或者不一致的次數，得到結果如表1所示。

表1  T型迷宮小鼠選擇路徑方向和一致性（單位：次）

對結果進行初步分析，我們可以看到：

編號為1的小鼠，在全部10次測驗中，有9次選擇到強制試次中獲得食物的一臂中去尋找食物，我們可以大致認為這只小鼠采取的是“得到—停留”的覓食策略。

編號為2的小鼠，在全部10次測驗中，一致次和不一致次次數大致相等，但結合選擇方向的數據我們可以看到：這只小鼠有9次選擇了右側，它的覓食策略可能是依據方向進行選擇。

編號為3的小鼠，在全部10次測驗中，有8次選擇到不一致的臂中去尋找食物，我們可以大致認為這只小鼠采取的是“得到—轉移”的覓食策略。