Räumliche Gedächtnis testen mit Irrgärten

Behavioral Science

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Summary

Räumliche lernen und Gedächtnis sind neurologische Funktionen, mit denen wir uns an wichtige Einzelheiten im Zusammenhang mit unserer Umwelt zu erinnern. Wissenschaftler testen dieses Phänomen bei Nagetieren, die mit verschiedenen Arten von Labyrinthen wie Morris Wasser-Irrgarten, radiale Wasser-Irrgarten und Barnes Labyrinth. Durch die Untersuchung räumliche Gedächtnis bei Nagetieren, können Neurobehavioral Wissenschaftler gewinnen wertvolle Verständnis davon, wie diese Prozesse veränderten folgende Hirnschäden beim Menschen.

Hier die Neurobiologie hinter räumliche Gedächtnis wird kurz überprüft und einige allgemeine Grundsätze hinter Labyrinth Tests werden diskutiert. Das Video erklärt dann, generalisierten Protokolle wie man Studien mit bestimmten Arten von Labyrinthen durchzuführen. Schließlich, es wird erklärt, wie Verhaltensstörungen Forscher nutzen diese Tools, einige bestimmte Experimente durchzuführen.

Cite this Video

JoVE Science Education Database. Behavioral Science. Räumliche Gedächtnis testen mit Irrgärten. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Räumliche lernen und Gedächtnis sind neurologische Funktionen, mit denen uns zu erinnern, was mit unserer Umwelt. Sie ermöglichen es uns, einfache Aufgaben, wie gefährlichen Bereichen aufgrund unserer bisherigen Erfahrungen zu vermeiden und uns daran erinnern, wo wir unsere Sachen zu halten. Zu unserem Vorteil oder Nachteil werden ähnliche Merkmale beobachtet, bei Nagetieren, so dass sie ausgezeichnete Modelle, um dieses Phänomen zu untersuchen, die Verhaltensforscher mit Hilfe der Labyrinthe zu tun.

Dieses Video wird kurz die Grundsätze und Neurobiologie von räumlichen lernen und Gedächtnis, generalisierten Protokolle zu führen Sie Experimente mit verschiedenen Arten von Labyrinthe und wie Neurobehavioral Forscher diese Tools in Laboren heute verwenden.

Beginnen wir mit einem kurzen Überblick über räumliche lernen und Gedächtnis und allgemeine Prinzipien, die hinter Labyrinth Tests bei Nagetieren.

Wie ein Organismus eine fremde Umgebung navigiert, erhält es Informationen über die Lage von Sehenswürdigkeiten, Hindernisse und Points of Interest. Diese räumliche Informationen ist entweder vorübergehend in Arbeitsspeicher oder mehr dauerhaft integriert Referenz Speicher integriert. Der Hippocampus spielt eine besondere Rolle bei der Speicherung von Informationen. Mit functional Magnetic Resonance Imaging oder fMRI Studien haben gezeigt, dass Teile des Hippocampus während räumliche lernen und Gedächtnis testen Aufgaben aktiv sind.

Verhaltens Forscher untersuchen räumliche lernen und Gedächtnis bei Nagetieren durch Manipulation des Organismus Umgebung mit Hilfe der Labyrinthe. Im weitesten Sinne ist ein Labyrinth jede Art von künstlichen Umwelt, die ein Nagetier navigieren muss, um ein Ziel zu erreichen. Diese Labyrinthe beschäftigen in der Regel einen negativen Reiz, wie Licht oder Wasser, die das Tier auf Reisen und kommen Sie zu einem bestimmten drückt. Der Pfad sowie Zeitaufwand durch ein Nagetier für diesen Vorgang dient als Parameter für räumliche lernen und Gedächtnis zu quantifizieren.

Nun, da Sie über die Prinzipien hinter räumliche lernen und Gedächtnis gelernt haben, sprechen wir über allgemeine Protokolle der Experimente mit verschiedenen Arten von Labyrinthen.

Zuerst schauen wir uns die Morris-Wasser-Labyrinth, das ein klassischer Test durchgeführt, um räumliche Lern- und Referenz Gedächtnis zu beurteilen ist. Dieses Labyrinth besteht aus einem kreisförmigen Tank mit Wasser gefüllt. Visuelle Hinweise sind durch das Labyrinth zu jedem Quadranten mit einem bestimmten Symbol assoziieren angeordnet. Eine Plattform wird dann eingeführt und für Schulungszwecke steigt über dem Wasser. Obwohl Nagetiere schwimmen können, bevorzugen nicht sie zu; daher Wasser dient als negative Impuls und sie versuchen und erreichen die Plattform. Ein Nagetier sollten lernen, die Position der Plattform mit dem Standort eines bestimmten visuellen Cues zu verbinden.

Zu Testzwecken wird ein Tier in einem Labyrinth mit milchigem Wasser und eine versunkene Plattform platziert. Die Höhe der Zeit und die Routen, die das Tier braucht, um die versunkenen Plattform erreichen werden aufgezeichnet, um räumliche lernen zu beurteilen. Um Referenz Speicher zu bewerten, wird ein Sonde Versuch durchgeführt wo die versunkene Plattform entfernt wird. Die Höhe der Zeit verbringt ein Nagetier im Quadranten, die die Plattform ist dann aufgezeichnet, um Referenz Speicher zu beurteilen.

Das nächste Labyrinth, das wir diskutieren, ist die radiale Wasser-Labyrinth, das verwendet wird, um Arbeits- und Referenz Speicher zu beurteilen. Wie der Name schon sagt, beinhaltet dieses Labyrinth acht radial Arme in einen wassergefüllten Behälter gelegt. Wasser dient hier erneut als der negativen Reiz, der das Tier um eine Plattform, die am Ende eines der Arme finden prods. Visuelle Hinweise befinden sich in der Regel um die Labyrinth-Peripherie. Zunächst untergetauchte Plattformen befinden sich nach dem Zufallsprinzip an den Enden einiger der Arme, und für die Ausbildung-Studien ein Nagetier befindet sich in einem Start-Arm ohne Bahnsteig. Das Nagetier schwimmt dann bis eine der Plattformen erreicht. Dies kann mehrmals wiederholt werden, und während dieser Phase gesammelten Daten können verwendet werden, um Arbeitsspeicher oder räumliche lernen zu beurteilen.

Danach die Plattform von der Nager während des Trainings verwendet zur Beurteilung von Referenz-Speicher entfernt wird. Forscher Werten Referenz Speicher durch die Aufnahme oft ein Nagetier den Arm besucht, der die Plattform während der Ausbildung Versuche enthalten.

Zu guter Letzt sprechen wir über die Barnes-Labyrinth, das folgt der gleichen Grundsätzen wie die Morris Wasser-Irrgarten, aber trocken, wodurch es weniger stressig für diese terrestrische Tiere.

Dieses Labyrinth besteht aus einem Brett mit Löchern auf ihrem Umfang über die hellen Lichter gelegt werden. Nagetiere sind nachtaktiv, so dass das Licht als einen negativen Impuls dient. Wie andere Labyrinthe befinden sich visuelle Hinweise auf dem Brett. Für Training Versuche bleibt ein Loch offen; Dies ist das Ziel des Labyrinths, da sie zu einem dunklen Käfig aversive lichtgeschützt führt.

Während der Ausbildung Studien ein Nagetier läuft das Labyrinth mehrmals und räumliche lernen durch Beobachtung der Veränderungen in der Höhe von Zeit sowie Routen ausgewertet wird ein Nagetier nimmt, kommt man zu dem Käfig Loch. Um Referenz Speicher zu bewerten, ist das offene Loch in der Barnes Labyrinth bedeckt, und Aufnahme der Zeit verbringt ein Nagetier in der Quadrant, wo einst die Käfig-Loch war, ist Einweg, Referenz-Speicher zu beurteilen.

Jetzt, wo wir verschiedene Arten von Labyrinthen überprüft haben, betrachten wir wie Neurobehavioral Wissenschaftler heute verwendet werden.

Um Gene mit räumlichen lernen und Gedächtnis zu verbinden, führen Forscher genetische Manipulationen, gefolgt von Labyrinth-Tests. In diesem Experiment Wissenschaftler die Expression bestimmter neuronaler Gene mit Hilfe der stereotaktischen Operation gehemmt und dann den Morris Wasser-Labyrinth-Test durchgeführt. Die Ergebnisse des Tests Angaben hinsichtlich der Rolle der gezielt Gene in räumliche lernen und Gedächtnis.

Labyrinthe können auch verwendet werden, zu bewerten, wie Hirnschäden räumliche Gedächtnis auswirkt. In diesem Experiment haben Forscher die Wirkung der hypoxischen Hirnschädigung verursacht durch niedrige Sauerstoffkonzentrationen auf räumliche Gedächtnis in der Labyrinth-Wassertest Radialarm analysiert. Wissenschaftler zeigten, dass solche Schäden Arbeitsgedächtnis und Referenz Gedächtnis beeinträchtigt.

Zu guter Letzt können Labyrinthe mit Drogen oder Chemikalien, deren Auswirkungen zu bewerten gekoppelt werden. In dieser Studie wurden Mäuse mit steigenden Konzentrationen von Bisphenol A oder BPA behandelt und getestet in der Barnes Labyrinth. Die Ergebnisse zeigten, dass Mäuse erhalten höhere Dosen von BPA zeigte Mängel in räumliche lernen, durch erhöhte Latenz belegt, die Käfig-Loch in aufeinander folgenden Prüfungen zu erreichen.

Sie habe nur Jupiters Video-on-Tests räumliche lernen und Gedächtnis mit Hilfe von Labyrinthen beobachtet. Dieses Video bot ein Überblick über räumliche lernen und Gedächtnis, diskutiert verschiedene Arten von Labyrinthen und auch angesprochen, wie Forscher derzeit Labyrinthe einsetzen, um besser zu verstehen, die genetischen und anatomische Grundlagen der räumlichen lernen und Gedächtnis. Wie immer vielen Dank für das ansehen!

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