4.2 八臂迷宮
在八臂迷宮的實驗中,我們組所用的3只小鼠,表現出不同的記憶能力,在覓食過程中,通過重復的訓練,成績變化有所不同,對三只小鼠的情況分別進行具體分析如下。
對于編號為1的小鼠,它很快就準確地記憶了食物所放的位置,并且在以后的試次中,每次都直接跑到放有食物的兩臂以獲取食物。結合具體的觀察數據,在前兩個試次中,小鼠的表現比較混亂,它并沒有一個明確的探索路線,甚至在吃完了第7臂內的食物后,仍然會回去探索(試次1),但是,從第3個試次開始,它就可以較準確地進入到3、7兩臂獲取食物——除去兩個試次分別按照逆時針和順時針的順序進入了1臂。整體上,1號小鼠很快就形成了關于食物存放位置的良好的工作記憶。
對于編號為2的小鼠,它的情況比較復雜,有些出乎我們的意料。它在第3次時已經可以正確進入3、7兩臂尋找食物,但后面的試次中卻反復地又對各臂——甚至包括被木塊隔離的迷宮臂——進行大量探索,看上去沒有形成覓食記憶。結合具體的觀察數據,在前三個試次中,雖然沒有明確的覓食策略,但2號小鼠都較有效地獲得了食物,可是從第4個試次開始,2號小鼠出現了比前幾個試次更多的探索行為——它比較混亂地在迷宮中跑動,越過了我們設置在2、4、6、8四個迷宮臂入口處的木塊,在迷宮臂內活躍地走動。在第8個試次時,2號小鼠即使碰到了放置在7臂內的食物也并不進食,而是繼續探索其他迷宮臂,尤其對被木塊擋住、之前未能進行探索的迷宮臂表現出極大的興趣。其間,它還從第4和第5個迷宮臂之間翻了下去,被我們抓起又放回了迷宮中。比較值得關注的一點是:在第9個試次中,由于2號小鼠仍然活躍地對被封住的迷宮臂進行探索,所以我們對其進行了些微的懲罰——在它將要爬入被封住的迷宮臂的過程中,用筆桿敲擊其腦袋。結果在第10個試次中,它很快直接找到了3、7兩個迷宮臂以獲取食物。因此,結合上述現象,我們認為:2號小鼠也許經過前三次的探索和嘗試,已經形成了關于食物存放位置的良好工作記憶,但是一方面因為它吃飽后沒有食欲,一方面因為個體差異——對于未探知的領域比較有好奇心,因此這只小鼠出現了上述的表現。
最后,對于編號為3的小鼠,雖然它的表現沒有1號小鼠優秀,但是它也可以在較短時間內找到食物,我們認為它也可能形成了一定的覓食記憶。可是,結合具體的實驗數據,我們可以看到3號小鼠始終沒有形成精確的關于食物存放位置的工作記憶:它一直處于持續的探索中。在每個試次中都需要經歷差不多次數的嘗試,才能先后獲得3、7兩臂內的食物,先前的探索經驗似乎并沒有對以后的行為產生明顯的影響。從這個角度考慮,我們甚至可以認為3號小鼠的工作記憶沒有1、2號小鼠形成的快速、完善。
雖然實驗中對很多因素進行了控制,但還有一些是我們沒有完全克服,需要在以后的實驗中進行改善的:首先,由于是初次進行迷宮實驗,我們的操作不太熟練,還存在一些紕漏,除前面提及的問題外,還存在的一點就是我們并沒有嚴格控制站在迷宮各個臂端口的人數,這可能會影響小鼠知覺到的安全感,從而影響其覓食和進食策略;其次,無論是T型迷宮實驗還是八臂迷宮實驗,從我們的數據結果能看到的一點就是,小鼠間的個體差異是非常明顯的,因此,如果沒有進一步的大樣本、多試次的實驗,我們并不能從這個研究中得出確切的關于小鼠覓食策略和記憶能力的結論。
5 結論
綜合上述分析,本實驗通過觀察小鼠在T型迷宮和八臂迷宮中的覓食路線,探討小鼠的覓食策略及與之相關的工作記憶。結果發現:3只小鼠在T型迷宮實驗中分別表現出不同的覓食策略,“得到—轉移”,“得到—停留”和方向偏好;3只參與八臂迷宮實驗的小鼠表現出不同的工作記憶能力。有的很快記住了食物放置的位置,并以此設計最簡單的奔跑路線;有的更喜歡在迷宮各處探索,還有的沒有積極利用先前的探索經驗。
雖然實驗中控制了很多無關因素,但還有一些是需要在京來的研究中克服的。如果采取更大樣本、更多試次的研究,我們應該可以更詳細地探討小鼠的覓食策略和工作記憶問題。
6 參考文獻
1. 肖健主編. 現代生理心理學實驗教程[M]. 北京大學出版社,2006年9月第一版: 83-84
2. 王彥, 蘇彥捷. 迷宮與動物行為研究[J]. 心理學動態,2001:264-268
7 附錄
表1 3只小鼠在T型迷宮中選擇方向的結果和一致性
編號 | 實驗試次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
強制選擇次 | L | R | R | L | R | L | L | R | L | R | |
1 | 自由選擇次 | L | R | R | L | R | L | L | R | R | R |
是否一致 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 否 | 是 | |
2 | 自由選擇次 | R | R | R | R | L | R | R | R | R | R |
是否一致 | 否 | 是 | 是 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 否 | 是 | |
3 | 自由選擇次 | R | L | L | L | L | R | R | L | L | L |
是否一致 | 否 | 否 | 否 | 是 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 否 |