Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Vurdering Rumlig læring og hukommelse i små Squamate Krybdyr

Published: January 3, 2017 doi: 10.3791/55103

Abstract

Klinisk forskning har gearede forskellige paradigmer for at vurdere kognitiv tilbagegang, almindeligvis rettet mod rumlige indlæring og hukommelse evner. Men interessen for de kognitive processer nonmodel arter, typisk inden for en økologisk sammenhæng, er også blevet en spirende fagområde. Især er interessen for de kognitive processer i krybdyr vokser selvom eksperimentelle undersøgelser af reptil kognition er sparsomme. De få reptil undersøgelser, der eksperimentelt testet for rumlig indlæring og hukommelse har brugt gnaver paradigmer modificeret til brug i krybdyr. Men økologisk skal tages vigtige aspekter af fysiologi og adfærd af denne taksonomiske gruppe i betragtning, når der testes for rumlige forhold kognition. Her beskriver vi modifikationer af det tørre land Barnes labyrint og tilhørende test protokol, der kan forbedre ydeevnen, når sondering for geografisk indlæring og hukommelse evne i små squamate krybdyr. Den beskrevne paradigme og proprocedurer blev med succes brugt med mandlige side-blotched firben (Uta stansburiana), som dokumenterer, at rumlig indlæring og hukommelse kan vurderes i denne taksonomisk gruppe med en økologisk relevant apparatur og protokol.

Introduction

Mange neurodegenerative sygdomme såsom Alzheimers stede med en gradvis nedgang i kognitive evner, typisk i takt med nedbrydning af hjernen 1-4. For at teste for indflydelsen af ​​hjerneskade og nedbrydning på kognitive processer, har klinisk forskning gearede fordelene ved model gnaver arter og standardisering af apparater og protokol test. Især har rumlige indlæring og hukommelse processer blevet vurderet via flere standard paradigmer såsom Morris water maze, Barnes labyrint, og radial arm labyrint (for en omfattende gennemgang af disse og andre paradigmer, se 5,6). Den rige historie af disse rumlige indlæring og hukommelse paradigmer har vist ganske vellykket, så forskerne til at forstå mange af de facetter og nuancer i forholdet mellem menneskelige hukommelse, hjernefunktion, og sygdom.

Mens vurderingen af ​​kognitive processer er blevet undersøgt i klinisk forskning for quite nogen tid, forskning rettet mod de kognitive evner nonmodel arter er relativt nyt. Forskere studerer kognition i nonmodel arter er typisk interesserede i økologiske og evolutionære relevans af kognitive processer, navnlig i forbindelse med overlevelse og reproduktion. Nogle undersøgelser i krybdyr har antydet, at avancerede kognitive evner, især rumlig hukommelse, kan ligge til grund nogle former for adfærd, især vedrørende navigation og orientering. Men mens mange undersøgelser har vist, at krybdyr kan omlægge efter forskydning 7,8, den kognitive mekanismer, der ligger nyorientering opførsel endnu ikke kradses. På grund af dette, har nogle undersøgelser forsøgt at eksperimentelt vurdere betydningen af rumlig indlæring og hukommelse under navigation 9-17. Metodikken i disse undersøgelser er overvejende modelleret efter gnaver paradigmer og protokoller, undertiden modificeret til brug i krybdyr, men disse undersøgelserhar haft variabel succes ved vurderingen rumlig hukommelse. Nogle undersøgelser har vist rumlig indlæring og hukommelse i nogle arter 11-17 mens andre studier fandt ingen beviser for en sådan 9,10. Således er stadig uklart, hvilken rolle eller eksistensen af ​​rumlig indlæring og hukommelse under navigation på krybdyr.

Et problem, der kan være problematisk, når eksperimentelt vurdere rumlig indlæring og hukommelse i krybdyr er den økologiske relevans af opgaven. Krybdyr er en speciel taksonomiske gruppe helt adskilt fra gnavere, viser stor variation i økologi, adfærd, og fysiologi. Forskelle i adfærd på tværs af reptil arter kan muligvis påvirke vurderingen af ​​rumlige kognitive evner, især hvis paradigme bruges ikke indpasses i en naturlig adfærd. For eksempel i en art, som typisk søger tilflugt i små sprækker, rumlige evner kan let vurderes ved anvendelse af en Barnes labyrint denne labyrint ikke kan være det ideelle paradigme valgi en art, som typisk forbliver ubevægelig. Ligeledes fleste squamate krybdyr er ikke akvatiske og dermed Morris water maze kan ikke være et passende valg til afprøvning rumlig indlæring og hukommelse (men se 15); dog kan denne labyrint være et ideelt valg til at teste rumlige evner i skildpadder 16. Endelig skal der redegøres fysiologi denne gruppe for, da krybdyr er ectothermic og korrekt temperatur vedligeholdelse, især af underlaget, skal betragtes under testproceduren.

Protokollen og paradigme præsenteres her blev brugt til at probe for geografisk indlæring og hukommelse hos voksne side-blotched firben (Uta stansburiana) 13, en lille firben, der typisk flygter fra rovdyr i små sprækker i klipperne 18. At vide dette aspekt af den naturlige historie og adfærd af de arter, brugte vi en ændring af den traditionelle Barnes labyrint at teste for rumlig indlæring og hukommelse. Den Barnes labyrint iSA tør-land labyrint og typisk anvendes til at teste rumlig erkendelse i gnavermodeller. Vi modificerede vores labyrint på flere måder fra gnaver labyrint, i både design og protokol (beskrevet nedenfor). Vores labyrint bestod af en cirkulær platform med 10 huller ækvidistante fra hinanden langs omkredsen af platformen (figur 1). Den her beskrevne protokol indebærer et emne, der deltager i uddannelse forsøg for at lære placeringen af ​​et mål hul, så, når emnet lærer placeringen af ​​målet hul, en sonde forsøg bruges til at fastslå rumlig hukommelse brug under navigation til målet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle procedurer blev godkendt af Penn State University Institutional Animal Care og brug Udvalg (IACUC - Protokol ID: 43242) og levet op til alle lokale, statslige og føderale bestemmelser.

1. Fremstilling

  1. Køb eller konstruere Barnes labyrint, der sikrer, at mål huller er passende størrelse for arten af ​​interesse. Til denne protokol, bruge syv voksne side-blotched firben (Uta stansburiana). Bestem passende størrelse prøve til undersøgelser med anvendelse af andre arter.
    1. Hvis konstruere Barnes labyrint, købe nogen standard, porøs rundt bord (106 cm i diameter), forhøjede 76,2 cm fra gulvet.
    2. Ved hjælp af et målebånd, markerer 10 ækvidistante punkter afstand 26 cm afstand omkring omkredsen af ​​bordet og 6,35 cm fra kanten af ​​bordet. Brug 10 huller mens gnaver labyrinter har typisk flere huller. Gøre det giver mulighed for en reduktion i antallet af escape muligheder.
    3. Ved hjælp af en hulsav smule (2,54cm i diameter), bore ud alle 10 mål huller og sand eventuelle skarpe kanter.
    4. Monter fire hylde support pinde under hvert hul med skruer, ved hjælp af et hjem kabinet som en guide til dimensioner.
  2. Placer labyrinten i et roligt rum med lyse ovenlys og rumlige informationer til rådighed for navigation (døre, skabe, etc.).
  3. Monter en autofokus, vidvinkelobjektiv webcam (11,3 cm x 3,99 cm) eller anden egnet kamera direkte over labyrinten. Vær sikker på, at synsfeltet fra video feed omfatter hele labyrinten.
  4. Anbring computeren og observatør stol mindst 1 m fra labyrinten.
  5. Markere benene på labyrinten på gulvet med en permanent markør eller tape. Dette giver mulighed for korrektion af enhver minut bevægelse af labyrinten i løbet af forsøgene.
  6. Tilfældigt tildele et af hullerne som "1" og nummer de andre huller efter hinanden gennem "10". Med en permanent markør, skrive tal langs siden af ​​ydersidenaf labyrinten for at lette henvisningen. Sørg for, at tallene ikke er synlige til et dyr i labyrinten.
  7. Tilfældigt tildele mål huller til de emner, der bruger et tilfældigt tal generator.

2. Uddannelse Trials

BEMÆRK: Krybdyr har en foretrukken kropstemperatur, der kan opnås fra litteraturen. Hvis dyrene blive træg over flere uddannelse forsøg, kan labyrinten være for cool og dette kan påvirke adfærd. En lille plads varmelegeme eller varme tape på undersiden af ​​labyrinten kan tilstrækkeligt øge labyrint overfladetemperatur, den bedste termiske indikation af kropstemperaturen, for at opretholde optimale kropstemperatur og adfærdsmæssige ydeevne.

  1. Hvis emner er opstaldet uden for test værelse, bringe dyrene i deres hjem indhegninger ind i rummet i mindst 30 minutter før testning. Vær sikker på at give varme i hjemmet indhegninger (fx varmelamper, varme tape) for at opretholde legemstemperatur før testning.
    1. Åbn tracking software og webcam ansøgning om video feed. Den brugerdefinerede tracking software blev skrevet til Matlab og Billedbehandling værktøjskasse; anden tracking software er kommercielt tilgængelige.
    2. Vurdere synsfeltet fra video feed. Hvis labyrinten ikke er i synsfeltet, kontrollere, at labyrinten er inden mærkerne på gulvet.
    3. Åbn regnearket indeholder oplysninger om den dato, start / sluttidspunkt for uddannelse forsøg, emne id, tildelt mål hul, Træningsprogrammer forsøg kører, noter og observatørens initialer.
    4. Tilfældig den rækkefølge, som emner vil blive testet. Forsøgspersoner på en systematisk måde.
  2. Fjern den første genstand fra dens bur og anbring forsigtigt emnet i midten af ​​labyrinten. Placer en plastik badekar over dyret; Dermed forhindrer bevidstløs orientering skævhed af forskeren. Tillad 30 s at akklimatisere.
  3. Monter dyrets hjem bur under labyrinten, direkte under såunderskrevet mål hul, ved at skubbe den øverste del af kabinettet i pind mounts. Vær sikker på, at brugde rock i hjemmet bur er direkte under hullet, der skal tjene som en aborre, når dyret ned i hullet. På dette tidspunkt, brug af termiske eller kemiske signaler af hjemmet kabinet til brug i navigation er irrelevant.
    1. Gnavere labyrinter bruge en ren kabinet som en flugt for emnet. Men fremme indrejse i hullet under træning forsøg ved at montere dyrets hjem kabinet under labyrinten.
  4. Fjern forsigtigt plast karbad fra toppen af ​​labyrinten.
  5. Start optagelse af uddannelsen forsøg med webcam ansøgning.
    1. Lad patienten udforske labyrinten i 10 minutter. Hvis der opstår noget atypisk, notere dette i regnearket.
    2. Hvis motivet falder eller løber af bordet, forsigtigt tilbage emnet til midten af ​​labyrinten. Fortsæt timing og optagelse, hvis dyret er ude af labyrinten i 30 s eller mindre.Hvis motivet er ude af labyrinten i mere end 30 s, afbryde forsøget. Optag disse oplysninger i den del af projektmappen noter.
    3. Hvis motivet ned i mål hul uden hjælp, overveje retssagen som over dengang.
    4. Hvis motivet ikke ned i målet hul, overveje retssagen som over efter der er gået 10 min.
  6. Hvis motivet ikke ned i målet hullet efter 10 min, ved hånd blidt guide dyret, med hovedet først, i det relevante mål hullet.
  7. Stop video og tracking software. Gem video-optagelser.
  8. Lad patienten hvile i mindst 2 min i sin hjem kabinet mens indkapslingen stadig er monteret under labyrinten.
  9. Brug af en sprayflaske og papirhåndklæder, rense toppen af ​​labyrinten med en fortyndet sæbe blanding på 1:10 sæbe til vand. Dermed udelukker anvendelsen af ​​kemiske signaler, når du navigerer i labyrinten. Nogle arter, især dem, der gør kraftig brug af chemosensory oplysninger, nød-sitate yderligere skylning af labyrinten med varmt vand for at fjerne alle scent signaler.
  10. Fjern kabinettet fra under labyrinten og enten gentage træningen forsøg med den samme person eller et nyt individ. Hvert emne kan køres i op til 5 uddannelse forsøg pr dag, med 30 min interval mellem en persons forsøg.
  11. Gentag denne procedure, indtil et emne ned i sit mål hul uden hjælp, i 3 forskellige uddannelse forsøg, hvilket indikerer, at læring af målet placering har fundet sted. De tre uddannelse forsøg behøver ikke at være fortløbende. Hvis et individ når dette kriterium, individet bevæger sig til prøveforsøget for at vurdere rumlig hukommelse.

3. Probe Trials

BEMÆRK: Når et emne når kriterium, har emnet lært at navigere til målet. Men på dette punkt, er det stadig uklart, om motivet er at navigere ved hjælp af en rumlig strategi eller en anden navigations strategi. prøveforsøgets test for dette og bør udføres dagen efter emne når kriteriet i uddannelse forsøg.

  1. Rotere labyrinten 180 °, hvilket sikrer, at benene af labyrinten er inden mærkerne på gulvet. Rotation af labyrinten giver mulighed for lokale signaler, der direkte identificerer mål at være i direkte modstrid med de mere stabile rumvirkning.
  2. Gentag trin 2.1 - 2.5.2, udelade trin 2.3 til montering af emnet hjem kabinet under labyrinten. Dermed udelukker anvendelsen af ​​olfaktoriske eller andre signaler stammer fra hjemmet kabinettet under labyrint udforskning.
  3. Under probe forsøg fag er fri til at udforske labyrinten i de fulde 10 minutter til at vurdere udforskende adfærd. Efter 10 min, stop video og tracking software.
  4. Fjern emnet fra labyrinten og returnere det til sin hjem bur.
  5. Rengør toppen af ​​labyrinten med den fortyndede sæbe blanding.

4. Adfærdsmæssige foranstaltninger

BEMÆRK: træning trials, omfatter adfærdsmæssige foranstaltninger såsom latenstid at nå frem til målet hul, antal fejl lige (undersøgelse af en nongoal hul; dyrets snude skal være inden for 1 cm af hullet), og andelen af ​​tid brugt i den korrekte kvadrant af labyrint.

  1. For uddannelse forsøg, fastlægge en søgestrategi. En direkte strategi er defineret som faldende ind i målet hul med færre end 3 fejl. En seriel strategi er undersøgelse af 3 eller flere på hinanden følgende maze huller langs omkredsen af ​​labyrinten. Et tilfældigt strategi er ikke-seriel gennemgang af labyrinten huller med 3 eller flere fejl.
    BEMÆRK: For probe forsøg, adfærdsmæssige foranstaltninger omfatter latenstid til at nå frem til den rumligt rigtige hul, antallet af fejl foretaget før undersøge rumligt rigtige hul, og andelen af ​​tid brugt i rumligt korrekt kvadrant af labyrinten.
  2. For en mere stringent vurdering af ikke-tilfældigt valg af rumligt rigtige mål hul, beskæftiger prøvetagning uden erstatning ved beregningchance sats.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Denne protokol giver mulighed for eksperimentel vurdering af rumligt navigation i små øgler. En tidligere undersøgelse med succes brugt denne protokol til at undersøge for geografisk navigation i mandlige side-blotched firben 13. I den særlige undersøgelse, mænd var uddannet til at navigere til et mål hul og når kriterium blev nået, skred ind i en sonde forsøg at vurdere stikord prioriterede, når du navigerer til et mål hul.

De repræsentative resultater fra denne undersøgelse, der præsenteres her, viser, at mens firben lærte placeringen af ​​målet, at antallet af uddannelse forsøg er nødvendige for at nå kriterium for hver enkelt var ganske variabel og varierede fra 17 - 81 uddannelse forsøg (gennemsnit: 48,29 ). På grund af den variable antal uddannelsesdage forsøg for at nå kriterium på tværs af individer, blev forsøg opdelt i kvartiler og gennemsnit. Over flere uddannelse forsøg enkelte kduale tog mindre tid til at finde målet hul, især mellem den første og fjerde kvartil af uddannelse forsøg, hvilket viser, at individer lærte placeringen af målet hul (p = 0,012, figur 2). Under probe forsøg blev labyrinten roteret således modstridende lokale og rumvirkning. Enkeltpersoner gik til rumligt korrekte mål hul med en hastighed godt bedre end chance (p <0,001, figur 3) og tilbragte størstedelen af tiden i det rumligt korrekte kvadrant af labyrinten (p <0,001), hvilket indikerer, at rumlige informationer blev prioriteret under navigation.

figur 1
Figur 1. Barnes Maze Design for små øgler. A Barnes labyrint (diameter 106 cm), forhøjede 76,2 cm fra gulvet. Ti ækvidistante mål huller er placeret langs kanten og anbragt 26 cm fra hinanden. Goal huller er 2,54 cm i diameter til at tillade SMA ll firben at gå ned i hjemmet bur monteret under bordet. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2. Uddannelse Trials. Latency (r) ± SEM for at finde hullet mål under uddannelse forsøg (n = 7 individer pr kvartil). På grund af den variable antal uddannelsesdage forsøg for at nå kriterium på tværs af individer, blev forsøg opdelt i kvartil læring blokke og gennemsnit. Enkeltpersoner viste en nedgang i ventetid til at finde målet hul, mest mærkbart mellem den første og fjerde kvartil af uddannelsesprogrammer forsøg (p = 0,012), hvilket indikerer, at enkeltpersoner lærte placeringen af ​​målet hul. Data fra Ladage et al. 2012.ig2large.jpg "target =" _ blank "> Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 3
Figur 3. Probe forsøg. Antallet af fejl, inden du vælger den rumligt rigtige mål hul + SEM (n = 7). Personer nonrandomly valgte den rumligt rigtige mål hul under probe forsøg (p <0,001), hvilket indikerer en rumlig strategi blev brugt under navigation. Den stiplede linie repræsenterer chance ydeevne. Data fra Ladage et al. 2012. Klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Når eksperimentelt at teste for rumlig indlæring og hukommelse, der er flere vigtige konceptuelle spørgsmål, der er behandlet i nogle af de vigtigste trin i protokollen. For det første skal emner vise, at de er ved at lære placeringen af ​​målet hul i løbet af uddannelsen forsøg. At nå den forudindstillede kriterium viser, at indlæring af placeringen mål hullet er opstået. Hvis emner ikke lærer placeringen af ​​målet hul, er der ingen mulig måde at derefter afgøre navigatør strategi. Hvis dyrene når frem kriterium, sonden forsøget er vigtig for, hvilke signaler er prioriteret under navigation på labyrinten. Under sonden retssagen, lokale og rumlige informationer er i konflikt, som tvinger et emne til at prioritere brugen af ​​kun én af cue til navigation. Således sonden forsøget er vigtig for vurderingen af, hvilken type cue bliver mindes og prioriteres under labyrint navigation. På grund af fokus på rumlige vs. lokale tidskoder,er det vigtigt at fjerne andre potentielle stikord, der kunne bruges til navigation; disse signaler kan blive en potentiel forvirre i undersøgelsen. I squamate krybdyr især olfaktoriske tidskoder spiller en stor rolle i mate valg, aggressiv unddragelse, og placeringen af fødevarer 19. Derfor eliminerer olfaktoriske tidskoder mellem forsøg er vigtigt at udelukke følgende af olfaktoriske tidskoder, mens i labyrinten.

Selvom denne protokol arbejdede godt sammen med voksne mandlige side-blotched firben 13, modifikationer af labyrinten og protokollen sandsynligvis nødt til at opstå, når test rumlig indlæring og hukommelse hos yngre firben eller i forskellige arter (Ladage, upubliceret data). For eksempel unge øgler (dvs. yngre end 9 måneder til side-blotched firben), arter, der springer, eller trælevende arter kan tendens til at flygte fra labyrinten, med lidt hensyn til nedstigning i mål huller. I nogle tilfælde kan en væg rundt i labyrinten eller en lukket labyrint støtte i circumventing dette problem, så længe de rumlige informationer er stadig synlige fra overfladen af ​​labyrinten. Desuden skal der tages hensyn til økologiske relevans af opgaven i betragtning, når modificere enhver form for labyrint. Side-blotched firben, der flygte ind i sprækker i klipperne og ind i små huller i jorden, klarer sig godt på en Barnes labyrint. Dog kan arter, der har tendens til at forblive ubevægelig ikke udføre godt på Barnes labyrint opgave, medmindre udsat for en motivator (fx simuleret prædation forsøg) at fremkalde labyrint udforskning. Tilsvarende kan andre modifikationer foretages for at forbedre ydelsen på opgaven herunder orientering af labyrinten vertikalt for træarter, forøge diameteren af ​​hullerne for større arter, og ved hjælp af huder i stedet for huller til arter, som ikke ned i hullerne. Tidligere undersøgelser har vist, at ændring maze attributter kan skabe variation i ydeevne 20-24; således, når de foretager ændringer af Barnes labyrint, forskelle i naturlig hansstillende og adfærd af de arter af interesse skal tages i betragtning.

Mens denne protokol fungeret tilstrækkeligt godt for sondering rumlig indlæring og hukommelse i side--blotched firben, der var nogle begrænsninger og vanskeligheder udfører protokollen. Primært, side-blotched firben nødvendiggjorde et stort antal uddannelse forsøg for at nå kriterium, sandsynligvis fordi der ikke var nogen motivator indført, at ville tilskynde udforskning og flygte fra labyrinten. På grund af dette, protokollen som skrevet er ganske tidskrævende, især sammenlignet med udførelsen af ​​gnavere under uddannelse forsøg. Introduktion afskrækningsmiddel stimuli for at øge motivationen for at undslippe labyrinten kan omgå dette problem og mindske antallet af uddannelse forsøg, der er nødvendige for at nå kriterium. Derudover grund af mangel på undersøgelser eksperimentelt at teste for rumlig hukommelse og læring i krybdyr, denne protokol og labyrint modifikation kan ikke være hensigtsmæssigt eller applicable for alle arter. Ændringer som dem foreslået ovenfor, kan hjælpe med at designe en passende labyrint og protokol for de arter af interesse.

Protokollen beskrevet her giver mulighed for eksperimentel afprøvning af rumlig indlæring og hukommelse i en lille firben. Mens krybdyr orientering og navigation er blevet påvist i marken 7,8,25, er lidt kendt, at der anvendes tidskoder og prioriteres under navigation. De få undersøgelser, eksperimentelt prøvningsomkostninger cue prioritering under navigation i krybdyr har brugt forskellige paradigmer og arter, som har tendens til at udelukke generaliserbarhed om rumlig indlæring og hukommelse på tværs af denne taksonomiske gruppe. Men standardisering af apparater og protokol test, i det mindste inden for en art og på tværs af studier, vil hjælpe med sondering for generaliseringer i rumlig indlæring og hukommelse. Når dette fundament er blevet etableret, vil andre, mere detaljerede anvendelser af protokollen være passende. For instance, at indføre mere åbenlyse lokale signaler eller faldende pålideligheden af ​​rumvirkning under træning kan fremkalde en større afhængighed af at udnytte lokale stikord til navigation i labyrinten. Ligeledes kan kønnene prioritere tidskoder forskelligt, og dermed vurdere hunner på denne opgave kan også belyse interessante interseksuel forskelle i cue prioritering. Ændringer som disse kan afsløre, hvordan saliency og stabilitet både rumlige og lokale signaler kan modulere cue prioritering i hukommelsen og efterfølgende tilbagekaldelse og brug af disse signaler under navigation.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Barnes maze TSE Systems 302050-BM/M Available from other vendors. Alternatively, a Barnes maze can be constructed from a standard, non-porous round table.
Heat tape Big Apple Pet Supply May also use a small space heater situated on the floor under the maze.
Pet keeper for small animals Petco 1230204 Housing enclosure that can be mounted under the maze.
Nickel plated shelf support pegs Newegg 241941 Pegs attached to underside of maze. Secures enclosure to maze during trials.
LifeCam Studio webcam Microsoft Q2F-00013 Available from other vendors. Other brands of webcams may also be used.
Tracking software Code custom written for Matlab
and the Image Toolbox
Video tracking software. Other tracking software such as VideoMot 2 from TSE Systems can be used.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Adriano, F., Caltagirone, C., Spalletta, G. Hippocampal volume reduction in first-episode and chronic schizophrenia: A review and meta-analysis. Neuroscientist. 18, 180-200 (2012).
  2. Karl, A., Schaefer, M., Malta, L. S., Dorfel, D., Rohleder, N., Werner, A. A meta-analysis of structural brain abnormalities in PTSD. Neurosci. Biobehav. Rev. 30, 1004-1031 (2006).
  3. Shi, F., Liu, B., Zhou, Y., Yu, C., Jiang, T. Hippocampal volume and asymmetry in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease: Meta-analyses of MRI studies. Hippocampus. 19, 1055-1064 (2009).
  4. Videbech, P., Ravnkilde, B. Hippocampal volume and depression: A meta-analysis of MRI studies. Am. J. Psychiatry. 161, 1957-1966 (2004).
  5. Sharma, S., Rakoczy, S., Brown-Borg, H. Assessment of spatial memory in mice. Life Sci. 87, 521-536 (2010).
  6. Vorhees, C. V., Williams, M. T. Assessing spatial learning and memory in rodents. ILAR J. 55, 310-332 (2014).
  7. Jenssen, T. A. Spatial awareness by the lizard Anolis Cristatellus: Why should a non-ranging species demonstrate homing behavior. Herpetologica. 58, 364-371 (2002).
  8. Pittman, S. E., Hart, K. M., Cherkiss, M. S., Snow, R. W., Fujisaki, I., Smith, B. J., Mazzotti, F. J., Dorcas, M. E. Homing of invasive Burmese pythons in South Florida: evidence for map and compass senses in snakes. Biol. Lett. 10, (2014).
  9. Day, L. B., Crews, C., Wilczynski, W. Spatial and reversal learning in congeneric lizards with different foraging strategies. Anim. Behav. 57, 393-407 (1999).
  10. Day, L. B., Crews, C., Wilczynski, W. Effects of medial and dorsal cortex lesions on spatial memory in lizards. Behav. Brain Res. 118, 27-42 (2001).
  11. Holtzman, D. A. From Slither to Hither: Orientation and Spatial Learning in Snakes. Integr. Biol. 1, 81-89 (1998).
  12. Holtzman, D. A., Harris, T. W., Aranguren, G., Bostock, E. Spatial learning of an escape task by young corn snakes, Elaphe guttata guttata. Anim. Behav. 57, 51-60 (1999).
  13. LaDage, L. D., Roth, T. C., Cerjanic, A. M., Sinervo, B., Pravosudov, V. V. Spatial memory: are lizards really deficient. Biol. Lett. 8, 939-941 (2012).
  14. Nobel, D. W. A., Carazo, P., Whiting, M. J. Learning outdoors: male lizards show flexible spatial learning under semi-natural conditions. Biol. Lett. 8, 946-948 (2012).
  15. Foà, A., Basaglia, F., Beltrami, G., Carnacina, M., Moretto, E., Bertolucci, C. Orientation of lizards in a Morris water-maze: roles of the sun compass and the parietal eye. J. Exp. Biol. 212, 2918-2924 (2009).
  16. López, J. C., Vargas, J. P., Gómez, Y., Salas, C. Spatial and non-spatial learning in turtles: the role of medial cortex. Behav. Brain Res. 143, 109-120 (2003).
  17. Petrillo, M., Ritter, C. A., Powers, A. S. A role for acetylcholine in spatial memory in turtles. Physiol. Behav. 56, 135-141 (1994).
  18. Zani, P. A., Jones, T. D., Neuhaus, R. A., Milgrom, J. E. Effect of refuge distance on escape behavior of side-blotched lizards (Uta stansburiana). Can. J. Zool. 87, 407-414 (2009).
  19. Mason, R. T. Reptilian Pheromone. Hormones, Brain, and Behavior: Biology of the Reptilia. Gans, C., Crews, D. , University of Chicago Press. 114-228 (1992).
  20. Crawley, J. N., et al. Behavioral phenotypes of inbred mouse strains: implications and recommendations for molecular studies. Psychopharmacology. 132, 107-124 (1997).
  21. Schellinck, H. M., Cyr, D. P., Brown, R. E. How Many Ways Can Mouse Behavioral Experiments Go Wrong? Confounding Variables in Mouse Models of Neurodegenerative Diseases and How to Control Them. Adv. Stud. Behav. 41, 255-366 (2010).
  22. O'Leary, T. P., Brown, R. E. The effects of apparatus design and test procedure on learning and memory performance of C57BL/6J mice on the Barnes maze. J. Neurosci. Methods. 203, 315-324 (2012).
  23. O'Leary, T. P., Brown, R. E. Optimization of apparatus design and behavioral measures for the assessment of visuo-spatial learning and memory of mice on the Barnes maze. Learn. Mem. 20, 85-96 (2013).
  24. Patil, S. S., Sunyer, B., Höger, H., Lubec, G. Evaluation of spatial memory of C57BL/6J and CD1 mice in the Barnes maze, the Multiple T-maze and in the Morris water maze. Behav. Brain. Res. 198, 58-68 (2009).
  25. Roth, T. C., Krochmal, A. R. The role of age-specific learning and experience for turtles navigating a changing landscape. Curr. Biol. 25, 333-337 (2015).

Tags

Neuroscience Barnes labyrint rumlig hukommelse læring kognition adfærd firben krybdyr
Vurdering Rumlig læring og hukommelse i små Squamate Krybdyr
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

LaDage, L. D., Cobb Irvin, T. E.,More

LaDage, L. D., Cobb Irvin, T. E., Gould, V. A. Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles. J. Vis. Exp. (119), e55103, doi:10.3791/55103 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter