July 8th, 2015
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.
다음 실험의 전반적인 목표는 공간적 작업 기억과 설치류를 조사하고 학습 및 행동 전략을 평가하는 것입니다. 이것은 먼저 학습 및 기억 성능을 평가하기 위해 이중 H 미로를 구축함으로써 달성됩니다. 두 번째 단계로, 동물들은 행동 훈련을 하기 전에 미로 환경에 익숙해집니다.
다음으로, 동물들은 습관적인 반응을 개발하기 위해 자기 중심적 학습 패러다임을 사용하여 미로에서 매일 훈련을 받습니다. 대안적으로, 동종 중심적 패러다임(allocentric paradigm)이 장소 반응(place response)을 개발하기 위해 활용될 수 있다. 마지막 단계는 시작 위치를 변경하고 패턴을 제거하는 프로브 시험에서 동물의 학습 전략을 평가하는 것입니다.
그 결과는 동물의 행동 기록을 기반으로 미로에서 활용되는 학습 전략의 선택에 대한 통찰력을 제공합니다. 팔이 여덟 개 달린 라디오 미로나 모리스 워터 미로와 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 이틀 만에 빠르게 습득할 수 있고 실험자가 동물이 학습해야 할 전략 유형을 지시할 수 있다는 것입니다. 이 방법은 절차적 기억 시스템과 선언적 기억 시스템 간의 동적 상호 작용, 이러한 시스템이 다양한 치료 방식에 의해 어떻게 영향을 받는지와 같은 행동 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 절차를 시연하는 것은 신경 전자 시스템 실험실의 박사후 연구원인 Richard Pinnell 박사입니다. 첫 번째 단계는 이중 H 미로를 구성하는 것입니다. 미로는 세 개의 평행한 런 암이 교차하는 중앙 골목길로 구성되어 있습니다.
각 복도의 너비는 20cm이며 높은 투명 플렉시 유리 벽으로 둘러싸여 있습니다. 벽은 농업 수정 및 나사와 같은 특수 접착제로 고정되며 모든 내부 각도에서 방수 처리됩니다. 먼저 플렉시 유리를 크기에 맞게 절단하고 내부 조인트를 막습니다.
접착할 조인트 근처에서 보호 플라스틱 코팅을 제거하고 세척 용제로 모든 먼지 입자를 제거합니다. 양면은 90도 형태로 배치되며 특수 테이프를 사용하여 접착제의 누출을 방지하기 위해 끝을 밀봉합니다. 경화 과정에서 중합제를 혼합하여 접착제를 제조하고 부드럽게 교반한 Croix 접착제를 공기 구동 주사기를 사용하여 도포합니다.
그런 다음 관절을 고정하고 방수 처리하여 경화 할 수 있습니다. 배수를 위해 미로 내에 배출구를 배치해야 합니다. 모든 면에 접근할 수 있는 테이블 위에 미로를 놓습니다.
잘 대조되는 신호는 주변 벽에 배치해야 합니다. 다음으로, 나중에 비디오 분석 중에 방향을 잡을 수 있도록 북쪽과 남쪽 팔에 레이블을 지정합니다. 마지막으로, 동물의 행동에 대한 사후 테스트 분석을 위해 미로 위에 카메라를 배치합니다.
각 시도 전에 카메라를 켜서 동물의 움직임을 기록하십시오. 사전 훈련 단계를 설정하려면 미로를 약 17cm 높이의 투명한 물로 채웁니다. 사전 교육은 교육 세션 하루 전 또는 같은 날에 진행될 수 있습니다.
수온을 섭씨 21도에서 23도 사이로 유지하여 쥐가 탈출구를 찾도록 장려합니다. 수온이 안정될 수 있도록 테스트 전날 미로에 물을 채웁니다. 시작 위치에 관계없이 항상 투명한 단두대 도어로 반대쪽 암으로의 진입을 차단하십시오.
준비가 되면 중앙 팔 중 하나의 끝에서 쥐를 풀어줍니다. 탈출 플랫폼에 도착하면 약 15초 동안 쥐를 쉬게 하고 주변을 관찰합니다. 시행 사이에 최소 10초의 휴식을 취하고 4회 연속 시행합니다.
훈련을 시작하려면 탈출 플랫폼을 사전 훈련 위치에서 선택한 팔로 재배치하고 물을 추가하여 플랫폼을 수면 아래 1cm까지 잠기게 합니다. 다음으로, 250g의 탈지 분유를 혼합하여 물을 불투명하게 만듭니다. 먼저 분유와 물을 별도의 병에 미리 섞고 이 혼합물을 미로 주변의 여러 위치에 분배합니다.
저어주면 미로 물의 균질성에 더 빨리 도달하는 데 도움이 됩니다. 앞에서 설명한 것처럼 중앙 골목에서 쥐를 풀어주고 반대쪽 팔로의 진입이 차단되었는지 확인하십시오. 풀어주면 동물의 행동을 관찰하고 수동 또는 비디오 카메라로 그 행동을 기록하십시오.
60초 이내에 목표 플랫폼에 도달하지 못하면 쥐를 탈출 플랫폼으로 부드럽게 안내하고 쥐가 그곳에서 휴식을 취하고 주변을 관찰할 수 있도록 합니다. 그런 다음 약 15초 동안 쥐를 제거하고 수건으로 부풀리고 말린 후 다음 시험을 시작합니다. 이것은 쥐가 다음 4 일 동안 냉각되지 않도록하는 것이 중요합니다.
기본 교육 프로토콜을 따릅니다. 북쪽 또는 남쪽 시작 팔에서 쥐를 예측할 수 없는 순서로 풀어 두 팔이 두 번 사용되도록 합니다. 탈출 플랫폼을 제거하여 6일째에 프로브 시험을 수행합니다.
훈련 중에 사용한 팔과 다른 팔에서 쥐를 풀어줍니다. 예를 들어, 남동쪽 팔을 닫은 상태에서 북동쪽 팔에서 풀어준 북쪽 팔을 놓은 경우 쥐가 최대 60초 동안 수영할 수 있도록 합니다. 매일 4번의 훈련 시도 각각에 대해 동일한 시작 팔에서 쥐를 놓습니다.
여섯째 날에는 프로브 시험을 위해 탈출 플랫폼을 제거합니다. 실험 중에 방출된 부위와 다른 팔에서 쥐를 풀어줍니다. 쥐가 60초 동안 수영하도록 합니다.
테스트 후. 오버헤드 카메라에서 촬영한 녹화물을 검토하고, 응답, 대기 시간, 초기 및 반복 오류, 첫 번째 선택 사항 및 응답 유형을 수동으로 추적합니다. 마지막으로, 응답 오류, 목표 도달을 위한 지연 시간 및 대상 부문에서 소요된 시간에 대한 통계 분석을 실행합니다.
이 다이어그램에서 미로 오류 영역은 회색으로 강조 표시되고 닫힌 팔은 남쪽 및 북쪽 시작 위치 모두에 대해 검은색으로 강조 표시됩니다. 부화한 선은 쥐가 4개의 오류 영역을 모두 방문하는 수영 경로의 예를 나타냅니다. 탈출 플랫폼에 도달하기 전에이 대표적인 수영 트랙은 프로브 시험 중 움직임을 묘사합니다.
동종중심적 훈련 후, 자기중심적 훈련 후, 쥐는 북쪽 또는 남쪽 팔 디스플레이에서 시작하도록 훈련하며, 주로 시작 위치가 왼쪽으로 이동할 때 절차적 반응을 보입니다. 그러나 시작 팔을 180도 회전한 쥐는 더 높은 위치 반응을 보였습니다. 훈련 단계에서 가짜 작동 및 신생아 복부 해마 병변 그룹 모두에 대해 다른 일반적인 수영 트랙으로 지정되거나 절차적 응답이 지정되었습니다.
성능의 차이에 유의하십시오. 프로브 세션 중 네 번째 훈련 시험에 의해, 원래의 시작 팔은 닫히고 쥐는 남서쪽 팔에서 풀어 놓았습니다. 이 기술을 마스터하면 제대로 수행되면 5분 이내에 수행할 수 있습니다.
이 절차를 시도하는 동안 매일 우유 물을 갈아주는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 개발 이후, 이 절차는 행동 분야의 연구자들이 깨어 있는 동물의 절차적 및 선언적 기억 시스템을 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.
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이 프로토콜은 이중-H 물미로를 사용하여 설치류의 공간 인지를 조사합니다. 이는 학습, 고정, 기억의 구성 요소와 기억 시스템의 상호 작용을 밝히는 것을 목표로 합니다.