（1）跳台法（step down test）实验装置为一长方形反射箱，大小为10×60cm，用黑色塑料板分隔成5间。间而铺以铜栅，间距为0．5cm，可以通电，电压强度由一变压器控制。每间在右角置一高和直径均为4．5cm的平台。将动物放入反应箱内适应环境3min，然后立即通以36V交流电。动物受到电击，其正常反应是跳回平台以躲避伤害性刺激。如此训练5min，并记录每只鼠受到电击的次数或称为错误次数，以此作为学习成绩。24h后重做测验，此即记忆保持测验。记录受电击的动物数、第一次跳下平台的潜伏期和3min内的错误总数。该实验可用于观察药物对记忆过程和学习的影响。
（2）避暗法（step through test）实验装置为一条件反射箱，黑色和白色有机玻璃分别组成暗室（240mm×200mm×150mm）和明室（250mm×250mm×160mm）。两室之间的隔板上有一直径为70mm的圆洞，动物通过该圆洞可以自由地在明暗两室之间活动。两室底部均铺有铜栅，其中暗室底部的铜栅可通以36V电压。因小鼠有喜暗和钻洞的习性，所以在训练和实验期间会主动钻入暗室，当小鼠走入暗室四足接触铜栅时就会受到电击，它会马上设法退出暗室。首次实验前，让动物在实验箱中适应3min。第一次训练时，将小鼠背向洞口放入明室，动物通过洞口进入暗室受到电击一次后取出。24h后再进行记忆检测，记录潜伏期和5min内小鼠进入暗箱的错误次数。该实验用于检测动物的被动学习记忆能力。
（3）穿梭箱（shuttle box）实验装置由实验箱和自动记录打印装置组成。实验箱大小为50cm×16cm×18cm。箱底部格栅为可通电的不锈钢棒，箱底中央部有一高1．2cm的挡板，将箱底部分隔成左右两侧。实验箱顶部有光源和蜂鸣音控制器。自动记录打印装置可连续自动记录动物对电刺激或条件刺激［灯光或（和）蜂鸣音］的反应和潜伏期。训练时，将大鼠放入箱内任何一侧，20s后开始呈现灯光或（和）蜂鸣音，持续15g，后10s内同时给以电刺激（100V，0．2mA，50Hz，AC）。最初，动物只对电击有反应，即逃至对侧以回避电击，20s后再次出现条件刺激并继之在动物所在侧施以电刺激，迫使动物跳至另一侧。如此来往穿梭。当灯光信号或（和）蜂鸣音出现时，大鼠立即跳至对侧安全区以躲避电击，即认为出现了条件反应（即主动回避反应）。隔天训练一回，每回100次。约训练4～5回后，动物的主动回避反应率可达80％～90％。此法可同时观察被动和主动回避性反应。
（4）迷津迷津种类和装置繁多，基本都由三个部分组成：起步区——放置动物；目标区——放置食物或为安全区；中间跑道——长短直弯不定，至少有一个或几个交叉口供动物选择到达目标区的方向或径路。
（5）LTP结合行为学实验评价改善学习记忆药物目前研究发现，海马突触传递长时程增强（LTP）的形成与动物的某些调节反射的形成是一致的，这为记录海马LTP结合行为实验评价药物改善学习记忆的作用提供了实验依据。
2．实验检测指标
（1）皮层和海马的乙酰胆碱酯酶活力的检测
①原理：乙酰胆碱酯酶水解乙酰胆碱生成胆碱及乙酸，胆碱可以与巯基显色剂反应生成TNB（对称三硝基苯）黄色化合物，根据颜色深浅进行比色定量，水解产物胆碱的数量可反映胆碱酯酶的活力。
②方法：小鼠，取脑，分离皮层和海马，－80℃冻存。乙酰胆碱酯酶检测实验前，将每只小鼠的皮层和海马混合，称重，加入9倍体积生理氯化钠溶液，充分匀浆，3500r／min离心10min，取上清待测。组织匀浆中TchE活力（U／mg prot）＝（测定管OD－对照管OD）／（标准管OD－空白管OD）×标准管浓度（1μmol／ml）÷蛋白含量（mg prot／ml）。
（2）脑能量代谢与线粒体功能一般测定的指标有：①线粒体呼吸功能测定；②线粒体呼吸链酶复合体活性测定；③ATP酶活性测定；④线粒体膜电位（Δψ）的测定；⑤线粒体内游离钙测定；⑥线粒体细胞色素C含量测定；⑦膜流动性测定；⑧线粒体肿胀测定；⑨线粒体活性成分测定。
（3）神经细胞氧化性应激
①脂质过氧化产物测定：一般测定的指标有过氧化脂质（LPO）测定、脂褐素测定、脂质过氧化氧含量测定、谷胱甘肽（GSH）测定；
②过氧化酶活性测定：一般测定的指标有超氧化物歧化酶（SOD）活性测定、过氧化氢酶（CAT）活性测定、过氧化物酶（POD）活性测定、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－Px）活性测定、单胺氧化酶活性测定；
③自由基浓度测定：包括DMSO氧化生成甲醛分光光度法、化学发光法、HPLC电化学检测法、核磁共振法及自由基捕捉技术等。
（4）神经营养因子
①测定体外培养细胞中神经营养因子活性；
②提取神经营养物质进行酶联免疫分析；
③提取神经营养物质的mRNA进行定量分析；
④免疫组化法检测神经营养物质在中枢神经系统的表达。
3．药物在配制和给药途径上有以下注意事项
（1）剂型与给药途径溶于水的药物可配成水溶液，对不溶于水的单一成分，可加少量吐温或0．5％羧甲基纤维素制成混悬液。第一类新药应当用两种以上给药途径，其中一种必须是推广临床使用的给药途径。
（2）剂量选择三个以上剂量，得出量效关系或确定有效剂量范围。学习、记忆实验对剂量要求严格，不应产生毒性，一般在1／10 LD（下标50）至1／50 LD（下标50）之间。
（3）给药方案一般把记忆分为三个阶段，采用不同的给药方案和不同类型的记忆障碍模型，可分别观察药物对学习效应、记忆获得、记忆巩固或保持及记忆再现的影响，从而可以全面地了解所试药物作用的性质和特点。
训练前给药——训练几天给药可观察对长期学习效应的影响；训练前数小时至几分钟内给药可观察对学习成绩和记忆获得的影响。
训练后给药——训练后立即或短时间内给药可观察对记忆巩固（由短记忆巩固成长记忆）的作用；训练后几天继续给药可观察对记忆保持的作用。
重测验前给药——经训练动物于重测验前几小时至几分钟内给药可观察对记忆再现的影响。
以上给药方案不是绝对的。有些学习、记忆实验，动物需经多次或多天训练才能学会执行某一操作，药物的效果很可能是对学习、记忆获得和记忆保持的综合作用的结果。
药物对测试刺激下麻醉大鼠前穿质至海马齿状回的突触环路（前穿通通路perforant path，PP）的传递效能的影响，及对高频刺激后诱导出的前穿通通路LTP的维持相的影响。本实验中以齿状回颗粒细胞层的群峰电位的变化来表示突触传递效能的变化。
（三）体外模型
研究常用的神经细胞模型分为神经原代细胞和神经细胞株（系）。常用的神经系统细胞株有：Neuro－2a（小鼠成神经细胞瘤）、PC12（大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤）、NG－108－15（小鼠神经母细胞瘤和大鼠神经胶质瘤的融合系）、SY5Y（人成神经细胞瘤）、NT2、SK－N－MC（人神经上皮瘤细胞系）、U－373－MG（人成胶质细胞瘤细胞系）等。
1．神经细胞损伤模型的建立
（1）去血清模型将神经细胞48h半量换液加入阿糖胞苷，6日后细胞全量换液，对照组加入完全培养基，模型组及给药组细胞中加入含0．5％胎牛血清、0．5％马血清的DMEM培养基，各给药组在去血清模型基础上加入相应浓度的药物。置37℃、5％CO（下标2）孵箱中培养24h后，MTT法检测各处理组的细胞活率。
（2）低糖低氧模型脑细胞对缺血缺氧非常敏感。利用连二亚硫酸钠的耗氧特性，合并采用低糖DMEM培养基，造成低糖低氧模型，以模拟体内脑细胞缺血缺氧状态。具体方法是将神经细胞的含血清培养基撤除，换以无血清DMEM培养基过夜，然后用无糖Earle’s液洗两次，模型组加入含有连二亚硫酸钠（终浓度0．5mmol／L）的无糖Earles’s液，各给药组在毒性损伤的同时加入Earles’s液，然后置CO（下标2）孵箱中培养24h，分别从形态改变、细胞活力（LDH释放、MTT分析、NO释放量及GSH含量测定）、细胞死亡率（台盼蓝染色）等方面评价所研究药物对神经细胞有无保护作用。
（3）谷氨酸毒性模型的建立将原代皮层神经元接种至多聚赖氨酸包被的96孔板培养，浓度为1×10（上标5）／孔。48h半量换液加入阿糖胞苷，6日后细胞全量换液，对照组加入完全培养基，模型组及给药组细胞中加入含终浓度10mmol／L谷氨酸的完全培养基，各给药组在谷氨酸模型基础上加入相应浓度的药物。置37℃、5％CO（下标2）孵箱中培养24h后，MTT法检测各处理组的细胞活率。
（4）H（下标2）O（下标2）模型的建立细胞接种于96孔板中，每孔5×10（上标3）个细胞，贴壁24h后，更换培养基，模型组及给药组加入含100μmol／L H（下标2）O（下标2），给药组同时给予相应剂量的受试物，培养24h后，MTT法检测细胞活率。
（5）高钾毒性模型的建立高钾加入培养基后可引起细胞去极化，打开电压依赖型钙通道，造成细胞内钙超载，引起一系列病理过程，导致细胞损伤，LDH外漏到培养液，可也通过内源性谷氨酸作用与NMDA受体产生神经毒性。方法为：细胞神经细胞培养至14天，换以无血清培养基，模型组及各给药组加入20mmol／L KCl接触24h后观察细胞形态，测定培养基中LDH的含量。注：筛选药物一般在高钾处理前1～5min加入培养液。
（6）NO毒性模型的建立大脑皮质细胞培养至14天，换以无血清培养基，模型组及各给药组加入50μmol／L硝普钠（SNP），置37℃、5％CO（下标2）孵箱中继续培养18～20h后，测定细胞活力和NO释放量。
（7）Aβ毒性模型体外复制Aβ病理损伤模型常用Aβ1－40、Aβ1－42及Aβ25－35片段，以无菌去离子水将Aβ配制成浓度为1mmol／L的溶液，－20℃储存。用前置于37℃孵箱2～7天以增强其毒性。用时加入神经细胞培养液中，终浓度20μmol／L，与细胞共同孵育24h，观察Aβ毒性及药物对神经细胞的保护作用。
（四）体外实验测定指标
1．形态学观察
培养的神经元去血清后，细胞突起变细、稀疏。毒性损伤后，相差显微镜下可见神经细胞出现肿胀、脱颗粒、溶解等一系列病理改变。还可用台盼蓝染色法计算细胞死亡率。细胞处理后24h，析出培养液，换以含0．1％台盼蓝的PBS液，显微镜下放大20倍计数，每孔数3个视野，取平均值，每组计数4～6孔，计算细胞染色的百分比，即死亡率。
2．细胞活力测定
（1）LDH测定pH 10时，乳酸基质在氧化型辅酶Ⅰ（NAD）存在下，经LDH催化反应生成丙酮酸，生成的丙酮酸再与2，4－二硝基苯肼生成棕色的阿酮酸二硝基苯腙，在波长440nm比色测定丙酮酸含量，可推算出LDH的活力。取细胞外液测LDH释放，然后－20℃冻融细胞，测总LDH，以细胞外液LDH占LDH总的百分比表示。受损神经元培养液中LDH测定释放率明显增加。
（2）MTT分析法。
（3）NO含量测定。
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