AI大小鼠Y迷宮精細(xì)行為分析系統(tǒng)主要應(yīng)用于動(dòng)物的辨別性學(xué)習(xí)，工作記憶及參考記憶的測(cè)試。系統(tǒng)由三個(gè)相同的臂組成。每個(gè)臂盡頭有食物提供裝置，根據(jù)分析動(dòng)物取食的策略即進(jìn)入各的次數(shù)、時(shí)間、正確次數(shù)、錯(cuò)誤次數(shù)、路線(xiàn)等參數(shù)可以反映出實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的空間記憶能力。相對(duì)而言，簡(jiǎn)便、可行，相對(duì)八臂迷宮來(lái)說(shuō)更加簡(jiǎn)單，有實(shí)用性，現(xiàn)常用于學(xué)習(xí)記憶功能評(píng)價(jià)。

在神經(jīng)退行病或自然衰老導(dǎo)致的海馬體損傷受試者中，該任務(wù)的表現(xiàn)會(huì)減弱或降低。

Y型迷宮存在多種訓(xùn)練方案，但常用的兩種是獎(jiǎng)勵(lì)交替任務(wù)和自發(fā)交替任務(wù)。在獎(jiǎng)勵(lì)交替任務(wù)中，實(shí)驗(yàn)者決定哪個(gè)臂是“正確選擇”，而自發(fā)交替任務(wù)則利用受試者的自然探索驅(qū)動(dòng)力，讓其自由選擇先探索哪個(gè)臂。研究表明，自發(fā)交替任務(wù)在評(píng)估海馬體損傷受試者方面更為成功，因?yàn)檫@些動(dòng)物往往會(huì)發(fā)展出對(duì)一側(cè)的偏好。該任務(wù)還用于量化轉(zhuǎn)基因小鼠的認(rèn)知缺陷，并評(píng)估化合物對(duì)認(rèn)知的影響。

Y型迷宮使用的另一種訓(xùn)練方案是延遲交替任務(wù)。延遲交替任務(wù)允許通過(guò)以下步驟評(píng)估空間工作記憶：允許受試者探索其選擇的誘餌臂，并在選擇后將其移出，并通過(guò)一扇門(mén)將其限制在基礎(chǔ)臂的起始箱中。在兩個(gè)試驗(yàn)之間預(yù)定延遲時(shí)間后，進(jìn)行正式試驗(yàn)，此時(shí)通過(guò)打開(kāi)起始臂的門(mén)將受試者重新引入迷宮，并期望其選擇在前一次試驗(yàn)中未選擇的臂。

Y型迷宮預(yù)訓(xùn)練

嚙齒類(lèi)動(dòng)物往往對(duì)新食物持謹(jǐn)慎態(tài)度。因此，在測(cè)試前，在熟悉的環(huán)境（飼養(yǎng)籠）中讓受試動(dòng)物熟悉所使用的食物獎(jiǎng)勵(lì)是非常重要的。食物獎(jiǎng)勵(lì)可以是固體（如加糖的早餐麥片）或液體（如巧克力奶）。通常，在化合物測(cè)試中會(huì)使用液體獎(jiǎng)勵(lì)，因?yàn)槟承┗衔锟赡軙?huì)使受試動(dòng)物吃固體食物成為一種不愉快的體驗(yàn)。在整個(gè)訓(xùn)練和測(cè)試階段，受試動(dòng)物的體重通常保持在自由攝食體重的85%至95%左右。

對(duì)于食物剝奪任務(wù)，通過(guò)在測(cè)試前一晚剝奪受試動(dòng)物的食物來(lái)鼓勵(lì)其覓食行為。受試動(dòng)物可以成對(duì)熟悉迷宮，以減少在探索初期對(duì)新環(huán)境的焦慮。雖然適應(yīng)訓(xùn)練通常是單獨(dú)進(jìn)行的，但這可能需要比成對(duì)熟悉更長(zhǎng)的時(shí)間。迷宮中散布著食物獎(jiǎng)勵(lì)，將受試動(dòng)物放置在起始臂中，并允許其自由探索迷宮。食物獎(jiǎng)勵(lì)在消耗后立即更換。熟悉過(guò)程重復(fù)四次，每次暴露之間至少間隔十分鐘。適應(yīng)期通常持續(xù)1到2天。接下來(lái)，封鎖其中一個(gè)臂，并在開(kāi)放的目標(biāo)臂中放置食物獎(jiǎng)勵(lì)作為誘餌。在此強(qiáng)制試驗(yàn)中，將受試動(dòng)物放置在起始臂中，并迫使其訪(fǎng)問(wèn)開(kāi)放的臂。通過(guò)隨機(jī)改變封閉的臂并確保每個(gè)臂的試驗(yàn)次數(shù)相等，重復(fù)此試驗(yàn)，直到受試動(dòng)物熟悉任務(wù)為止。

使用Y型迷宮中的獎(jiǎng)勵(lì)交替評(píng)估空間記憶

選擇試驗(yàn)從在兩個(gè)臂中放置誘餌開(kāi)始，并允許受試動(dòng)物只訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)臂并消耗食物獎(jiǎng)勵(lì)。此過(guò)程通過(guò)預(yù)先選擇正確選擇并用門(mén)阻擋它來(lái)完成。現(xiàn)在，在下一次試驗(yàn)中，未訪(fǎng)問(wèn)的臂成為正確選擇。對(duì)于即時(shí)試驗(yàn)，兩個(gè)臂都打開(kāi)，但只有正確選擇的臂中放置了誘餌。期望受試動(dòng)物訪(fǎng)問(wèn)正確選擇的臂。如果它做出了正確的選擇，則給予食物獎(jiǎng)勵(lì)；如果它選擇了錯(cuò)誤的臂，則留一些時(shí)間給老鼠形成記憶的，然后將其從迷宮中移出。

每個(gè)試驗(yàn)大約持續(xù)2分鐘。每天對(duì)每個(gè)動(dòng)物進(jìn)行十次試驗(yàn)，持續(xù)十二天測(cè)試。在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，正確選擇的臂是隨機(jī)變化的。

使用Y型迷宮中的自發(fā)交替評(píng)估空間學(xué)習(xí)

自發(fā)交替任務(wù)基于迷宮的新奇性，因此該任務(wù)在不對(duì)受試動(dòng)物進(jìn)行迷宮預(yù)先熟悉的情況下進(jìn)行。在試驗(yàn)期間，受試動(dòng)物可以自由選擇任何一個(gè)放置了誘餌的臂，這與獎(jiǎng)勵(lì)交替任務(wù)中封鎖一個(gè)臂的情況不同。一旦受試動(dòng)物做出選擇，就通過(guò)關(guān)閉相應(yīng)的門(mén)將其限制在該目標(biāo)臂中30秒。受試動(dòng)物在消耗完食物獎(jiǎng)勵(lì)后被從目標(biāo)臂中移出，并打開(kāi)迷宮中的門(mén)。然后，受試動(dòng)物再次被放置在起始臂中，并期望其選擇與上一次不同的臂。如果受試動(dòng)物訪(fǎng)問(wèn)了未訪(fǎng)問(wèn)過(guò)的臂，則允許其消耗食物獎(jiǎng)勵(lì)；否則，如果它訪(fǎng)問(wèn)了已經(jīng)訪(fǎng)問(wèn)過(guò)的臂，則允許其看到食物井是空的，然后將其從迷宮中移出。

每個(gè)試驗(yàn)持續(xù)不超過(guò)2分鐘，每天對(duì)每個(gè)動(dòng)物重復(fù)進(jìn)行十次試驗(yàn)，持續(xù)十二天測(cè)試。