哪条路出去？（图片来源：Szasz-Fabian Jozsef）研究生心理学学生可以证明研究实验鼠的单调。把动物放进迷宫，勤奋地记录它们跑来跑去，如此反复，令人厌烦。迷宫作为心理学研究的支柱已经有一个多世纪了，科学家们让啮齿动物通过各种装置来测试它们的记忆力、学习能力和空间技能。但它们一直都有局限性。现在，现代技术正在进入迷宫，使其更加一致且耗时更少。视频跟踪系统监控老鼠的每一个动作，使研究人员免于数小时的枯燥观察，并记录更好的数据。当动物通过后，气动门会从下方升起，防止它们返回。MazeEngineers是马萨诸塞州剑桥的一家初创公司，生产带有这些自动化元素的迷宫。其创始人何树汉（Shuhan He）是马萨诸塞州总医院的住院医生，他在医学院期间意识到现有迷宫无法满足他研究中风影响的需求。他知道迷宫对于理解大脑过程至关重要，于是开始开发自己的迷宫。“了解大脑如何工作的唯一方法，”他说，“就是观察它的行为方式。”
从迷宫到实验室友好
何先生继承了众多相信迷宫力量的科学家。爱德华·C·托尔曼（Edward C. Tolman）在1937年对美国心理学协会的致辞中断言，除了少数例外，他只需要老鼠和迷宫就可以进行所有他需要的 исследования。“心理学中所有重要的东西，”他说，“本质上都可以通过对迷宫选择点处老鼠行为决定因素的持续实验和理论分析来研究。”尽管这句话可能很大胆，但它证明了迷宫在心理学和神经科学研究的悠久传统中的地位。但自托尔曼时代以来，它们已经完全改变了。我们想到行为心理学实验时所想象的迷宫属于19世纪末和20世纪初。研究迷宫曾以汉普顿宫（一座建于1700年的英国庄严的树篱迷宫）等精心设计的路径为模型。但这些几十年前就已过时，取而代之的是测量简单行为的简单设计，例如老鼠在做出决定前暂停多长时间，或在交叉路口选择哪个方向。这些行为更容易分析和进行统计比较。1970年代末和1980年代初，首次应用了巴恩斯
迷宫和
莫里斯水迷宫，它们如今都被高度推崇。前者由一个圆形板构成，其边缘有若干洞。大多数是死胡同，但其中一个通向一个盒子。该迷宫利用了老鼠天生厌恶开放、脆弱空间，因此会寻找盒子庇护所的特性。莫里斯水迷宫是一个小水池，里面混有白色液体，并设有一个水下平台。与巴恩斯迷宫一样，被放入水池的老鼠会游动寻找一个安全的立足点。这两种迷宫如今在心理学研究中无处不在。这些迷宫，以及一般的迷宫，对科学家来说都非常有用，可以观察大脑的活动。动物在迷宫中的行为揭示了它如何学习和记忆周围环境，或者它如何受到焦虑和恐惧的影响。迷宫已被用于研究阿尔茨海默病、脑损伤的影响以及各种化学化合物如何影响大脑。研究人员通过研究老鼠的反应来阐明人类心理学。如今，大多数研究人员甚至不再只对行为感兴趣。像何先生一样，他们利用迷宫来了解自闭症和创伤等疾病如何影响大脑，或者测试治疗方法的有效性。将经过基因改造以表现出疾病症状或注射了感兴趣化合物的小鼠与正常小鼠进行比较，观察它们在迷宫中导航时行为是否有所不同，以查看它们是否有任何差异。“我并不真正关心行为，”何先生说，“我关心的是证明某事有效。”自动化时代到20世纪中叶，老鼠不再穿梭于复杂的走廊。取而代之的是，它们在浑浊的水盆中寻找平台，爬梯子获取奖励，或者仅仅在左右之间做出选择。现代迷宫几乎不是我们听到这个词时所想象的样子。技术的进步也使得迷宫几乎完全自动化，开辟了新的研究途径，并进一步将人类从实验中移除。门自动打开和关闭，喂食器自动分配食物，传感器跟踪冒险的小鼠穿过迷宫。除了针对特定研究类型优化的独特迷宫外，信息收集和处理过程也得到了极大的改善。视频跟踪系统实时记录运动，软件程序可以快速分析这些视觉信息，生成大量数据。视频记录意味着实验不再需要依赖个人对行为的判断（例如，老鼠是僵住了还是仅仅犹豫了一下），如今，迷宫研究更加客观和标准化。这样，科学家就可以比较结果，并更确定其准确性。何先生在MazeEngineers的员工与科学家合作，将自动化技术融入迷宫，他们还从迷宫研究早期的旧研究中寻找灵感，用于他们的产品。“这非常无聊，”何先生说，“但他们对行为神经科学几乎无所不知。”智能迷宫该公司提供几种流行迷宫的自动化版本，包括T迷宫和Y迷宫。他们的T迷宫为老鼠提供了几条不同的路径，其门会自动升起，将老鼠引导回起点，几乎消除了对人类参与的需求。同样，Y迷宫使用自动检测将老鼠固定在中心，使其能够无限期地继续试验。随着迷宫设计选项的增加，研究人员可以探究更细微的问题。另一家智能迷宫公司，总部位于德国的TSE Systems，制造了一种迷宫，可容纳多达16只小鼠，并可以使用射频识别标签单独跟踪每只小鼠。这使得研究人员可以查看小鼠在舒适的社交环境中的互动情况。MazeEngineers最新的项目是Labyrinth，一个可调节的核心，研究人员可以将其配置成20多种自动化装置。随着迷宫变得越来越复杂，其数据输出量也随之增加，从而提高了它们与心理学和神经科学的相关性。托尔曼对实验鼠重要性的信念可能比他所知的更有根据。
