Name: הערכת למידה וזיכרון המרחבי קטן קַשׂקַשִׂי זוחל (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-01-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 44 s
Description: למדו להעריך זיכרון מרחבי ולמידה בזוחלים קטני קשקשים באמצעות מבוך בארנס מותאם. שיטה זו מאפשרת חקר תהליכים קוגניטיביים מרחביים במינים שאינם מודלים מסורתיים.

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

אנו מודים ל-M. Forney, R. Maged ו-K. Hellwinkle על איסוף הנתונים, ולשני סוקרים אנונימיים על הערות על גרסה קודמת של כתב היד הזה. מחקר זה נתמך על ידי פרס NSF ל-LDL (IOS-0918268).

כל ההליכים אושרו על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים אוניברסיטת פן סטייט ועדת שימוש (IACUC - פרוטוקול ID: 43,242) דבק לכל מקומי, מדינתי, ו תקנות פדרליות. 1. הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רכישה או לבנות מבוך בארנס, והבטיח כי חורי מטרה הם בגודל מתאים עבור המינים של עניין. עבור פרוטוקול זה, השתמש שבע לטאות מבוגרות מוכתם בצד (תוטה stansburiana). קבע את גודל דגימה מספק ללימודים באמצעות מינים אחרים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם בניית מבוך בארנס, לרכוש בכל קנה מידה, שולחן עגול nonporous (106 ס&quot;מ קוטר), 76.2 ס&quot;מ מוגבה מהרצפה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות סרט מדידה, לסמן 10 נקודות במרחק שווה במרווחים 26 ס&quot;מ מסביב לשולחן 6.35 ס&quot;מ מהקצה של הטבלה. השתמש 10 חורים בעוד מבוכים מכרסמים בדרך כלל יש יותר חורים. פעולה זו מאפשרת הפחתה במספר אפשרויות בריחה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש קצת מסור חור (2.54ס&quot;מ קוטר), לקדוח את כל 10 חורים המטרה וחול כל קצוות חדים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הר יתדות תמיכת מדף ארבע תחת כל חור עם ברגים, באמצעות מארז הביתה כמדריך ממדים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את המבוך בחדר שקט עם תאורה עילית בהירה רמזים מרחביים זמינים לניווט (דלתות, ארונות, וכו &#39;). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הר של פוקוס אוטומטי, מצלמת עדשה רחבת זווית (11.3 ס&quot;מ x 3.99 ס&quot;מ) או מצלמה מתאימה אחרת ישירות מעל המבוך. הייה בטוח כי שדה הראייה מעדכון הווידאו מקיף את המבוך כולו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקמו את המחשב כיסא משקיף לפחות 1 מ &#39;מן המבוך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סמן את הרגליים של המבוך על הרצפה עם סמן או קלטת קבע. זה מאפשר תיקון של כל תנועה דקה של המבוך במהלך הניסויים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אקראי להקצות אחד החורים כמו &quot;1&quot; ומספר החורים האחרים ברצף עד &quot;10&quot;. עם סמן קבע, לכתוב מספרים בצד של החלק החיצוניהמבוך כדי להקל על העיון. ודא כי המספרים אינם גלויים חי בתוך המבוך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אקראי להקצות חורי מטרה לנושאים באמצעות מחולל מספרים אקראי. </li></ol> 2. ניסויים הדרכה יש זוחלי טמפרטורת גוף העדיפה שניתן להשיג מהספרות: הערה. אם בעלי החיים הופכים איטיים שוב מבחני אימונים מרובים, המבוך יכול להיות מגניב מדי וזה עלול להשפיע על התנהגות. מפזר חום קטן או קלטת חום על החלק התחתון של המבוך יכול להגדיל כראוי טמפרטורת פני מבוך, האינדיקציה התרמית הטובה ביותר של טמפרטורת גוף, כדי לשמור על טמפרטורת גוף אופטימלית וביצועים התנהגותיות. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם נושאים הם שוכנו מחוץ לחדר הבדיקה, להביא חיות במארזי ביתם לחדר לפחות 30 דקות לפני הבדיקה. הקפד לספק חום במארזי בית (למשל, מנורות חימום, קלטת חום) על מנת לשמור על טמפרטורת גוף לפני הבדיקה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תוכנת מעקב פתח יישום מצלם עבור הזנת וידאו. תוכנת המעקב המותאם אישית נכתבה עבור Matlab ואת ארגז כלי עיבוד תמונה; תוכנת מעקב אחר זמין מסחרית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעריך את שדה הראייה מעדכון הווידאו. אם במבוך אינו שדה הראייה, לבדוק כי המבוך הוא בתוך סימנים על הרצפה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את גליון העבודה המכיל מידע לגבי מועד, להתחיל / סיום של ניסויים אימון, זיהוי הנושא, חור מוגדר ליעד, מספר ניסויים הכשרה לרוץ, הערות, וראשי התיבות של הצופה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבעו סדר אקראי שבו נבדקים ייבחנו. הנבדקים באופן שיטתי. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הנושא הראשון מהכלוב הביתה שלה ומניח בעדינות את הנושא באמצע המבוך. מניח גיגית פלסטיק על החיה; כך מונע הטית אורינטציה מחוסרת הכרה על ידי החוקר. אפשר 30 שניות להסתגל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הר בכלוב בבית של החיה תחת המבוך, ישירות מתחת כמומטרת חור חתום, על ידי זזה העליונה של המתחם לתוך mounts יתד. הייה בטוח כי הסלע מתחמם בכלוב הביתה ישירות תחת החור, אשר ישמש מוט כאשר החיה יורדת לתוך החור. בשלב זה, שימוש רמזים תרמיים או כימיים של המתחם הביתה לשימוש בניווט אינו רלוונטי. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מבוכים מכרסמים להשתמש מתחם נקי כבריחה של הנושא. עם זאת, לעודד כניסה לתוך החור במהלך אימון ניסויים על ידי הרכבת מתחם הבית של החיה תחת המבוך. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוצא בעדינות את גיגית הפלסטיק מהחלק העליון של המבוך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחלת הקלטה של ​​משפט אימונים עם יישום מצלמת האינטרנט. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר הנושא לחקור את המבוך במשך 10 דקות. אם משהו יעלה טיפוסי, סמן זאת בגיליון העבודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם הנושא נופל או בורח השולחן, בעדינות להחזיר את הנושא לאמצע המבוך. משך עיתוי הקלטה שאם בעל החיים מן המבוך למשך 30 שניות או פחות.אם הנושא הוא מן המבוך במשך יותר מ -30 שניות, לנטוש את הניסוי. העתק מידע זה בסעיף ההערות של חוברת העבודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם הנושא יורד לתוך חור המטרה ללא עזרה, לשקול את המשפט מעל באותה התקופה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם הנושא לא יורד לתוך חור המטרה, לשקול את המשפט על לאחר 10 דקות חלפו. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם הנושא לא יורד לתוך חור השער בדקת 10 דקה &#39;, ביד בעדינות להנחות את החיה, עם הראש קדימה, לתוך חור המטרה המתאים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עצור וידאו ותוכנות מעקב. שמור קטעי וידאו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר הנושא לנוח לפחות 2 דקות במתחם הבית שלה תוך המתחם עדיין מעוגן תחת המבוך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מגבות בקבוק ונייר ספריי, לנקות את החלק העליון של המבוך בתערובת סבון מדולל של 1:10 סבון למים. במידה ותעשה זאת מונע את השימוש של לאותות כימיים בעת ניווט במבוך. מינים אחדים, במיוחד אלה העושים שימוש כבד של מידע chemosensory, necessitate שטיפה נוספת של המבוך עם מים חמים כדי לחסל את כל רמזי הריח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את המתחם מתחת במבוך או לחזור על משפט אימונים עם אותו אדם או אדם חדש. כל נושא ניתן להריץ עד 5 ניסויים אימון ליום, עם 30 מרווח דקות בין הניסויים של הפרט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על הליך זה עד הנושא יורד לתוך חור מטרתה העצמאי ב -3 מחקרי אימונים שונים, המציין כי למידה על מיקום המטרה התרחשה. שלושת הניסויים אימון לא צריך להיות רצופים. אם הנושא מגיע הקריטריון הזה, הנושא עובר במשפט הבדיקה על מנת להעריך זיכרון המרחבי. </li></ol> 3. ניסויים Probe הערה: ברגע הנושא מגיע קריטריון, הנושא למד כיצד לנווט אל המטרה. עם זאת, בשלב זה, עדיין לא ברור אם הנושא הוא ניווט משתמש באסטרטגיה מרחבית או איזו אסטרטגית ניווט אחרת. בדיקת בדיקהבדיקה של לכך וצריכה להתבצע מחרתיים הנושא מגיע קריטריון במשפטי האימון. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סובב את המבוך 180 °, והבטיח כי הרגליים של המבוך הן בתוך הסימנים על הרצפה. סיבוב של המבוך מאפשר רמזים מקומית ישירות לזהות את המטרה להיות בקונפליקט ישיר עם רמזים מרחביים יציבים יותר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבי 2.1 - 2.5.2, השמטת צעד 2.3 של הרכבת מתחם הבית של הנושא תחת המבוך. במידה ותעשה זאת מונעת את השימוש של רמזי חוש ריח או אחרים נובעות המתחמות הביתה במהלך חיפושי מבוך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך ניסויי בדיקה, נושאים חופשיים לחקור את המבוך של 10 דקות המלאות להעריך התנהגות גישוש. לאחר 10 דקות, לעצור תוכנות וידאו ומעקב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הנושא מן המבוך ולהחזיר אותו בכלוב בבית שלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את החלק העליון של המבוך בתערובת הסבון המדולל. </li></ol> 4. אמצעים התנהגותיים הערה: לקבלת Tria אימוןls, כולל אמצעים התנהגותיים כגון חביון להגיע חור המטרה, מספר טעויות שנעשו (חקירת חור nongoal; החוטם של החיה חייב להיות בתוך 1 סנטימטר של החור), ואת חלקם של זמן מושקע ברבע הנכון של מבוך. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור ניסויי אימון, לקבוע אסטרטגית חיפוש. אסטרטגיה ישירה מוגדרת יורד לתוך חור המטרה עם פחות מ 3 שגיאות. אסטרטגיה סידורית היא בחינה של 3 או יותר חורי מבוך ברציפות לאורך ההיקף של המבוך. אסטרטגיה אקראית היא בדיקה בלתי סדרתי של חורי מבוך עם 3 או יותר טעויות. הערה: לקבלת ניסויים חלליים, אמצעים התנהגותיים כוללים חביון להגיע לחור הנכון מרחבית, מספר טעויות שנעשו לפני חוקר את החור הנכון מרחבית, ואת חלקם של זמן המושקע ברבע הנכון מרחבית של המבוך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקבלת הערכה מחמירה יותר של בחירה הלא אקראית של חור המטרה הנכון מרחבית, להעסיק דגימה ללא החלפה בעת חישובשיעור סיכוי. </li></ol>

<ol><li>Adriano, F., Caltagirone, C., Spalletta, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+volume+reduction+in+first-episode+and+chronic+schizophrenia%3A+A+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscientist%22%5BJournal%5D)">Hippocampal volume reduction in first-episode and chronic schizophrenia: A review and meta-analysis.</a> Neuroscientist. 18, 180-200 (2012).</li>
<li>Karl, A., Schaefer, M., Malta, L. S., Dorfel, D., Rohleder, N., Werner, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+meta-analysis+of+structural+brain+abnormalities+in+PTSD%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Biobehav.+Rev%22%5BJournal%5D)">A meta-analysis of structural brain abnormalities in PTSD.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 30, 1004-1031 (2006).</li>
<li>Shi, F., Liu, B., Zhou, Y., Yu, C., Jiang, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+volume+and+asymmetry+in+mild+cognitive+impairment+and+Alzheimer%27s+disease%3A+Meta-analyses+of+MRI+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Hippocampal volume and asymmetry in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease: Meta-analyses of MRI studies.</a> Hippocampus. 19, 1055-1064 (2009).</li>
<li>Videbech, P., Ravnkilde, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+volume+and+depression%3A+A+meta-analysis+of+MRI+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Hippocampal volume and depression: A meta-analysis of MRI studies.</a> Am. J. Psychiatry. 161, 1957-1966 (2004).</li>
<li>Sharma, S., Rakoczy, S., Brown-Borg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+spatial+memory+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Life+Sci%22%5BJournal%5D)">Assessment of spatial memory in mice.</a> Life Sci. 87, 521-536 (2010).</li>
<li>Vorhees, C. V., Williams, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+spatial+learning+and+memory+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22ILAR+J%22%5BJournal%5D)">Assessing spatial learning and memory in rodents.</a> ILAR J. 55, 310-332 (2014).</li>
<li>Jenssen, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+awareness+by+the+lizard+Anolis+Cristatellus%3A+Why+should+a+non-ranging+species+demonstrate+homing+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Herpetologica%22%5BJournal%5D)">Spatial awareness by the lizard Anolis Cristatellus: Why should a non-ranging species demonstrate homing behavior.</a> Herpetologica. 58, 364-371 (2002).</li>
<li>Pittman, S. E., Hart, K. M., Cherkiss, M. S., Snow, R. W., Fujisaki, I., Smith, B. J., Mazzotti, F. J., Dorcas, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homing+of+invasive+Burmese+pythons+in+South+Florida%3A+evidence+for+map+and+compass+senses+in+snakes%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Homing of invasive Burmese pythons in South Florida: evidence for map and compass senses in snakes.</a> Biol. Lett. 10, (2014).</li>
<li>Day, L. B., Crews, C., Wilczynski, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+and+reversal+learning+in+congeneric+lizards+with+different+foraging+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Behav%22%5BJournal%5D)">Spatial and reversal learning in congeneric lizards with different foraging strategies.</a> Anim. Behav. 57, 393-407 (1999).</li>
<li>Day, L. B., Crews, C., Wilczynski, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+medial+and+dorsal+cortex+lesions+on+spatial+memory+in+lizards%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of medial and dorsal cortex lesions on spatial memory in lizards.</a> Behav. Brain Res. 118, 27-42 (2001).</li>
<li>Holtzman, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+Slither+to+Hither%3A+Orientation+and+Spatial+Learning+in+Snakes%5BTitle%5D)+AND+%22Integr.+Biol%22%5BJournal%5D)">From Slither to Hither: Orientation and Spatial Learning in Snakes.</a> Integr. Biol. 1, 81-89 (1998).</li>
<li>Holtzman, D. A., Harris, T. W., Aranguren, G., Bostock, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+learning+of+an+escape+task+by+young+corn+snakes%2C+Elaphe+guttata+guttata%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Behav%22%5BJournal%5D)">Spatial learning of an escape task by young corn snakes, Elaphe guttata guttata.</a> Anim. Behav. 57, 51-60 (1999).</li>
<li>LaDage, L. D., Roth, T. C., Cerjanic, A. M., Sinervo, B., Pravosudov, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+memory%3A+are+lizards+really+deficient%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Spatial memory: are lizards really deficient.</a> Biol. Lett. 8, 939-941 (2012).</li>
<li>Nobel, D. W. A., Carazo, P., Whiting, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+outdoors%3A+male+lizards+show+flexible+spatial+learning+under+semi-natural+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Learning outdoors: male lizards show flexible spatial learning under semi-natural conditions.</a> Biol. Lett. 8, 946-948 (2012).</li>
<li>Foà, A., Basaglia, F., Beltrami, G., Carnacina, M., Moretto, E., Bertolucci, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orientation+of+lizards+in+a+Morris+water-maze%3A+roles+of+the+sun+compass+and+the+parietal+eye%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Orientation of lizards in a Morris water-maze: roles of the sun compass and the parietal eye.</a> J. Exp. Biol. 212, 2918-2924 (2009).</li>
<li>López, J. C., Vargas, J. P., Gómez, Y., Salas, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+and+non-spatial+learning+in+turtles%3A+the+role+of+medial+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Spatial and non-spatial learning in turtles: the role of medial cortex.</a> Behav. Brain Res. 143, 109-120 (2003).</li>
<li>Petrillo, M., Ritter, C. A., Powers, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+role+for+acetylcholine+in+spatial+memory+in+turtles%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Behav%22%5BJournal%5D)">A role for acetylcholine in spatial memory in turtles.</a> Physiol. Behav. 56, 135-141 (1994).</li>
<li>Zani, P. A., Jones, T. D., Neuhaus, R. A., Milgrom, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+refuge+distance+on+escape+behavior+of+side-blotched+lizards+%28Uta+stansburiana%29%5BTitle%5D)+AND+%22Can.+J.+Zool%22%5BJournal%5D)">Effect of refuge distance on escape behavior of side-blotched lizards (Uta stansburiana).</a> Can. J. Zool. 87, 407-414 (2009).</li>
<li>Mason, R. T. Reptilian Pheromone. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMason%2C+RT+%22Hormones%2C+Brain%2C+and+Behavior%3A+Biology+of+the+Reptilia%22">Hormones, Brain, and Behavior: Biology of the Reptilia</a>. Gans, C., Crews, D. , University of Chicago Press. 114-228 (1992).</li>
<li>Crawley, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+phenotypes+of+inbred+mouse+strains%3A+implications+and+recommendations+for+molecular+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Behavioral phenotypes of inbred mouse strains: implications and recommendations for molecular studies.</a> Psychopharmacology. 132, 107-124 (1997).</li>
<li>Schellinck, H. M., Cyr, D. P., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+Many+Ways+Can+Mouse+Behavioral+Experiments+Go+Wrong%3F+Confounding+Variables+in+Mouse+Models+of+Neurodegenerative+Diseases+and+How+to+Control+Them%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Stud.+Behav%22%5BJournal%5D)">How Many Ways Can Mouse Behavioral Experiments Go Wrong? Confounding Variables in Mouse Models of Neurodegenerative Diseases and How to Control Them.</a> Adv. Stud. Behav. 41, 255-366 (2010).</li>
<li>O'Leary, T. P., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+apparatus+design+and+test+procedure+on+learning+and+memory+performance+of+C57BL%2F6J+mice+on+the+Barnes+maze%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">The effects of apparatus design and test procedure on learning and memory performance of C57BL/6J mice on the Barnes maze.</a> J. Neurosci. Methods. 203, 315-324 (2012).</li>
<li>O'Leary, T. P., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+apparatus+design+and+behavioral+measures+for+the+assessment+of+visuo-spatial+learning+and+memory+of+mice+on+the+Barnes+maze%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Optimization of apparatus design and behavioral measures for the assessment of visuo-spatial learning and memory of mice on the Barnes maze.</a> Learn. Mem. 20, 85-96 (2013).</li>
<li>Patil, S. S., Sunyer, B., Höger, H., Lubec, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+spatial+memory+of+C57BL%2F6J+and+CD1+mice+in+the+Barnes+maze%2C+the+Multiple+T-maze+and+in+the+Morris+water+maze%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain.+Res%22%5BJournal%5D)">Evaluation of spatial memory of C57BL/6J and CD1 mice in the Barnes maze, the Multiple T-maze and in the Morris water maze.</a> Behav. Brain. Res. 198, 58-68 (2009).</li>
<li>Roth, T. C., Krochmal, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+age-specific+learning+and+experience+for+turtles+navigating+a+changing+landscape%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">The role of age-specific learning and experience for turtles navigating a changing landscape.</a> Curr. Biol. 25, 333-337 (2015).</li>
</ol>

המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.

כאשר בודקים באופן ניסיוני עבור למידה מרחבית וזיכרון, יש כמה בעיות מושגית חשובות שטופל בחלק השלבים העיקריים בפרוטוקול. ראשית, נושאים חייבים להוכיח כי הם לומדים את המיקום של חור המטרה במהלך ניסויי האימון. השגת הקריטריון שנקבע מראש מוכיחה כי למידה על מיקום מטרת החור התרחשה. אם הנבדקים לא ללמוד את המיקום של החור המטרה, אין דרך אפשרית מכן כדי לקבוע אסטרטגיה ניווט. אם בעלי חיים אל להגיע קריטריון, במשפט הבדיקה חשוב לקביעה אשר רמזים מקבלים עדיפים במהלך ניווט על המבוך. במהלך משפט הבדיקה, ר...

רבים מחלות ניווניות כגון אלצהיימר הנוכחי עם ירידה הדרגתית ביכולת הקוגניטיבית, בדרך כלל בד בבד עם השפלה של המוח 1-4. כדי לבדוק את ההשפעה של פגיעה מוחית ושפלה על תהליכים קוגניטיביים, מחקר קליני מנף את היתרונות של מינים מכרסמים דגם וסטנדרטיזציה של מנגנון בדיקה ופרוטוקול. בפרט, תהליכי למידה וזיכרון המרחביים הוערכו באמצעות כמה פרדיגמות סטנדרטיים כגון מבוך המים של מוריס, מבוך בארנס, מבוך זרוע הרדיאלית (לסקירה מקיפה של פרדיגמות אחרות ואלה, לראות 5,6). ההיסטוריה העשירה של פרדיגמות הלמידה והזיכרון המרחביים אלה הוכיחה די מוצלח, המאפשר לחוקרים להבין רבים של היבטים וניואנסים של היחסים בין הזיכרון האנושי, תפקוד המוח, ומחלות. בעוד הערכה של תהליכים קוגניטיביים נבדקה במחקר קליני להפסיקדואר קצת זמן, מחקר מכוון את היכולות הקוגניטיביות של מיני nonmodel הוא יחסית חדש. מדענים שחקרו את הקוגניציה במיני nonmodel הם בדרך כלל מתעניייינים הרלוונטי האקולוגית האבולוציונית של תהליכים קוגניטיביים, במיוחד בהקשר של להישרדות ולרבייה. כמה מחקרים לזוחלים הראו כי יכולות קוגניטיביות מתקדמות, לזכר מרחבית בפרט, עשויות בבסיס התנהגויות, במיוחד אלה הניווט וההתמצאות בדבר. עם זאת, בעוד מחקרים רבים הוכיחו כי זוחלים יכולים לכוון לאחר עקירת 7,8, התנהגות הארגון מחדש הבסיסית המנגנונים קוגניטיביים טרם התגרתה בנפרד. מסיבה זו, מספר מחקרים ניסו להעריך את החשיבות של למידה וזיכרון המרחביים באופן ניסיוני במהלך הניווט 9-17. המתודולוגיה במחקרים אלה הם מודל בעיקר לאחר פרדיגמות מכרסם ופרוטוקולים, לפעמים שונים לשימוש זוחל, אך מחקרים אלהנחלו הצלחה משתנה בהערכת הזיכרון המרחבי. מספר מחקרים הוכיחו את הלמידה והזיכרון המרחביים במינים מסוימים 11-17 בעוד מחקרים אחרים לא מצאו כל עדות של 9,10 כזה. לפיכך, התפקיד או קיומה של למידה מרחבית וזיכרון במהלך הניווט ב זוחל עדיין לא ברור. נושא אחד אשר עשוי להיות בעייתיים כאשר להערכת למידה מרחבית באופן ניסיוני וזיכרון הזוחל הוא רלוונטי האקולוגית של המשימה. זוחלים הם קבוצת טקסונומיות מיוחדת ובמתכוון מכרסמים, הוכחת וריאציה גדולה אקולוגיה, התנהגות, ופיזיולוגיה. הבדלים בהתנהגות בין זנים זוחלים כבר יכולים להשפיע הערכת היכולות מרחביות קוגניטיבית, במיוחד אם הפרדיגמה בשימוש לא לנצל את ההתנהגות טבעית. למשל, זן, כי בדרך כלל מבקש מקלט בנקיקים קטנים, יכול מרחביות ניתן להעריך בקלות באמצעות בארנס מבוך ואילו מבוך זה לא יכול להיות הבחירה הפרדיגמה האידיאליתבתוך מינים כי בדרך כלל נשאר ללא תנועה. בדומה לכך, רוב הזוחלים קַשׂקַשִׂי אינם מימיים ובכך מבוך המים של מוריס לא יכול להיות בחירה מתאימה לבדיקת למידה מרחבית וזיכרון (אך ראה 15); עם זאת, מבוך זה יכול להיות בחירה אידיאלית עבור בדיקת יכולות מרחביות ב צבים 16. לבסוף, הפיסיולוגיה של קבוצה זו חייבת להיות היוותה, כפי זוחלים הם אחזקת טמפרטורת ectothermic והנכונה, במיוחד של המצע, יש לקחת בחשבון במהלך הליך הבדיקה. הפרוטוקול והפרדיגמה המוצג כאן שמשו לחקור ללמידה מרחבית וזיכרון לטאות מבוגרות מוכתם בצד (תוטה stansburiana) 13, לטאה קטנה כי בדרך כלל בורחת מפני טורפים לתוך סדקים קטנים בסלעים 18. לדעת היבט זה של ההיסטוריה הטבעית וההתנהגות של מינים, השתמשנו שינוי של המבוך בארנס המסורתית לבדוק את הלמידה והזיכרון המרחביים. אני המבוך בארנסsa במבוך היבשתי ובדרך כלל משמש לבדיקת קוגניציה מרחבית במודלים של מכרסמים. שינינו המבוך שלנו בכמה דרכים מן המבוך המכרסם, בעיצוב והן פרוטוקול (כמתואר להלן). המבוך שלנו כלל פלטפורמה עגולה עם 10 חורים במרחק שווים זה מזה לאורך ההיקף של הפלטפורמה (איור 1). הפרוטוקול המתואר כאן כרוך נושא המשתתף בניסויי אימונים ללמוד את המיקום של חור מטרה, אם כן, פעם אחת את הנושא לומד את המיקום של חור המטרה, במשפט בדיקה משמש כדי לבדוק את שימוש בזיכרון המרחבי במהלך ניווט אל המטרה.

<table><tbody><tr><td>בארנס מבוך</td><td>TSE Systems</td><td>302050-BM/M</td><td>זמין אצל ספקים אחרים. לחלופין, ניתן לבנות מבוך בארנס משולחן עגול סטנדרטי ולא נקבובי.</td></tr><tr><td>סרט חום</td><td>Big Apple Pet Supply</td><td></td><td>עשוי גם להשתמש במחמם חלל קטן הממוקם על הרצפה מתחת למבוך.</td></tr><tr><td>שומר חיות מחמד לבעלי חיים קטנים</td><td>Petco</td><td>1230204</td><td>מתחם דיור שניתן להרכיב מתחת למבוך.</td></tr><tr><td>יתדות תמיכת מדף מצופות ניקל</td><td>יתדות Newegg</td><td>241941</td><td>מחוברות לחלק התחתון של המבוך. מאבטח את המתחם למבוך במהלך ניסויים.</td></tr><tr><td>מצלמת אינטרנט של LifeCam Studio</td><td></td> Microsoft <td>Q2F-00013</td><td>זמינה אצל ספקים אחרים. ניתן להשתמש גם במותגים אחרים של מצלמות אינטרנט.</td></tr><tr><td>תוכנת מעקב</td><td>קוד שנכתב בהתאמה אישית עבור Matlab ותוכנת מעקב הווידאו Image Toolbox</td><td></td><td>. ניתן להשתמש בתוכנות מעקב אחרות כגון VideoMot 2 מבית TSE Systems.</td></tr></tbody></table>

הערכת למידה וזיכרון המרחבי קטן קַשׂקַשִׂי זוחל

Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles

מחקר קליני מינף מגוון של פרדיגמות להעריך ירידה קוגניטיבית, מיקוד יכולות הלמידה והזיכרון המרחביים נפוץ. עם זאת, עניין התהליכים הקוגניטיביים של מיני nonmodel, בדרך כלל בתוך קשר אקולוגי, הפך גם תחום חדש של מחקר. בפרט, עניין תהליכים קוגניטיביים אצל הזוחלים גדל למרות מחקרים ניסויים על קוגניציה הזוחלים הם דלילים. המחקרים המעטים הזוחלים שבחנו באופן ניסיוני עבור למידה מרחבית וזיכרון השתמשו פרדיגמות מכרסם שונה לשימוש זוחל. עם זאת, היבטים חשובים מבחינה אקולוגית של הפיזיולוגיה וההתנהגות של הקבוצה הטקסונומית זה חייב להילקח בחשבון כאשר בודקים קוגניציה מבוסס מרחבית. כאן אנו מתארים שינויים של המבוך יבש הקרקע בארנס פרוטוקול בדיקות הקשורות שיכולים לשפר את הביצועים כאשר חיטוט ללמידה מרחבית ויכולת הזיכרון זוחלים קַשׂקַשִׂי קטן. הפרדיגמה תיאר ופרופרוצדורות שימשו בהצלחה עם לטאות זכר מוכתם בצד (אוטה stansburiana), הוכחת כי הלמידה והזיכרון המרחביים ניתן להעריכם הקבוצה הטקסונומית זה עם מנגנון ופרוטוקול רלוונטי מבחינה אקולוגית.

פרוטוקול זה מאפשר הערכה הניסויית של ניווט מבוסס מרחבית ב לטאות קטנות. מחקר קודם השתמש בהצלחה בפרוטוקול זה כדי לחקור לניווט מרחבי לטאות צד מוכתם זכר 13. בשנת שהלימוד בפרט, גברים אומנו כדי לנווט אל חור מטרה, וברגע הקריטריון הושג, התקדמו לתוך משפט חללי להעריך את הרמזים עדיפים כאשר מנווט חור מטרה. תוצאות הנציגים ממחקר זה, המוצגות כאן, מראות ...

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

Clinical research has leveraged a variety of paradigms to assess cognitive decline, commonly targeting spatial learning and memory abilities. However, ...

המטרה הכללית של הליך זה היא להעריך זיכרון מרחבי ולמידה בזוחלי קשקש קטנים באמצעות מבוך בארנס (Barnes maze) שונה. שיטה זו יכולה לסייע במתן תשובות לשאלות מפתח הנוגעות לתהליכים קוגניטיביים מרחביים של מינים שאינם מיני מודל, ובמיוחד בזוחלי קשקש קטנים. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שהסבנו פרדיגמה מסורתית של מכרסמים, מבוך בארנס, כדי לאפשר בדיקה של למידה וזיכרון מרחבי בלizards קטנים.ייתכן שניתן יהיה להתאים את המזריקה באופן דומה כך שתהיה רלוונטית גם למינים אחרים. עבור פרוטוקול זה, יש לרכוש או לבנות את מבוך בארנס (Barnes maze). ודאו שחורי היעד בגודל המתאים למין הנחקר.לצורך הדגמה זו נעשה שימוש בלטאות גדר, ולכן גודל החורים תואם להן. מקמו את המבוך בחדר שקט עם תאורה עליונה בהירה וסימנים מרחביים סביב המבוך, כגון דלתות וארונות, כדי לסייע לבעלי החיים בניווט. מעל המבוך, התקינו מצלמת רשת עם עדשה רחבה במיקוד אוטומטי או מצלמה מתאימה אחרת.המפתח הוא ששדה הראייה יכיל את המהלך כולו. מקמו את המחשב המשמש למעקב אחר בעלי החיים במרחק של לפחות מטר אחד מצד המהלך. לאחר המיקום, סמנו את רגלי המהלך על הרצפה בעזרת טוש קבוע או סרט דביק, כדי שניתן יהיה להחזירו בקלות למיקומו המקורי.בנוגע למבוך, הקצה באופן אקראי לאחד מחורי המילוט את מספר 1, ומספר את שאר החורים ברצף עד מספר 10. סמן את המספרים לאורך הקיר החיצוני של המבוך, כ

assessing-spatial-learning-and-memory-in-small-squamate-reptiles

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

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

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

כדי לחקור את השיתוף חולני מחלת אלצהיימר (AD) ומצבו שבץ במודל רומן, שלוש משימות התנהגות מתוארות כי לאמוד הוא שליטה מוטורית והתנהגויות קוגניטיבית. משימות אלה כוללות את משימת קרן-הליכה, משימת גליל מבוך מים של מוריס.

מנוע ולמידת מרחבית Dependent בהיפוקמפוס ופניית הערכת זיכרון במודל חולדה מהונדס של מחלת אלצהיימר עם שבץ

מאמר זה מתאר פרוטוקול רומן המשלב המניפולציה התרופתית של טלמטריה זיכרון ורדיו לתעד ולכמת את תפקיד הקוגניציה בניווט.

באמצעות מניפולציה תרופתית ו-דיוק גבוה טלמטריה רדיו לחקר הקוגניציה המרחבי בעלי חיים חינם היריעה

כאן אנו מציגים פרוטוקול לבדיקת עכבר ספציפית של קוגניציה שאינה דורשת שחייה. בדיקה זו יכולה לשמש כדי להבדיל בהצלחה מבוקרת קליפת המוח המושרה עכברים פגיעה מוחית טראומטית מ שולטת בושה.

הערכת זיכרון מרחבי פגיעה במודל עכבר של פגיעה מוחית טראומטית באמצעות מבוך רדיאלי מים רדיאלי

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

מבוכי Y מאפשרים לחוקרים לקבוע את הרלוונטיות של גירויים ספציפיים המניעים התנהגות של בעלי חיים, במיוחד רמזים כימיים מבודדים ממגוון מקורות. תכנון ותכנון זהירים יכולים להניב נתונים חזקים (למשל, אפליה, מידת חקירה, התנהגויות רבות). מנגנון ניסיוני זה יכול לספק תובנה רבת עוצמה על שאלות התנהגותיות ואקולוגיות.

שימוש במבוכי Y סגורים להערכת התנהגות כימוסנסורית בזוחלים

כאן, אנו מציגים הגדרת חומרה ותוכנה פשוטה בקוד פתוח לחקר למידה מרחבית של עכברים באמצעות מציאות מדומה (VR). מערכת זו מציגה מסלול ליניארי וירטואלי לעכבר מרוסן ראש הפועל על גלגל באמצעות רשת של מיקרו-בקרים ומחשב לוח יחיד המריץ חבילת תוכנה גרפית קלה לשימוש של Python.

מערכת מציאות מדומה בקוד פתוח למדידת למידה מרחבית בעכברים מרוסני ראש

כאן אנו מציגים מטלת ניווט מרחבית חדשנית, קצרה ופעילה המעריכה הן את יכולת הניווט המרחבי והן את יכולת הזיכרון האפיזודי. חשוב לציין שניווט מרחבי וזיכרון אפיזודי היו קשורים זה לזה, ומשימה זו הפגינה רגישות לפעילות גופנית.

הערכת ניווט מרחבי אנושי במרחב וירטואלי ורגישותו לפעילות גופנית

רוב ניסויי ההתנהגות של מכרסמים תוכננו במקור עבור חולדות. בשל ההבדלים ההתנהגותיים בין חולדות לעכברים, לעיתים נדרשים שינויים עבור עכברים. אנו מציגים שיטה לבדיקת זיכרון עבודה מרחבי בעכברים, תוך מזעור הלחץ במהלך מטלת זיכרון העבודה.

משימת זיכרון עבודה מרחבי מעוררת תיאבון לעכברים במבוך רדיאלי חצי אוטומטי בעל 8 זרועות, המפחיתה את אסוציאציות הזיכרון המפחיד במבוך

למדו להעריך זיכרון מרחבי ולמידה בזוחלים קטני קשקשים באמצעות מבוך בארנס מותאם. שיטה זו מאפשרת חקר תהליכים קוגניטיביים מרחביים במינים שאינם מודלים מסורתיים.

הערכת למידה וזיכרון המרחבי קטן קַשׂקַשִׂי זוחל

גלה סרטונים נוספים