Name: 더블 H 미로 : 설치류의 강력한 행동 학습에 대한 테스트 및 메모리 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-07-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 1 s
Description: 학습하세요 설치류 공간 작업 기억 및 행동 전략 평가를 위한 더블 H 미로 구축 및 활용 방법. 이 기법은 절차적 기억과 선언적 기억 시스템의 상호작용을 연구하는 데 활용됩니다.

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이 작품은 (수 EXC 1086을 부여, DFG) 스트라스부르와 Neurex - 신경 과학 어퍼 라인 네트워크 (RP에 후 문서의 교제)의 대학과 독일 연구 재단의 지원 BrainLinks-BrainTools 우수 클러스터에 의해 지원되었다. 우리는 전문적인 기술 지원을 나디아 마티니 감사합니다.

1. 일반 고려 사항 이 프로토콜은 대학 병원 프라이 부르크의 동물 관리 및 사용위원회 (스트라스부르에 대해 동일)에 의해 승인됩니다. 시력은 공간 학습의 테스트에서 성능을 위해 필요하다. 장애인 시각 시스템과 설치류 따라서 적합하지 않습니다. 쥐가 주변 벽에있는 다른 신호를 볼 수 있도록 또한, 조명 위해 충분해야한다. 그것은 (흰색으로 그린​​ 배경에 예를 들어, 블랙 그린 큐) (사각형, 원, 삼각형) 모양의-기본적이지만 잘 대조 신호를 활용하는 데 유용합니다. 수영이 발생할 수 있습니다이 테스트 및 익사을 위해 필요하기 때문에 마찬가지로, 심한 운동 근육 적자는 제외 기준입니다. 마지막으로, 하이퍼 불안 설치류는 강하게 바이어스 검색 동작, 성능에 미치는 영향을 표시 할 수 있습니다. 2. 장치 설정 <ol><li> 양쪽 끝과 중앙에 교차되는 160cm 중앙 골목길로 구성된 더블 H 미로를 구축세 160cm의 병렬 실행 팔에 의해 (그림 1 참조). 중앙 골목길과 수직 팔 20cm 넓은, 높은 35cm 투명한 플렉시 유리 벽으로 둘러싸인되어 있는지 확인합니다. 플렉시 유리의 두께는 모든 부분 6 mm이다. </li><li> 모든 내부 각도에서 실리콘 관절을 사용하여 접착제와 나사, 방수 미로를 사용하는 장소에 벽을 고정합니다. 이러한 조인트는 쉽게 교체 할 수있는 그들의 방수성을 잃게한다. 비우는 코너 팔 (또는 미로의 중간에) 중 하나의 말단에 배수구를 놓습니다. </li><li> 적절한에 대한 주위 공간) 미로 주위를 산책하고, 잘 대조 단서의 b)의 배치로, 80cm 높은 테이블에 미로를 놓습니다. 그 즉 위치, 노스 웨스트 (NW), 북쪽 (N), 북동 (NE), 남서 (SW), 남쪽 (S) 및 남동 (SE)에 의해 미로의 각 팔을 지정합니다. </li><li> 수동 또는 AUT를 사용하여, 동물의 행동 시험 후 분석 전술 미로 천장에 장착 된 카메라를 올려omatic (비디오 추적) 방법 (참조 §5). </li></ol> 3. 일반 댓글 <ol><li> 앞서 사용 18cm (200 L)의 대략적인 높이로 물 미로를 채우기 위해. 이것은 그들의 발로 미로의 바닥에 닿지 않도록 래트 충분히 높지만 탈출을 방지하기에 충분히 얕다. </li><li> 사전 훈련 후, 250g 탈지유 분말을 혼합하여 물 불투명 렌더링. 산패되는 것을 우유 물을 방지하기 위해 매일 물을 변경한다. 래트는 탈출 플랫폼을 추구 할 동기를 제공하기 위해 23 °의 C - (21) 사이의 물 온도를 유지한다. 참고 : 쥐 사전 훈련 기간 동안 플랫폼의 위치에 익숙해지면, 그 위치는 훈련 기간 동안 다른 암에 이동됩니다. </li><li> 코너 팔 (NE, NW, SE 또는 SW) 중 하나의 말단에서 17cm 높이 10cm 직경 플랫폼을 담 그거나, 사용하기 전에. 침수되는 높이를 확인하는 것은 물 표면의 표면 아래 1cm이다. 에 도달하기 위해 쥐를 훈련(§4 참조) 사용 패러다임의 유형에 따라 달라집니다 allocentric 또는 자기 중심 학습 전략을 사용하여 대상 플랫폼. </li></ol> 4. 기본 교육 프로토콜 참고 : 쥐가 일반적으로 그들이 미로에 익숙해 질 수 있도록 사전 교육의 초기 하루, 함께 제공됩니다. <ol><li> 사전 교육 센터 암 중 하나 (예를 들어, S 암)의 말단에서 쥐를 해제 한 후 쥐에게 4 연속 60 초를주고, 코너 무기 중 하나 (예를 들어, NE)의 말단에 목표 플랫폼을 배치 에 시험 대상 플랫폼에 도달. </li><li> 탈출 플랫폼에 도달하면, 그들은 휴식과 주변 환경을 관찰 할 수 있도록 쥐, 15 초 동안이 대기 할 수 있습니다. 관계없이 시작 위치의 엔트리를 항상 방지 투명 길로틴 도어와 대향 아암 블록. 참고 : 사전 훈련하는 동안은, 투명한 물을두고 플랫폼을 조정 그는ight는 따라서 쥐에가 볼 수있게 물 표면 위에 1cm 돌출되도록. </li><li> 적어도 10 초 간격으로 구분 최대 4 연속 시험으로 구성된 매일 훈련, 수행 (시험 사이의 몇 분의 간격으로 분리 된 교육, 즉, 대안입니다). </li><li> 교육, 선택 팔 (예를 들어, NW)에 자사의 사전 교육 위치에서 플랫폼을 재배치하고, 1cm 물 표면 아래의 말단에 그것을 잠수함. 이제 우유 전원의 첨가에 의한 물 불투명 렌더링하고 다음 훈련 (4 절)을 수행합니다. </li><li> 60 초 이내에 대상 플랫폼에 도달 시작 위치에 반환, 부드럽게 실험에 의해 플랫폼에 그들을 안내하지 않는 쥐하십시오. </li><li> 같은 거리 수영, 목표 팔 / 플랫폼에 대기 시간, 각 팔에 소요 된 시간뿐만 아니라 초기 / 반복적 인 오류의 수와 교육 및 프로브 세션 동안 여러 가지 변수 (그림 참조 측정2). 대기 시간은 모터의 어려움에 의해 영향을받을 수 있음을 유의하십시오. 사건이 발생하는 경우, 거리 및 오류인지 성능에 대한보다 안정적인 변수로 나타납니다. </li><li> Allocentric 전략 교육 : <ol><li> 1 일 - 사전 교육 : <ol><li> 이 단계 분유를 추가하지 마십시오. 고정 된 위치에서 수면 위에 1cm 돌출 탈출 플랫폼을 놓습니다. 4 연속 시험에서 기차 쥐 플랫폼에 도달. </li></ol></li><li> 일 2-5 - 교육 : <ol><li> 이 불투명 렌더링하는 물에 탈지 분유 250g을 추가합니다. (NW에 NE에서, 예) 다른 아암에 이동 플랫폼과 플랫폼은 수면 아래 1 cm가되도록 물을 첨가 하였다. 예측할 수없는 두 팔이 하나의 세션에서 시험 시작으로 두 번 사용되도록 각 세션 시퀀스에서 N 또는 S 암 중 하나에서 출시 쥐 (예 : 4 시험 / 일, SNNS, NSNS, 그림 3 참조). </li></ol></li><li>6 일 - 프로브 세션 : <ol><li> 프로브 재판 플랫폼을 제거합니다. (예를 들어, SW) 훈련 기간 동안 사용되는에 다른 팔에서 쥐를 해제하고 60 초 동안 수영을 할 수 있습니다. 대표 수영 트랙의 그림 4를 참조하십시오. 대상 아암 (플랫폼의 전 위치)에서 소요 시간을 분석 쥐 공간 전략 전략 다른 타입, 다른 전략의 순차적 인 조합 (아래 참조), 또는 무질서 검색 패턴을 사용 여부에 대한 표시를 제공한다. </li></ol></li></ol></li><li> 자기 중심 전략 교육 : <ol><li> 1 일 - 사전 교육 : <ol><li> 이것은 allocentric 전략 훈련 (단계 4.1)에서의 첫 번째 단계와 동일하다. 이 단계 분유를 추가하지 마십시오. 고정 된 위치에서 수면 위에 1cm 돌출 탈출 플랫폼을 놓습니다. 4 연속 시험에서 기차 쥐 플랫폼에 도달. </li></ol></li><li> 일 2-5 - 교육 : <ol><li> 250 g을 넣고이 불투명 렌더링하는 물에 탈지 분유. 다른 아암에 이동 플랫폼과 플랫폼은 수면 아래 1 cm가되도록 물을 첨가 하였다. 같은 시작 팔에서 출시 쥐, 모든 시험 (4 시험 / 일)에 대한 (S 또는 N은 그림 5 참조). </li></ol></li><li> 6 일 - 프로브 세션 : <ol><li> 프로브 재판 플랫폼을 제거합니다. 쥐들은이 훈련 기간 동안 발표 된 곳에서 다른 팔에서 해제됩니다. 쥐 60 초 동안 수영을 할 수 있습니다. 투명 단두대 문 반대 팔을 차단합니다. 주 : 특정 실험 예, 시험 약물의 효과 등을위한 요구에 따라 상기 훈련 전략을 수정한다. </li></ol></li></ol></li><li> 물 속에서 각 세션 후 흡수 수건 쥐를 건조. </li></ol> 5. 분석 <ol><li> 지연, 초기 및 반복 에러 먼저 선택 및 응답 형 manua의 측정을 수행에서야 오버 헤드 카메라에서 촬영 한 동영상에서 이러한 변수를 기록하여. </li><li> 대안 적으로 가능하다면, 상업적으로 이용 가능한 비디오 추적 소프트웨어를 이용하여 자동으로 이러한 변수를 기록하도록 구성된. </li><li> 통계 분석 : 참고 : 통계 분석의 구체적인 구현은 진행중인 연구에 따라 달라집니다. <ol><li> 하나를 수행 초기 / 반복적 인 오류에 대한 두 개 또는 세 방향 ANOVAs, 목표 팔 / 플랫폼, 대상 암에서 보낸 시간에 대기 시간; 시험 당일, 및 처리 그룹 (들)를 포함 인자. </li><li> 필요한 경우, 사후 뉴먼 - Keuls 여러 비교 테스트를 사용하여 이러한 ANOVAs을 따릅니다. 성능을 비교하기 위해 (예를 들면, 기회 레벨 대 프로브 시험 동안 목표 암에서 소비 된 시간), t 테스트를 수행하고 기준 값을 사용한다. </li><li> 필요한 경우, paramet 비 파라 메트릭뿐만 아니라 통계 (예를 들어, χ², 아래 참조) 또는 그 대신 조건을 사용하여RIC 사람이 충족되지 않습니다. </li></ol></li></ol>

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저자가 공개하는 게 없다.

연구 설계 및 분석에 대한 의견 그 개념 때문에, 더블 H 미로 총칭 정상 24,25하에 래트에서 자기 중심 및 / 또는 allocentric 반응을 연구하기 위해 설계되고 26-29 뇌의 상태를 변경 한 쥐의 행동 실험, 다수 이용되고있다. 후자의 연구는 선조체 깊은 뇌 자극 (DBS) (26), 신경 장애 27,28의 동물 모델뿐만 아니라 muscimol (29)를 사용하여 다양한 cortico-해마 뇌 영역의 양자 비활성화를 포함한다. 각각 §4.7 및 §4.8에 요약 된 바와 같이 연구의 대부분은, allocentric- 또는 자기 중심 학습 전략 중 하나를 사용으로 설명; 핵심 패러다임에 미묘한 변화 있지만 (예를 들어, 오해의 소지가 프로브 시험 25시에 시작 팔에 180 ° 회전) 특정 연구에 적절한 만들어집니다. 교육 패러다임의 구체적...

동물에서의 학습은 주로 각각 장소 - 및 절차 메모리에 대한 중앙 역할을 hippocampal-과 선조체 기반 메모리 시스템 1, 2,에 의해 매개된다. 이러한 두 시스템 간의 관계는 복잡하며, 이들은 협동 또는 경쟁 방식에 1,3- 서로 상호 작용하는 것으로 알려져있다. 또한, 연구는 동물의 행동에 이들 메모리 시스템 중 어느 하나의 영향이없는 다른 시스템 또는 4-7의 손상 다음 증가시킬 수 있음을 보여 주었다. 이들 시스템은 모두 시상 통해 전전두엽 피질로 연결된다. 수많은 신경 질환 및 신경 퇴행성 질환은 절차 및 선언적 메모리 시스템 사이의 상호 작용에 의존하는 인간의 공간 인식에 영향을 미칠 수있다. 예뿐만 아니라 파킨슨 병 (PD), 헌팅 톤병 (HD) 8-10, 알츠하이머 병 (AD) 11-14을 포함근 위축성 측삭 경화증 (ALS) 15. 이러한 장애와 관련된 동물 모델은 특정 수용체 (16)을 차단하는 다양한 약물 치료뿐만 아니라, 타겟을 통해 병변을 통해 유도 될 수있다. 이러한 동물 공간 기억 작업에 사용되는 경우, 이러한 가치있는 통찰력 장애,뿐만 아니라 다양한 치료법과 관련된 기전으로 얻을 수있다. 통칭하여 구체적인 학습 및 기억의 측면뿐만 아니라, 다양한 질환들 (17, 18)에 대한 잠재적 인 치료의 효과를 평가하기 위해 설계된 설치류 공간 기억 태스크의 다양한 종류가있다. 이러한 작업은 목표 경로, 태스크 메모리 기간 또는 지연뿐만 아니라 태스크 해결에 사용되는 전략의 선택을 해결 행동 자유도의 번호에 의해 구별 될 수있다. 좋은 성능을 배향하는 데 사용되는 외부 단서 또는 랜드 마크를 기반으로 획득 할 수있다목표를 향해 동물 (allocentric 또는 장소 전략). 쥐의 목표는 하나 우회전 다음에 하나 좌회전가 있음을 알고 있다면 다른 방법으로는, 설치류, 예에서 이동하는 방향에 관해서 (자기 중심 또는 절차 적 전략)와 몸의 방향과 단서를 기반으로하는 전략을 개발할 수 있습니다 다음 allocentric 또는 작은 곳 전략이 필요하다. 미로 작업은 종종 해결에 설치류에 제공하는 유연성의 정도에 따라 다릅니다. 예를 들어, 모리스 물 미로, 후자 (예를 들어, 19) 또는 반스 미로의 건조 버전 (예를 들어, 20), 쥐가 목표에 도달하기 위해 취할 수있는 무한한 노선 가능성이있다. 모리스 물 미로에서, 예를 들어, 목표의 위치는 외부 랜드 마크 또는 큐 (allocentric 전략)을 기반 학습, 또는 플랫폼 (자기 중심 전략) (21)를 찾을 때까지 단순히 중심을 향해 원에서 수영으로 할 수있다. 특정 작업이 여러 목표를 가지고및 높은 수준의 유연성은 그러한 원추 필드 태스크 22 Olton의 방사상으로 23 미로. 규모의 타단 즉 골, 돌 미로, 또는 T-미로 교대 버전에 도달 제한된 유연성을 제공 태스크이다. 이러한 작업은 목표에 도달 하나만 정확한 방법을 제공하고, 주로 선조체 기반 절차 메모리 시스템에 의해 관리되는인지 적 루틴의 출현을 용이하게한다. 이중 H 미로 실험은 태스크 (24)을 해결하는 설치류에 의해 학습되는 전략의 유형을 지시 할 수 있도록 설계 한 신규 공간 기억 시험 장치이다. 수직 중앙 골목길에 의해 교차 세 병렬 실행 팔 구성된, 이중 H 미로 쥐가 미로의 위치 중 하나에 침지 탈출 플랫폼에 도달하는 법을 배워야하는 물 탈출 작업입니다. 훈련하는 동안, 절차 적 전략은 T를 유지하여 개발 될 수있다그는 같은 시작을 통해 목표 위치. 대안 적으로, allocentric 전략 따라서 그것은 물 미로에서 수행하는 단서로서 환경에 기초하여 숨겨진 플랫폼의 위치를​​ 알아 쥐를 필요로 임의의 순서로 시작 위치를 교대로 개발 될 수있다. 이것은 실험 달리 설치류 이용하는 전략의 종류 위에 거의 제어 할 수있는 많은 다른 작업에 미로 본 장애물을 극복한다. 따라서인지 루틴 또는 절차 출현 행동 관찰 해석 혼란있다 특정인지 향상 약물 후보의 효과 해마 기반 장소 메모리 시스템에 의존하고 있음을 고려할 때 중요하다 때 allocentric으로부터 실시 예 스위치 용 동물, 훈련의 과정에서 절차 적 메모리. 마찬가지로, allocentric 장소 기반 메모리의 영향을받지 않고, 약물 및 절차 메모리에 치료 효과를 평가하는 것이 바람직 할 수있다. 마지막으로,이 장치이러한 메모리 시스템 간의 협동 또는 상호 작용을 경쟁적 및 설치류 한 시스템에서 다른 시스템으로 전환 할 수있는 조건을 연구하기 위해 이용 될 수있다.

<table><tbody><tr><td>쥐 또는 생쥐</td><td>찰스 리버</td><td></td><td></td></tr><tr><td>수건 건조</td><td>대학 병원</td><td></td><td>1 / 동물</td></tr><tr><td>물</td><td></td><td></td> <td>~ 200 L / 일</td></tr><tr><td>탈지 분유</td><td>식료품 점</td><td></td><td>250g / 200 L 물</td></tr><tr><td>정원 호스</td><td>철물점</td> 수건 철물점 <td></td><td></td></tr><tr><td>건조대</td> 철<td>물점</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kinect 카메라</td><td>Kinect</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC 컴퓨터</td><td>any</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="4">[header]</td></tr><tr><td colspan="4">Double H Maze, (플렉시 유리) (맞춤형)</td></tr><tr><td>외부 측벽, 1600 &times; 350 &times; 6 mm</td><td></td><td></td><td>2</td></tr><tr><td>내부 측벽, 706 &times; 350 &times; 6 mm</td><td></td><td></td><td>8</td></tr><tr><td>중앙 복도 패널, 500 &times; 350 &times; 6mm</td><td></td><td></td><td>4</td></tr><tr><td>팔 말단, 188 &times; 350 &times; 6mm</td><td></td><td></td><td>6</td></tr><tr><td>단두대 문, 187 &times; 350 &times; 6mm</td><td></td><td></td><td>3</td></tr><tr><td>사지 덮개, 200 &times; 250mm</td><td></td><td></td><td>6</td></tr><tr><td>크로스바, 200 &times; 40mm</td><td></td><td></td><td>6</td></tr><tr><td colspan="4">[헤더]</td></tr><tr><td colspan="4">Double-H Maze Platform (발라스트 예정) (맞춤형)</td></tr><tr><td>금속 플랫폼, 100 mm 직경 &times; 150 mm</td><td></td><td></td><td>2</td></tr><tr><td>플랫폼 커버, 100 mm 직경 &times; 6 mm</td><td></td><td></td><td>2</td></tr></tbody></table>

더블 h 미로 : 설치류의 강력한 행동 학습에 대한 테스트 및 메모리

The Double-H Maze: A Robust Behavioral Test for Learning and Memory in Rodents

설치류에서 공간인지 조사 전형적 속성 한 미로에서 다음으로 변할 미로 작업의 사용을 이용한다. 이러한 작업들은 행동 유연성과 필요한 메모리 기간, 목표 경로의 수, 또한 전반적인 태스크의 복잡성에 의해 변화한다. 이러한 작업의 많은에 혼란 기능은 목표, 예를 들어, allocentric (-선언 등) 또는 자기 중심 (절차)를 기반으로 전략을 달성하기 위해 설치류에 의해 고용 전략 통제의 부족이다. 이중 H 미로 훈련 기간 학습 전략의 유형을 지시하기 위해 실험을 허용함으로써,이 문제를 해결하는 신규 한 물 이스케이프 메모리 작업이다. 이중 H 미로 세 팔이 팔 중 하나의 선단에 잠긴 탈출 플랫폼과 함께, 양면에 돌출 중앙 골목길 이루어져 투명 장치이다. 쥐 보안 목표 명세서를 번갈아 allocentric 전략을 사용하고 훈련 할 수있다예측할 수없는 방식으로 미로 아트 위치 (1 프로토콜 참조; §4.7), 따라서 가능한 allothetic 큐에 기초하여 플랫폼의 위치를​​ 학습하도록 요구. 대안 적으로, 자기 중심 학습 전략 그들은 목표를 달성하기 위해 필요한 절차 패턴을 배울 때까지 (2 프로토콜은 §4.8) 각 시험시에 동일한 위치에서 쥐를 해제하여 사용할 수있다. 이 작업은 안정된 메모리 흔적의 형성을 허용하도록 입증되었다. 메모리는 오해의 소지가 프로브 재판에서 훈련 기간, 다음 프로브 할 수있는 쥐 교대의 시작 위치. 자기 중심 학습 패러다임에 따라, 쥐가 일반적으로 allocentric 기반의 전략에 의존하지만, 여분의 미로 단서에 초기보기는 원래 위치에서 현저하게 다른 경우에만 사용할 수 있습니다. 이 작업은 이상적으로 allocentric / 자기 중심 메모리 성능에 약물 / 교란의 효과뿐만 아니라 일 사이의 상호 작용을 탐구 적합두 메모리 시스템을 ESE.

자기 중심 학습 전략 연구는 결정하기 위해 수행되었다 자기 중심 학습 패러다임 (25) 다음과 같은 외부 환경 단서 자신의 관점의 변화를 기반으로 쥐 변경에 선택된 메모리 전략 여부. 쥐가 (/ 일 4 시련) NE에 위치한 목표 팔에 도달 4 일 동안 훈련을하고, 이후에 시작 암이었다 중 하나를 왼쪽으로 60cm를 이동하는 오해의 소지가 프로브 재판을 사용하여 다섯 번째 날에 시험되었다 (즉, ) SW는 S 팔에서 훈련 된 동물을위한 시작, 또는 180 ° 회전, 네브라스카 훈련 도중 N 암에서 방출 동물을위한 시작합니다. 플랫폼 (;도 6 참조 26 래트를 이용하여 92.3 %로) 정상 위치의 좌측으로 60cm를 이동했을 때의 프로브 시험 동안, 래트 절차 메모리 응답에 대한 선호도를 개발할 나타냈다. 이 N과 S 팔 모두 훈련 (그 후 (NE)와 SW 팔에서 발표 된 쥐에 대한 분명했다프로브 재판...

이 프로토콜의 목표는 설치류의 공간 인지를 조사하는 것입니다. double-H water maze는 새로운 테스트로, 학습, 통합 및 기억의 다양한 구성 요소와 기억 시스템의 상호 작용을 설명하는 데 특히 유용합니다.

더블 H 미로 : 설치류의 강력한 행동 학습에 대한 테스트 및 메모리

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their ...

다음 실험의 전반적인 목적은 설치류의 공간 작업 기억을 조사하고 이들의 학습 및 행동 전략을 평가하는 것입니다. 이를 위해 먼저 학습 및 기억 성능을 평가하기 위한 더블 H 미로를 구축합니다. 두 번째 단계로, 행동 훈련에 앞서 동물을 미로 환경에 적응시킵니다.다음으로, 습관적 반응을 형성하기 위해 자기중심적 학습 패러다임을 사용하여 매일 미로에서 동물을 훈련시킵니다. 또는, 장소 반응을 형성하기 위해 타자중심적 패러다임을 활용할 수도 있습니다. 마지막 단계는 시작 위치를 변경하고 패턴을 제거한 탐색 시험에서 동물의 학습 전략을 평가하는 것입니다.해당 결과는 동물 행동 기록을 바탕으로 미로에서 활용된 학습 전략의 선택에 대한 통찰을 제공합니다. 8-팔 방사형 미로(eight arm radial maze)나 모리스 수중 미로(Morris Water maze)와 같은 기존 방법과 비교했을 때 이 기술의 주요 장점은 단 이틀 만에 빠르게 습득할 수 있으며, 실험자가 동물이 학습할 전략의 유형을 직접 유도할 수 있다는 점입니다. 이 방법은 절차 기억 및 선언적 기억 시스템 간의 역동적인 상호작용과 다양한 치료 방식이 이러한 시스템에 어떠한 영향을 미치는지와 같은 행동학 분야의 핵심 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.본 실험 절차는 신경 전자 시스템 연구실의 박사후 연구원인 Dr. Richard Pinnell이 시연하겠습니다. 첫 번째 단계는 더블 H 미로를 제작하는 것입니다. 이 미로는 세 개의 평행한 주행 경로(run arm)가 교차하는 중앙 통로로 구성됩니다.각 통로는 너비가 20 centimeters이며, 높은 투명 플렉시글라스 벽으로 둘러싸여 있습니다. 벽은 agri fix와 같은 특수 접착제와 나사로 고정하며, 모든 내부 모서리에 방수 처리를 합니다. 먼저, 플렉시글라스를 크기에 맞게 절단하고 내부 접합부를 끼워 맞춥니다.접착할 조인트 부근의 보호용 플라스틱 코팅을 제거하고, 세척 용제로 모든 먼지 입자를 제거합니다. 양쪽 면을 90도 각도로 맞추고, 접착제의 누출을 방지하기 위해 특수 테이프로 끝부분을 밀봉합니다. 경화 과정 동안, 중합제를 혼합하여 접착제를 준비하고 부드럽게 저어준 뒤, 공압식 시린지를 사용하여 Croix 접착제를 도포합니다.그 후 이음매를 고정하고 방수 처리한 뒤 경화시킵니다. 배수를 위해 미로 내부에 배출구를 설치해야 합니다. 모든 방향에서 접근이 가능한 테이블 위에 미로를 배치하십시오.대비가 뚜렷한 단서들을 주변 벽에 배치하십시오. 그다음, 추후 비디오 분석 시 방향 확인을 위해 북쪽 팔과 남쪽 팔에 라벨을 붙이십시오. 마지막으로, 동물의 행동을 사후 분석할 수 있도록 미로 위에 카메라를 설치하십시오.각 실험 시작 전 동물의 움직임을 기록하기 위해 카메라 전원을 켭니다. 사전 훈련 단계를 준비하려면 미로에 투명한 물을 약 17 centimeters 높이까지 채웁니다. 사전 훈련은 훈련 세션 하루 전 또는 같은 날에 진행할 수 있습니다.쥐가 탈출 플랫폼을 찾도록 유도하기 위해 수온을 21에서 23 °C 사이로 유지하십시오. 수온을 안정시키기 위해 테스트 전날 미로에 물을 채우십시오. 시작 위치와 관계없이, 투명한 기요틴 도어를 사용하여 반대편 암(arm)으로의 진입을 항상 차단하십시오.준비가 되면 중앙 암(arm) 중 하나의 끝단에서 쥐를 놓아줍니다. 탈출 플랫폼에 도달하면, 쥐가 약 15초 동안 휴식을 취하며 주변 환경을 관찰하도록 합니다. 각 시행 사이에 최소 10초의 휴식 시간을 두어 4회 연속 시행합니다.훈련을 시작하려면, 탈출 플랫폼을 사전 훈련 위치에서 선택한 암(arm)으로 옮기고 물을 추가하여 플랫폼이 수면 아래 1cm 지점에 잠기도록 합니다. 다음으로, 탈지분유 250g을 섞어 물을 불투명하게 만듭니다. 우선 별도의 병에 분유와 물을 미리 섞은 후, 이 혼합액을 미로 주변의 여러 위치에 나누어 붓습니다.교반을 통해 미로 내의 물이 더 빠르게 균일해지도록 합니다. 앞서 시연한 대로 중앙 통로에서 쥐를 풀어주되, 반대편 팔로의 진입이 차단되었는지 확인하십시오. 쥐를 풀어준 후, 동물의 행동을 관찰하고 그 성과를 수동 또는 비디오 카메라로 기록하십시오.60초 이내에 목표 플랫폼에 도달하지 못한 경우, 쥐를 탈출 플랫폼으로 조심스럽게 안내하여 그곳에서 휴식하며 주변 환경을 관찰하게 합니다. 약 15초 후, 쥐를 꺼내 수건으로 털을 말린 다음 다음 시행을 진행합니다. 이는 향후 4일 동안 쥐의 체온이 너무 낮아지는 것을 방지하기 위해 중요합니다.기본 훈련 프로토콜을 따릅니다. 북쪽 또는 남쪽 시작 팔(arm)에서 쥐를 풀어주되, 두 팔이 각각 두 번씩 사용되도록 예측 불가능한 순서로 진행합니다. 6일 차에는 탈출 플랫폼을 제거하여 탐색 시험(probe trials)을 수행합니다.훈련 시 사용했던 팔과는 다른 팔에서 쥐를 방출하십시오. 예를 들어, 북쪽 팔에서 방출했다면 남동쪽 팔을 폐쇄한 상태에서 북동쪽 팔을 통해 방출하십시오. 쥐가 최대 60초 동안 수영하게 하십시오. 매일 4회의 훈련 시행 동안 각 회차마다 동일한 시작 팔에서 쥐를 방출하십시오.6일 차에 프로브 시험을 위해 탈출 플랫폼을 제거합니다. 시험 중에 방출되었던 곳과 다른 구역에서 쥐를 풀어줍니다. 쥐가 60초 동안 수영하게 합니다.테스트 후, 오버헤드 카메라로 촬영한 녹화 영상을 검토하여 반응, 잠복기, 초기 및 반복 오류, 첫 번째 선택 및 반응 유형을 수동으로 추적하십시오. 마지막으로 반응 오류, 목표 도달 잠복기 및 표적 암(target arm)에서 소요된 시간에 대한 통계 분석을 수행하십시오.이 도식에서 미로의 오류 구역은 회색으로 표시되어 있으며, 남쪽 및 북쪽 시작 위치 모두에서 막힌 팔 부분은 검은색으로 표시되어 있습니다. 빗금 친 선은 쥐가 4개의 오류 구역을 모두 방문하는 수영 경로의 예시를 나타냅니다. 탈출 플랫폼에 도달하기 전의 이러한 대표적인 수영 궤적은 프로브 시험(probe trial) 동안의 움직임을 보여줍니다.타자 중심(allocentric) 훈련과 자아 중심(egocentric) 훈련 후, 쥐들은 북쪽 또는 남쪽 암(arm) 표시에서 시작하도록 훈련되었으며, 시작 위치가 왼쪽으로 이동했을 때 주로 절차적 반응(procedural responses)을 보였습니다. 하지만 시작 암이 180도 회전된 쥐들은 더 많은 양의 장소 반응(place responses)을 나타냈습니다. 장소 반응도 절차적 반응도 아닌 반응들은 '기타'로 지정되었으며, 훈련 단계 동안 가짜 수술군(sham operated)과 신생아 복측 해마 손상군(neonatal ventral hippocampal lesion) 모두에서 나타난 전형적인 수영 경로가 제시되어 있습니다.성능의 차이에 주목하십시오. 탐색 세션 중 네 번째 훈련 시행 때, 원래의 시작 암(arm)은 차단되었으며 쥐들은 남서쪽 암에서 방출되었습니다. 이 기술을 숙달하면 제대로 수행했을 때 5분 이내로 완료할 수 있습니다.이 절차를 수행할 때 주의할 점은 매일 우유물을 교체해야 한다는 것이며, 그렇지 않으면 우유물이 부패하게 됩니다. 개발 이후, 이 절차는 행동 분야의 연구자들이 깨어 있는 동물의 절차적 및 선언적 기억 시스템을 탐구할 수 있는 길을 열어주었습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

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이 프로토콜은 공간 학습 및 반 즈 미로 사용 하 여 메모리를 측정 합니다. 새로운 계 집 아이-에서-조 난 패러다임 쥐에서 prosocial 동작과 운동 활동을 평가 하는 데 사용 됩니다.

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재구성 가능한 미로 시스템을 활용하여 설치류에서 공간 탐색 테스트의 재현성 향상

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주민 침입자 패러다임 : 공격성, 폭력과 사회적 스트레스에 대한 표준화 된 시험

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