八臂迷宫实验（Radial Arm Maze, RAM）是动物行为学研究中非常重要的一个实验范式，主要用于评估实验动物的学习、记忆、决策能力和空间导航技能。这一实验设计初由Olton及其同事在1976年提出，并随后被广泛应用于研究大脑结构，尤其是海马体和基底神经节在认知过程中的作用。

一、实验设计

八臂迷宫通常由一个中心平台和围绕其分布的八条径向排列的臂组成。每条臂的末端可以放置食物或其他奖励，用于吸引动物前往探索。实验动物，通常是大鼠或小鼠，被置于迷宫的中心，然后它们会尝试访问各个臂以获取奖励。

二、实验原理

八臂迷宫实验可以评估两种主要类型的记忆：

参考记忆：动物学习哪些臂含有奖励，哪些不含，从而避免重复访问已经探索过的空臂。这反映了动物的空间记忆能力，即它们能否记住固定位置的信息。

工作记忆：动物在短时间内记住它们已经访问过的臂，避免在同一次试验中重复访问同一臂。这测试了动物的短期记忆或即时记忆能力。

实验步骤

训练阶段：动物首先进行预训练，熟悉迷宫环境。之后，在正式试验中，每条臂末端放置食物颗粒，动物的任务是在不重复访问的情况下访问所有含奖励的臂。

测试阶段：实验者记录动物的探索行为，包括进入臂的次数、访问的顺序、错误的次数（重复进入同一臂或进入无奖励的臂）等。

三、数据分析

实验结果可以通过多个指标进行分析，包括：

总臂访问次数：反映动物的探索积极性。

工作记忆错误：即重复进入已访问臂的次数。

参考记忆错误：进入无奖励臂的次数。

首 次访问延迟：到达第 一个食物臂的时间。

四、实验意义

八臂迷宫实验不仅用于研究动物的学习和记忆，还可以用于评估药物对认知功能的影响，以及在神经退行性疾病模型中的认知损伤程度。此外，它还可以帮助科学家理解大脑中特定区域，如海马体、纹状体和前额叶皮质，在认知过程中的作用。

总之，八臂迷宫实验是一种强大而灵活的工具，能够提供关于动物认知能力的深入洞察，对于神经科学、药理学和行为学研究具有重要价值。