空间记忆测试中使用的迷宫

Behavioral Science

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Summary

空间学习和记忆的神经功能,使我们能够记住重要的细节与我们的环境相关联。科学家在啮齿类动物使用不同类型的像 Morris 水迷宫、 径向水迷宫和巴恩斯迷宫迷宫中测试这种现象。通过调查空间记忆的啮齿类动物,神经科学家可以获得宝贵理解这些过程如何是人类改变以下脑损伤。

在这里,背后空间记忆神经生物学是简要回顾并讨论了一些一般性的原则背后迷宫测试。然后,该视频将说明广义的协议如何进行试验与特定类型的迷宫。最后,它会解释如何行为研究人员正在利用这些工具来进行一些特定的实验。

Cite this Video

JoVE Science Education Database. 行为科学精要. 空间记忆测试中使用的迷宫. JoVE, Cambridge, MA, (2019).

空间学习和记忆是让我们记住的东西与我们的环境相关的神经功能。他们使我们能够做简单的任务,如避免危险地区基于我们以往的经验,并提醒我们,我们把我们的东西。对我们有利,缺点,啮齿类动物,使其优良的模型,以研究这种现象,行为科学家做的帮助下迷宫观察到了相似的特征。

这个视频将简要回顾原则和神经生物学的空间学习和记忆,广义的协议与不同类型的迷宫,和神经行为研究者如今怎样使用这些工具在实验室中运行实验。

让我们开始的空间学习和记忆和啮齿类动物迷宫测试背后的一般原则的简要概述。

当有机体导航一个陌生的环境,它获得有关位置的地标,障碍物和她的兴趣点的信息。此空间信息是任一瞬时纳入工作内存或更多永久纳入参考记忆。海马体中存储此信息有独特的作用。利用功能磁共振成像或功能磁共振成像研究显示期间任务测试空间学习和记忆的海马体部分处于活动状态。

行为研究人员通过操纵生物体的环境帮助下迷宫检查空间学习和记忆的啮齿类动物。在广泛的意义上,迷宫是任何类型的一种啮齿动物必须导航到达目标的人工环境。通常情况下,这些迷宫雇用的不良刺激,如光或推动动物去旅行,到达一个特定的水。路径,以及为完成这一进程而采取的一种啮齿动物的时间作为一个参数,以量化空间学习和记忆。

现在,您已经了解背后空间学习和记忆的原则,让我们讨论一下一般协议的实验,涉及不同类型的迷宫。

首先,让我们看看 Morris 水迷宫,是古典的试验以评估空间学习和参考的记忆。这个迷宫组成的圆形罐,装满了水。视觉线索被围绕迷宫要与特定的符号关联的每个象限。一个平台,然后介绍了,和用于培训目的提出以上的水。虽然啮齿目动物可以游泳,他们不喜欢;因此水作为负面的刺激,他们试着达到平台。一种啮齿动物应该学会将平台的位置与一个特定的视觉线索的位置相关联。

为测试,动物被放置在一个迷宫浑浊水与水下的一个平台。大量的时间和路线的动物需要达到水下的平台记录以评估空间学习。为了评估参考记忆,探针审判执行移除水下的平台的位置。然后记录啮齿类动物有平台象限中花费的时间量,以评估参考记忆。

我们将讨论下一个迷宫是径向水迷宫,用来评估工作和引用的内存。顾名思义,这个迷宫涉及八径向臂放在一个装满水的水箱。在这里,水再次充当消极的刺激,刺动物找到平台放在末尾的武器之一。迷宫周围通常放视觉线索。最初,水下的平台都位于随机两端的一些武器,和培训试验一种啮齿动物放置在开始手臂没有一个平台。啮齿类动物然后游直到它到达的平台之一。这可以重复几次,并在这一阶段收集到的数据可用于评估工作记忆或空间学习。

之后,在训练过程中啮齿类动物使用的平台已经删除,以便评估参考记忆。研究人员评估参考记忆通过记录的一种啮齿动物访问培训审判期间载平台的手臂的次数。

最后,让我们谈一谈巴恩斯迷宫,遵循同样的原则作为 Morris 水迷宫,乃是干燥,使它成为这些陆地动物减少压力。

这个迷宫由孔及其周围被安置的明亮的灯光板组成。啮齿目动物是夜行性的所以光作为消极的刺激。像其他的迷宫,视觉线索位于周围董事会。培训试验一孔仍然是开放的;这是迷宫的目标,因为它会导致厌恶避光黑暗的牢笼。

培训审判期间迷宫多次,运行的一种啮齿动物和空间学习通过观察时间以及路线的变化评价一种啮齿动物才能到达笼孔。为了评估参考记忆,涵盖了巴恩斯迷宫的开洞,和在象限中笼孔曾经记录一种啮齿动物所花费的时间,是评估参考记忆的一种方法。

现在,我们已经讨论了不同类型的迷宫,让我们探讨神经行为科学家如今怎样使用他们。

要连接与空间学习和记忆的基因,研究人员执行紧接着迷宫测试的遗传操作。在这个实验中,科学家抑制基因表达的特定神经元的帮助下立体定向手术,然后进行 Morris 水迷宫测试。测试的结果为提供资料在空间学习和记忆的目标基因的作用。

迷宫也可以用于评估脑损伤对空间记忆的影响。在这个实验中,研究人员分析了引起的低氧浓度对空间记忆的摇臂水迷宫测试缺氧脑损伤的疗效。科学家们证明,这种损害不利影响工作记忆和参考记忆。

最后,迷宫可以搭配药物或化学物质来衡量它们的影响。在这个特定的研究中,实验鼠治疗增加浓度的双酚 A 或双酚 A,而且在巴恩斯迷宫测试。结果表明,小鼠接受高剂量的 BPA 证明缺陷在空间学习,明证延迟增加,达到连续试验的笼子里洞。

你刚看了朱庇特的视频测试空间学习和记忆的帮助下迷宫。这个视频提供的空间学习和记忆,概述讨论不同类型的迷宫,和还谈到如何研究人员当前正在使用的迷宫更好地了解空间学习和记忆的遗传和解剖学基础。一如既往,感谢您收看 !

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