Name: Eksperyment z wodnym labiryntem Morrisa (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-09-24T00:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 45 s
Description: Poznaj metodę wodnego labiryntu Morrisa do oceny pamięci przestrzennej i uczenia się u gryzoni. Ta technika pozwala badać funkcje hipokampa oraz procesy poznawcze w neurobiologii.

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

JLN otrzymał wsparcie w ramach grantu MH 68347.

Przygotowanie wodnego labiryntu
<ol>
<li>Głównym elementem zestawu labiryntu wodnego powinien być okrągły basen o średnicy około 6 stóp i głębokości około 3 stóp. Jeśli zadanie jest rejestrowane kamerą wideo, należy upewnić się, że wszystkie strony labiryntu znajdują się w polu widzenia kamery.</li>
<li>Napełnij labirynt wodny wodą z kranu, której temperatura powinna wynosić blisko 26°C. Może to zająć kilka godzin, dlatego należy to zrobić z odpowiednim wyprzedzeniem. Okresowo sprawdzaj temperaturę wody, aby mieściła się w zakresie jednego stopnia od 26°C.</li>
<li>Umieść platformę ucieczkową w centrum basenu. Podczas treningu musi być ona widoczna, znajdując się jeden cal nad powierzchnią wody. Uczy to szczura, że platforma istnieje i jest sposobem na wydostanie się z wody. Później, gdy zwierzę zostanie przeszkolone i będzie gotowe do testowania, platforma ucieczkowa znajdzie się tuż pod powierzchnią wody i nie będzie widoczna, ponieważ wodę uczyni się nieprzezroczystą za pomocą mleka lub nietoksycznej farby.     W tym momencie labirynt wodny jest gotowy do &nbsp;treningu zwierząt.</li>
</ol>
Wstępny trening w labiryncie wodnym
<ol>
<li>W ramach treningu w labiryncie wodnym platforma powinna znajdować się w centrum basenu i wystawać na jeden cal ponad powierzchnię wody, aby zwierzę wiedziało o jej obecności. Temperatura wody powinna wynosić 26°C z tolerancją jednego stopnia.</li>
<li>Każde zwierzę przejdzie trzy kolejne próby. W pierwszej kolejności umieść zwierzę na platformie na dwadzieścia sekund.</li>
<li>Labirynt wodny posiada 4 pozycje startowe: północną, południową, wschodnią lub zachodnią.&nbsp; Przenieś zwierzę do jednej z tych pozycji.&nbsp; Opuść zwierzę do wody, podtrzymując je ręką i delikatnie zanurzając najpierw końcówkę ogona. Nie stresuj zwierzęcia, zanurzając je głową w dół.</li>
<li>Pozostaw zwierzę, aby pływało i szukało platformy przez maksymalnie 60 sekund. Na początku zwierzę może pływać wzdłuż krawędzi basenu, szukając wyjścia.&nbsp; Z czasem zwierzę nauczy się szukać platformy i wchodzić na nią.&nbsp; </li>
<li>Gdy gryzoń dotrze do platformy, zatrzymaj stoper i zapisz czas.&nbsp; Jeśli nie znajdzie platformy w ciągu 60 sekund, zapisz czas dla tej próby jako jedną minutę. Nie wyjmuj zwierzęcia, jeśli nie zdoła ono dotrzeć do platformy. Naucz zwierzę, że musi dopływać do platformy; w związku z tym delikatnie poprowadź zwierzę ręką w kierunku platformy.&nbsp; Pozostaw zwierzę na platformie na 15 sekund. Jeśli spadnie lub zeskoczy, delikatnie pomóż mu wrócić. Pozwoli to wytrenować zwierzę, że musi pozostać na platformie, aby zostać wyjętym z basenu.</li>
<li>Powtórz tę procedurę w dwóch kolejnych próbach, rozpoczynając każdą z innego kierunku.</li>
<li>Po zakończeniu wszystkich trzech prób osusz zwierzę ręcznikiem. Powtórz proces treningowy złożony z trzech prób dla wszystkich zwierząt po kolei. Zachowaj te same kierunki dla każdego z nich i zapisz ich czasy.</li>
<li>Po przeszkoleniu zwierzęta są gotowe do przejścia testu w labiryncie wodnym.</li>
</ol>
Testy w labiryncie wodnym
<ol>
<li>Aby rozpocząć próby eksperymentalne z labiryntem wodnym, należy napełnić zbiornik tak, aby platforma znajdowała się jeden cal poniżej powierzchni wody. W celu uczynienia wody nieprzezroczystą należy użyć odtłuszczonego mleka w proszku lub 125 mililitrów nietoksycznej białej farby tempery.&nbsp; </li>
<li>Oświetlenie i temperatura wody powinny być takie same jak podczas procesu treningowego. Każde zwierzę przejdzie 12 prób, po 3 próby&nbsp; dla każdego kierunku startowego. Każda próba będzie trwać 60 sekund. Przed rozpoczęciem należy wybrać kolejność kierunków startowych. Nie należy używać tego samego kierunku startowego dwa razy pod rząd, a także nie wolno powtarzać tej samej kolejności dla żadnego z kierunków.</li>
<li>Stojąc przodem do ścianki basenu, opiekun zwierzęcia umieści zwierzę w wodzie, a następnie odsunie się od basenu i usiądzie w wyznaczonym miejscu, podczas gdy zwierzę wykonuje zadanie w labiryncie. Do monitorowania ścieżki oraz innych zmiennych można użyć systemu śledzenia zachowań zwierząt, takiego jak system SMART (San Diego Instruments). Tańszą i w pełni odpowiednią alternatywą jest nagrywanie każdej próby wideo.</li>
<li>Monitoruj zwierzę, aż dotrze ono do platformy, i zarejestruj czas, jaki temu zajęło. Jeśli zwierzę nie dotrze do platformy w ciągu 60 sekund, opiekun poprowadzi je do platformy, tak jak podczas treningu. W obu przypadkach pozwól zwierzęciu odpocząć przez 10 sekund, a następnie osusz je i przenieś do klatki holdingowej.</li>
<li>Kontynuuj procedurę dla każdego zwierzęcia przez wszystkie 12 prób, przy czym opiekun zwierzęcia powinien wracać na to samo wyznaczone miejsce podczas każdej próby. Kolejność testowania powinna wyglądać następująco: próba 1 dla wszystkich zwierząt, próba 2 dla wszystkich zwierząt, próba 3 dla wszystkich zwierząt itd. Przerwa między próbami powinna wynosić co najmniej 2 minuty. Okresowo należy czyścić basen, upewniać się, że platforma znajduje się na swoim miejscu oraz sprawdzać, czy temperatura wody jest stała.</li>
<li>Po tym, jak wszystkie zwierzęta ukończą 12 prób, każde z nich wykona jedną próbę badawczą (probe trial), w której platforma zostanie usunięta z basenu. Próba badawcza jest przeprowadzana w celu weryfikacji rozumienia przez zwierzę lokalizacji platformy oraz obserwacji strategii, jaką przyjmuje zwierzę po odkryciu, że platformy tam nie ma. Opiekun wypuści zwierzę, zaczynając od strony północnej. Zarejestruj liczbę razy, gdy zwierzę przekroczy środek basenu w ciągu&nbsp; 30 sekund.</li>
<li>Po zakończeniu wszystkich prób badawczych należy osuszyć zwierzęta i opróżnić basen z wody.</li>
</ol>

<ol><li>de Bruin, J. P., Swinkels, W. A., de Brabander, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+learning+of+rats+in+a+Morris+water+maze%3A+involvement+of+the+medial+prefrontal+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Response learning of rats in a Morris water maze: involvement of the medial prefrontal cortex.</a> Behav. Brain Res. 85, 47-55 (1997).</li>
<li>Redish, A. D., Touretzky, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+the+hippocampus+in+solving+the+Morris+water+maze%5BTitle%5D)+AND+%22Neural.+Comput%22%5BJournal%5D)">The role of the hippocampus in solving the Morris water maze.</a> Neural. Comput. 1, 73-111 (1998).</li>
<li>D'Hooge, R., De Deyn, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+the+Morris+water+maze+in+the+study+of+learning+and+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res.+Rev%22%5BJournal%5D)">Applications of the Morris water maze in the study of learning and memory.</a> Brain Res. Rev. 36, 60-90 (2001).</li>
<li>Kallai, J., Makany, T., Karadi, K., Jacobs, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+orientation+strategies+in+Morris-type+virtual+water+task+for+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Spatial orientation strategies in Morris-type virtual water task for humans.</a> Behav. Brain Res. 159, 187-196 (2005).</li>
<li>Morris, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developments+of+a+water-maze+procedure+for+studying+spatial+learning+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Developments of a water-maze procedure for studying spatial learning in the rat.</a> J. Neurosci. Methods. 11, 47-60 (1984).</li>
<li>Brandeis, R., Brandys, Y., Yehuda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+the+Morris+Water+Maze+in+the+study+of+learning+and+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The use of the Morris Water Maze in the study of learning and memory.</a> Int. J. Neurosci. 48, 26-69 (1989).</li>
<li>Kesner, R. P., Exans, R. B., Hunt, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Further+evidence+in+support+of+the+neurobiological+bases+of+an+attribute+model+of+memory%3A+role+of+the+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Further evidence in support of the neurobiological bases of an attribute model of memory: role of the hippocampus.</a> Int. J. Neurosci. 21-22, 21-22 (1987-8).</li>
<li>Jarrard, L. E., Okaichi, H., Steward, O., Goldschmidt, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+role+of+hippocampal+connections+in+the+performance+of+place+and+cue+tasks%3A+comparisons+with+damage+to+the+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">On the role of hippocampal connections in the performance of place and cue tasks: comparisons with damage to the hippocampus.</a> Behav. Neurosci. 98, 946-954 (1984).</li>
<li>Hodges, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maze+procedures%3A+the+radial-arm+and+water+maze+compared%5BTitle%5D)+AND+%22Cogn.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Maze procedures: the radial-arm and water maze compared.</a> Cogn. Brain Res. 3, 167-181 (1996).</li>
<li>Shumake, J., Gonzalez-Lima, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+systems+underlying+susceptibility+to+helplessness+and+depression%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Cogn.+Neurosci.+Rev%22%5BJournal%5D)">Brain systems underlying susceptibility to helplessness and depression.</a> Behav. Cogn. Neurosci. Rev. 2, 198-221 (2003).</li>
<li>Owen, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiology+of+the+menstrual+cycle%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Clin.+Nutr%22%5BJournal%5D)">Physiology of the menstrual cycle.</a> Am. J. Clin. Nutr. 28, 333-338 (1975).</li>
<li>Everett, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurobiology+of+reproduction+in+the+female+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Monogr.+Endocrinol%22%5BJournal%5D)">Neurobiology of reproduction in the female rat.</a> Monogr. Endocrinol. 32, 1-133 (1989).</li>
<li>Warren, S. G., Humphreys, A. G., Juraska, J. M., Greenough, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LTP+varies+across+the+estrous+cycle%3A+enhanced+synaptic+plasticity+in+proestrus+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">LTP varies across the estrous cycle: enhanced synaptic plasticity in proestrus rats.</a> Brain Res. 703, 26-30 (1995).</li>
<li>Warren, S. G., Juraska, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+and+nonspatial+learning+across+the+rat+estrous+cycle%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Spatial and nonspatial learning across the rat estrous cycle.</a> Behav. Neurosci. 111, 259-266 (1997).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Zadanie z labiryntem wodnym zostało opracowane przez Morrisa 5. Zadanie to może być modyfikowane na liczne sposoby w celu zbadania pamięci operacyjnej, pamięci referencyjnej oraz strategii wykonywania zadania 6. Opisana tutaj procedura zawiera dwie krytyczne zmienne, które stanowią odstępstwo od innych wersji labiryntu wodnego: wstępne szkolenie oraz testowanie w ciągu jednego dnia.
Wstępne szkolenie – hipokamp bierze udział w pamięci przestrzennej/relac...

<table><tbody><tr><td>System SMART</td><td>San Diego Instruments</td><td></td><td></td><td>System ten nie jest wymagany &amp;#8211; na rynku dostępnych jest wiele innych systemów behawioralnych.</td></tr></tbody></table>

eksperyment w labiryncie wodnym morrisa

Morris Water Maze Experiment

Labirynt wodny Morrisa jest powszechnie wykorzystywany do badania pamięci przestrzennej i uczenia się. Zwierzęta są umieszczane w basenie z wodą, którą uczyniono nieprzezroczystą za pomocą sproszkowanego mleka odtłuszczonego lub nietoksycznej farby tempery; w tej wodzie zwierzęta muszą dopłynąć do ukrytej platformy ucieczkowej. Ponieważ woda jest nieprzezroczysta, zwierzęta nie widzą platformy i nie mogą polegać na węchu, aby odnaleźć drogę ucieczki. Zamiast tego muszą polegać na wskazówkach zewnętrznych, znajdujących się poza labiryntem. W miarę jak zwierzęta oswoją się z zadaniem, są w stanie szybciej odnaleźć platformę. Paradygmat ten, opracowany przez Richarda G. Morrisa w 1984 roku, stał się jednym ze „złotych standardów” w neuronauce behawioralnej.

Labirynt wodny Morrisa jest powszechnie uznanym narzędziem służącym do dokumentowania udziału hipokampa w zadaniu behawioralnym.

Eksperyment w labiryncie wodnym Morrisa

Labirynt wodny Morrisa jest powszechnie stosowany do badania pamięci przestrzennej i uczenia się. Zwierzęta umieszcza się w basenie z wodą, która została zabarwiona na nieprzezroczysty kolor za pomocą sproszkowanego...

W wodnym labiryncie Morrisa zwierzęta są umieszczane w basenach z wodą, w których muszą dopłynąć do platformy ucieczkowej. Podczas treningu platforma może wystawać około jednej uncji ponad powierzchnię wody. Zwierzę musi nauczyć się dopływać do platformy i pozostać na niej, aby zostać wyjętym z basenu.Po przeszkoleniu zwierzęcia zwiększa się poziom wody i czyni ją nieprzezroczystą za pomocą mleka lub nietoksycznej farby. W ten sposób platforma zostaje ukryta. Zwierzę musi następnie polegać na pamięci, aby odnaleźć platformę ucieczki.Witam, nazywam się Joseph Nunez. Jestem pracownikiem naukowym w programie neuronauki na Michigan State University. Dzisiaj zaprezentuję labirynt wodny Morrisa.Pokażę Państwu, jak przygotować labirynt wodny, jak trenować zwierzęta oraz jak przeprowadzać ich testowanie. Dobrze, zacznijmy. Głównym elementem zestawu do labiryntu wodnego powinien być okrągły basen o średnicy około sześciu stóp i głębokości około trzech stóp.Jeśli rejestrują Państwo zadanie za pomocą kamery wideo, należy upewnić się, że wszystkie strony labiryntu znajdują się w polu widzenia kamery. Napełnij labirynt wodny wodą z kranu, która powinna mieć temperaturę bliską 26 °C. Może to zaj

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Eksperyment z Labiryntem Morrisa

Myszy potrafią pływać, jednak dla wielu szczepów czynność ta wydaje się być stresująca. Aby rozwiązać ten problem, opracowano labirynty, w których motywacją do określonych zachowań jest ucieczka z płytkiej wody. Wykazano, że wspierają one proces uczenia się co najmniej tak skutecznie, jak tradycyjny i powszechnie stosowany labirynt wodny Morrisa.

Warianty testów labiryntu wodnego w płytkiej wodzie (wiosłowanie) u myszy

Labirynt wodny Morrisa to zadanie behawioralne służące do badania uczenia się i pamięci zależnej od hipokampa. Jest on szeroko stosowany w badaniach nad neurobiologią, neurofarmakologią oraz zaburzeniami neuropoznawczymi w modelach gryzoni.

Test labiryntu wodnego Morrisa w ocenie deficytów uczenia się i pamięci u myszy w modelu choroby Alzheimera

Upośledzenie poznawcze wynikające z radioterapii guzów mózgu stanowi klinicznie trudny do leczenia stan, który negatywnie wpływa na jakość życia. Zdolność do krytycznej oceny potencjalnych interwencji mających na celu złagodzenie wywołanych promieniowaniem deficytów poznawczych zależy w ostateczności od możliwości przeprowadzenia rygorystycznych ilościowych ocen funkcji poznawczych.

Kwantyfikacja upośledzenia funkcji poznawczych spowodowanego radioterapią czaszki

W tym filmie opisujemy test labiryntu wodnego Morrisa z przeniesieniem platformy, zadanie nawigacyjne używane do badania pamięci roboczej u gryzoni.

Wodny labirynt z przeniesieniem platformy: metoda oceny pamięci roboczej

Celem tego protokołu jest zbadanie poznania przestrzennego u gryzoni. Wodny labirynt z podwójnym H to nowatorski test, który jest szczególnie przydatny do wyjaśnienia różnych elementów uczenia się, konsolidacji i pamięci, a także wzajemnego oddziaływania systemów pamięci.

Labirynt Double-H: solidny test behawioralny do uczenia się i pamięci u gryzoni

Ten manuskrypt opisuje protokół Morrisa wodnego labiryntu (MWM) dostosowany do użycia z powszechnie używanym mysim modelem choroby Alzheimera. MWM jest szeroko stosowany w transgenicznych modelach myszy. Implementacja procedury wrażliwej na odkształcenie tła modelu myszy jest niezbędna do wykrywania różnic grupowych.

Test labiryntu wodnego Morrisa: optymalizacja pod kątem obciążenia myszy i środowiska testowego

Tutaj opisany jest protokół do przeprowadzenia testów labiryntu wodnego Morrisa w celu oceny zdolności uczenia się i pamięci myszy modelowych z chorobą Alzheimera oraz oceny wpływu akupunktury manualnej na ich leczenie.

Analiza zdolności uczenia się i zapamiętywania w mysim modelu choroby Alzheimera przy użyciu labiryntu wodnego Morrisa

W niniejszym filmie zaprezentowano test sprawdzający tolerancję na nikotynę u dwóch rodzajów mszyc: jednej, która żeruje na roślinach tytoniu w polu, oraz drugiej, która tego nie robi.

Badanie tolerancji nikotyny u mszyc z wykorzystaniem eksperymentu z dietą sztuczną

Test w labiryncie z krzyżującym się ramieniem (elevated plus maze) jest jednym z najpowszechniej stosowanych testów do pomiaru zachowań lękowych u myszy. W niniejszym materiale prezentujemy film przedstawiający szczegółowe procedury przeprowadzania tego testu.

Labirynt w kształcie krzyża dla myszy

Przedstawiono opis metody profilowania funkcji mitochondriów w komórkach. Wygenerowany profil mitochondrialny dostarcza czterech parametrów funkcji mitochondriów, które można zmierzyć w jednym eksperymentcie: podstawowego tempa oddychania, oddychania związanego z syntezą ATP, przecieku protonów oraz wydolności rezerwowej.

Eksperyment profilu bioenergetycznego z wykorzystaniem komórek mioblastów C2C12

Poznaj metodę wodnego labiryntu Morrisa do oceny pamięci przestrzennej i uczenia się u gryzoni. Ta technika pozwala badać funkcje hipokampa oraz procesy poznawcze w neurobiologii.

Eksperyment w labiryncie wodnym Morrisa

Przeglądaj więcej filmów