仓鼠走迷宫的创新设计

庄 锋

(新疆乌鲁木齐市第十六中学 830049)

1 仓鼠的饲养

仓鼠饲养时，一般用笼子配食盆、饮水器、滚轮、磨牙棒、小屋和木屑等即可。此外，在小塑料桶内也可饲养。仓鼠食性较杂，白菜、瓜子、花生、水果、小麦、酸奶、蛋白和牛肉等都是爱吃的食物。

饲养前要了解仓鼠品种，一般情况下禁止合笼饲养。仓鼠生活的适宜温度为20℃～28℃左右，避免阳光直射或直接风吹，避免辐射和嘈杂，但要注意通风透气。冬季饲养温度较低时，可为仓鼠配置一些用于保暖的木屑、棉花和棉织物品等，可供仓鼠钻入其中睡觉。仓鼠的生活习惯为昼伏夜出。

2 迷宫实验原理

仓鼠具有一定的空间辨别能力。可利用食物驱动饥饿的仓鼠在人为设置的迷宫里找寻食物，通过不断感受通道的结构，调整和改进自己的行为。随着训练次数的增加，条件反射逐渐建立，仓鼠能学会并准确地通过迷宫。

3 迷宫的设计

迷宫设计时，首先要设置起点和终点(放食物处)位置，其次根据迷宫整体的长度、宽度和高度，考虑迷宫墙与墙之间的宽度和高度。考虑设计多少通路、岔路和死路等，估算设计的迷宫线路复杂程度。设计简单的迷宫路线，仓鼠较易学会，但并不是简单的迷宫线路就没有实验意义。迷宫路线复杂，仓鼠走迷宫花费的时间长，学习的次数会更多。制作前先在纸上手绘制迷宫路线，考虑路线设计的合理性。实验中可以设计单岔路的迷宫(如“Y”形迷宫)、多岔路迷宫、立体迷宫等进行实验。

4 迷宫的制作

迷宫制作的材料很多，木板、纸箱等均可。隔墙可用透明塑料板制作，也可用木板、纸板制作。用刀、锯等裁剪，用乳胶、胶带等粘连，用纸板卡口设计也是可行的方法。隔墙用胶带粘连很方便，但胶带的刺激性气味较大，对仓鼠生活有一定的影响。迷宫的墙要高于仓鼠能攀爬的高度，或者上面用玻璃板盖住，以免出现仓鼠“翻墙”现象。墙与墙之间有适当的宽度，让其容易转身。墙与墙连接处要严密，不留缝隙。实验中发现，有的迷宫墙出现了缝隙，仓鼠嗅到墙后食物气味后常常不按照以往正常的行进路线走迷宫，而在墙的缝隙处又扒又咬，想掏出墙后的食物。

5 走迷宫实验

5.1 实验前仓鼠要饿饲 饿饲的目的一方面使仓鼠有较强的食欲，实验中有取食的欲望，运动速度快，实验效果好；另一方面，一旦实验前开始喂食，那么就无法确定仓鼠走迷宫获取食物的行为是先天具有的，还是后天学习得到的，从而失去探究意义。因此，可将实验仓鼠饥饿数小时后再开始实验。迷宫的终点或出口处要留有少量其爱吃的食物。

5.2 创设适宜实验环境 要在适宜的温度下实验。低温时，仓鼠活动的能力往往会降低。每次实验之前，应将迷宫清理干净，减轻食物气味和仓鼠自身留下的气味对实验产生影响。当仓鼠对迷宫或实验者的恐惧超过其对探究和觅食的渴望程度时，它对迷宫的探究活动会减少，甚至呆在迷宫某处不动，而不去探究迷宫。当抓它时，它甚至还会发出尖叫声。此时，要及时安抚仓鼠的情绪(如抚摸仓鼠等)。必要时，可进行一定的应激适应，使其对实验者和实验环境完全适应，没有恐惧感。当然，实验过程中，可戴手套取放仓鼠，轻拿轻放，避免被实验仓鼠咬伤、抓伤等。

5.3 实验的基本方法 实验前，可先将仓鼠放入迷宫中适应数分钟，然后再开始进行正式实验。实验时，取饿饲的仓鼠1只，放置在迷宫起点，开始计时，记录其找到食物所需时间。如果3 min左右仓鼠不能自行到达放食物处，可用镊子镊取食物进行适当的引诱。仓鼠追寻食物到达终点食物处，可给予少许食物以奖励，将其移回起点位置再次进行实验。训练中，可能有的仓鼠走3～4次就没有兴趣了，在原地不动，或者漫无目的地在迷宫中走动，就算爱吃的食物在跟前也不感兴趣。此时，可停下实验安抚仓鼠。根据仓鼠的实际情况，适时、耐心地训练，每天训练0.5 h左右，列表记录仓鼠走出迷宫获取食物的时间。

5.4 几种实验介绍 具体实验介绍如下：

5.4.1 “Y”形迷宫实验 “Y”形迷宫形状似音叉，底部设为起点，将“U”形两条臂的其中一条臂的顶端设为存放食物点，即只有一个岔路的迷宫。音叉“U”形的设计是考虑到实验中避免仓鼠直接看到食物而不是通过位置记忆找到食物的可能性。仓鼠从起点出发，在“U”形底部设置闸门，食物放在的一侧臂顶端。抽开闸门后，仓鼠通过若干次尝试与错误，便学会记住食物的空间位置，从有食物的一侧臂经过而到达终点。

5.4.2 “Y”形双色臂迷宫实验 将“Y”形迷宫“U”形两条臂的内侧，一条贴上黑纸；另一条贴上白纸，在其中一条臂的边上放有食物。仓鼠从起点出发，在“U”形底部设置闸门，抽开闸门后，仓鼠尝试寻找食物。一般在一侧取食两次后，将白纸与黑纸的位置互换，但放置食物仍在原臂颜色纸片边。经过一段时间的训练，仓鼠能根据臂的颜色找寻食物。

5.4.3 多岔路迷宫实验 使仓鼠从起点出发，经过多次岔路选择，最终到达终点。仓鼠要记忆多个岔路位置，花费的时间长，达到学会标准所尝试的次数要多。训练1～2 d后，绝大多数仓鼠走迷宫所花的时间明显缩短，其迷宫中行进的路线也逐渐固定。

5.4.4 立体迷宫实验 将平面岔道迷宫改为立体形式，可上楼或下楼形成类似平面迷宫的岔路。此实验可了解仓鼠对立体空间位置的学习能力。该类型的迷宫中，仓鼠的学习特点与多岔路迷宫类似。

5.4.5 透明墙迷宫实验 仓鼠的视力如何？用透明材料制作迷宫墙，仓鼠能否凭借视力观察到食物所在而快速找到食物。实验中发现仓鼠视力很差，距离10 cm远的无明显气味的食物往往看不见，接近食物时依靠鼻子嗅觉感知食物气味辨别食物位置。

5.4.6 翻墙迷宫实验 制作迷宫的围墙高度较矮时，仓鼠可以翻墙。当仓鼠经过尝试，发现通过翻墙可找到终点而获得食物，不用走岔路进行探索时，仓鼠常常会采取翻墙的方式少绕路。多次实验后，仓鼠能学会在迷宫的一定位置去翻墙最终到达终点。当围墙加高后，仓鼠会继续绕行岔路去寻找终点。

5.4.7 饥饿时间差异实验 选取1只已能熟练通过迷宫到达终点的仓鼠，在饱食、饥饿6 h和饥饿12 h的不同情况下，放入迷宫起点的位置，观察其通过迷宫找寻终点处食物的时间，重复实验。较长时间饥饿的仓鼠到达终点的时间平均值，要快于较短时间饥饿的仓鼠，饱食情况下的仓鼠没有走迷宫取食欲望，说明仓鼠的饥饿程度对仓鼠找寻终点的速度有直接的影响。

5.4.8 跑轮实验 跑轮是仓鼠进行锻炼和宣泄的工具。用有计数滚轮的仓鼠笼子，可以了解不同仓鼠对跑轮运动的喜好程度，以及仓鼠的运动能力。如计数24 h或者一定时间段内仓鼠的跑轮跑动圈数，还可了解仓鼠在跑轮中运动的方向特点。实验中发现有的仓鼠喜好顺时针方向转跑轮，有的喜好逆时针方向转跑轮，而既能顺时针，又能逆时针转跑轮的个体很少。同品种的仓鼠之间也没有绝对的方向趋向性。

5.4.9 声音反应实验 对处于饥饿状态下的仓鼠，在饲喂前发出特定声音，以引起仓鼠注意后再进行饲喂。经过多次训练后，仓鼠会对特定声音产生反应。发出特定声音，仓鼠即以为有食物而引起注意，就算睡眠中也会醒来去找寻食物。

5.4.10 水迷宫实验 仓鼠天生会游泳，但厌恶水中的状态。它们会本能地找寻水中的休息场所。此实验驱动仓鼠逃避的是水的刺激，而不需要食物剥夺。因此，避免剥夺食物给实验动物带来的新陈代谢方面的问题，气味或痕迹等干扰相对较小。迷宫在设计要求上与前面实验中的迷宫要求一致，推荐水温为21℃～22℃。在终点处设置台阶和出水平台，正式训练前可将动物放在终点台阶附近，让其自行爬上数次，诱导其学习。测试时将仓鼠面向池壁入水，记录每次仓鼠游出的时间。每次训练之间和训练完成后，迅速将仓鼠洗净擦干，置于加热器旁，以防其体温降低。一般每次训练入水时间控制在60 s以内，并密切关注实验仓鼠的体质。

5.4.11 其他 不同的仓鼠走迷宫能力有没有差异，与鼠的品种、年龄、性别、体重和个体大小等有无关系？对此，可以继续开展相应的研究，一定会有不同的收获。如果可能的话，举办一场仓鼠走迷宫比赛，比比学生训练仓鼠的结果。

6 数据记录与分析

实验现象及过程如何记录？必要的记录应包括每天训练的次数、每天训练中仓鼠找到迷宫终点的次数、每次仓鼠由起点开始到终点的时间等，进行列表记录。通过这些数据可以评价仓鼠的学习能力。实验中会遇到各种现象，如有的实验发现将仓鼠第一次放入迷宫中，仓鼠会快速到达终点，此时是否意味着该实验已完成？对于学生实验遇到的现象教师要适时进行指导，“找到”与“会找”是不同的，要通过多次多日的实验数据比较才能评价其学习效果，以连续在一定的时间内正确找到作为判断其学会的标准。