實驗結果均利用JMP統計軟體作分析。所有自發性探索行為與空 間學習行為數值皆以mean + SEM表示，呈現學習前、後配合腦部破 壞或以手術破壞不同腦區後，對於空間記憶之習得、固化、保留或提 取 造 成 之 差 異 。 自 發 性 探 索 行 為 實 驗 中 ， 主 要 比 較 游 泳 組 距 離
（distance moved）與速率（velocity）在術前與術後之差異。空間訓 練實驗則是比較手術破壞組與腦區完整組在T字形迷宮中抵達目的所
花 費 時 間 （latency of time ） 之 差 異 。 實 驗 數 據 採 用 ANOVA repeated-measures ANOVA分析，並配合後設檢定，p≤0.05被認定具有 統計上的顯著差異。
伍、實驗結果
實驗一、
利用手術破壞斑馬魚雙側端腦的方式，配合 T 字形迷宮訓練，探 討斑馬魚端腦在空間記憶習得（acquisition）過程中的重要性。
A. 實驗設計說明：
本實驗使用 24 隻斑馬魚，平均分為三組，分別接受不同的手術 處理，於手術後讓動物休養五天，再進行 T 字形迷宮的空間記憶訓 練，以觀察端腦破壞對動物運動功能及空間記憶習得過程的影響。空 間記憶訓練方式，為連續三個實驗天，每天一次trial，第三天的 trial 等同於 test，目的在於測試斑馬魚是否經由連續的訓練習得空間記 憶。並於行為測試結束後，經灌流處理後取出動物腦部，以觀察手術 破壞程度，各組手術方式如下：
Group one：naïve 組
實驗控制組，不作任何手術。
Group two：sham 組
偽手術組，僅打開端腦上方頭蓋骨並重新黏合，但保持端腦之完整。
Group three：lesion 組
雙側端腦破壞組，打開端腦上方頭蓋骨，並以手術破壞雙側端腦，並 重新黏合頭蓋骨。
實驗一之手術與行為實驗之流程圖：
B. 實驗結果說明：
1. 自發性探索行為（Locomotor activity monitoring）
比較各組實驗動物在手術前、後表現之總游動距離與速率，
經過one way ANOVA 分析顯示，其組間 main effect 並沒有達到 統計上的顯著水準（圖一）。表示無論實際接受手術破壞與否，
naïve、sham 與 lesion 組的自發性運動行為並沒有受到明顯的影 響。顯示端腦破壞手術或打開頭蓋骨的偽手術，均不會改變動物 在自發性運動行為上的表現。此結果可作為排除手術造成動物行 為表現差異的可能性，對於往後連續的T 字形迷宮空間訓練相當 重要。
L: Locomotor activity A: Acclimation T1: Trial 1 T2: Trial 2
1 day 5 days 1 day 1 hr 1 day 1 day A
S
S: Surgery
T1 T2 Test
L L
2. T 字形迷宮空間訓練（Spatial learning of T-maze）
空間記憶學習結果（圖二）經過two factor with one repeated ANOVA 分析顯示 trial 間有顯著差異(p<0.001)，組內分析結果顯 示，經由T 字形迷宮連續三天的訓練，Naïve 組與 sham 組第三天 的表現與第一天相較，皆能達到顯著差異（後設檢定naïve 組 test 與trial 1 相比較，p<0.05；sham 組 test 與 trial 1 相比較 p<0.01）。
顯示斑馬魚透過訓練，能夠在三天內成功建立空間記憶保存並表 現。而lesion 組在空間記憶的習得過程中，其三天的表現間並無 顯著差異，表示端腦破壞可能造成動物失去空間學習的能力，或 影響其空間記憶的保存或表現，且明顯指出lesion 組相較於其他 兩組在空間學習的習得過程中，產生了顯著的障礙。
實驗二、
根據實驗一的結果，進一步探討空間記憶習得期間，斑馬魚端 腦在短期記憶（short-term memory）建立過程上所扮演的角色。
A. 實驗說明：
本實驗使用 24 隻斑馬魚，依自發性運動行為測試平均分為二組，
分別接受不同的手術，於手術後讓動物休養五天，再進行 T 字形迷宮 的空間記憶訓練，以觀察端腦破壞對於動物運動功能及空間記憶習得 過程的影響。由實驗一的結果得知，端腦破壞對斑馬魚空間記憶習得 過程造成影響，且在長期記憶表現上產生障礙；此空間記憶訓練方式 以連續兩個實驗天，每天連續三次trial，每次間隔一小時，目的在於 瞭解端腦破壞是否亦影響斑馬魚空間記憶習得過程之短期記憶的建 立。並於行為測試結束後以灌流方式取出動物腦部，以觀察手術破壞 程度，各組手術方式如下：
Group one：sham 組
偽手術組，僅打開端腦上方頭蓋骨，並重新黏合，但保持端腦之完整。
Group two：lesion 組
雙側端腦破壞組，打開端腦上方頭蓋骨，並以手術破壞雙側端腦，並 重新黏合頭蓋骨。
實驗二之手術與行為實驗之流程圖：
B. 實驗結果說明：
1. 自發性探索行為（Locomotor activity monitoring）
比較各組實驗動物在手術前、後表現之總游動距離與速率，
經過one way ANOVA 分析顯示組間 main effect 並沒有達到統計 上的顯著水準（圖三）。表示無論實際接受手術破壞與否，sham 與lesion 組的自發性運動行為並沒有受到明顯的影響。顯示端腦 破壞手術或打開頭蓋骨的偽手術，並不會影響動物在自發性運動 行為上的表現。此結果可排除手術造成動物行為表現差異的可能 性。
L: Locomotor activity A: Acclimation T1: Trial 1 T2: Trial 2
1day 5 days 1day 1hr 1hr 1hr 1day 1hr 1hr A
S
S: Surgery
T1 T2 T3
L L T1 T2 T3
2. T 字形迷宮空間訓練（Spatial learning of T-maze）
空間記憶學習結果（圖四）經過 two factors with one repeated ANOVA 分析顯示組間有顯著差異(p<0.001)，組內分析結果顯
示，sham 組在第二天 trial 1 的表現相較於第一天 trial 1 達到統計 上的顯著（p<0.01），表示偽手術對照（sham）組空間能夠習得 相關之長期記憶，此結果與實驗一相同。且同一天的 trial 2、3 之表現與trial 1 相比皆有統計上的顯著差異（p<0.01），顯示sham 組斑馬魚能夠成功保留並表現空間相關之短期記憶。在手術
（lesion）組方面，斑馬魚在連續兩天的第一次 trial 之表現並無 顯著差異，顯示空間相關之長期記憶受到影響，此結果與實驗一 相同。評估短期記憶方面，第一天與trial 1 分別間隔一小時之 trial 2 與 trial 3 表現未達到統計上的顯著差異，此外，第二天 trial 2 及trail 3 與 trial 1 相比亦未達顯著差異，顯示手術破壞端腦後影 響斑馬魚空間相關之短期記憶的習得、保存與表現。
實驗三、
探討空間訓練後進行全端腦破壞對手術，對已建立保存之空間記 憶提取與表現的影響。
A. 實驗說明：
本實驗使用40 隻斑馬魚，透過 T 字形迷宮進行空間訓練（如實 驗一），並依其第三天test 時的表現平均分配為三組（naïve、sham 與 lesion），分別接受不同的手術。Sham 與 lesion 組斑馬魚於乎術完畢 後休息五日，與 naïve 組一同進入 T 字形迷宮進行 retest，以瞭解手 術對於動物運動功能及以保存之空間記憶提取與表現的影響。三組斑 馬魚於手術前後皆接受自發性探索行為測試，以排除手術對動物運動 功能造成的可能影響。並於行為測試結束後以灌流方式取出動物腦 部，觀察手術破壞程度，各組手術方式如下：
Group one：naïve 組
實驗控制組，不作任何手術。
Group two：sham 組
偽手術組，僅打開端腦上方頭蓋骨並重新黏合，但保持端腦之完整。
Group three：lesion 組
雙側端腦破壞組，打開端腦上方頭蓋骨，並以手術破壞雙側端腦，並 重新黏合頭蓋骨。
實驗三之手術與行為實驗之流程圖：
B. 實驗結果說明：
1. 自發性探索行為（Locomotor activity monitoring）
比較各組實驗動物在手術前、後表現之總游動距離與速率，
經過one way ANOVA 分析顯示組間 main effect 並沒有達到統計 上的顯著水準（圖六）。表示無論實際接受手術破壞與否，sham 與lesion 組的自發性運動行為並沒有受到明顯的影響。顯示端腦 破壞手術或打開頭蓋骨的偽手術，並不會改變動物在自發性運動 行為上的表現。此結果可排除手術造成動物行為表現差異的可能 性。
L: Locomotor activity A: Acclimation
1day 1hr 1day 1day 1day 1day 5days 1day
A S Retest
S: Surgery T1: Trial 1 T2: Trial 2
T1 T2 Test
L L L
2. T 字形迷宮空間訓練（Spatial learning of T-maze）
空間記憶學習結果（圖七）經過two factor with one repeated ANOVA 分析顯示 trial 間有顯著差異(p<0.001)，組內分析結果顯 示，經由 T 字形迷宮連續三天的訓練，naïve、sham 與 lesion 組 的斑馬魚在手術前皆能達到學習標準，建立保存空間相關之記 憶，其表現皆能在第三天達到顯著差異（p<0.01）。顯示手術前各 組的空間記憶保存與表現能力皆無障礙。Retest 代表術後休息五 日，各組重回T 字形迷宮時在空間記憶上的提取表現。此時 naïve 與 sham 組的表現與八天前 trial 1 時的表現仍有顯著差異（後設 檢定naive 組 retest 與 trial 1 相比較，p<0.01；sham 組 retest 與 trail 1 相比較，p<0.01），顯示先前成功建立之空間記憶能夠被斑馬魚
所保存，且形成長期記憶，並在多日後被重新喚回表現。然而，
lesion 組的表現與 trial 1 時的表現卻無顯著差異，顯示破壞對已 保存的空間記憶在提取表現上造成影響。這樣的結果支持實驗一 與實驗二的結果，證實斑馬魚具有空間相關之長期記憶，此外，
偽手術並不影響此形式的空間記憶習得、保存與提取表現。而 lesion 組相較於其他兩組在已保存之空間記憶提取與表現過程 中，產生了顯著的障礙。
實驗四、
探討空間訓練後進行單側端腦破壞對手術，對已建立保存之空間 記憶提取與表現影響。
A. 實驗說明：
本實驗使用 22 隻斑馬魚，透過 T 字形迷宮進行空間訓練，依其 第三天test 時的表現平均分配為三組（sham、left side lesion 與 right side lesion），分別接受不同的手術。Left side lesion 與 right side lesion 組 斑馬魚術完畢休息五日後，與 sham 組一同進行重測(retest)，以瞭解 手術對於動物運動功能，及對已保存之空間記憶提取與表現的影響。
並在 retest 後進行連續三天的 retrain，探討若以建立之空間記憶受影 響後，僅存半側端腦之斑馬魚，是否能夠再次接受空間訓練重新習得 空間記憶。三組斑馬魚於手術前後皆接受自發性探索行為測試，排除 手術對動物運動功能造成影響。並於行為測試結束後以灌流方式取出 動物腦部，以觀察手術破壞程度，各組手術方式如下：
Group one：sham 組
偽手術組，僅打開端腦上方頭蓋骨並重新黏合，但保持端腦之完整。
Group two：left side lesion 組
左側端腦破壞組，打開端腦上方頭蓋骨，並以手術破壞左側端腦，並 重新黏合頭蓋骨。
Group three：right side lesion 組
右側端腦破壞組，打開端腦上方頭蓋骨，並以手術破壞右側端腦，並
右側端腦破壞組，打開端腦上方頭蓋骨，並以手術破壞右側端腦，並