李 舸，劉曉霖，陳 銳，劉書(shū)華，李韻峰，關(guān)雅倫，李雪嬌，裴 中，黃 韌，張 鈺*

(1.廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物監(jiān)測(cè)所，廣州 510663； 2.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)科，廣州 510080)

研究報(bào)告

非人靈長(zhǎng)類評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)記憶功能的影響因素探討

李 舸1，劉曉霖1，陳 銳1，劉書(shū)華1，李韻峰1，關(guān)雅倫1，李雪嬌1，裴 中2，黃 韌1，張 鈺1*

(1.廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物監(jiān)測(cè)所，廣州 510663； 2.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)科，廣州 510080)

目的基于威斯康辛通用測(cè)試儀的延遲應(yīng)答測(cè)試是評(píng)價(jià)非人靈長(zhǎng)類學(xué)習(xí)記憶能力的常用方法，該實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行過(guò)程中受到很多因素影響，如何設(shè)定規(guī)范的訓(xùn)練和評(píng)價(jià)參數(shù)，對(duì)正確評(píng)價(jià)猴的學(xué)習(xí)記憶能力具有重要的參考意義和價(jià)值。方法本研究選取8～9歲雄性食蟹猴作為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象，利用改良的威斯康辛通用測(cè)試儀檢測(cè)，通過(guò)食蟹猴獲取食物的正確率來(lái)評(píng)價(jià)訓(xùn)練次數(shù)，評(píng)價(jià)頻率，間隔評(píng)價(jià)時(shí)間，延遲時(shí)間和陷阱食盒數(shù)量等實(shí)驗(yàn)因素對(duì)結(jié)果的影響。結(jié)果當(dāng)減少訓(xùn)練階段的訓(xùn)練次數(shù)(小于10次)時(shí)，食蟹猴獲取食物的正確率不穩(wěn)定且呈現(xiàn)出顯著的下降趨勢(shì)；在獲得足夠訓(xùn)練的前提下，評(píng)價(jià)頻率對(duì)食蟹猴獲取食物的正確率影響較??；常規(guī)訓(xùn)練后3個(gè)月進(jìn)行評(píng)價(jià)，食蟹猴仍然能夠獲得65%的獲取食物正確率；增加延遲時(shí)間后，會(huì)導(dǎo)致部分食蟹猴獲取食物的正確率顯著降低；此外，當(dāng)增加到3個(gè)以上陷阱食盒時(shí)，導(dǎo)致食蟹猴獲取食物正確率普遍低于65%以下。結(jié)論合理的設(shè)置訓(xùn)練和評(píng)價(jià)階段的實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)非人靈長(zhǎng)類學(xué)習(xí)記憶功能的評(píng)價(jià)具有重要的影響和意義。

非人靈長(zhǎng)類；學(xué)習(xí)記憶；訓(xùn)練；評(píng)價(jià)

非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶測(cè)試是評(píng)價(jià)動(dòng)物學(xué)習(xí)和記憶能力的重要方法之一，被廣泛應(yīng)用于神經(jīng)生物學(xué)、神經(jīng)疾病研究、神經(jīng)相關(guān)治療藥物評(píng)價(jià)等。其中，基于上世紀(jì)30年代Harlow發(fā)明的威斯康辛通用測(cè)試儀(Wisconsin general testing apparatus，WGTA)的延遲應(yīng)答測(cè)試被認(rèn)為是評(píng)價(jià)非人靈長(zhǎng)類學(xué)習(xí)記憶能力的常用方法，一直沿用至今[1]。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在測(cè)試儀器內(nèi)設(shè)立多個(gè)陷阱食盒，并在其中一個(gè)陷阱食盒中放置獎(jiǎng)勵(lì)性食物，在一定時(shí)間內(nèi)阻隔動(dòng)物觀察陷阱食盒后，考察動(dòng)物獲取獎(jiǎng)勵(lì)食物的正確率，進(jìn)而評(píng)價(jià)動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶能力。

該測(cè)試包括訓(xùn)練和測(cè)試兩個(gè)階段，其中，訓(xùn)練階段主要是通過(guò)反復(fù)引導(dǎo)動(dòng)物學(xué)習(xí)熟悉測(cè)試過(guò)程，降低非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物個(gè)體的學(xué)習(xí)記憶能力差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，一般訓(xùn)練階段設(shè)立2個(gè)陷阱食盒，通過(guò)設(shè)定一定延遲時(shí)間阻隔動(dòng)物觀察陷阱食盒，然后讓動(dòng)物自由選擇，如果選擇了具有食物獎(jiǎng)勵(lì)的應(yīng)答位置，則被認(rèn)為是正確應(yīng)答，計(jì)算動(dòng)物在該延遲時(shí)間下的正確應(yīng)答率，從而評(píng)價(jià)其學(xué)習(xí)能力[2]。而測(cè)試階段則通過(guò)設(shè)定合理的延遲時(shí)間或者增加陷阱食盒數(shù)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶能力的綜合評(píng)價(jià)[3]。因此，本文將主要針對(duì)訓(xùn)練和評(píng)價(jià)階段測(cè)試參數(shù)設(shè)置開(kāi)展研究，規(guī)范非人靈長(zhǎng)類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)操作。

1 材料和方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

普通級(jí)8～9歲雄性食蟹猴14只，購(gòu)買自廣東春盛生物科技發(fā)展有限公司[SCXK (粵) 2014-0027]。食蟹猴飼養(yǎng)于廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物監(jiān)測(cè)所普通級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室 [12 h/12 h晝夜周期，濕度40%～70%，溫度(21±2)℃] [SYXK (粵) 2016-0122]，動(dòng)物每天飼喂2次，其中1次飼喂水果。本研究所涉及的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)獲得廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物監(jiān)測(cè)所(AAALAC認(rèn)證機(jī)構(gòu))實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用與管理委員會(huì)(IACUC)批準(zhǔn)(IACUC2016006)，并符合中華人民共和國(guó)《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》。

1.2儀器

猴學(xué)習(xí)記憶學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)備為在參考WGTA行為學(xué)測(cè)試籠具基礎(chǔ)改裝而成(圖1)。猴籠前放置多個(gè)陷阱食盒，食盒深度2 cm，在食盒與猴籠之間有一可以自由升降的不透明隔板，食盒與實(shí)驗(yàn)員之間有一單向可視觀察窗。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，實(shí)驗(yàn)員打開(kāi)食物傳遞窗，根據(jù)每只食蟹猴對(duì)食物的喜好，在其面前將食物隨機(jī)放在其中一個(gè)食盒內(nèi)，蓋上盒蓋并迅速放下隔板，開(kāi)始計(jì)時(shí)，在設(shè)定的延遲時(shí)間到達(dá)之后，升起隔板，讓食蟹猴可以看見(jiàn)被蓋上的食盒，食蟹猴可以選擇一個(gè)食盒打開(kāi)并從中獲得食物，實(shí)驗(yàn)員記錄該次測(cè)試中食蟹猴是否正確選擇含有食物的食盒。

注：① 猴籠；② 食盒；③ 隔板；④ 觀察窗；⑤ 食物傳遞窗。圖1 猴學(xué)習(xí)記憶評(píng)價(jià)裝置Note. ① Monkey cage; ② Stimulus trays; ③ Partition; ④ Window for observation; ⑤ Window for food delivery.Fig.1 The testing apparatus for evaluation of learning and memory ability of nonhuman primates

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 食蟹猴學(xué)習(xí)記憶能力訓(xùn)練和評(píng)價(jià)方法

每只食蟹猴必須由同一個(gè)實(shí)驗(yàn)員負(fù)責(zé)進(jìn)行訓(xùn)練，以減少動(dòng)物的應(yīng)激反應(yīng)。每只食蟹猴每天完成一個(gè)訓(xùn)練周期，每個(gè)訓(xùn)練周期由5個(gè)不同的延遲時(shí)間(A～E)組成，包括，A=N × 0=0 s，B=N × 1=1 N s，C=N × 2=2 N s，D=N × 3=3 N s，E=N × 4=4 N s，N為設(shè)定的基礎(chǔ)值，以基礎(chǔ)值設(shè)定為1為例，表示隔板在動(dòng)物與食盒之間的延遲時(shí)間為0 s、1 s、2 s、3 s、4 s。每個(gè)延遲時(shí)間均進(jìn)行5次訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，因此，每個(gè)訓(xùn)練周期共計(jì)進(jìn)行25次訓(xùn)練。當(dāng)天一個(gè)訓(xùn)練周期結(jié)束后，統(tǒng)計(jì)該食蟹猴在該訓(xùn)練周期25次訓(xùn)練中選擇正確食盒的平均正確率，訓(xùn)練階段選擇食盒的平均正確率=訓(xùn)練階段每天選擇食盒的平均正確率之和/評(píng)價(jià)持續(xù)天數(shù)[4， 5]。

訓(xùn)練階段完成后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)入學(xué)習(xí)記憶評(píng)價(jià)階段。評(píng)價(jià)階段的基礎(chǔ)值N根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇，一般要求≥訓(xùn)練階段的最高N值。與訓(xùn)練階段相似，評(píng)價(jià)階段每只食蟹猴每天完成一個(gè)訓(xùn)練周期，持續(xù)評(píng)價(jià)數(shù)天，或者增加陷阱盒用同樣方法評(píng)價(jià)。

注：與訓(xùn)練階段比較，*P< 0.05，**P< 0.01。圖2 A組食蟹猴訓(xùn)練階段與評(píng)價(jià)階段的正確率比較Note. Compared with the training stage,*P< 0.05,**P< 0.01.Fig.2 Comparison of the correct rates between the training and evaluation stages of cynomolgus macaques in Group A

1.3.2 訓(xùn)練次數(shù)對(duì)食蟹猴學(xué)習(xí)記憶能力評(píng)價(jià)的影響

訓(xùn)練階段14只雄性食蟹猴被分為2組，其中A組8只動(dòng)物(動(dòng)物編號(hào)：M232，M236，M237，M231，M235，M238，M230，M239)每天均完成一個(gè)訓(xùn)練周期，連續(xù)訓(xùn)練20 d，儀器內(nèi)設(shè)置2個(gè)陷阱食盒，從基礎(chǔ)值N=1(延遲時(shí)間為0 s，1 s，2 s，3 s，4 s)開(kāi)始訓(xùn)練，當(dāng)正確率達(dá)到65%以上，以基礎(chǔ)值N為2進(jìn)行訓(xùn)練，以此類推，直至基礎(chǔ)值N設(shè)定為4，并維持該基礎(chǔ)值直至20 d訓(xùn)練結(jié)束。訓(xùn)練結(jié)束后2個(gè)月，以基礎(chǔ)值N=4進(jìn)行評(píng)價(jià)，連續(xù)評(píng)價(jià)10 d，每天完成一個(gè)評(píng)價(jià)周期，對(duì)比訓(xùn)練與評(píng)價(jià)階段的正確率差異。

B組6只動(dòng)物(動(dòng)物編號(hào)：M267，M269，M268，M270，M271，M233)每天均完成一個(gè)訓(xùn)練周期，連續(xù)少于或等于10 d，儀器內(nèi)設(shè)置2個(gè)陷阱食盒，只以基礎(chǔ)值N=1(延遲時(shí)間為0 s，1 s，2 s，3 s，4 s)進(jìn)行訓(xùn)練。訓(xùn)練結(jié)束后2個(gè)月，以基礎(chǔ)值N=4進(jìn)行評(píng)價(jià)，連續(xù)評(píng)價(jià)10 d，每天完成一個(gè)評(píng)價(jià)周期，對(duì)比評(píng)價(jià)訓(xùn)練與評(píng)價(jià)階段的正確率差異。

1.3.3 評(píng)價(jià)頻率對(duì)食蟹猴學(xué)習(xí)記憶能力評(píng)價(jià)的影響

A組2只食蟹猴(M230，M239)分別在間隔1周和間隔2周后，以基礎(chǔ)值N=4開(kāi)展評(píng)價(jià)，探討不同時(shí)間間隔對(duì)食蟹猴學(xué)習(xí)記憶能力的影響。

1.3.4 長(zhǎng)時(shí)間間隔后對(duì)食蟹猴學(xué)習(xí)記憶能力評(píng)價(jià)的影響

A組2只食蟹猴(M230，M239)在訓(xùn)練結(jié)束后間隔3個(gè)月，以基礎(chǔ)值N=4開(kāi)展評(píng)價(jià)，探討長(zhǎng)時(shí)間遺忘對(duì)評(píng)價(jià)記憶能力的影響。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1訓(xùn)練次數(shù)對(duì)食蟹猴學(xué)習(xí)記憶評(píng)價(jià)的影響

A組8只食蟹猴在訓(xùn)練20次后均能在基礎(chǔ)值N設(shè)定為4時(shí)(延遲時(shí)間0 s，4 s，8 s，12 s，16 s)，選擇具有食物獎(jiǎng)勵(lì)的陷阱食盒的正確率達(dá)到65%以上(圖2)。間隔2個(gè)月后，以基礎(chǔ)值N為4開(kāi)展評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，除編號(hào)為M231的食蟹猴外，其余食蟹猴在評(píng)價(jià)階段的平均正確率與訓(xùn)練階段相比均出現(xiàn)上升趨勢(shì)，其中編號(hào)為M236和M237的食蟹猴正確率顯著升高(P< 0.01)(圖2)。

B組6只食蟹猴訓(xùn)練次數(shù)小于10次，并且訓(xùn)練階段基礎(chǔ)值N僅采用1(延遲時(shí)間0 s，1 s，2 s，3 s，4 s)，間隔2個(gè)月后，以基礎(chǔ)值N為4開(kāi)展評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，除編號(hào)為M269的食蟹猴平均正確率基本與訓(xùn)練階段保持一致外，其它5只食蟹猴的平均正確率都出現(xiàn)顯著降低(P< 0.05)(圖3)，此外，編號(hào)為M233的食蟹猴已無(wú)法完成記憶評(píng)價(jià)試驗(yàn)。

2.2評(píng)價(jià)頻率對(duì)食蟹猴學(xué)習(xí)記憶能力試驗(yàn)的影響

編號(hào)為M230和M239的食蟹猴分別采用每天評(píng)價(jià)一次，每周評(píng)價(jià)一次以及每?jī)芍茉u(píng)價(jià)一次的評(píng)價(jià)頻率開(kāi)展學(xué)習(xí)記憶能力評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，分別選用3種評(píng)價(jià)頻率開(kāi)展評(píng)價(jià)，2只食蟹猴的正確率均能保持在65%以上，但編號(hào)為M239的食蟹猴延長(zhǎng)評(píng)價(jià)頻率開(kāi)展評(píng)價(jià)導(dǎo)致正確率出現(xiàn)顯著降低(P< 0.05)(圖4)。

2.3食蟹猴訓(xùn)練后對(duì)學(xué)習(xí)記憶遺忘的影響

編號(hào)為M230和M239的食蟹猴，間隔3個(gè)月通過(guò)增加基礎(chǔ)值N或增加陷阱盒對(duì)學(xué)習(xí)記憶能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，間隔3個(gè)月，當(dāng)以基礎(chǔ)值N為4(延遲時(shí)間為0 s，4 s，8 s，12 s，16 s)進(jìn)行記憶評(píng)價(jià)時(shí)，2只食蟹猴獲取獎(jiǎng)勵(lì)性食物的平均正確率仍然維持在65%以上，而以基礎(chǔ)值N為10(延遲時(shí)間為0 s，10 s，20 s，30 s，40 s)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，編號(hào)為M230的食蟹猴還能維持較好的平均正確率，但編號(hào)為M239的食蟹猴平均正確率顯著下降(P< 0.01)(圖5)。而在增加陷阱食盒的測(cè)試中，無(wú)論是增加到3個(gè)還是4個(gè)，2只食蟹猴的平均正確率都達(dá)不到65%(圖6)。

注：A:訓(xùn)練階段；B：間隔3個(gè)月N=4；C：間隔3個(gè)月N=10。與訓(xùn)練階段比較，**P< 0.01。圖5 增加基礎(chǔ)值N對(duì)食蟹猴學(xué)習(xí)記憶能力評(píng)價(jià)的影響Note. A：The training stage;B:3-month interval，N=4;C:3-month interval,N=10.Compared with the training stage,**P< 0.01.Fig.5 Effect of increase of N value on evaluation of learning and memory ability of the cynomolgus macaques

注：A:3個(gè)陷阱食盒；B：4個(gè)陷阱食盒。圖6 增加陷阱食盒對(duì)食蟹猴學(xué)習(xí)記憶能力評(píng)價(jià)的影響Note:A:3 trays;B:4 trays.Fig.6 Effect of increase of quantity of stimulus trays on the evaluation of learning and memory ability of cynomolgus macaques

3 討論

當(dāng)動(dòng)物在做出某一正確行為后并獲得獎(jiǎng)勵(lì)，大腦向負(fù)責(zé)決策的區(qū)域發(fā)送“獎(jiǎng)賞”信號(hào)，從而促進(jìn)動(dòng)物的認(rèn)知能力提升，形成良性循環(huán)，這被稱作“獎(jiǎng)賞效應(yīng)”[6]。大腦的這一特點(diǎn)也為在動(dòng)物上開(kāi)展學(xué)習(xí)記憶能力評(píng)價(jià)成為可能[7]。由于非人靈長(zhǎng)類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物個(gè)體在學(xué)習(xí)記憶能力上差異較大，因此，相比于使用在嚙齒類上進(jìn)行的各類標(biāo)準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)記憶功能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，利用非人靈長(zhǎng)類開(kāi)展學(xué)習(xí)記憶評(píng)價(jià)過(guò)程更為復(fù)雜且難度較大。

威斯康辛通用測(cè)試儀是進(jìn)行非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶測(cè)試的金標(biāo)準(zhǔn)，訓(xùn)練是有效降低不同動(dòng)物個(gè)體差異影響評(píng)價(jià)結(jié)果的重要手段，該階段主要是使動(dòng)物熟悉和適應(yīng)測(cè)試環(huán)境和設(shè)備，使不同的動(dòng)物通過(guò)訓(xùn)練后能夠達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，降低動(dòng)物個(gè)體差異對(duì)評(píng)價(jià)測(cè)試的影響，考察動(dòng)物的學(xué)習(xí)能力[8]。因此，合理的訓(xùn)練不僅能夠減少動(dòng)物個(gè)體差異對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，同時(shí)，能夠有效地控制實(shí)驗(yàn)周期降低實(shí)驗(yàn)成本。因此，在本研究中，我們首先考察了訓(xùn)練次數(shù)對(duì)動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶評(píng)價(jià)的影響，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)訓(xùn)練階段的訓(xùn)練天數(shù)超過(guò)10 d時(shí)，即能夠使動(dòng)物在間隔2個(gè)月后進(jìn)行的評(píng)價(jià)中達(dá)到較好正確率，當(dāng)訓(xùn)練階段訓(xùn)練天數(shù)低于10 d時(shí)，即使所有動(dòng)物在訓(xùn)練階段能夠達(dá)到預(yù)設(shè)的65%以上的正確率，但動(dòng)物在評(píng)價(jià)階段的正確率均出現(xiàn)不同程度的下降，甚至有的動(dòng)物根本無(wú)法完成評(píng)價(jià)，這表明較少的訓(xùn)練天數(shù)對(duì)最終的評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，10 d訓(xùn)練可能是保證動(dòng)物能夠完成學(xué)習(xí)記憶能力評(píng)價(jià)的最低要求。

評(píng)價(jià)階段主要是對(duì)動(dòng)物記憶能力的考察，我們發(fā)現(xiàn)，評(píng)價(jià)頻率對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響較小，但是選擇合理基礎(chǔ)值N設(shè)置延遲時(shí)間是獲得客觀穩(wěn)定的評(píng)價(jià)結(jié)果的關(guān)鍵因素，理論上在評(píng)價(jià)階段N值可以隨意設(shè)置，而在近年來(lái)的一些研究中，我們也發(fā)現(xiàn)不同的研究對(duì)于N值的選取存在較大差異[9-11]。在研究中我們發(fā)現(xiàn)，不同的食蟹猴在訓(xùn)練階段達(dá)到規(guī)定的正確率后，間隔3個(gè)月進(jìn)入評(píng)價(jià)階段，在選擇與訓(xùn)練階段相同基礎(chǔ)值N(延遲時(shí)間相同)下，食蟹猴選擇食盒的正確率并未受到影響，但當(dāng)評(píng)價(jià)階段基礎(chǔ)值N增加(延遲時(shí)間增加)到10時(shí)，不同的食蟹猴選擇食盒的正確率呈現(xiàn)出較大差異，因此，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇合理的基礎(chǔ)值N對(duì)于評(píng)價(jià)結(jié)果至關(guān)重要。

在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶能力評(píng)價(jià)中，目前大多數(shù)測(cè)試仍然是通過(guò)改變?cè)u(píng)價(jià)階段的延遲時(shí)間獲得評(píng)價(jià)結(jié)果，在本研究中，我們進(jìn)一步探討了訓(xùn)練與評(píng)價(jià)之間的間隔時(shí)間以及食盒數(shù)量設(shè)置對(duì)影響非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶評(píng)價(jià)的影響。在保證足夠的訓(xùn)練，并且在評(píng)價(jià)階段設(shè)置與訓(xùn)練階段相同的延遲時(shí)間的前提下，我們發(fā)現(xiàn)，將訓(xùn)練與評(píng)價(jià)之間的間隔時(shí)間增加到3個(gè)月時(shí)，仍然能夠?qū)?dòng)物選擇食盒的正確率維持在65%以上，但是，當(dāng)我們?cè)谠u(píng)價(jià)階段將陷阱食盒數(shù)量增加后，卻明顯地降低了所有動(dòng)物選擇食盒的正確率，這種普遍性地降低可能主要是由于動(dòng)物本身的學(xué)習(xí)記憶能力相關(guān)，并非動(dòng)物個(gè)體差異造成，因此，增加陷阱食盒的方式可能并不適用于動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶功能評(píng)價(jià)。

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Investigationofinfluencingfactorsontheevaluationoflearningandmemoryinnonhumanprimates

LI Ge1， LIU Xiao-lin1， CHEN Rui1， LIU Shu-hua1， LI Yun-feng1， GUAN Ya-lun1， LI Xue-jiao1， PEI Zhong2， HUANG Ren1， ZHANG Yu1 *

(1.Key Laboratory of Laboratory Animals in Guangdong Province, Institute of Laboratory Animal Monitoring in Guangdong Province, Guangzhou 510663, China； 2.Department of Neurology, The First Hospital Affiliated to SunYat-sen University, Guangzhou 510080)

ObjectiveThe delayed-response task based on the Wisconsin General Testing Apparatus (WGTA) is commonly used to evaluate the ability of learning and memory in nonhuman primates. Because the task may be influenced by a number of factors, how to set and standardize the parameters during the training and evaluation stage is of great significance and value for obtaining appropriate results of learning and memory ability.MethodsIn this study, 8～9 years old male cynomolgus macaques (Macacafascicularis) were tested with the modified WGTA. We evaluated the influence of experimental factors such as the times of training, frequency of evaluation, interval time of evaluation, delayed time and number of stimulus trays on the results of learning and memory ability in the macaques by investigating the correct rates of food acquiring.ResultsThe correct rate of food acquiring of the cynomolgus macaques was unstable and significantly decreased when the times of training was less than 10 during the training stage. The frequency of evaluation had less effect on the correct rate on the basis of enough training. The correct rate of food acquiring was still above 65% with a 3-month interval after training. However, the increase of delayed time led to significant decrease of the correct rate in some macaques. In addtion, more than 3 stimulus trays also resulted in a low correct rate in general less than 65%.ConclusionsReasonable designing of the experimental parameters during the training and evaluation stage is important for determining the learning and memory ability in nonhuman primates.

Nonhuman primates; Learning and memory; Training; Evaluation

R-33

A

1671-7856(2017) 09-0024-06

10.3969.j.issn.1671-7856. 2017.09.005

2017-06-29

廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2014B040404053，2015A020212027)。

李舸(1983-)，男，博士，研究方向：神經(jīng)退行性疾病動(dòng)物模型及機(jī)制研究。E-mail: gonanlee@gdlami.com

張鈺(1970-)，女，研究員，研究方向：神經(jīng)退行性疾病動(dòng)物模型及機(jī)制研究。E-mail: zhy@gdlami.com