Mus<em> Kan</em> Svømme, men mange stammer synes at finde denne aktivitet stressende. At overvinde dette problem labyrinter er blevet udtænkt, hvor flugt fra lavt vand bruges til at motivere adfærd. Disse har vist sig at understøtte læring mindst lige så god som den traditionelle og udbredte Morris water maze.
Da Richard Morris udtænkt hans vand labyrint i 1981 7, var mest adfærdsmæssige arbejde hos rotter. Imidlertid større forståelse af muse genetik førte til mus bliver stadig vigtigere. Men fandt forskerne, at nogle stammer af mutant mus var tilbøjelige til problemer som passivt flydende eller dykning, når de blev testet i Morris water maze 11. Det var ikke overraskende i betragtning af deres naturlige habitat rotter svømme naturligt (klassisk, de "kloak rotte"), mens mus udviklet sig i de tørre områder i det centrale Asien.
For at overvinde disse problemer, blev det overvejet, om lavt vand ville være et tilstrækkeligt incitament til at give flugt motivation for mus. Derved undgår man også problemer med tørring af de små væsner med et håndklæde og derefter sætte dem i en opvarmet opsving kammer for at undgå hypotermi, som er et langt mere alvorligt problem end med rotter, den store forhold mellem overfladeareal og volumen af en mus gør det pintraartikulært sårbar for hurtig varmetab.
En anden overvejelse er, om en mere naturlig flugt strategi kan anvendes til at lette læring. Eftersom dyr, der falder i vandet og svømme væk fra sikkerheden i kysten er usandsynligt at videregive deres gener, har dyrene udviklet en naturlig tendens til at svømme ud til kanten af et vandområde. Morris water maze, kræver imidlertid dem at svømme til en skjult platform mod midten af labyrinten – nøjagtigt modsat til deres udviklede adfærd. Derfor paddling labyrint bør indeholde flugt til kanten af apparatet. Denne funktion kombineret med brugen af relativt ikke-afskrækningsmiddel grundt vand, inkarnerer "forfining" aspekt af "3 R'er" af Russell og Burch 8..
Forskellige typer af labyrint design blev forsøgt, det fælles træk var, at vandet var altid lavvandet (2 cm dyb) og flugt var via et rør gennembore den transparente væg af apparatet. Andre rør ("falsk exits ") blev også placeret omkring væggene, men disse blev afspærret. Indefra af labyrinten alle falske udgange og enkelt sande exit set den samme. Currently et dodecagonal (12-sidet) labyrint er i brug i Oxford, med 12 sand / falsk udgange sat i hjørnerne. I en nylig udvikling en gennemsigtig glasvæg Y-labyrint er blevet testet med succes.
Morris og Barnes Mazes
Siden begyndelsen af eksperimentel psykologi, har undersøgelser af animalsk læring var stærkt afhængig labyrinter, normalt bygget af uigennemsigtig træ eller metal. Uundgåeligt, skyldes de ekstraordinære olfaktoriske evner gnavere, blev der mange undersøgelser der bruger dem kompromitteret til en vis grad, når forsøgslederen mente, at han / hun var lykkedes i at undervise et dyr et visuelt eller position diskrimination, en rotte eller mus faktisk var hovedsageligt bruger lugtesansen til at løse problemet. Dette er indbegrebet af uenighed om, hvorvidt rotter med læsioner i hippocampus kan udføre rumlige referencepunkter hukommelse opgaver, som er drøftet i detaljer i 2002 4. Væsentlige, David Olton og kolleger, bortset fra i begyndelsen af arbejdet med radiale labyrint, synes ikke at have altid systematisk roteret deres labyrinter. Dette førte til hippocampus læderede dyr løse opgaven, formentlig af lugt signaler, der gjorde eACH arm særpræg. Hos Oxford blev en (naturligvis) blind mus gang observeret på en seks-arm radial labyrint. Det efterlod sin start arm og drejede til højre. Så krydsede midten og valgte den modsatte arm. Bagefter den faldt i en stereotyp strategi altid at dreje til højre, men når det igen stødt bunden af den første arm det havde indgået, tog det en momentan snuse til det (~ 0,2 sek) og derefter afviste det og flyttede til den næste arm. Hvis olfaktoriske oplysninger om et enkelt besøg kunne blive husket, er det klart, at prøvning i gentagne forsøg på et statisk labyrint med den samme arm altid agn ville føre til stærke olfaktoriske associationer til belønning, og læring ville let forekomme, selv hvis læsionen forhindret enhver rent rumlige læring.
Problemer som disse var den stimulans for Morris at udvikle sin vandlabyrint 7, vand ikke ville give konstante lokaliserede olfaktoriske signaler.
Den soppebassin er hovedsagelig en hybrid mellem traditionelletionale vandlabyrint designet af Morris 7 og tørre Barnes 1 labyrint. I Morris water maze, dyret svømmer på dybt vand flygte fra er at det lave vand, der dækker et lidt nedsænket platform placeret mod labyrinten center. I Barnes labyrint, er dyret anbragt på en (tør) cirkulær platform med udgangshuller omkring periferien, hvoraf kun én byder flugt til en kasse placeret nedenunder.
Brugen af padle som en flugt motivator opstod fra problemer rapporteret, når uforholdsmæssigt antal af nogle stammer af transgene mus har undladt at svømme ordentligt i Morris labyrinten. De enten dykkede eller passivt flød 11.. Da dette kunne være en stress-relateret respons, blev det begrundet at reducere vand til padle dybde kan være tilstrækkeligt at løse dette problem, hvilket også gjorde. Det blev også besluttet at tillade flugt til et tørt rør sat i siden af apparatet, snarere end til lavt vand dækker en platform. Detville være en mere "naturlig" escape respons og øge den rumlige del af prøven, da en masse af den oprindelige indlæring i Morris maze er proceduremæssig, dyrene skal først overvinde deres medfødte tendens til at svømme langs væggene i labyrinten før rumlig indlæring kan begynde.
Barnes maze også kan lide af dyr, der ikke er tilstrækkeligt motiveret til at undslippe den cirkulære platform 10,11.
Som konklusion forekommer padle en generelt effektiv motiverende for mus, og undgår stress i forbindelse med dybt vand svømning. I modsætning til stien længde og flugt tid foranstaltninger i Morris water maze forblev fejlprocenten i soppebassin for hippocampus læderede mus konstant i hele praktikperioden 5, så dette er et rent mål for rumlig hukommelse, i modsætning til at flygte tid eller sti længde, hvilket både reducere, da musene stifte bekendtskab med de ikke-rumlige elementer i opgaven. Den fejl foranstaltning giver også en større mængde forskel værdiforringede (f.eks hippokampal læderede) mus og kontroller.
I den oprindelige udgivelse blev sonde test udført for at kontrollere, om de mus virkelig brugte rumvirkning 5.. I Probe 1 var labyrinten drejet 120 °, men den geografiske placering af flugten røret forblev den samme som i uddannelse. Ydelse forblev stort set uændret. I Probe 2, svarende til den standard udslettelse test i Morris labyrinten blev udløbsrøret blokeret. Den tid i uddannelsen kvadrant af labyrinten, hvor exit røret blev tidligere placeret, var 50% for kontrol mus, 25% for mus med hippocampus læsioner. I en tredje probe test, hvor positionen af exit røret blev ændret igen kontrollen brugt mere tid i den oprindelige uddannelse kvadrant. Disse probe test bekræftede, at musene ikke bruger intramaze stikord, men blev styret af rumvirkning i laboratoriet uden for labyrinten. Denne mangel på indflydelse intramaze tidskoder sætter soppebassin en fordel over Barnes labyrinten.
Selvom vi ikke har forsøgt rotter i padle labyrinter, kan det være muligt, selvom det kan være en fordel at gøre vandet koldere end 20-25 ° C, som normalt anvendes i Morris labyrinten. Men da deres organer ikke ville blive nedsænket i vandet, bør dette ikke have negative velfærd effekter.
The authors have nothing to disclose.
Wellcome Trust for at give Open Access midler til Oxford University. Robert Deacon er medlem af Oxford OXION gruppe, finansieret af Wellcome Trust tilskud WT084655MA.