Name: מקום ותגובה למידה בשטח הפתוח מגדל המבוך (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-10-28T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 31 s
Description: למדו אימון עכברושים במבוך מגדל בשטח פתוח לחקר למידה מרחבית וזיכרון. שיטה זו מאפשרת הערכת אסטרטגיות למידת מקום ותגובה ללא מתח, ומסייעת בחקירת מנגנונים עצביים של תהליכי קוגניציה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

המחברים רוצים להודות לאוניברסיטת כריסטופר ניופורט על מימון הכנת כתב היד הזה ולאוניברסיטת ורמונט על מימון הניסויים המתוארים בסעיף התוצאות המייצגות.

פרוטוקול זה אושר על ידי ועדת הטיפול ושימוש בבעלי חיים המוסדיים של אוניברסיטת ניופורט כריסטופר. 1. בנייה של מכשירי OFTM <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבנות קיר הגבול (40 סנטימטר וקוטר 183 סנטימטרים) משלוש חתיכות של רבד הלבן. לבנות את הרצפה העגולה מבוך (183 סנטימטרים קוטר) מרבד השחור ומדביק אותו לראש טבלת פלסטיק. אבטח את קיר הגבול לקצה השולחן עם ברגים ודבק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקשט את פני השטח הפנימיים של קיר הגבול: השאר רבע מוצק לבן; צבע שחור מוצק רבע; צבע רבע עם פסים שחורים; צבע רבע עם עיגולים שחורים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבנות ארבעה &quot;מגדלי מזון&quot; (8 סנטימטרים X 8 סנטימטרים X 20 סנטימטרים; איור 1 א) לחתוך מהודעת PVC לבנה בצורת ריבוע. דבק פיסת רבד השחור (8 סנטימטרים X 8 סנטימטרים) לחלק העליון של כל מגדל. לאבטח אותם לרצפת המבוך עם דבק מטורף 54 סנטימטר זה מזה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבנות שלוש גרירה מראש אימונים &quot;ERS &quot;(5 סנטימטרים, 10 סנטימטר 15 סנטימטר וגבוה, בהתאמה; איור 1) מהודעת PVC לבנה בצורת ריבוע. דבק פיסת רבד השחור (8 סנטימטרים X 8 סנטימטרים) לחלק העליון של כל מגדל. מגדלים אלה הודבקו לרצפת המבוך רק בשלב טרום-אימונים (שיפורט להלן). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דבק כוס אחת שחורה אטומה פלסטיק מזון עם מכסה בורג העליון (= מיכל חרוז פלסטיק השקוף הצבוע בשחור; 1.75 סנטימטר וקוטר 3.75 סנטימטרים) לחלק העליון של כל מגדל מזון. מקדחת שלושה חורים קטנים אוורור (קוטר 3 מ&quot;מ) בכל מיכסה. החורים להבטיח שהעכברוש לא ניתן לאתר את מגדל מזון &quot;נכון&quot; באמצעות רמזי חוש הריח. הגובה של מגדלי ההכשרה מבטיח שהחולדה לא יכולה לאתר את המגדל &quot;הנכון&quot; באמצעות כוס מזון הסירה את המכסה כרמז חזותי. </li></ol><img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/53227/53227fig1.jpg" /> איור 1. תצלומים של השטח הפתוח המגדל מאze (OFTM). (א) החולדה היא מסוגלת למצוא ולאחזר גמול מזון מרק &quot;מגדל אימון&quot; אחד-התגרה גמול במהלך רכישה, כמו גם את כל אימונים ובדיקות שלאחר מכן. &quot;מגדלי קדם-אימון&quot; שלוש (B) ממוקמים במרכזה של זירת המבוך במהלך קדם-אימון. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53227/53227fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> 2. OFTM חדר מבוך <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במנורה עם 60 הנורה (Lumens: 800) W כדי להאיר את חדר המבוך עמום. המנורה ממוקמת 3 רגל מעל הרצפה ורגל 2 לצד השני של המבוך, פונה לכיוון התקרה. לשחק רעש לבן ברקע (~ 70 dB) באמצעות מכונה צליל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הר מצלמת וידאו דיגיטלי לתקרה מעל המבוך להעביר וידאו למחשב. לתלות וילון אטום כדי להפריד את המבוך מניטור המחשבאזור. </li></ol> טיפול 3. עכברוש, מזון הגבלה והשיכון <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש כל ניסוי לטפל בכל החולדות במשך שבעה מראש הכשרה מוקדמת ימים (4 דק &#39;ליום). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים חולדות בדיאטת מזון מוגבלת (שעה 1 של חופשית האכלה ליום). דיאטה זו מבטיחה כי חולדות תהיה מוטיבציה כדי לאחזר תגמולים במהלך אימון, תוך שמירה על משקל בריא (~ 90% ממשקל חופשי האכלה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חולדות פעמיים בית (אם נשים משתמשים) בכל משך הזמן של הניסוי. חולדות נקבות-שוכנו זוג הן פחות חרדה מאשר בחולדות נקבות-שוכנו אחת 12. </li></ol> 4. נהלים טרום אימון <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פיתיון כל כוס מזון הסירה את מכסה על שבעה מגדלים עם גמול מזון (למשל, פיסת דגני פירות אחד) בפנים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים חולדה לתוך המבוך במיקום אקראי עד שהוא מוצא וצורך את כל שבעת פרסי מזון לפני שהוא מוסר. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם החולדה לא לשלוף את כל התגמולים מזון בתוך 10דקות, ולאחר מכן להסיר אותו מהמבוך ולתת נהלים טרום אימון שוב למחרת. הערה: כמה חולדות ייקחו זמן רב יותר מאחרים להתחלה ללמוד כדי לאחזר את התגמולים מזון מהחלק העליון של המגדלים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם חולדה לא לשלוף ולצרוך את כל שבעת פרסי מזון מהמגדלים בתוך שני הימים הראשונים של קדם-אימון, נותן לו מפגשי 30 דקות נוספות בOFTM עד התגמולים מזון אחזור. בדרך כלל, החולדה תמצא ולצרוך את כל התגמולים מזון לאחר שאחד או שתיים של הפעלות דקות אלה 30. </li></ol></li></ol> 5. נהלי מקום הכשרה ותגובה-אימון <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להקצות לכל חולדה בשתיים מתוך ארבעה מקומות התחלה. לאזן הבא: נקודת שחרור מיקום ההתחלה בתוך ובין בכל יום אימונים; הסוג של לימוד (לעומת מקום תגובה); &quot;המגדל הנכון&quot; לכל לומדי המקום; והתור כל תגובה-לומד מיומן לעשות (מימין לעומת שמאל). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בתחילת כלתור אימון יום על מכונת הרעש ולפתוח את תכנית הקלטת וידאו. פיתיון כל ארבעת המגדלים ולכסות שלוש מתוך ארבע כוסות מזון, עוזב את גמול מזון במגדל &quot;הנכון&quot; החשוף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בכל ניסוי נתון, להתחיל הקלטת וידאו (עיין במדריך למשתמש של היצרן לקבלת הוראות), ואז מניח את החולדה במבוך במיקום ההתחלה שהוקצה לו. ואז, ללכת מאחורי הווילון כדי להתבונן בהתנהגות של החולדה על צג מחשב. הסר את העכברוש מהמבוך מייד לאחר שמאחזר את הפרס או אחרי 3 דקות חלפו ולהפסיק את הקלטת וידאו. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחולדות ללמוד-מקום, תמיד להשתמש באותו מגדל מזון &quot;נכון&quot;, ומניח את החולדה באחד משני מקומות התחלה. מקום-לומד פותר את OFTM על ידי מציאת מיקום ספציפי באמצעות הרמזים מרחביים הניתנים במבוך. לדוגמא, מגדל הפיתיון D (= המגדל &quot;הנכון&quot;) ולשחרר את העכברוש ממיקום ההתחלה &#39;2 &quot;או&quot; 3217; (חיצים מוצקים באיור 2 א, משמאל), או מגדל פיתיון ולשחרר עכברוש ממיקום ההתחלה &#39;1&#39; או &#39;4&#39; (חיצים מקווקוים באיור 2 א, משמאל). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחולדות ללמוד-תגובה, לעבור מגדל מזון &quot;נכון&quot; בהתאם למיקום ההתחלה. תגובה-לומדים לפתור OFTM על ידי הלמידה לעשות תפנית מסוימת (לדוגמא, תמיד פונה ימינה), ללא קשר למיקום ההתחלה שלה במבוך. לדוגמא, מגדל הפיתיון D ולשחרר את העכברוש ממיקום ההתחלה &#39;3&#39;, או מגדל B פיתיון ולשחרר אותו עכברוש ממיקום התחלה &#39;2&#39; (חיצים מוצקים באיור 2, משמאל). לעכברוש שונה, מגדל B פיתיון ולשחרר את העכברוש מהמיקום &#39;1&#39;, או מגדל פיתיון ולשחרר עכברוש שממיקום &#39;4&#39; (מקווקו חצים באיור 2, משמאל). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תן את כל החולדות כוללת של 48 ניסויי אימונים על פני 12 ימים (ארבעה ניסויים לדה<html> y). </li></ol><img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/53227/53227fig2.jpg" /> איור 2. נהלים במקומה ותגובה-הדרכה ובדיקה מציג סכמטי תקורה. נתון זה מראה את מיקומי ההתחלה וגמול מזון למקום-לומדי הכשרה (, שמאל) ולומדי תגובה (B, משמאל), וגם התחלה וגמול מקומות המשמשים במהלך בדיקת מתג מיקום התחלה למקום-לומדים (, ימין) ולומדי תגובה (ב &#39;, מימין). מספרים מציינים את מיקומו של עכברוש מתחיל; ריבועים אפורים מייצגים מגדלי מזון; קווים מוצקים ומיהרו להצביע על מגדל המזון התגרה. מתחילים מיקומים מתאזן בתוך כל מצב אימון. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53227/53227fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> דואר &quot;&gt; 6. התחילו נהלי בדיקת החלף מיקום <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי כל החולדות לבצע ברמה אסימפטוטי שלהם (~ 80% מהבחירה הראשונה נכונה להגיב) לבצע &quot;ארץ התחל Switch בדיקה&quot; כדי לבדוק את ההתמדה של ההתנהגות נלמדת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאזן את מיקומי התחלת הרומן (כלומר, מקומות ההתחלה שלא שימשו בעבר לחולדה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את הנהלים לכל ניסוי הכשרה מתואר בסעיף 5 פרוטוקול עם מיקומי ההתחלה החדשים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחולדה לומד-מקום שהמקור שוחרר ממיקום &#39;2 &quot;או&quot; 3 &quot;והייתה לי מגדל D כמגדל&quot; הנכון &quot;שלה, מניח את החולדה באחת מהמיקום החדש ההתחלה&#39; 1 &#39;או&#39; 4 &#39;, ועדיין מגדל מתגרה D (איור 2 א, מימין). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחולדה-learning תגובה שפורסמה במקור מהמיקום &#39;2 &quot;או&quot; 3 &quot;ולמדה להפוך זכות לקבל את הפרס (במגדלי Bו- D, בהתאמה), מניח את החולדה באחת מהמיקום החדש ההתחלה &#39;1&#39; או &#39;4&#39; ופיתיון או מגדל או C, בהתאמה (שעדיין ידרוש החולדה לפנות ימינה כדי למצוא את הפרס מזון) איור 2, תקין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנהל את כל חולדות ניסויי שמונה התחלת מתג מיקום מבחן על פני יומיים (ארבעה ניסויים ליום). </li></ol></li></ol> ניתוח 7. נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> האם ניסוי שלא הוכשר חולדות ואינו יודע את הטיפול בכל ניסויים מוקלטים בוידאו טייפ ציון חולדה על ידי ספירת מספר תגובות עכברוש הופך למצוא את המגדל &quot;נכון&quot; על כל משפט (שצוין על ידי החולדה מתרוממת מעל מזון כוס). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב את אחוז הפעמים שחולדה מוצאת את הפרס על הבחירה הראשונה שלה (% מתשובות נכונות הבחירה הראשונה) בכל יום אימונים. לבנות ללמוד עקומות באמצעות אחוזים מתשובות נכונות הבחירה הראשונה על פני ימי הדרכה. השתמש באחוזים של fתשובה נכונה בחירת irst לניתוח הסטטיסטי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב את מספר הניסויים שלקח את העכברוש להגיע הקריטריון מראש סט לרכוש את המשימה (כלומר, הבחירה ראשונה נכונה להגיב על 8 מתוך 10 ניסויים ברציפות). תכלול חולדות מניתוח שאינו מגיעות לקריטריון מראש. </li></ol>

<ol><li>Luine, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeated+stress+causes+reversible+impairments+of+spatial+memory+performance%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Repeated stress causes reversible impairments of spatial memory performance.</a> Brain Res. 639 (1), 167-170 (1994).</li>
<li>Lipatova, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+continuous+vs.+cycling+estrogen+replacement+on+the+acquisition%2C+retention+and+expression+of+place-+and+response-learning+in+the+open-field+tower+maze%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Effects of continuous vs. cycling estrogen replacement on the acquisition, retention and expression of place- and response-learning in the open-field tower maze.</a> Neurobiol Learn Mem. 114, 81-89 (2014).</li>
<li>Packard, M. G., McGaugh, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Double+dissociation+of+fornix+and+caudate+nucleus+lesions+on+acquisition+of+two+water+maze+tasks%3A+further+evidence+for+multiple+memory+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Double dissociation of fornix and caudate nucleus lesions on acquisition of two water maze tasks: further evidence for multiple memory systems.</a> Behav Neurosci. 106 (3), 439-446 (1992).</li>
<li>Packard, M. G., McGaugh, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inactivation+of+hippocampus+or+caudate+nucleus+with+lidocaine+differentially+affects+expression+of+place+and+response+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Inactivation of hippocampus or caudate nucleus with lidocaine differentially affects expression of place and response learning.</a> Neurobiol Learn Mem. 65 (1), 65-72 (1996).</li>
<li>Poldrack, R. A., Packard, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Competition+among+multiple+memory+systems%3A+converging+evidence+from+animal+and+human+brain+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">Competition among multiple memory systems: converging evidence from animal and human brain studies.</a> Neuropsychologia. 41 (3), 245-251 (2003).</li>
<li>Quinlan, M. G., Hussain, D., Brake, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+cognitive+strategies+in+rats%3A+the+role+of+estradiol+and+its+interaction+with+dopamine%5BTitle%5D)+AND+%22Horm+Behav%22%5BJournal%5D)">Use of cognitive strategies in rats: the role of estradiol and its interaction with dopamine.</a> Horm Behav. 53 (1), 185-191 (2008).</li>
<li>Korol, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+estrogen+in+balancing+contributions+from+multiple+memory+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Role of estrogen in balancing contributions from multiple memory systems.</a> Neurobiol Learn Mem. 82, 309-323 (2004).</li>
<li>Cole, M. R., Clipperton, A., Walt, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Place+versus+response+learning+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Learn+Behav%22%5BJournal%5D)">Place versus response learning in rats.</a> Learn Behav. 35 (4), 214-224 (2007).</li>
<li>Prut, L., Belzung, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+open+field+as+a+paradigm+to+measure+the+effects+of+drugs+on+anxiety-like+behaviors%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Pharmaco%22%5BJournal%5D)">The open field as a paradigm to measure the effects of drugs on anxiety-like behaviors: a review.</a> Eur J Pharmaco. 463 (1-3), 3-33 (2003).</li>
<li>Harrison, F. E., Hosseini, A. H., McDonald, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endogenous+anxiety+and+stress+responses+in+water+maze+and+Barnes+maze+spatial+memory+tasks%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Endogenous anxiety and stress responses in water maze and Barnes maze spatial memory tasks.</a> Behav Brain Res. 198 (1), 247-251 (2009).</li>
<li>Bowman, R. E., Beck, K. D., Luine, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+stress+effects+on+memory%3A+sex+differences+in+performance+and+monoaminergic+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Horm+Behav%22%5BJournal%5D)">Chronic stress effects on memory: sex differences in performance and monoaminergic activity.</a> Horm Behav. 43 (1), 48-59 (2003).</li>
<li>Lunga, P., Herbert, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((17Beta-oestradiol+modulates+glucocorticoid%2C+neural+and+behavioural+adaptations+to+repeated+restraint+stress+in+female+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroendocrinol%22%5BJournal%5D)">17Beta-oestradiol modulates glucocorticoid, neural and behavioural adaptations to repeated restraint stress in female rats.</a> J Neuroendocrinol. 16 (9), 776-7785 (2004).</li>
<li>Newhouse, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estrogen+treatment+impairs+cognitive+performance+after+psychosocial+stress+and+monoamine+depletion+in+postmenopausal+women%5BTitle%5D)+AND+%22Menopause%22%5BJournal%5D)">Estrogen treatment impairs cognitive performance after psychosocial stress and monoamine depletion in postmenopausal women.</a> Menopause. 17 (4), 860-873 (2010).</li>
<li>Lipatova, O., Toufexis, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estrogen+enhances+the+retention+of+spatial+reference+memory+in+the+open+field+tower+task%2C+but+disrupts+the+expression+of+spatial+memory+following+a+novel+start+position%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Estrogen enhances the retention of spatial reference memory in the open field tower task, but disrupts the expression of spatial memory following a novel start position.</a> Neurobiol Learn Mem. 99, 50-58 (2012).</li>
<li>Lipatova, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recency-to-primacy+shift+in+cue+competition%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Psychol+Anim+Behav+Process%22%5BJournal%5D)">Recency-to-primacy shift in cue competition.</a> J Exp Psychol Anim Behav Process. 32 (4), 396-406 (2006).</li>
<li>De La Casa, L. G., Timberlake, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+preexposure+and+retention+interval+placement+on+latent+inhibition+and+perceptual+learning+in+a+choice-maze+discrimination+task%5BTitle%5D)+AND+%22Learn+Behav%22%5BJournal%5D)">Effects of preexposure and retention interval placement on latent inhibition and perceptual learning in a choice-maze discrimination task.</a> Learn Behav. 34 (2), 193-201 (2006).</li>
<li>Liang, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Buspirone+impaired+acquisition+and+retention+in+avoidance+tasks%3A+involvement+of+the+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Chin+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Buspirone impaired acquisition and retention in avoidance tasks: involvement of the hippocampus.</a> Chin J Physiol. 41 (1), 33-44 (1998).</li>
<li>Gisquet-Verrier, P., Alexinsky, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Does+contextual+change+determine+long-term+forgetting%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Learning+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Does contextual change determine long-term forgetting.</a> Animal Learning and Behavior. 14 (4), 349-358 (1986).</li>
<li>Gisquet-Verrier, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exposure+to+retrieval+cues+improves+retention+performance+and+induces+changes+in+ACTH+and+corticosterone+release%5BTitle%5D)+AND+%22Psychoneuroendocrinology%22%5BJournal%5D)">Exposure to retrieval cues improves retention performance and induces changes in ACTH and corticosterone release.</a> Psychoneuroendocrinology. 29 (4), 529-556 (2004).</li>
<li>Packard, M. G., Hirsh, R., White, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+fornix+and+caudate+nucleus+lesions+on+two+radial+maze+tasks%3A+evidence+for+multiple+memory+systems%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Differential effects of fornix and caudate nucleus lesions on two radial maze tasks: evidence for multiple memory systems.</a> J Neurosci. 9 (5), 1465-1472 (1989).</li>
<li>Devan, B. D., McDonald, R. J., White, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+medial+and+lateral+caudate-putamen+lesions+on+place-+and+cue-guided+behaviors+in+the+water+maze%3A+relation+to+thigmotaxis%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of medial and lateral caudate-putamen lesions on place- and cue-guided behaviors in the water maze: relation to thigmotaxis.</a> Behav Brain Res. 100 (1-2), 5-14 (1999).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

פרדיגמות רבות ניתן להשתמש כדי לחקור את למידה וזיכרון במכרסמים, וכל אחד יש צעדים חשובים שהנסיינים צריכים לעקוב. בOFTM, חשוב שתנאי מבוך (למשל, עמדתו של מבוך, התוך ורמזים נוסף מבוך, תאורה עמומה ורמת רעש רקע, הזמן יומי של אימונים) נשמרות קבועים לאורך כל תקופת הניסוי. זה גם הכרחי כדי למזער את הלחץ בנושאי חולדה כדי להבטיח ביצועים מתמשכים בOFTM. מתח יכול להישמר עד למינימום בחולדות נקבות על ידם וגם דרך טיפול שוטף על ידי הנסיינים לפני אימון דיור הזוג. כדי להבקיע בצורה מדויקת את הב...

מבוך מגדל השדה הפתוח (OFTM) יכול לשמש כדי לבחון את המנגנונים התנהגותיים ונוירו-ביולוגיים של למידה מרחבית במכרסמים. חשוב לציין, OFTM מאפשר לחוקרים לבחון את שני סוגים &quot;המבוסס על תגובה&quot; &quot;מבוסס מקום&quot; ולמידה. במהלך המקום-למידה בבעלי חיים מנווט במבוך באמצעות הרמזים מרחביים בסביבה (למשל, גמול מזון מוקם בסמוך למגדלור גבוה). במהלך החיה-learning תגובה גורמת תגובת תור ספציפית ללא קשר לעמדתה ביחס לרמזים מרחביים (למשל, לעשות פנייה שמאלה או ימינה כדי למצוא גמול מזון). זה כבר דווח בעבר כי למידה-תגובה ולמידה-המקום להסתמך על שתי מערכות שונות זיכרון 3, 4 ומיפוי המנגנונים העצביים שלהם כבר מרדף מתמשך מדעי 2, 5-7. העיצוב של OFTM הותאם מזה שתואר בעבר 8. פתוחפרדיגמות שדה (רכיב של OFTM) משמשים בדרך כלל כדי לחקור חרדה במכרסמים 9. במהלך יש חולדות טיפוסיות פתוחות חרדת שדה הבדיקה שמבלות יותר זמן במרכז שדה פתוח רמות מתח והחרדה נמוכות יותר מחולדות שמבלות יותר זמן בסמוך למתחם. בOFTM, חולדה חייבת להיכנס למרכז המבוך כדי למצוא את גמול מזון. לכן, ניווט נכון בOFTM מציין כי חולדות אלה הדגישו שאינן. אחת סיבות לכך החולדות לא הדגישו במהלך האימון היא כי בניגוד בדיקות שטח פתוח סטנדרטית של חרדת אימון OFTM דורש שלב טרום-אימונים שבמהלכו החולדה נחשפה מראש למבוך על פני תקופה ארוכה של זמן. בנוסף, האימון מתרחש בסביבה אפלולית הפחתת היבט גרימת החרדה של שדה פתוח שהוא מואר בדרך כלל בהיר יותר תכונה נוספת ייחודית של OFTM, בהשוואה לכמה מבוכים אחרים, היא כיצד למידה נמדדת. הנסיינים באמצעותמבוך המים מוריס או בארנס מבוך בדרך כלל למדוד למידה על ידי ניתוח אורך המהירות ו / או נתיב עכברוש נוסע להגיע מיקום היעד שלה. יכולים להיות מושפעים אמצעים תלויים אלה על ידי גורמי למידה שאינה, כגון שינויים בפעילות המוטורית הכללית של חולדה. עם זאת, צעדי OFTM למידה באמצעות אחוזים מהתשובה הנכונה הראשונה-בחירת עכברוש הופכים למצוא את גמול מזון. מדד תלוי זה אינו פגיע לשינויים בביצועי מנוע ולכן, באופן מדויק יותר מעריך לומד ממדידות של מהירות ומרחק. עם זאת, הניסוי ניתן גם למדוד את המהירות של חולדה והמרחק נסעו בOFTM באמצעות תוכנת מעקב וידאו. מבוך-סוגים אחרים, כגון T-המבוך, מבוך המים של מוריס ובארנס המבוך יכולים לשמש כדי לחקור במקומה ולמידה-תגובה. עם זאת, OFTM הוא ייחודי בכמה דרכים ראויות לציון. ראשית, OFTM הוא assay התנהגות רגיש יותר מאשר T-המבוך כי יש OFTM סיכוי performancדואר של 25%, ואילו T-המבוך יש ביצועי סיכוי של 50%. שנית, חולדה יכולה להפוך רק באחת משתי דרכים בT-המבוך, אך בלתי מוגבלת אפשרויות מסלול בעת הניווט בOFTM. שלישית, בניגוד למשימות מבוך המים של מוריס ובארנס המבוך (שיש לי אפשרויות בלתי מוגבלת כמו מסלול OFTM), ניסויים באמצעות OFTM אינם דורשים חולדות כדי לנווט מצב מרתיע. החולדות הן motived כדי לנווט במבוך מוריס המים לברוח השחייה במים והם מוטיבציה כדי לנווט במבוך בארנס להימנע מלהיות בסביבה פתוחה, מוארת. הוכח כי חשיפה למבוך מוריס המים או בארנס מבוך גורם לשחרור של הורמון לחץ (כלומר, corticosterone) במכרסמים 10. עם זאת, חולדות לנווט בOFTM כי הם מונעים למצוא גמול מזון ואימונים מתבצעים עם תאורה מפוזרת עמומה. לפיכך, OFTM היא משימת תיאבון שאינו מרתיעה. תוצאות מניסויים המשתמשים מ &#39;מלחיץהפרדיגמה Aze לבחון את ההשפעות של מניפולציות כגון סמים, הורמון, פעילות גופנית, תזונה או על מנגנוני למידה וזיכרון יכול להיות קשה לפרש, כי &quot;מתח&quot;, על ידי עצמו, עשוי להשפיע על תפקוד הקוגניטיבי 11.

<table><tbody><tr>חומרי <td></td><td></td><td></td><td>בנייה של OFTM</td></tr><tr><td>משקפי בטיחות, שקופים, לא מצופים</td><td>Grainger</td><td>4EY97</td><td>משמש להגנה כללית על העיניים במהלך בניית מבוך</td></tr><tr><td>סרט מיסוך, בז', 18&#160; מ"מ x 55 & # 160; m</td><td>Grainger</td><td>15F739</td><td>אספקה כללית</td></tr><tr><td>Wiss מספריים לכל מטרה</td><td>הום דיפו&nbsp;</td><td>37103278647</td><td>אספקה כללית</td></tr><tr><td>לנקסטר 6 רגל שולחן מתקפל עגול - פלסטיק גרניט לבן כבד - 29 אינץ'&nbsp;</td><td>www.webstaurantstore.com</td><td>384YCZ72RND</td><td>משמש כבסיס למבוך</td></tr><tr><td>יריעת משטח למינציה בגימור מט לבן (48 x 96 x 0.039)</td> <td>הום דיפו&nbsp;</td><td>1573603504896</td><td>משמש כקירות למבוך</td></tr><tr><td>יריעת משטח למינציה בגימור מט שחור (48 x 96 x 0.039)</td><td>הום דיפו&nbsp;</td><td>1595603504896</td><td>משמש כרצפה של המבוך</td></tr><tr><td>דבק, ספריי, 24&#160; oz, 17.6&#160; oz נטו. 3M</td><td>Grainger</td><td>3MA16</td><td>משמש להדבקת רצפת הלמינציה לראש השולחן וחתיכות למינציה זו לזו</td></tr><tr><td>16.6 אונקיות #90 חוזק גבוה S</td><td>Lowe's</td><td>193252</td><td>משמש להדבקת רצפת הלמינציה למשטח השולחן</td></tr><tr><td>Superflex RTV, איטום דבק סיליקון, לוקטיל</td><td>VWR</td><td>300040-068</td><td>משמש לאיטום סביב הבז (בין הרצפה לקירות המבוך)</td></tr> <tr><td>איטום תעשייתי; 10.1 & # 160; oz</td><td>Grainger</td><td>4UH06</td><td>משמש לאיטום סביב הבז (בין הרצפה לקירות המבוך)</td></tr><tr><td>סרט מיסוך של צייר; שורטייפ; 2&#160; ב-x 60&#160; yd</td><td>Grainger</td><td>6FET7</td><td>משמש לסימון דפוסים חזותיים על קירות מבוך</td></tr><tr><td>מגש צבע מיני/גימור</td><td>ACE 1365105 חומרה</td><td></td><td>משמש להחזקת צבע&nbsp;</td></tr><tr><td>רולר מיני קצף 4 אינץ' 6&#160; pk</td><td>ACE חומרה</td><td>1494871</td><td>משמש לציור דפוסים&nbsp;</td></tr><tr><td>Val Sample Set Nbase</td><td>paint ACE Hardware</td><td>1505031</td><td>משמש כצבע לדפוס על קירות המבוך</td></tr><tr><td>HP Paint Black</td><td>Walmart</td><td>72450405005</td><td>משמש לצביעת דפוס על קירות המבוך</td></tr><tr><td>מברשת</td><td>Walmart</td><td>81773801110</td><td>משמש לצביעת דפוס על קירות המבוך</td></tr><tr><td>סרט דביק, 2&#160; ב-x 60&#160; yd, 10.5&#160; mil.</td><td>Black Grainger</td><td>15F767</td><td>משמש לעטיפת החלק החיצוני של המבוך</td></tr><tr><td>4x4 8&#160; ft PT אורן ויניל-CTD פוסט עם כובע</td><td>הום דיפו&nbsp;</td><td>40933070541</td><td>משמש לבניית מגדלים למבוך</td></tr><tr><td>20 גרם Pro Super Glue</td><td>Lowe's</td><td>125870</td><td>משמש להדבקת ראשי מגדלים, מגדלים לרצפת המבוך וכוסות מזון לראשי המגדלים</td></tr><tr><td>מיכלי חרוזים 9 - 1/2</td><td>Michaels</td><td>652695766978</td><td>משמש ככוסות מזון על גבי המגדלים</td></tr><tr><td>ספריי צבע, שחור, 12 & # 160; oz</td><td>Grainger</td><td>6KP22</td><td>משמש לצביעת כוסות וכיסויי מזון</td></tr><tr><td>מכונת</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>סאונד Conair SU1W; 10 צלילים</td><td>הום דיפו&nbsp;</td><td>204493600</td><td>משמש לרעשי רקע</td></tr><tr><td>מנורת</td><td>Walmart</td><td>5027698392</td><td>משמש לתאורה עמומה של חדר המבוך</td></tr><tr><td>ES 14&#160; W נורת ספירלה לאור יום 4&#160; pk</td><td>הום דיפו&nbsp;</td><td>762148208433</td><td>משמש לתאורה עמומה של חדר מבוך</td></tr><tr><td>וילון מקלחת</td><td>Walmart</td><td>3429910901</td><td>משמש להפרדה בין המבוך לנסיין</td></tr><tr><td>מוט וילון</td><td>מיטה אמבטיה & מעבר</td><td>76598645104</td><td>משמש להפרדה בין המבוך לנסיין</td></tr><tr><td>Froot Loops דגני</td><td>בוקר Walmart</td><td>3800039122</td><td>משמש כפרס</td></tr><tr><td>ציוד</td><td></td><td></td><td></td>הקלטה</tr><tr><td>מקליט מדיה וידאו 3:4</td><td>Noldus</td><td>NMR4-0200</td><td>משמש להקלטת ניסויי אימון מצלמת</td></tr><tr><td>GigE מונוכרום</td><td>Noldus</td><td>XCFW-BG62</td><td>משמש להקלטת ניסויי אימון</td></tr><tr><td>מחשב נייד Precision M4800 Dell</td><td></td><td>N/A</td><td>משמש להפעלת תוכנת וידאו</td></tr></tbody></table>

מקום ותגובה למידה בשטח הפתוח מגדל המבוך

Place and Response Learning in the Open-field Tower Maze

פרוטוקול זה מתאר כיצד מגדל מבוך הפרדיגמה פתוח שדה (OFTM) משמשת ללמוד למידה מרחבית במכרסמים. מבוך זו שימושי במיוחד לבחינה איך חולדות ללמוד להשתמש במקומה או למידת תגובה לנווט בהצלחה בזירת שטח פתוח. בנוסף, פרוטוקול זה מתאר כיצד OFTM שונה מפרדיגמות מבוך התנהגות אחרות שמשמשות בדרך כלל כדי ללמוד למידה מרחבית במכרסמים. OFTM המתואר במאמר זה הותאם מזה שתואר בעבר על ידי קול, קליפרטון, ווולט (2007). באופן ספציפי, OFTM נוצר כדי לבדוק למידה מרחבית במכרסמים ללא הניסוי שיש לשקול כיצד &quot;מתח&quot; עשוי לשחק תפקיד כמשתנה מתערב. ניסויים הראו כי לחץ-לבד יכול להשפיע על תפקוד הקוגניטיבי 1 באופן משמעותי. סעיף תוצאות הנציג מכיל נתונים מניסוי שהשתמש בOFTM לבחון את ההשפעות של טיפול באסטרדיול ובמקומה תגובה-learning בנקבה בוגרת חולדות ספראג Dawley 2. מחקרים עתידיים יהיו שנועד לבחון את תפקידו של ההיפוקמפוס וסטריאטום בלמידה תגובה במקומה ובOFTM.

תוצאות הנציג המתוארות כאן כבר פורסמו בעבר בנוירוביולוגיה של למידה וזיכרון, Elsevier 2. בניסוי זה OFTM שימש כדי לבדוק את ההשפעות של טיפולי אסטרדיול כרוניים ורכיבה על אופניים ובבמקומה בSprague-Dawley חולדות נקבות למידה-תגובה (250-300 G; N = 48). היו שתי סיבות חשובות לכך OFTM שימש לנהל את הניסוי הזה. ראשית, אסטרדיול הוכח לגרום להשפעות שונות על למידת תגובה-במקומה ו -7. שנית, היה צורך לבדוק את ההשפעות של אסטרדיול בלמידה בסביבה שאינה מלחיצה, כי יש לי הורמוני האשכים...

השטח הפתוח מגדל המבוך (OFTM) הוא מבוך נוצר כדי ללמוד את המנגנונים התנהגותיים ועצביים של למידה מרחבית (למשל, במקומה או למידת תגובה) בחולדות. מבוך זו שימושי במיוחד לנסיינים שרוצים להשתמש בפרדיגמה מבוך לא מלחיצה לחקור למידה מרחבית במחקר שלהם.

This protocol describes how the Open-field Tower Maze (OFTM) paradigm is used to study spatial learning in rodents. This maze is especially useful for ...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא לאמן חולדות במטלה של מבוך מגדל השטח הפתוח. דבר זה מושג תחילה על ידי בניית מכשיר המבוך. השלב השני הוא התאמה, השכנה וטיפול בחולדות.בשלב הבא, החולדות עוברות אקלימציה ואימון מקדמי במבוך. השלב הסופי הוא ביצוע הליכי אימון ובדיקה של תגובה או מקום. לבסוף, נרשם אחוז התגובות הנכונות בבחירה הראשונה עבור כל חולדה, כדי לקבוע את קצב ועוצמת הלמידה שלה במבוך.היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני מבוכים קיימים הוא שמבוך מגדל השטח הפתוח הוא משימה חזרתית שאינה מעוררת סלידה. לפיכך, מתח מוסר כמשתנה מתווך פוטנציאלי. שיטה זו יכולה לסייע במתן תשובות לשאלות מפתח בתחום הנוירוביולוגיה ההתנהגותית, כגון ההשפעות של הורמונים על תהליכי למידה וזיכרון.בהיעדר סטרס, למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי המנגנונים העצביים של למידה וזיכרון בחולדה בוגרת, היא יכולה לשמש גם למערכות מודל אחרות כגון עכברים ומכרסמים בגילאים שונים. לאחר בניית המבוך המעגלי, קשטו את פני השטח הפנימיים באמצעות ארבעה דפוסים שונים של שחור ולבן.בשלב הבא, הקימו ארבעה מגדלי מזון והדביקו אותם לרצפת המבוך. בנוסף, הקימו שלושה מגדלי אימון מקדים והדביקו אותם במקומם לשימוש. במהלך שלב האימון המקדים, הדביקו כוסות מזון מפלסטיק שחור לחלקו העליון של כל מגדל מזון, וכסו כל כוס מזון במכסה עם הברגה הכולל שלושה חורי אוורור קטנים.לבסוף, תלו

place-and-response-learning-in-the-open-field-tower-maze

Research

JoVE Journal

Behavior

התנהגות

מבוך III Lashley היא משימה מסלול למידה אשר אינו מסתמך על גירויים מרתיעים או רמזים חזותיים. זהו אפוא אופציה אטרקטיבית ביותר להערכת הלמידה והזיכרון, במיוחד אצל עכברים מזדקנים או אחרת שבה הלחץ הוא שיקול.

מתח נמוך מסלול למידה באמצעות מבוך III Lashley ב עכברים

MazeSuite הוא ערכת הכלים השלמה להכין, להציג ולנתח ניסויים ניווט מרחבית. ספקטרוסקופיה פונקציונלית קרוב אינפרא אדום (fNIR) הוא המוח הדמיה אופטית טכניקה המאפשרת ניטור פולשני ונייד של שינויים חמצון הדם המוחיים. מאמר זה מסכם להשתמש הקולקטיבי של MazeSuite ו fNIR בתוך פרדיגמה עיבוד קוגניטיבי למידה.

שימוש MazeSuite והתפקודי ליד ספקטרוסקופית אינפרא אדום כדי ללמוד למידה מרחבית ניווט

סרטון וידאו זה מראה כיצד להשתמש במבוך בארנס עם עכבר. הליך הבדיקה של מבוך בארנס משמש חוקרים להערכת למידה מרחבית וזיכרון בחיות מעבדה לאחר ניסויים חוזרים ונשנים.

מבוך בארנס: שיטה להערכת למידה מרחבית וזיכרון בחיות מעבדה

מבוך בארנס היבשתי נעשה שימוש נרחב כדי למדוד את יכולת ניווט המרחבי לגירויים המעטה מרתיעים תגובה. במשך ימים רצופים, ביצועים (למשל השהיה לאתר כלוב בריחה) של נבדקי ביקורת משתפרת, מעיד על למידה וזיכרון רגילים. הבדלים בין חולדות ועכברים מחייבים שינויי מנגנון ומתודולוגיה המפורטים כאן.

בארנס מבוך אסטרטגיות בדיקה עם קטן ומודלים מכרסמים גדולים

אנו מתארים פרוטוקולים להכשרת חולדות עבור קלטות אלקטרו כרוניות במשימות קוגניטיביות אוטומטיות לחלוטין בהקרנה מקיר לקיר מבוך.

משימות אוטומטיות חזותית קוגניטיבית להקלטה עצבית פעילות באמצעות הקרנה מקיר לקיר מבוך

פרוטוקול מסופק לשימוש במבוך שדה פתוח כדי לגשת לפעילות תנועתית כללית, חרדה ורגשות במודל של עכבר מעבדה.

שימוש בשדה הפתוח המבוך כדי למדוד התנהגות כמו חרדה של תנועה ובעכברים

מטרת פרוטוקול זה היא לחקור קוגניציה מרחבית במכרסמים. מבוך המים הכפול H הוא מבחן חדשני, שימושי במיוחד להבהרת המרכיבים השונים של למידה, קונסולידציה וזיכרון, כמו גם את יחסי הגומלין בין מערכות זיכרון.

זוגי H-המבוך: מבחן חזק התנהגות למידה וזיכרון במכרסמים

מאמר זה מתאר שינוי של מבוך בארנס, פרדיגמת מכרסמים סטנדרטית המשמשת להערכת זיכרון מרחבי ולמידה, לשימוש בזוחלים קשקשיים קטנים.

הערכת למידה וזיכרון המרחבי קטן קַשׂקַשִׂי זוחל

פרוטוקול זה מתאר assay התנהגותי, המבוסס על הבדיקה מבוך בארנס, ללמוד איך אינסטינקטיבית הגנתי פעולות עוברות שינוי באמצעות הידע של הסביבה המרחבית.

וזמינותו התנהגותית עבור חוקרים את התפקיד של זיכרון מרחבי במהלך ההגנה אינסטינקטיבית בעכברים

כאן, אנו מציגים פרוטוקול למבחן הימנעות ממקום פעיל, פרדיגמת למידה מרחבית תלוית היפוקמפוס המיועדת למכרסמים. שינוי פרמטרים מרכזיים מאפשר בדיקה חוזרת של בעלי חיים לפני ואחרי טיפולים או לאורך זמן.

מבחן Active Place Avoidance (APA), משימת למידה מרחבית יעילה, רב-תכליתית וחוזרת על עצמה עבור עכברים

למדו אימון עכברושים במבוך מגדל בשטח פתוח לחקר למידה מרחבית וזיכרון. שיטה זו מאפשרת הערכת אסטרטגיות למידת מקום ותגובה ללא מתח, ומסייעת בחקירת מנגנונים עצביים של תהליכי קוגניציה.

מקום ותגובה למידה בשטח הפתוח מגדל המבוך

גלה סרטונים נוספים