迷路空間記憶のテストを使用して

Behavioral Science

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Summary

空間学習と記憶は、私たちの環境に関連付けられている重要な詳細は覚えていないことができる神経学的な機能です。科学者たちは、齧歯類のモリス水迷路、放射状の水迷路とバーンズ迷路のような迷路のさまざまな種類を使用してこの現象をテストします。齧歯動物の空間記憶を調べることで神経科学者はどのようにこれらのプロセスは人間の変更次の脳損傷の重要な知識を得ることができます。

ここでは、空間記憶の背後にある神経が簡単に見直され迷路テストの背後にあるいくつかの一般的な原則を説明しました。その後、ビデオでは、迷路の特定の種類の試験を実施する方法の一般化されたプロトコルをについて説明します。最後に、それはどのように行動の研究を説明するいくつかの特定の実験を実施するこれらのツールを使用しています。

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JoVE Science Education Database. 行動科学の本質. 迷路空間記憶のテストを使用して. JoVE, Cambridge, MA, (2019).

空間学習と記憶は、私たちの環境に関連付けられていることを覚えていることができる神経学的な機能です。彼らは私たちの前の経験に基づいて危険区域を避けるような単純なタスクを実行するを有効にする、私たちのものを維持私たちを思い出させてくれる。私たちの利点は、または不利な点は、同じような特性は迷路の助けを借りて、行動科学者はこの現象を研究するための優れたモデルを作るそれら齧歯動物で観察されます。

このビデオは、原則と空間学習と記憶、各種迷路、そしてどのように神経行動学的研究で使用しているこれらのツール研究所今日の実験を実行する汎用的なプロトコルの神経生物学を概説します。

空間的な学習とメモリ、および齧歯動物の迷路テストの背後にある原則の概要から始めましょう。

生物には、なじみのない環境が移動したときに、ランドマーク、障害物、および興味のポイントの場所に関する情報を取得します。この空間の情報は、いずれかは一過性ワーキング メモリ以上のメモリの参照に完全に組み込まれてに組み込まです。海馬は、この情報を保存するユニークな役割を果たしています。機能的磁気共鳴イメージングまたは fMRI を用いた研究は、海馬の部分が記憶・学習能をテスト タスクの間にアクティブである示されています。

行動の研究者は、迷路の助けを借りて有機体の環境を操作することによって齧歯動物の記憶・学習能を調べます。広い意味で、迷路、どの種類の齧歯類がターゲットに到達するために移動する必要が人工環境です。通常、これらの迷路は、光や旅行し、特定に到着する動物をプッシュ水などの負の刺激を採用しています。パスだけでなく、げっ歯類の動物でこのプロセスを完了するためにかかった時間は、記憶・学習能を定量化するパラメーターとして機能します。

今では空間学習と記憶の原理について学んできた、実験を伴う迷路のさまざまな種類の一般的なプロトコルを説明しましょう。

まず、空間学習、参照記憶を評価するために実行される古典的なテストは、モリス水迷路を見てみましょう。この迷路は水で満ちている円形のタンクから成っています。視覚的な手掛かりは、各象限を関連付ける特定のシンボルに迷路の周りに配置されます。プラットフォームを導入して、水の上はトレーニングのために、発生します。彼ら don't; ことを好む齧歯動物は泳ぐことがしたがって水が負の刺激として機能し、みていてプラットフォームに到達します。齧歯類は、プラットフォームの場所を関連付ける特定の視覚手がかりの場所に学ぶべきです。

テストでは、動物は濁った水と水中プラットフォーム迷路の中で配置されます。時間と動物は、水中のプラットフォームに到達するためのルートの量は、空間学習を評価するために記録されます。メモリの参照を評価するには、プローブの試験、水中プラットフォームが削除される実行されます。齧歯類にプラットフォームを持っていた腹部に費やす時間の量は、メモリの参照を評価するために記録されます。

説明します次の迷路は、作業および参照のメモリを評価するために使用される放射状の水迷路です。名前の通り、この迷路には水で満たされた水槽に入れる 8 放射状の腕が含まれます。ここでは、水はもう一度腕の中の 1 つの端に配置するプラットフォームを見つけるには、動物を prods 負の刺激として機能します。視覚的な手掛かりは、迷路周辺通常配置されます。当初、水中のプラットフォームは、ランダムに、腕のいくつかの端に位置して、訓練試験、齧歯動物のプラットフォームがない開始腕に格納されます。齧歯類は、プラットフォームの 1 つに到達するまでに、泳ぐ。これは数回繰り返すことができます、このフェーズ中に収集されたデータを作業記憶や空間学習を評価するために使用できます。

メモリの参照を評価する齧歯類がトレーニング中に使用するプラットフォームを削除、次の。研究者は、齧歯類がトレーニング試験中にプラットフォームに含まれている腕を訪問回数を記録することによってメモリの参照を評価します。

最後に、バーンズ迷路、モリス水迷路と同じ原則に従いますが、乾燥している、それはこれらの陸生動物のためのストレスが少なくなる、話し合いましょう。

この迷路は、明るいライトを配置、その周囲の穴を持つ基板で構成されています。齧歯動物は夜行性で、光を負の刺激として提供しています。他の迷路のような視覚的な手掛かりはボードの周りにあります。訓練試験は、1 つの穴が開いてそれは嫌悪の光から暗いケージにつながるので、これは迷路の目標です。

訓練試験中齧歯類実行迷路、数回、ルートと同様、時量の変化を観察することにより評価する学習空間齧歯類にたどり着くケージの穴に。メモリの参照を評価するバーンズ迷路に開いている穴が覆われているとメモリの参照を評価する 1 つの方法は、ケージ穴のかつての齧歯類に費やす時間を記録します。

迷路のさまざまな種類を確認しましたところ、どの神経科学者は、それらを使用して今日を見てみましょう。

空間学習と記憶の遺伝子を接続、研究者は迷路テスト続いて遺伝的操作を実行します。この実験では、科学者は定位手術の助けを借りて特定の神経の遺伝子の発現を抑制し、モリス水迷路試験を行い。テストの結果は、空間的な学習およびメモリに目標とされた遺伝子の役割に関する情報を提供しました。

迷路は、空間記憶に影響を与える脳の損傷の評価にも使用できます。この実験では、研究者は、空間記憶放射状水迷路試験における低酸素濃度による低酸素脳損傷の影響を分析しました。科学者たちは、このような損傷は、ワーキング メモリとメモリの参照の両方に悪影響を及ぼす実証。

最後に、薬物や化学物質の影響を評価するとペアに迷路をできます。この特定の研究では、マウスがビスフェノール A の BPA 濃度の増加と扱われ、バーンズ迷路でテストします。空間で BPA を示した欠陥の高用量を受信マウス学習、連続試験でケージの穴に到達する待ち時間の増加によって立証されることがわかった。

迷路の助けを借りて記憶・学習能をテストにゼウスのビデオを見てきただけ。空間的な学習およびメモリの概要迷路のさまざまな種類の議論し、研究者の空間的な学習と記憶の遺伝学的および解剖学的基礎を理解する迷路が現在使用して方法についても触れて、このビデオが用意されています。いつも見てくれてありがとう!

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