实验62 小白鼠电防御条件反射的建立、分化与消退

实验62 小白鼠电防御条件反射的建立、分化与消退

　　【目的要求】

　　1．学习用动物建立条件反射的基本实验方法。

　　2．通过小白鼠条件反射的建立、分化与消退，了解条件反射活动的基本规律与生物学意义

　　【基本原理】

　　各种无关刺激（如声音或光等）与非条件刺激（如电流、食物等）先后作用于动物，并重复一定次数后，大脑皮层上相应的两个兴奋灶之间，由于兴奋的扩散，在功能上逐步形成了暂时性接通。此时，无关刺激就成为具有信号意义的条件刺激，它能代替非条件刺激引起机体相应的反射活动，此即条件反射的建立。条件反射的巩固需要非条件刺激的不断强化，否则，条件刺激的信号作用就逐渐消退。消退是大脑皮层上的兴奋过程转化为抑制过程的结果，称为消退抑制。分化也是抑制过程的发展。由于大脑皮层对刺激具有高度的分辨能力，阳性刺激在皮层产生兴奋过程，而相近似的阴性刺激则产生抑制过程，这种抑制称为分化抑制，对大脑皮层的分析机能具有重要的意义。

　　【动物与器材】

　　小白鼠、小动物条件反射箱、节拍器（或电铃、电灯）、调压变压器、秒表、换向电钥。

　　【方法与步骤】

　　1．小动物条件反射箱的结构小白鼠条件反射箱为一长46cm、宽16cm、高23cm的木制箱子，箱盖可为一活动的玻璃盖，也可为两层，下层为玻璃盖，上层是镜框，内嵌镜子。将镜框打开一定角度，可通过镜子的反射观察动物在箱内的活动情况（图9-11）。箱中间装有隔板，分左右两个小室。

　　隔板中央下方有小门，动物可通过小门来往于左、右两室。箱底装有平行排列的金属片，单数金属片与电源的一极相接，而双数金属片与电源的另一极相连。电源需经调压变压器与金属片连接。如条件反射箱无刺激开关，变压器与金属片之间应串联换向电钥（图9-12）。通电时，当小白鼠踏在两条相邻的金属片上，动物的身体把相邻的两条金属片接通，电流就会通过身体而发挥刺激作用，引起动物防御性运动反射。在箱的左、右两壁，各装有两个开关，上面为灯光开关，下面为电刺激开关。有些条件反射箱的左、右两壁下方中央各开一个小门，通过小门可将动物放进或取出。

　　2．动物的训练先将小白鼠放入箱内，使其适应环境。调节调压变压器（10－40V），逐渐加强电刺激，使动物产生防御性运动反射，从一室逃到另一室。每隔1－2min重复一次，直至小白鼠受到刺激时能顺利地逃入另一室为止。注意：刺激强度应适中，过弱不能引起动物的反应；过强也会引起不良反应。调节变压器时，应以能引起小白鼠运动反射的最小刺激强度为佳。

　　3．条件反射的建立先给予180次/min节拍器刺激，或按下动物所在一室的灯光开关（用灯光刺激时，室内光线不宜过强），检查能否引起动物的反应。如不能引起运动反射，说明这种刺激为无关刺激。然后开动节拍器5s，或给予灯光2—3s，再按下电刺激开关，给予非条件刺激强化，并使两者重合10—15s，至动物逃入另一室时，两种刺激同时停止。这样，每隔1－2min重复进行一次。经20－30次结合之后，休息5min，重复上述步骤，直至单独给予节拍器或灯光刺激，动物就逃入另一室为止，说明条件反射已经形成。再重复上述步骤以巩固新形成的条件反射。实验过程中，随时将实验结果填入表9-1中。

　　表9-1小白鼠条件反射的形成、分化与消退实验记录表

　　4．条件反射的分化在条件反射形成以后，给予180次/min节拍器的条件刺激，并伴有强化。而用40次/min的节拍器作为分化刺激，单独作用15s，不予强化。这样，两种不同性质的刺激物交替使用。最初，由于条件反射的泛化，小白鼠对分化刺激也出现运动反应。随着对比实验次数的增加，动物只对条件刺激发生反应，而对分化刺激则无反应，此时条件反射的分化相已经形成。

　　5．条件反射的消退继续用180次/min的节拍器作为刺激，但不再给予强化。最初，小白鼠还会出现条件反射，重复几次后，潜伏期逐渐延长，最后反射消失，此时条件反射已经消退。

　　【注意事项】

　　1．用节拍器作为条件刺激时，实验室内需保持安静，否则条件反射形成困难。如有条件，最好分室进行实验。

　　2．实验过程中，应防止触电事故。捉拿动物时，应事先关闭电源。