动生设计性试验范例

吸入甲醛染毒对小白鼠学习记忆能力的影响动物生理学实验设计性实验报告吸入甲醛染毒对小白鼠学习记忆能力的影响作者：郭华勇学号：0513074116组员：侯兴华郭蕴斯蔡晓阅指导老师：陶文琴学院：生命科学学院专业：生物科学班级：2005级生科2班吸入甲醛染毒对小白鼠学习记忆能力的影响第4小组蔡晓阅郭华勇侯兴华郭蕴斯[摘要]目的研究甲醛对小白鼠学习记忆能力的影响。方法采用静式吸入甲醛染毒，染毒组的甲醛溶液浓度分别是10%和5%，每天其它条件一致，染毒1小时，共5天。染毒后测试小白鼠学习走Y型迷宫到达安全区的次数，并统计其学习能力（以走对的比例为标准）。结果正常组及染毒组小白鼠均随着测试天数的增加，学习能力逐渐加强；从整体来看，低浓度组（5%）走对迷宫的能力明显强于高浓度组（5%），而低于正常组。结论吸入甲醛确实对小白鼠的学习能力有抑制作用，而且同时间内吸入甲醛的浓度越高，抑制能力越强。[关键词]甲醛；小白鼠；学习记忆；Y型迷宫甲醛是世界产量最高的十大化学物质之一，也是日常生活中人们经常接触的一种室内空气污染物，更是一种无色、强烈嗅味、氧化性强的刺激性气体，一般由刚装修完或买回的家具造成污染，可引起多种相关疾病，例如过敏性皮炎、皮肤过敏、鼻咽及呼吸道黏膜炎等。目前已经有多人在各方面对不同浓度甲醛的毒性危害进行研究，例如吸入甲醛对小老鼠不同组织SOD的抑制、对小白鼠肾细胞DNA损伤作用、室内混合有机体（甲醛、甲苯、二甲苯等）对小白鼠学习记忆的影响等，但却很少有人将甲醛作为单一因素进行实验研究。本实验就充分利用单一甲醛在不同浓度下，设计Y型电迷宫训练小白鼠从起步区到安全区的路径记忆学习，记录小白鼠连续10次到达安全区的次数作为学习成绩。1材料与方法1.1主要试剂甲醛（先配制成不同浓度）；生理盐水；蒸馏水；1.2仪器及设备改良生态瓶成染毒装置（如右图：①回收气体甲醛装置；②小白鼠染毒瓶；③气体甲醛发生装置；④打气泵），该装置经过设计为气体流通式，可以对小白鼠进行动态长时间染毒；天平；(50ml或100ml)量筒1个；(50ml或100ml)烧杯3个；玻璃棒1支1.3方法①②③①②③④1.3.1取同批喂养的小白鼠9只，称重后标号，再随机分成3组。5%甲醛组：任取一组小白鼠放入生态瓶中，一天2次定时（分别在上午8：00，晚上22：00）、每次定量加饲料和生理盐水，晚上喂食之前先做小白鼠生活环境清洁工作，染毒自饲养后第三天开始，每天于下午18：00开始，根据设计的动态染毒装置，每次染毒时间都为1小时。染毒5天后就进行小白鼠记忆学习测试，共测试5天。正常组与10%甲醛组的处理条件跟5%甲醛组一样，只有处理时用的溶液分别是生理盐水和10%1.3.2Y型电迷宫介绍：臂长30cm，高15cm，宽15cm。每臂末端有15W信号灯示安全区，箱底铜栅间隔4mm。电流强度0.7mA，选用电压40~50学习记忆及测试方法：训练时,将小白鼠放入Ⅰ臂起步区停留3min后给予电击，按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ或Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ连续试验。A项（学习训练）：小白鼠到达安全区停留0.5min，然后取出放回原臂，1min后给予下次电击，达到连续2次直接逃至安全区作为第一臂的途径学习成功标志。接着以逃入的安全区作为起步区进行同样的电击训练。当三臂均达到连续2次直接逃至安全区后，第一天测试完成。接着进行为期3天的B项试验（记忆测试）：小鼠在Ⅰ臂起步区停留1min后给予电击,逃至安全区停留0.5min，再以此区作为起步区给予电击，连续循环电击训练。每两次电击之间休息1min,以小鼠连续10次或9/10“正确反应”（直接逃入安全区）作为空间辨别记忆指标，每回连续学习的电击总次数一般不超过30次。最后将A项和B项的次数作为成绩并相加，才作为最终成绩。2.结果2.1由于甲醛的刺激性，小在染毒过程中出现难以张开眼睛，洗脸，等的情况。浓度大的甚至出现抽搐，本实验中的高浓度组中就有此种情况。其中有一高浓度组的小白鼠死于3天染毒一小时后，死因不确定。2.2在第一天学习的统计（如表1）中发现，经不同程度染毒的小白鼠的学习能力并不完全符合预期的那样，学习能力差别较大。不过对实验结果影响应该不大。其次，有些小鼠的行动特别缓慢，对实验的进行有一定影响。在为期3天的记忆测试中结果（如表2）中可发现，小白鼠的记忆能力基本符合预期的那样，吸入甲醛染毒对小白鼠学习记忆能力有一定的影响，并在一定的浓度范围内，浓度越高，影响程度越大。随着天数增加，其记忆能力也开始有一定程度的恢复。在学习测试和记忆测试过程中，小白鼠出现跳动，钻地，跑至Y型电迷宫中央（中央因故障而无电）等情况。对实验进行有一定影响。表1.第1天小白鼠学习走Y型电迷宫的次数统计表（“＋”为正；“－”为误）臂号鼠号ⅠⅡⅢ对1＋＋＋－－－＋＋－＋－＋－＋＋对2＋＋＋＋＋＋对3－＋＋－－＋＋＋＋低1－＋＋－＋＋－－－＋＋低2－－＋－＋－＋＋－＋－＋＋－－＋＋低3－－－＋＋（15min）－－－＋－＋－＋－＋－＋＋－＋－＋－＋＋高1－－－＋＋（20min）－－＋＋＋＋高2－－＋－＋＋＋－＋＋－＋＋表2.不同甲醛浓度对小白鼠学习记忆走Y型电迷宫的次数统计表编号正误次数个体总正确率第二天组正确率第三天组正确率第四天组正确率第二天30次第三天20次第四天20次正常组1正17181875.7％70.0％85.0％88.3％误1322正常组2正25171885.7％误532正常组3正21161777.1％误9435%甲醛1号正15171972.8％43.3％58.3％80.0％误15315%甲醛2正11101754.3％误191035%甲醛3正1381247.1％误1712810%甲醛1正12121555.7％55.0％57.5％70.0％误188510%甲醛2正21111364.3％误9973.讨论3.1在本实验的染毒中，经初步推断，小白鼠出现眼睛难以张开眼睛，洗脸，甚至抽搐等的情况，原因可能是室温过高，湿度变大而形成水滴，使瓶中的气态甲醛溶于水滴中，进而粘在小鼠身上，于是出现难以张开眼睛，洗脸的情况；同时，又可能在空气不足的情况下，小鼠呼吸的同时由于甲醛浓度过高而损伤了其呼吸系统，造成呼吸困难，进而出现抽搐，甚致致死的情况。所以，在此实验的染毒过程中，要注意保持染毒瓶中拥有足够空气，室温也不宜过高（易使瓶内湿度变大）。此外，在设计实验所需染毒浓度时要非常注意，浓度过低效果不明显，过高易使小白鼠致病甚至致死。3.2在本实验的小白鼠学习测试中，出现个别小鼠学习或行动具特殊性，对实验造成一定影响。因此，在设计此种实验时应对小鼠的选择要加以注意，要选择正常的基本一致的符合实验要求的小白鼠。此外，小白鼠的数量也不能过少，实验的小白鼠数量过少易因个别小鼠不正常或死去等因而影响实验的进行和结果准确性。3.3在学习和记忆测试过程中，小白鼠出现跳动，钻地，跑至Y型电迷宫中央等情况，对实验结果有很大影响，特别是Y型电迷宫中央因故障而无电，造成了小白鼠学习和记忆测试中的一大障碍，进而对实验结果的准确性造成很大影响。因此，仪器故障便成为了本实验中的最大失误源头。但从本实验的学习和染毒两阶段来看也基本正常，实验总体仍能说明吸入甲醛染毒对小白鼠学习记忆能力的影响。参考文献[1]刘杰,刘宏亮,王光学等.气态甲醛对小鼠不同组织器官SOD的抑制作用.环境与健康杂志,2003,20（2）:81~83[2]梁瑞峰,原福胜,白剑英,赵五红.甲醛吸入对小鼠的氧化损伤作用[J].山西医科大学学报,2005,36（1）:58-59[3]乔琰,何胡军,牛丹丹,鲁志松,严彦等,甲醛吸入对小鼠不同组织器官谷胱苷肽水平的影响[J].公共卫生与预防医