Summary
Morris su labirenti davranışsal bir görev hipokampus katılımı belgelemek için kullanılan bir iyi kabul edilen bir araçtır.
Abstract
Morris su labirenti uzamsal bellek ve öğrenme incelemek için yaygın olarak kullanılır. Hayvanlar toz yağsız süt ya da gizli bir kaçış platformu için yüzmek gerekir toksik olmayan sıcaklık boya, opak renkli bir su havuzu yerleştirilir. Opak su olduğundan, hayvanların platform, kaçış yolu bulmak için kokusu üzerine kuramazsınız. Bunun yerine, dış / ekstra labirent ipuçları güvenmek gerekir. Hayvanlar görev daha aşina hale geldikçe, daha hızlı platform bulabilirsiniz. Richard G. Morris tarafından 1984 yılında geliştirilen bu paradigma davranışsal sinirbilim "altın standart" biri haline gelmiştir.
Protocol
Su labirenti ayarlama
- Su labirenti kurmak ana bileşeni, 6 metre çapında ve 3 metre derin hakkında hakkında, yuvarlak bir havuz olmalıdır. Görev, bir video kamera ile kayıt yapıyorsanız, labirentin tüm tarafların kameranın görüş alanı içinde olduğundan emin olun.
- 26 yakın olmalıdır musluk suyu, ° C ile su labirenti doldurun Bu birkaç saat sürebilir, bu nedenle önceden çok iyi yapılmalıdır. 26 ° C derece içinde bir şekilde periyodik olarak su sıcaklığı kontrol
- Havuzun merkezinde kaçış platformu yerleştirin. Eğitim süresince, su üstünde, bir inç maruz gerekir. Bu, bir platform olduğunu sıçan öğretir, ve su almak için bir yoldur. Daha sonra, hayvan, eğitimli ve test için hazır sonra, kaçış platformu sadece su yüzeyinin altında olacak ve su, süt veya toksik olmayan boya ile opak yapılacaktır çünkü görünmez.
Şimdi, su labirenti, hayvanların eğitimi için hazırdır.
Su labirenti Öncesi Eğitim
- Su labirenti eğitimi için, platform, havuzun merkezi ve yüzey üzerinde bir inç maruz olmalıdır, hayvan orada olduğunu biliyor. 26 ° C arasında bir derece su içinde olmalıdır
- Her hayvan üç ardışık çalışma uğrayacaktır. İlk olarak, yirmi saniye süreyle platform üzerinde hayvan koyun.
- Kuzey, güney, doğu ya da batı: su labirenti 4 başlangıç konumu vardır. Bu pozisyonların bir hayvan alın. Hayvan elinizle desteklemek ve kuyruk sonu ilk suya yavaşça aşağı getirerek suya indirin. Ilk baş dunking tarafından hayvanın stres yapmayın.
- Hayvan yüzmeye / 60 saniye en fazla platform için arama edelim. İlk başta, hayvan, bir çıkış yolu arıyoruz, havuz kenarında denize. Sonunda, hayvan platformu için arama öğrenmek ve tırmanmaya.
- Kemirgen platformu ulaştığında, zamanlayıcı, durdurmak ve zamanların rekoru. 60 saniye içinde platform bulamazsa, bir dakika sonra bu deneme için zaman kaydedin. Platforma ulaşmak için başarısız olursa, hayvan almayın. Hayvan platforma yüzmek gerektiğini öğretin. Bu nedenle, elinizle hafifçe platforma hayvan kılavuzu. Hayvan platform üzerinde 15 saniye bekletin. Düşmeler veya kapalı atlar, yavaşça geri kılavuzu. Bu havuzdan kurtarıldı platform üzerinde kalması gerektiğini hayvan eğitecek.
- Her deneme için farklı bir yöne başlayan, iki veya daha fazla çalışmalar için aynı prosedürü tekrarlayın.
- Hayvan, her üç çalışma tamamlandıktan sonra, bir havlu ile kurulayın. Ardışık tüm hayvanlar için üç deneme eğitim işlemi tekrarlayın. Hepsi için aynı tutun, ve kez kaydedin.
- Şimdi eğitimli hayvanlar, su labirenti testi yapmak için hazırız.
Su labirenti testi
- Platformu, su yüzeyinin altında bir inç böylece su labirenti ile deneysel çalışmalarda başlamak için, tank doldurmak. Su opak yapmak için, yağsız kuru süt, 125 mililitre veya non-toksik beyaz sıcaklık boya kullanın.
- Eğitim sürecinde olduğu gibi, aydınlatma ve su sıcaklığı aynı olmalıdır. Her hayvan, her başlangıç yön için 3 deneme olacak, 12 denemeler uğrayacaktır. Her bir deneme 60 saniye sürecek. Başlamadan önce, başlangıç yöne sırasını seçin. Arka arkaya iki kez aynı başlangıç yönde kullanmak ve herhangi bir yöne de aynı sırayla tekrarlamak istemiyorum etmeyin
- Havuz duvarına bakan, hayvan işleyicisi, hayvan, su ve hayvan labirent görevi gerçekleştirir sonra havuza geri adım ve belirli bir noktada oturup olacaktır. SMART sistemi (San Diego Cihazları) gibi bir hayvan davranışı izleme sistemi, yol yanı sıra diğer değişkenler izlemek için kullanılabilir. Her denemede videoya daha az pahalı ve mükemmel bir şekilde uygun bir alternatif.
- Platform ulaşıncaya kadar hayvan izleme ve kayıt süresi aldı. 60 saniye içinde hayvan platformu ulaşamazsa, işleyici, eğitim gibi platform için rehberlik edecek. Her iki şekilde de, 10 saniye süreyle hayvan oturup kapatıp kuru hayvan ve bir holding kafesine geri dönmek sağlar.
- 12 denemeleri için her hayvan, hayvan işleyicisi her duruşma sırasında aynı noktaya dönerek devam edin. Test sırası olmalıdır: tüm hayvanlar için deneme 1 deneme 2, tüm hayvanlar için, tüm hayvanlar için 3 deneme, vs, en az 2 dakika arası bir deneme aralığı olmalıdır. Periyodik olarak, havuz temiz platform yerinde olduğundan emin olun, ve su sıcaklığının aynı olup olmadığını kontrol edin.
- Tüm hayvanlar 12 denemeler tamamladıktan sonra, her bir prob deneme, wh gerçekleştirecekich platform havuzu kaldırılır. Prob deneme platform konumu hayvan anlayışı doğrulamak için yapılır ve hayvan platform yoktur keşfeder izlediği strateji izleriz. Işleyicisi kuzeyden başlayarak hayvan yayınlayacak. 30 saniye boyunca hayvan havuzu merkezi geçer sayısını kaydedin.
- Tüm prob çalışmalarda tamamlandığında, hayvanlar kapalı ve kuru havuza boşaltın.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Su labirenti görev Morris 5 gelişme olmuştur. Bu görev, çalışma, hafıza, referans bellek ve görev stratejisi 6 araştırmak için çeşitli yolları değişmiş olabilir. Öncesi ve tek bir gün test: Burada açıklanan prosedür su labirenti diğer sürümleri bir sapmayı temsil eden iki kritik değişkenleri içerir.
Antrenman öncesi hipokampus 7-8 mekansal / ilişkisel bellek yer almaktadır. Su labirenti, özellikle uzaysal 3 test eder . Ancak, uzaysal içermeyen görev sayısız diğer bileşenler vardır: stres, görevi ile ilgili görevin kurallarına ("kaçış" devam bu anlayış, hayvan gizli bir platform ve açık kalması gerekir düzeni "kurtarıldı") ve görev 9 kaçan bir aracı olduğu anlayışı olması. Öğrenilmiş çaresizlik, bir su tankı da içerir, ancak kurallar (kaçış hiçbir anlamı yoktur) 10 oldukça farklıdır . Üç öncesi çalışmalarda görev bu özellikleri hakkında hayvanlar "öğretmek". Onlar ılık suyu bir havuz içine yerleştirilir olacağını öğrenmek ve bir dakika etrafında yüzerek, ama sonra çıkarılır. Onlar üzerinde kalan labirent "kaçış" yol açacağı platformu bulmak için öğretilir (çünkü görünür) ve. Ve bu görevin bir sonu olduğunu öğretti. Bu nedenle, bu hipokampal bağımsız öğrenme, su labirenti test verilerinin analizleri etkileyebilecek değildir.
Tek bir günde Test - Çoğu zaman, su labirenti testi 03:58 3 gün boyunca oluşur. Bu şekilde, satın alma ve saklama değerlendirilebilir. Ancak, bazı toplumlarda, bu geçerli bir seçenek değildir. Böyle bir durumda kadın memeliler soruşturma sırasında. Kadın kemirgenler, insan, primatlar, vs, steroid hormon düzeyleri 11-12 siklik değişiklikler var. Bu hormonlar, hipokampal bağımlı görev performansı, hipokampal anatomi ve hipokampal hücre fonksiyonu 13-14 üzerinde derin etkileri var . Birden fazla gün boyunca test sayısız koşulları düşük östradiol ve progesteron, yükselmiş östradiol ve progesteron ve orta östradiol ve progesteron arasında tek bir hayvan test benzer olacaktır. Bu kahrolası ortadan kaldırmak için, tek bir gün boyunca test oluşur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
JLN MH 68.347 tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| SMART System | San Diego Instruments | This system is not a requirement – there are many other behavioral systems on the market. |
References
- de Bruin, J. P., Swinkels, W. A., de Brabander, J. M. Response learning of rats in a Morris water maze: involvement of the medial prefrontal cortex. Behav. Brain Res. 85, 47-55 (1997).
- Redish, A. D., Touretzky, D. S. The role of the hippocampus in solving the Morris water maze. Neural. Comput. 1, 73-111 (1998).
- D'Hooge, R., De Deyn, P. P. Applications of the Morris water maze in the study of learning and memory. Brain Res. Rev. 36, 60-90 (2001).
- Kallai, J., Makany, T., Karadi, K., Jacobs, W. J. Spatial orientation strategies in Morris-type virtual water task for humans. Behav. Brain Res. 159, 187-196 (2005).
- Morris, R. Developments of a water-maze procedure for studying spatial learning in the rat. J. Neurosci. Methods. 11, 47-60 (1984).
- Brandeis, R., Brandys, Y., Yehuda, S. The use of the Morris Water Maze in the study of learning and memory. Int. J. Neurosci. 48, 26-69 (1989).
- Kesner, R. P., Exans, R. B., Hunt, M. A. Further evidence in support of the neurobiological bases of an attribute model of memory: role of the hippocampus. Int. J. Neurosci. 21-22, 21-22 (1987-8).
- Jarrard, L. E., Okaichi, H., Steward, O., Goldschmidt, R. B. On the role of hippocampal connections in the performance of place and cue tasks: comparisons with damage to the hippocampus. Behav. Neurosci. 98, 946-954 (1984).
- Hodges, H. Maze procedures: the radial-arm and water maze compared. Cogn. Brain Res. 3, 167-181 (1996).
- Shumake, J., Gonzalez-Lima, F. Brain systems underlying susceptibility to helplessness and depression. Behav. Cogn. Neurosci. Rev. 2, 198-221 (2003).
- Owen, J. A.
- Everett, J. W.
- Warren, S. G., Humphreys, A. G., Juraska, J. M., Greenough, W. T. LTP varies across the estrous cycle: enhanced synaptic plasticity in proestrus rats. Brain Res. 703, 26-30 (1995).
- Warren, S. G., Juraska, J. M. Spatial and nonspatial learning across the rat estrous cycle. Behav. Neurosci. 111, 259-266 (1997).
