Plaats en Response Leren in de Open-veld Toren Maze

Het algemene doel van deze procedure is om ratten te trainen in de open-veld-toren doolhoftaak. Dit wordt bereikt door eerst de doolhofapparatuur te bouwen. De tweede stap is het koppelen, huisvesten en hanteren van de ratten.

Vervolgens worden de ratten geacclimatiseerd en vooraf getraind in het doolhof. De laatste stap is het uitvoeren van de respons- of plaats trainings- en testprocedures. Ten slotte wordt het percentage correcte eerste-keuze-responsen voor elke rat geregistreerd om de snelheid en omvang van het leerproces in het doolhof te bepalen.

Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande doolhoven is dat het open veld toren-doolhof een niet-aversieve repetitieve taak is. Hierdoor wordt stress als potentiële tussenvariabele geëlimineerd. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen binnen de gedragsneurowetenschappen, zoals welke effecten hormonen hebben op leer- en geheugenprocessen.

In afwezigheid van stress. Hoewel deze methode inzicht kan bieden in de neurale mechanismen van leren en geheugen bij de volwassen rat, kan deze ook worden gebruikt bij andere modelsystemen, zoals muizen en knaagdieren van verschillende leeftijden. Versier na het constructeren van het circulaire doolhof het binnenoppervlak met vier verschillende zwart-witpatronen.

Bouw vervolgens vier voedertorens en bevestig deze aan de vloer van het doolhof. Bouw daarnaast drie pre-trainingtorens en plak deze op hun plaats voor gebruik. Plak tijdens de pre-trainingfase zwarte plastic voedingsbekers aan de bovenkant van elke voedertoren en sluit elke voedingsbeker af met een schroefdeksel waarin drie kleine ventilatiegaatjes zijn geboord.

Hang ten slotte een lamp van 60 watt op om de doolhofruimte zwak te verlichten en bevestig een digitale videocamera aan het plafond om de sessies op te nemen voor latere analyse vóór de training. Elke experimentator dient de prestaties van alle ratten gedurende een dag te beheren over een totale periode van zeven dagen. Om de ratten te motiveren de beloningen op te halen, worden ze onderworpen aan een dieet met voedselbeperking waarbij ze één uur per dag vrij mogen eten.

Huisvest vrouwelijke ratten gedurende de gehele experimentperiode in paren om het angstniveau te verlagen. Om de pre-trainingsprocedure te starten, plaatst u een voedselbeloning in elke open voerbak op de zeven torens. Plaats vervolgens een rat op een willekeurige locatie in het doolhof en laat de rat verkennen tot alle zeven voedselbeloningen zijn gevonden en geconsumeerd.

Indien de rat niet alle voedselbeloningen binnen 10 minuten ophaalt, dient deze uit het doolhof te worden gehaald en moet deze procedure de volgende dag worden herhaald. Als een rat niet alle zeven voedselbeloningen binnen de eerste twee dagen ophaalt en consumeert, mogen er extra sessies van 30 minuten worden toegestaan totdat de voedselbeloningen zijn opgehaald. Wijs vervolgens elke rat toe aan twee van de vier startlocaties.

Balanceer het type startlocatie van het leren, de juiste toren voor plaatsleerders en de juiste afslag voor responsleerders. Zet aan het begin van elke trainingsdag een geluidsmachine aan en open het programma voor videoregistratie; lok alle vier de torens en dek drie van de vier voedingscups af, waarbij de voedingsbeloning op de juiste toren onbedekt blijft. Start de videoregistratie wanneer u klaar bent en plaats de rat op de toegewezen startlocatie in het doolhof.

Ga achter een gordijn staan om het gedrag van de rat op een computermonitor te observeren onmiddellijk nadat deze de beloning heeft opgehaald. Of haal de rat na drie minuten weg en stop de video-opname. Leren vereist het oplossen van het doolhof door een specifieke locatie te vinden.

Maak gebruik van ruimtelijke aanwijzingen door altijd dezelfde correcte voedertoren te gebruiken en plaats de rat in een van de twee startposities. Lok bijvoorbeeld toren D en laat de rat vrij vanaf startpositie twee of drie voor ratten die responsleren. Wissel de correcte voedertoren af afhankelijk van de startpositie; responslerende ratten lossen het doolhof op door te leren om een specifieke draai te maken, ongeacht hun startpositie in het doolhof.

Bijvoorbeeld, lokdoortoren D en laat de rat los vanuit startlocatie drie of lokdoortoren B, en laat diezelfde rat los vanuit startlocatie twee; voer 48 trainingssessies uit over 12 dagen met vier sessies per dag. Nadat alle ratten hun asymptotische niveau hebben bereikt, wordt een test voor het wisselen van de startlocatie uitgevoerd om de persistentie van het aangeleerde gedrag te testen.

Hanteer eerst een counterbalance voor de nieuwe locaties. Bepaal de startposities voor elke rat. Volg vervolgens de procedures voor elke trainingsronde, zoals eerder gedemonstreerd, met de nieuwe startposities.

Voor een leerende rat die oorspronkelijk vanuit locatie twee of drie werd losgelaten, plaats de rat in een van de nieuwe startlocaties, één of vier, terwijl tower D nog steeds wordt gelokt voor een respons. Voor een leerende rat die heeft geleerd naar rechts af te slaan en oorspronkelijk vanuit locatie twee of drie werd losgelaten: plaats de rat in een van de nieuwe startlocaties, één of vier, en lok respectievelijk tower A of C.

Voer acht startlocatie-switchtestproeven uit over twee dagen, met vier proeven per dag. Een nieuwe experimentator die niet op de hoogte is van de behandelgroepen moet de video-opnamen van de proeven scoren.

Begin met het aantal pogingen dat een rat doet om de juiste toren per trial te vinden. Bereken vervolgens de waarschijnlijkheid dat een rat de beloning bij de eerste keuze vindt binnen elke trainingsdag. Stel leercurves op met gebruikmaking van dit percentage over de trainingsdagen.

Sluit tot slot ratten uit de analyse indien hun prestaties over de proeven heen niet voldoen aan een vooraf vastgestelde set criteria. Ratten die een cyclische oestradiolvervanging kregen, hadden minder proeven nodig om de acquisitiecriteria tijdens het plaatsleren te bereiken. Hoewel de reactiesnelheden vergelijkbaar waren tussen de behandelingsgroepen, verbeterden de prestatieniveaus gedurende de trainingsproeven tijdens de plaatstraining voor alle behandelingsgroepen.

Echter, ratten die een cyclische estradiolbehandeling kregen, vertoonden hogere percentages correcte eerste keuze-pogingen; ook de algehele prestaties namen gedurende de responstraining toe voor alle behandelingsgroepen. In dit geval had het type behandeling geen significant effect op de snelheid van het responsleren. Na het wijzigen van de startlocatie waren de lerenden aanvankelijk belemmerd, ongeacht de behandeling.

Echter, het verschil in prestaties tussen de met voertuig behandelde en de met estradiol behandelde ratten werd groter. Tijdens het tweede trialblok keerden alle ratten terug naar de Prewitt-testniveaus toen ze vervolgens werden getraind op hun oorspronkelijke startlocatie. De respons-leerders waren beperkt in hun prestaties bij de test met de gewijzigde startlocatie. Pairwise-vergelijkingen onthulden echter dat de prestaties van de met estradiol behandelde ratten waren hersteld tot Prewitt-niveaus.

Tijdens het tweede trialblok keerden alle ratten terug naar de Prewitt-testprestatie-niveaus toen ze vervolgens werden getest met hun oorspronkelijke startlocatie. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om de maze-condities gedurende de gehele duur van het experiment constant te houden en stress bij de ratten tijdens het hanteren te vermijden.

Na deze procedure kunnen andere methoden, zoals stereotactische chirurgie en toediening van geneesmiddelen, worden uitgevoerd om de hersengebieden te identificeren die belangrijk zijn voor de acquisitie, expressie en retentie van respons- en plaatsleervermogen. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht moeten hebben in hoe volwassen ratten getraind en getest kunnen worden in de open field tower maze.