八臂迷宮(gōng)實驗(yàn)（Eight-armmazetest）是(shì)一(yī)種經(jīng)典(diǎn)的行為(wéi)學實驗(yàn)方法(fǎ)，廣(guǎng)泛應(yīng)用於研究(jiū)小(xiǎo)鼠或大(dà)鼠(shǔ)的(dí)空間(jiān)學(xué)習，記憶(yì)和(hé)認(rèn)知功(gōng)能。它通(tōng)常(cháng)用於(yú)評(píng)估(gū)動物(wù)的(dí)空(kōng)間(jiān)導航能力，記憶能力(lì)，注意(yì)力以及(jí)探究不同神(shén)經(jīng)化學(xué)物質或藥物對這(zhè)些認(rèn)知(zhī)功(gōng)能(néng)的影響。該(gāi)實(shí)驗的設計利(lì)用了動物對(duì)環境的(dí)空(kōng)間記(jì)憶與探索行為，能(néng)夠提供(gōng)豐(fēng)富(fù)的認(rèn)知和(hé)行(háng)為(wéi)數據(jù)。
八臂(bì)迷宮實(shí)驗的基本(běn)構造
八臂(bì)迷宮(gōng)通常(cháng)是一個(gè)八邊形平(píng)台，平台上(shàng)有(yǒu)八(bā)條相(xiāng)互分開的(dí)臂(bì)，每條臂(bì)的末端有(yǒu)一(yī)個(gè)小小的入口或(huò)目標，通常這(zhè)些(xiē)目標會有食物(wù)獎勵(lì)或其他刺(cì)激(jī)。在(zài)實驗中，動物的任務通(tōng)常是(shì)從中心區域開(kāi)始(shǐ)，進入不同的臂並(bìng)根據(jù)任(rèn)務(wù)的(dí)要(yào)求(qiú)找(zhǎo)到(dào)正確(què)的路徑(jìng)。
八臂(bì)迷宮實驗(yàn)的實驗方法
實驗(yàn)方法的設計可(kě)根據(jù)研究的目的有所不同，下(xià)麵(miàn)介紹兩種常見的(dí)實(shí)驗方法：
1.無(wú)偏置型(xíng)八(bā)臂迷(mí)宮實(shí)驗
無(wú)偏(piān)置型八臂迷(mí)宮實驗通(tōng)常(cháng)用於(yú)評估(gū)動(dòng)物的工作(zuò)記(jì)憶（workingmemory）和(hé)空間學(xué)習能(néng)力(lì)。在此實驗(yàn)中，動物必須(xū)通過不(bù)同(tóng)的“臂”進行探索，每條(tiáo)臂進入(rù)一次(cì)。通(tōng)常在(zài)迷宮(gōng)的每個臂末端(duān)放置(zhì)獎勵（例如食物）。
實驗(yàn)步驟(zhòu)：
動(dòng)物適應：首(shǒu)先(xiān)讓動物(wù)適(shì)應(yīng)迷宮環(huán)境(jìng)，適應(yīng)期時(shí)間(jiān)一(yī)般為(wéi)10-15分鐘(zhōng)。在適(shì)應階段，動(dòng)物(wù)在(zài)迷宮(gōng)中自由探索，適應新(xīn)的環境(jìng)。
訓(xùn)練階(jiē)段(duàn)：
動物從迷宮的中心區域開始，選擇一個(gè)臂進(jìn)入。若(ruò)該臂(bì)含有(yǒu)獎(jiǎng)勵，動物(wù)會(huì)繼續(xù)探索；若該臂(bì)已(yǐ)被探索過（獎(jiǎng)勵已被取走(zǒu)），則(zé)不應給(gěi)予(yú)獎勵(lì)。
實驗(yàn)中有多(duō)個試次，要(yào)求動物盡(jìn)量記住哪(nǎ)些臂已經(jīng)被(bèi)訪(fǎng)問過。每次進入一個新的臂後，動物(wù)必須(xū)返(fǎn)回中心(xīn)區域(yù)。
測量(liáng)指(zhǐ)標：記(jì)錄每次(cì)進入新臂(bì)的順序，進(jìn)入(rù)已(yǐ)經訪問過的(dí)臂(bì)次(cì)數(shù)等。重(zhòng)要的測量指標包括：
正確臂(bì)數：動物能(néng)夠(gòu)找(zhǎo)到並(bìng)訪(fǎng)問含獎(jiǎng)勵的“未探(tàn)訪(fǎng)過(guò)的(dí)”臂的次數。
錯誤臂數(shù)：動物錯誤(wù)進入已經(jīng)探訪過的(dí)臂(bì)的次數(shù)。
工作記憶能力(lì)：通(tōng)過分析(xī)動物(wù)多(duō)次(cì)重復錯誤行(háng)為的情況來(lái)評估(gū)其短期記(jì)憶能力(lì)。
分(fēn)析(xī)：通(tōng)過統計動物的錯(cuò)誤(wù)次數，正(zhèng)確選(xuǎn)擇次(cì)數(shù)等(děng)來(lái)評估其空(kōng)間(jiān)學(xué)習(xí)和工作記憶能(néng)力。
2.帶偏(piān)置型八臂迷(mí)宮實(shí)驗
帶偏置型實(shí)驗主(zhǔ)要用於研究(jiū)長期記(jì)憶和習慣(guàn)形成等認知能(néng)力。通(tōng)常(cháng)，實(shí)驗會設(shè)置(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)或懲(chéng)罰(fá)規則，並要(yào)求動(dòng)物學(xué)習和適應(yīng)任務(wù)的(dí)規則(zé)。
實驗步(bù)驟(zhòu)：
動(dòng)物適(shì)應(yīng)期(qī)：與(yǔ)無偏置(zhì)型實(shí)驗類(lèi)似，先進(jìn)行適應訓練，讓動物熟(shú)悉實驗環境。
訓練階段：
在每個實驗過程(chéng)中，動(dòng)物(wù)需要(yào)完成(chéng)不同(tóng)的(dí)任(rèn)務(wù)，例如記住某(mǒu)些臂(bì)是獎勵臂，其(qí)他(tā)臂(bì)是空(kōng)的或(huò)具有懲罰(fá)（如(rú)電(diàn)擊）。
這種方(fāng)法(fǎ)常常(cháng)涉及空間(jiān)導航(háng)記憶(yì)的任務，也(yě)可能要求動物學會(huì)特定的規(guī)則，比如在特(tè)定時間(jiān)內記住(zhù)最有可能含獎勵的臂(bì)。
反(fǎn)饋機(jī)製(zhì)：每(měi)次(cì)實驗後(hòu)，通(tōng)過(guò)正向或負(fù)向反饋(kuì)來(lái)強(qiáng)化動物的行(háng)為(wéi)，幫(bāng)助(zhù)其逐(zhú)步改善(shàn)記憶與行為模式。
測(cè)量和分析：記錄動(dòng)物(wù)訪問(wèn)正(zhèng)確(què)臂與錯(cuò)誤臂(bì)的次數(shù)，反(fǎn)復(fù)錯誤(wù)的情(qíng)況(kuàng)可以顯示(shì)動物(wù)的記憶(yì)力和(hé)學習(xí)能力。
八臂(bì)迷宮(gōng)實驗(yàn)的常(cháng)見測量指(zhǐ)標
工作記憶(yì)：通過(guò)評估動(dòng)物(wù)選(xuǎn)擇(zé)未訪問過的臂(bì)（正確(què)選擇(zé)）與重(zhòng)復選擇(zé)已(yǐ)訪(fǎng)問過(guò)的臂（錯誤選擇）的比例(lì)來評估動物(wù)的工(gōng)作(zuò)記(jì)憶能(néng)力。
反(fǎn)應(yīng)時間：動物(wù)從(cóng)中(zhōng)心區域到達獎勵(lì)臂所需的(dí)時間(jiān)，這(zhè)可(kě)以用(yòng)來反(fǎn)映其空間學習能(néng)力。
探索行(háng)為(wéi)：動(dòng)物(wù)在迷(mí)宮中的活(huó)動(dòng)模(mó)式，包(bāo)括(kuò)探索的次(cì)數，探(tàn)索(suǒ)的方式(shì)和(hé)進入不同臂的路徑等。
路(lù)徑(jìng)長度(dù)：動物完成每次(cì)任務時(shí)的行(háng)走(zǒu)距(jù)離(lí)，較短的(dí)路徑通常表示較(jiào)高的(dí)空(kōng)間(jiān)學習效(xiào)率(shuài)。
數(shù)據分析(xī)
在實驗(yàn)後(hòu)，分析(xī)數據(jù)時(shí)需要對(duì)動(dòng)物的(dí)正(zhèng)確(què)選擇(zé)和錯(cuò)誤(wù)選(xuǎn)擇(zé)進(jìn)行統計，以(yǐ)判斷(duàn)動(dòng)物的學習和(hé)記憶能力。常見的(dí)分(fēn)析方法包(bāo)括：
正確(què)選(xuǎn)擇率：每個動(dòng)物(wù)正(zhèng)確選擇獎勵臂的(dí)比例。
錯誤率：每(měi)個動物(wù)選擇已(yǐ)訪問過的(dí)臂的(dí)比(bǐ)例。
記憶(yì)衰退：通過記(jì)錄動物在多次(cì)實(shí)驗中的表(biǎo)現變(biàn)化(huà)，評估動(dòng)物的(dí)記憶保持能(néng)力。
學習曲綫：根(gēn)據(jù)動物每(měi)個(gè)試次的表現(xiàn)繪(huì)製學習曲綫(xiàn)，通(tōng)常隨著試(shì)次的增(zēng)加，動物(wù)的錯(cuò)誤率會逐(zhú)漸(jiàn)降低。
適用領(lǐng)域(yù)
八(bā)臂迷(mí)宮(gōng)實驗常用於以下領(lǐng)域的研(yán)究(jiū)：
認知神經科學(xué)：評估(gū)不(bù)同神經(jīng)遞質(zhì)，受(shòu)體(tǐ)，藥物(wù)對動(dòng)物認知(zhī)功能的(dí)影響。
藥(yào)理(lǐ)學(xué)：研(yán)究(jiū)藥(yào)物(wù)（尤其是(shì)神(shén)經藥(yào)物）對空間學習和記憶(yì)的作(zuò)用。
行(háng)為(wéi)學：研(yán)究動物的自然(rán)行為模(mó)式，學(xué)習能力以(yǐ)及(jí)行為的個體差(chà)異。
神經退行(háng)性疾(jí)病(bìng)研究：如(rú)阿(ā)爾茨(cí)海(hǎi)默病的(dí)研(yán)究(jiū)，模擬疾病對認(rèn)知功能的影響(xiǎng)。
總結(jié)
八臂(bì)迷(mí)宮(gōng)實(shí)驗(yàn)是一(yī)種可靠的(dí)行(háng)為學評估(gū)方法，通過(guò)動物(wù)的(dí)空間(jiān)探(tàn)索(suǒ)行(háng)為來(lái)評(píng)估其學習，記(jì)憶和(hé)認知功能(néng)。它的(dí)多種實驗變體可以用(yòng)來(lái)研(yán)究不(bù)同(tóng)的(dí)認知過程(chéng)，如工作(zuò)記憶(yì)，空(kōng)間(jiān)導(dǎo)航能(néng)力等。通過(guò)數據分析，可(kě)以深入了解動物的認知表現(xiàn)及其背後的神(shén)經生物學機(jī)製(zhì)。
