المكوك مربع المقايسة كأداة التعلم النقابي للتقييم المعرفي في التعلم ودراسات الذاكرة باستخدام حمار وحشي الكبار

يتتبع المكوك بوكس أساي بشكل مستنسخ تطور وتعافي الضعف الإدراكي بعد صدمة القوة الحادة أو أي نوع آخر من إصابات الدماغ في سمك الحمار الوحشي. يسمح جهاز المكوك Box Assay بقياس بسيط وسريع وقوي نسبيا للتعلم النقابي في الذاكرة القصيرة والطويلة الأجل في سمك الحمار الوحشي. للبدء، وإعداد مربع المكوك عن طريق تعديل 30.5 في 19 في 7.5 سم مربع هلام مع قطعة 5 في 19 سم من زجاج شبكي من الدرجة الحوض المضافة إلى كل جانب في زاوية 45 درجة.

ثم جعل خط بمناسبة نقطة منتصف الطريق من الخزان لتقييم متى عبرت الأسماك منتصف الخزان. بعد إضافة 800 ملليلتر من مياه النظام إلى صندوق المكوك، ضع سمكتين إلى ثلاث أسماك في خزان احتجاز يحتوي على مياه النظام. اترك الخزان في الغرفة المظلمة حيث سيتم إجراء فحص صندوق المكوك.

بعد ذلك، في الغرفة المظلمة، ضع سمكة واحدة في وسط صندوق المكوك. قم بتأمين الغطاء وإرفاق الأقطاب الكهربائية بإمدادات الطاقة. يجب أن تتكيف الأسماك في الظلام.

أطفئ جميع الأضواء وتأقلم السمك مع صندوق المكوك لمدة 15 دقيقة. ويمكن النظر في التأقلم الناجح عندما تستكشف الأسماك الخزان بحرية. بعد التأقلم الناجح للأسماك، تألق يدويا مصباح يدوي عدسة حمراء 800 لومن ما يقرب من سنتيمترين من جدار مربع هلام على الجانب الذي تحتله الأسماك.

لا تبدأ تجربة إذا كانت الأسماك يستريح بجوار السلك البلاتين. تألق التحفيز الضوء مباشرة على الأسماك واتبع يدويا أي حركة الجانبية للأسماك مع الضوء لضمان التصور المستمر للتحفيز. استمر في توفير التحفيز الخفيف حتى يتم استيفاء أي من الشروط التالية لإجراء تجربة ناجحة أو فاشلة.

اعتبر التجربة ناجحة إذا عبرت الأسماك على نقطة منتصف الطريق للخزان في غضون 15 ثانية من التعرض للضوء. بمجرد أن تعبر السمكة منتصف الطريق، أوقف التحفيز الخفيف على الفور. إذا فشلت التجربة، استخدم مصدر طاقة كهربائي لتطبيق حافز صدمة سلبية من 20 ملليفولت على أمبير واحد، بالتناوب ثانيتين على، ثانيتين قبالة لمدة 15 ثانية مع الحد الأقصى من أربع صدمات أو حتى الأسماك يمر نقطة منتصف الطريق من مربع.

ثم إنهاء كل من الضوء والتحفيز السلبي. قبل فترة التدريب، تأكد من التأقلم بنجاح مع صندوق المكوك عن طريق ترك السمك في ظروف مظلمة لمدة 15 دقيقة. ثم تألق يدويا 800 مصباح يدوي عدسة حمراء التجويف ما يقرب من سنتيمترين من جدار مربع هلام على الجانب الذي تحتله الأسماك.

تألق التحفيز الضوء مباشرة على الأسماك واتبع أي حركة الجانبية للأسماك مع الضوء لضمان التصور المستمر للتحفيز. في حين أن الضوء يضيء على الأسماك، وتطبيق في وقت واحد التحفيز صدمة سلبية من 20 ملليفولت إلى أمبير واحد، بالتناوب ثانيتين على، ثانيتين قبالة لمدة 15 ثانية بحد أقصى أربع صدمات أو حتى الأسماك يمر نقطة منتصف الطريق من مربع. وبمجرد تحقيق ذلك، قم بإنهاء التحفيز الخفيف والضار.

كرر لمدة 25 تكرارا. عند الانتهاء، والسماح للأسماك فترة تأقلم أخرى من 15 دقيقة في ظل ظروف مظلمة. خلال فترة الاختبار الأولية، قم بإجراء تأقلم ناجح في صندوق المكوك لمدة 15 دقيقة، ثم قم بتطبيق حافز الضوء فقط لمدة تصل إلى 15 ثانية وسجل الاستجابات.

اعتبر التجربة ناجحة إذا عبرت الأسماك على نقطة منتصف الطريق من صندوق المكوك في غضون 15 ثانية بعد بدء التحفيز الخفيف ووقف التحفيز الخفيف على الفور عندما تعبر الأسماك منتصف الطريق. النظر في التجربة كما فشلت إذا كان السمك لا يعبر أكثر من نقطة منتصف الطريق من مربع المكوك 15 ثانية بعد بدء التحفيز الخفيفة ووقف التحفيز الخفيفة بعد 15 ثانية. أثناء الاختبار الأولي، لا تطبق حافزا سلبيا بعد محاولة فاشلة.

إجراء اختبار الذاكرة قصيرة الأجل مباشرة بعد فترة الاختبار الأولية. حث إصابة الدماغ الدرامية والانتظار لمدة أربع ساعات قبل الاختبار. ثم تأقلم السمك في مربع المكوك لمدة 15 دقيقة.

تقييم الذاكرة على المدى القصير من خلال تطبيق التحفيز الخفيف فقط لمدة تصل إلى 15 ثانية وتسجيل إذا عبرت الأسماك فوق نقطة منتصف الطريق من منطقة الجزاء قبل إيقاف تشغيل الضوء، تعتبر تجربة مرت، أو فشل في عبور نقطة منتصف الطريق في غضون 15 ثانية تعتبر تجربة فاشلة. كرر الخطوة أعلاه 25 مرة مع فترة راحة مدتها 30 ثانية بين كل تجربة وسجل عدد التجارب الناجحة وال فاشلة. إجراء اختبار الذاكرة على المدى الطويل بعد أربعة أيام من الاختبار الأولي.

حث إصابات الدماغ الرضية والانتظار لمدة أربع ساعات قبل الاختبار، ثم تأقلم الأسماك في مربع المكوك لمدة 15 دقيقة. تقييم الذاكرة على المدى الطويل من خلال تطبيق حافز الضوء فقط لمدة تصل إلى 15 ثانية وتسجيل إذا عبرت الأسماك على نقطة منتصف الطريق من مربع قبل أن يتم إيقاف الضوء، تعتبر التجربة مرت، أو فشل في عبور نقطة منتصف الطريق في غضون 15 ثانية تعتبر تجربة فاشلة. كرر ال 25 مرة المذكورة أعلاه مع فترة راحة مدتها 30 ثانية بين كل تجربة وسجل عدد التجارب الناجحة وال فاشلة.

تظهر هنا نظرة عامة إرشادية لنماذج التعلم والذاكرة للتقييم المعرفي. الأسماك غير التالفة في ثمانية أشهر، والشباب البالغين، 18 شهرا، البالغين في منتصف العمر، و 24 شهرا، البالغين المسنين، تتطلب عددا مماثلا من التجارب لمعرفة سلوك تجنب الضوء الأحمر. بعد استخدام نموذج إصابات الدماغ الرضية الشديدة القوة الحادة ، أو STBI ، تطلبت الأسماك في أعمار مختلفة عددا مماثلا من التجارب لإتقان الفحص عبر يوم إلى خمسة أيام بعد الإصابة.

في اليوم الأول بعد STBI ، تطلبت الأسماك من جميع الأعمار عددا مماثلا من التجارب لمعرفة السلوك ، الذي كان أكبر بكثير من الضوابط غير التالفة. سرعان ما أتقنت الأسماك غير التالفة صندوق المكوك، وحققت خمس تجارب إيجابية متتالية في حوالي 17 تجربة، في حين أن الأسماك تظهر زيادة كبيرة في عدد التجارب لمعرفة السلوك في يوم من الأيام بعد إصابة خفيفة في الدماغ، أو TBI خفيف. وزاد هذا العجز بعد اثنين من TBI خفيفة وارتفع أكثر بعد ثلاث إصابات TBI خفيفة.

تظهر الأسماك غير التالفة زيادة طفيفة في الفرق في المئة من التجارب الناجحة في الذاكرة الفورية والذاكرة المتأخرة بالنسبة لفترة الاختبار الأولية. بعد TBI خفيفة واحدة، أظهرت الأسماك عجز الذاكرة كبيرة وفورية بالمقارنة مع الأسماك غير التالفة. واستمر هذا الاتجاه مع الإصابة المتكررة مع زيادة العجز بعد كل من اثنين من TBI خفيفة وثلاثة TBI خفيفة.

توقيت المحفزات السلبية التطبيقية أمر بالغ الأهمية. اقتران المحفزات السلبية مع الضوء وإزالتها في وقت واحد يعزز ارتباطهم وحاسم للنموذج. يسمح الفحص بإجراء تقييم سريع أو تعلم ارتباطي معقد يمكن استخدامه للتحقيق في الآثار التنموية والشيخوخة والبيئية على الضعف الإدراكي.