動(dòng)物爬桿回避實(shí)驗(yàn)：探索學(xué)習(xí)與記憶機(jī)制的關(guān)鍵工具與器材解析

【實(shí)驗(yàn)依據(jù)】
本實(shí)驗(yàn)通過結(jié)合燈光（和/或聲音）刺激與電擊刺激，誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從被動(dòng)逃避逐漸建立起主動(dòng)的條件反射行為。通過觀察和記錄這一條件反射形成過程中動(dòng)物的主動(dòng)回避反應(yīng)，可以間接反映動(dòng)物的學(xué)習(xí)及記憶能力的變化。

【實(shí)驗(yàn)對(duì)象】
實(shí)驗(yàn)對(duì)象選用成年的小鼠和大鼠。

【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】
實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用一個(gè)規(guī)格為25cm×25cm×40cm的爬桿實(shí)驗(yàn)箱，箱底設(shè)有通電的電柵，箱子中央立有一根直徑約2.5cm的木質(zhì)桿。此外，箱子頂部裝有揚(yáng)聲器和/或4０Ｗ的照明燈，用以提供聲音和光線刺激。

【實(shí)驗(yàn)流程與操作】
首先，讓動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)箱中自由活動(dòng)1～2分鐘，以適應(yīng)環(huán)境。隨后，先給予條件刺激，即燈光照射（和/或蜂鳴音）持續(xù)5～10秒，緊接著施加非條件刺激，即通過箱底電柵給予30V、50Hz的電擊，持續(xù)20～25秒（條件刺激與非條件刺激的總時(shí)長(zhǎng)為30秒，作為動(dòng)物的爬桿時(shí)間）。

若動(dòng)物在燈光亮起至電擊開始前即表現(xiàn)出爬桿行為，則視為主動(dòng)回避反應(yīng)；若在電擊開始后才開始爬桿，則視為被動(dòng)回避反應(yīng)（即逃跑反應(yīng)）。無(wú)論動(dòng)物何時(shí)開始爬桿，實(shí)驗(yàn)都會(huì)立即停止，并在90秒的間隔后再次進(jìn)行訓(xùn)練。若動(dòng)物在30秒的電擊期間內(nèi)未主動(dòng)爬桿，則輕輕將其放置在桿上，以促使其學(xué)會(huì)爬桿。

若動(dòng)物在桿上停留超過30秒仍不下桿，則輕輕將其取下。經(jīng)過多次訓(xùn)練后，動(dòng)物將逐漸學(xué)會(huì)主動(dòng)回避的條件反應(yīng)，進(jìn)而形成記憶。每次實(shí)驗(yàn)需進(jìn)行30次訓(xùn)練，若在兩次訓(xùn)練間隔的90秒內(nèi)動(dòng)物出現(xiàn)超過10次的爬桿反應(yīng)，則將其淘汰。訓(xùn)練的目標(biāo)是讓動(dòng)物至少能夠完成80%的主動(dòng)回避反應(yīng)，且無(wú)逃跑失敗的情況。

【實(shí)驗(yàn)觀察項(xiàng)目】
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，需要記錄動(dòng)物在一段時(shí)間內(nèi)的主動(dòng)回避反應(yīng)次數(shù)、被動(dòng)回避反應(yīng)次數(shù)以及刺激時(shí)間（即動(dòng)物在被動(dòng)回避過程中受到電刺激的總時(shí)間）。

【注意事項(xiàng)】

1. 實(shí)驗(yàn)前需對(duì)動(dòng)物進(jìn)行篩選，對(duì)于經(jīng)過多次訓(xùn)練仍不愿意爬桿的動(dòng)物，應(yīng)予以淘汰。
2. 實(shí)驗(yàn)過程中，需確保爬桿質(zhì)地堅(jiān)硬且光滑程度一致，以排除外界因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。