八臂迷宫实验（Radial Arm Maze，RAM）是由美国心理学家 David S. Olton 于 20 世纪 70 年代设计的经典行为学范式，核心用于评估实验动物（以大鼠、小鼠为主）的空间学习记忆能力与工作记忆（Working Memory）、参考记忆（Reference Memory）的分离检测。其设计逻辑基于动物对 “空间位置的记忆编码” 和 “资源获取的探索本能”，通过观察动物在辐射状分布的 “迷宫臂” 中寻找食物的行为，量化其空间认知与记忆调控能力，广泛应用于神经科学（如海马功能研究）、药理学（如认知障碍药物筛选）等领域。

八臂迷宫的基本结构包括一个中央圆形平台，八臂均匀向外辐射，各臂之间等长等宽。手臂入口处有可移动门，管控手臂通路的开与关。

根据实验需求，可对八臂迷宫进行一定的改造，如增加视觉提示、灯光提示、在迷宫臂末端添加洞口等。

基于动物的空间认知本能与两种记忆类型（工作记忆、参考记忆）的神经机制差异，通过 “辐射状空间结构 + 食物动机引导”，构建可量化的行为学范式，实现对动物空间学习记忆能力的精准评估，尤其聚焦于 “短期动态记忆” 与 “长期固定记忆” 的分离检测。

根据实验目的，径向臂迷宫存在多种协议，研究人员希望获得数据。最常见的方案用于研究海马病变或变性并确定特定基因或蛋白质在空间记忆中的参与，使用完全诱饵版本的桡臂迷宫，其中受试者每次试验只需要访问每个手臂一次。

全诱饵八臂迷宫的预训练

预训练课程可以在实验前几天完成。受试者被分成小组在迷宫中，并允许自由探索迷宫 20 分钟。迷宫地板上散落着食物奖励，以鼓励受试者探索。在随后的几天里，食物奖励只放在手臂的末端。对于涉及自动径向臂迷宫的任务，受试者还熟悉自动门打开和关闭的动作和噪音。

使用八臂迷宫评估空间学习和记忆

培训和测试过程从清洁设备开始，以尽量减少嗅觉线索，并在测试区域内设置任何视觉线索。食物奖励放置在每只手臂末端的房间中。对于涉及自动径向臂迷宫的任务，每个臂的门都是关闭的。受试者被带入房间并放置在中央平台上，并在必要时进行适应。

对于完全诱饵的训练程序，受试者在连续 10 到 20 天的过程中接受测试。每个手臂室都由一个食物奖励组成，受试者应该学会每次只访问每只手臂一次。当受试者访问了所有 8 个手臂并在进行 16 次手臂访问（无论是哪个手臂）或最多 15 分钟后吃掉了奖励时，会话终止。对于自动径向臂迷宫任务，受试者被放置在中央平台上，同时打开门以允许受试者探索。

受试者的参考记忆也可以通过诱饵一些手臂来测试，而其余手臂则保持未诱饵。当八分钟过去或直到所有诱饵手臂都进入时，会话将终止。重复进入诱饵臂被计为工作记忆错误，而任何进入未诱饵手臂的手臂都被记录为参考记忆错误。

版本二——用于研究认知功能障碍及其与抑郁样症状的关系。

由三个阶段组成：训练阶段、延迟阶段和测试阶段。

训练阶段

随机选择四只手臂并用食物奖励作为诱饵，而其余四只手臂的通道则被门挡住。受试者可以探索诱饵的手臂并取回食物奖励大约 5 分钟。

延迟阶段

一旦受试者取回所有食物奖励并返回中心，所有手臂都闭合，受试者在中心平台上隔离 30 秒或 15 分钟，具体取决于实验设计。

测试阶段

延迟后，所有臂门同时打开，并启动测试阶段。在此阶段，先前被阻挡的、未上诱饵的手臂被食物奖励作为诱饵，并且预计受试者将访问它在训练阶段没有访问过的手臂。测试阶段从打开门并允许受试者取回食物奖励开始。当最后一个食物奖励被检索到或 300 秒到期时，测试结束。

1. 核心记忆指标

· 工作记忆错误（Working Memory Errors）
同一次训练中重复进入已访问过的臂，反映短期记忆能力。错误次数越少，记忆稳定性越高。

· 参考记忆错误（Reference Memory Errors）
进入未放置食物的臂，反映长期记忆能力。正常动物错误率通常低于1次/训练。

· 首次错误前正确次数
动物首次重复错误前正确访问的臂数，衡量学习速度。数值越高，学习效率越优。

2. 行为效率指标

· 潜伏期（Latency）
从进入迷宫到完成所有目标臂探索的时间，综合反映运动速度与记忆效率。

· 路径效率（Path Efficiency）
实际路径长度与最短路径的比值，评估路径规划的合理性。效率越高，空间认知能力越强。

· 总进臂次数
动物在测试中进入各臂的总次数，用于分析探索行为的活跃度。

3. 辅助分析参数

· 正确率（正确次数/总进臂次数）
综合评估记忆与决策的准确性，正常值通常高于80%。

· 错误率（错误次数/总进臂次数）
量化记忆缺陷程度，常用于药物疗效对比。

· 轨迹图与热图
通过视频追踪生成行为轨迹，分析空间探索模式（如边缘偏好或中心停留）。

4. 扩展参数

· 延迟记忆测试
插入延迟期（如30分钟）后重新测试，评估短期记忆保持能力。

· 多任务整合
结合电击惩罚或强化学习算法，研究应激或动态难度对记忆的影响。

优势

1、压力较小：不需要利用厌恶刺激来测试空间学习，允许使用食物奖励作为任务动机

2、有助于重复测量以检测稳态参考和工作记忆缺陷

3、通过使用门来阻挡手臂来限制路线选择，可以限制特定策略的使用

4、分离评估工作记忆与参考记忆

局限

1、需要更多的训练并且更耗时

2、食物动机存在变量干扰