Место и реагирования обучение в Открытом поле башня лабиринт

Общая цель данной процедуры заключается в обучении крыс выполнению задачи в лабиринте с башней в открытом поле. Это достигается путем первоначальной сборки установки лабиринта. Вторым этапом является подбор пар, расселение и приучение крыс к обращению.

Затем крысы проходят период акклиматизации и предварительного обучения в лабиринте. Заключительным этапом является проведение процедур обучения и тестирования по типу реакции или месту. В итоге фиксируется процент правильных ответов при первом выборе для каждой крысы, чтобы определить скорость и степень ее обучения в лабиринте.

Основным преимуществом данной методики по сравнению с существующими лабиринтами является то, что лабиринт-башня с открытым полем представляет собой неаверсивную повторяющуюся задачу. Таким образом, стресс исключается как потенциальная вмешивающаяся переменная. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области поведенческой нейробиологии, например, о том, какое влияние оказывают гормоны на процессы обучения и памяти.

В отсутствие стресса данный метод может дать представление о нейронных механизмах обучения и памяти у взрослых крыс. Его также можно использовать с другими модельными системами, такими как мыши и грызуны разных возрастов. После сборки кругового лабиринта задекорируйте внутреннюю поверхность, используя четыре различных черно-белых узора.

Затем соорудите четыре кормовые башни и закрепите их на полу лабиринта. Кроме того, соорудите три башни для предварительного обучения и закрепите их скотчем для последующего использования. На этапе предварительного обучения приклейте к вершине каждой кормовой башни пластиковые стаканчики для корма черного цвета, затем закройте каждый стаканчик крышкой с резьбой, в которой проделаны три маленьких вентиляционных отверстия.

Наконец, подвесьте лампочку мощностью 60 Вт для создания приглушенного освещения в комнате с лабиринтом и закрепите на потолке цифровую видеокамеру для записи сессий с целью последующего анализа перед началом обучения. Каждый экспериментатор должен оценивать результаты всех крыс ежедневно в течение семи дней. Чтобы стимулировать крыс к поиску наград, переведите их на ограниченный рацион с возможностью свободного кормления один час в день.

В течение всего эксперимента содержите самок крыс по две в одной клетке для снижения уровня тревожности. Для начала процедуры предварительного обучения поместите пищевое вознаграждение в каждую открытую кормушку на семи башнях. Затем поместите крысу в лабиринт в случайное место и позвольте ей исследовать пространство до тех пор, пока она не найдет и не съест все семь порций корма.

Если крыса не соберет все пищевые вознаграждения в течение 10 минут, выведите ее из лабиринта и повторите процедуру на следующий день. Если крыса не соберет и не употребит все семь пищевых вознаграждений в течение первых двух дней, проведите дополнительные 30-минутные сессии до тех пор, пока вознаграждения не будут собраны. Сначала назначьте каждой крысе две из четырех начальных позиций.

Сбалансируйте по типу обучения начальное положение, правильную башню для животных, обучающихся по месту (place learners), и правильный поворот для животных, обучающихся по ответу (response learners). В начале каждого дня обучения включите генератор шума, запустите программу видеозаписи, положите приманку во все четыре башни и накройте три из четырех чашек с кормом, оставив открытым пищевое вознаграждение в правильной башне. Когда всё будет готово, начните видеозапись и поместите крысу в лабиринт в назначенное начальное положение.

Отойдите за занавес, чтобы наблюдать за поведением крысы на мониторе компьютера сразу после того, как она получит награду. Либо через три минуты уберите крысу и прекратите видеозапись. Обучение предполагает прохождение лабиринта путем поиска определенного места.

Используя пространственные ориентиры, всегда выбирайте одну и ту же правильную пищевую башню и помещайте крысу в одну из двух стартовых позиций. Например, поместите приманку в башню D и выпустите крысу из стартовой позиции два или три для крыс, обучающихся ответной реакции. Меняйте правильную пищевую башню в зависимости от стартовой позиции; учащиеся ответной реакции проходят лабиринт, обучаясь совершать определенный поворот независимо от своего начального положения в лабиринте.

Например, при использовании приманочной башни D и выпуске крысы из стартовой позиции три или приманочной башни B и выпуске той же крысы из стартовой позиции два, проведите 48 тренировочных сессий в течение 12 дней по четыре сессии в день. После того как все крысы достигнут асимптотического уровня выполнения задачи, проведите тест со сменой стартовой позиции для проверки устойчивости выученного поведения.

Сначала проведите уравновешивание условий для нового эксперимента. Определите начальные позиции для каждой крысы. Затем выполните процедуры для каждого тренировочного испытания, продемонстрированные ранее, используя новые начальные позиции.

Для крысы, изучающей местоположение, которая изначально была выпущена из позиции два или три, поместите крысу в одну из новых стартовых позиций, одну или четыре, по-прежнему заманивая в башню D для получения отклика. Для крысы, которая научилась поворачивать направо и которая изначально была выпущена из позиций два или три, поместите животное в одну из новых стартовых позиций, одну или четыре, и заманите в башню A или C соответственно.

Проведите восемь проб теста на переключение места старта в течение двух дней по четыре пробы в день. Оценку видеозаписей проб должен проводить новый исследователь, не осведомленный о распределении групп по вариантам лечения.

Начните с подсчета количества попыток, которые крыса предпринимает для поиска правильной башни в каждом испытании. Затем рассчитайте вероятность того, что крыса найдет награду с первой попытки в течение каждого дня обучения. Постройте кривые обучения, используя этот процент за все дни обучения.

Наконец, исключите крыс из анализа, если их показатели в ходе испытаний не достигают заранее определенного набора критериев. Крысам, получавшим циклическую заместительную терапию эстрадиолом, потребовалось меньше испытаний для достижения критериев освоения при изучении места. В то время как скорость обучения реакциям была схожей в группах терапии, уровни эффективности повышались на протяжении всех тренировочных испытаний при изучении места для всех групп терапии.

Однако у крыс, получавших циклическое введение эстрадиола, наблюдался более высокий процент правильных проб при первом выборе; кроме того, общая эффективность выполнения задач увеличивалась в ходе обучения ответной реакции во всех группах лечения. В данном случае тип лечения не оказал значимого влияния на скорость обучения ответной реакции. После смены начальной точки старта способности учащихся вначале снизились независимо от вида проводимого лечения.

Однако разница в показателях между крысами, получавшими плацебо, и крысами, получавшими эстрадиол, увеличилась. Во втором блоке испытаний все крысы вернулись к уровням теста Превитта, когда их повторно обучали в исходном месте старта. Обучающиеся по типу реагирования продемонстрировали ухудшение показателей при тестировании с измененным местом старта. Тем не менее, попарные сравнения показали, что показатели крыс, получавших эстрадиол, восстановились до уровней Превитта.

Во втором блоке испытаний все крысы вернулись к уровням эффективности теста Превитта, когда их повторно тестировали с использованием их первоначального стартового положения. При выполнении этой процедуры важно помнить о необходимости поддерживать постоянство условий в лабиринте на протяжении всего эксперимента и избегать стресса у крыс при манипуляциях с ними.

После выполнения данной процедуры можно применять другие методы, такие как стереотаксическая хирургия и введение препаратов, чтобы определить области мозга, важные для формирования, экспрессии и сохранения ответов, а также для пространственного обучения. После просмотра этого видео вы должны хорошо понимать, как обучать и тестировать взрослых крыс в лабиринте-башне с открытым полем.