Mus<em> Kan</em> Svømme, men mange stammer synes å finne denne aktiviteten stressende. For å løse dette problemet labyrinter har blitt utviklet der flukt fra grunt vann brukes til å motivere atferd. Disse har vist seg å støtte læring minst like god som den tradisjonelle og brukte Morris vann labyrint.
Når Richard Morris utviklet hans vann labyrint i 1981 7, ble de atferdsmessige arbeid utført hos rotter. Førte imidlertid større forståelse av mus genetikk til musen blir stadig viktigere. Men forskere funnet at noen stammer av mutante mus ble utsatt for problemer som passivt flytende eller dykking når de ble testet i den Morris vann labyrint 11.. Dette var overraskende vurderer deres naturlige habitat, rotter svømme naturlig (klassisk, den "kloakk rotte"), mens musene utviklet seg i de tørre områdene i det sentrale Asia.
For å overvinne disse problemene, ble det vurdert om grunt vann ville være et tilstrekkelig stimulans til å gi flukt motivasjon for mus. Dette vil også unngå problemene med tørking av de små dyr med et håndkle og deretter sette dem i et oppvarmet kammer for å unngå utvinning hypotermi, som er et mye mer alvorlig problem enn ved rotter; det store forhold mellom overflate og volum for en mus gjør det particularly utsatt for rask varmetap.
En annen vurdering ble om en mer naturlig flukt strategi kunne brukes, for å lette læring. Siden dyr som faller i vannet og svømme bort fra sikkerheten til kysten er usannsynlig å passere på sine gener, har dyrene utviklet en naturlig tendens til å svømme til kanten av en vannmasse. Morris-labyrint vann, krever imidlertid dem til å svømme til en skjult plattform mot midten av labyrinten – akkurat motsatt av deres oppførsel utviklet seg. Derfor padling labyrinten bør innarbeide flykte til kanten av apparatet. Denne funksjonen, kombinert med bruk av relativt ikke-aversive grunt vann, legemliggjør "Refinement" aspekt av de "tre Rs" av Russell og Burch åtte.
Forskjellige typer av labyrint utforming ble forsøkt, og den felles trekk var at vannet var alltid grunne (2 cm dyp) og var rømme via en slange gjennomhulling av gjennomsiktig vegg av anordningen. Andre rør ("false exits ") ble også plassert rundt veggene, men disse ble blokkert av. Fra innsiden av labyrinten alle falske utganger og det eneste sanne utgang sett det samme. tiden et dodecagonal (12 dupleks) labyrint er i bruk i Oxford, med 12 true / false utganger satt i hjørnene. I en ny utvikling en gjennomsiktig padling Y-labyrint har blitt testet med hell.
Morris og Barnes Labyrinter
Siden begynnelsen av eksperimentell psykologi, har studier av dyr læring støttet seg tungt på labyrinter, vanligvis laget av ugjennomsiktig tre eller metall. Uunngåelig, på grunn av de ekstraordinære olfactory evnene til gnagere, ble mange studier bruker dem kompromittert til en viss grad, når experimenter trodde at han / hun hadde lyktes i å undervise et dyr en visuell eller stilling diskriminering, rotte eller mus hadde faktisk vært hovedsakelig bruker luktesans for å løse problemet. Dette er illustrert av striden om rotter med lesjoner i hippocampus kan utføre romlige referanse minnet oppgaver, diskutert i detalj i 2002 4. Hovedsak, David Olton og kolleger, bortsett fra i tidlige arbeidet med radial labyrint, ikke synes å ha alltid systematisk rotert sine labyrinter. Dette førte til hippocampus lesioned dyr løse oppgaven, antagelig av lukt signaler som gjorde eACH arm særpreget. Ved Oxford, ble en (naturligvis) blind mus gang observert på en seks-arm radial labyrint. Det igjen sin start arm og slått rett. Da er det krysset sentrum og valgte motsatt arm. Etterpå falt i en stereotyp strategi om alltid å svinge mot høyre, men når det re-støtt i bunnen av den første armen det var kommet inn, tok det en kortvarig snuse på det (~ 0,2 sek) og deretter avvist det, og flyttet til neste arm. Hvis olfactory informasjon om et enkelt besøk kan bli husket, er det klart at testing i løpet gjentatte forsøk på et statisk labyrint med samme arm alltid agnet ville føre til sterke olfactory assosiasjoner til belønning, og læring vil lett oppstå selv om lesjon forhindret ethvert rent romfølelse.
Problemer som disse var stimulans for Morris til å utvikle sitt vann labyrint 7, vann ville ikke gi konstant lokaliserte olfactory signaler.
Plaskebassenget er egentlig en hybrid mellom tradinale vann labyrint designet av Morris 7 og tørr Barnes en labyrint. I Morris vannet labyrint, dyret svømmer på dypt vann, flykte fra noe som er til grunt vann som dekker en litt nedsenket plattform ligger mot labyrinten sentrum. I Barnes labyrint, blir dyret plassert på en (tørr) sirkulær plattform med utgangshull rundt periferien, bare en av dem gir flukt til en boks som står under.
Bruken av padling som en flukt motivator oppsto fra problemer rapportert når uforholdsmessig antall av enkelte stammer av transgene mus klarte å svømme skikkelig i Morris labyrint. De enten dykket eller passivt fløt 11. Siden dette kan representere en stressrelatert respons, ble det begrunnet at å redusere vann til padling dybde kan være nok til å løse dette problemet, som faktisk det gjorde. Det ble også bestemt for å tillate utslipp til et tørt rør som ligger i den side av anordningen, i stedet for grunt vann som dekker en plattform. Detteville være en mer "naturlig" escape response, og øke den romlige komponenten av prøven, siden mye av den første læring i Morris labyrint er fremgangsmåter; dyrene må først overvinne deres iboende tendens til å svømme langs veggene av labyrinten før romfølelse kan begynne.
Barnes labyrint også kan lide av dyr som ikke er tilstrekkelig motivert til å unnslippe den runde plattformen 10,11.
Som konklusjon synes padling et generelt effektiv motivator for mus, og unngår stress forbundet med dypt vann svømming. I motsetning til banelengde og escape gang tiltak i Morris vannet labyrint, feilraten i plaskebassenget for hippocampus lesioned mus holdt seg konstant gjennom hele opplæringsperioden 5, så dette representerer et rent mål på romlig minne, i motsetning til å flykte tid eller bane lengde, som begge reduksjon som musene seg kjent med de ikke-romlige elementer av oppgaven. The feil tiltaket gir også et større omfang av forskjell mellom svekket (f.eks hippocampus lesioned) mus og kontroller.
I den opprinnelige publikasjonen, ble probe tester utført for å sjekke om musene ble virkelig bruke romlig fem. I Probe 1, var labyrinten roteres 120 °, men den geografiske plasseringen av flukten tube forble den samme som på trening. Ytelsen tilnærmet uendret. I Probe 2, lik standard utryddelse test i Morris labyrint, ble exit tube blokkert. Tiden brukt i opplæringen kvadrant av labyrinten, hvor exit røret lå tidligere, var 50% for kontroll mus, 25% for mus med hippocampus lesjoner. I en tredje probe test hvorved posisjonen til utkjørselen røret ble endret, kontrollene igjen brukt mer tid i den opprinnelige trening kvadrant. Disse probe tester bekreftet at musene ikke brukte intramaze pekepinner, men ble styrt av de forskjellige tonene i laboratoriet eksterne til labyrinten. Denne mangelen på påvirkning av intramaze signaler setter plaskebasseng på en fordel over Barnes labyrint.
Selv om vi ikke har prøvd rotter i padling labyrinter, kan dette være mulig, selv om det kan være en fordel å gjøre vannet kaldere enn 20-25 ° C som normalt brukes i Morris labyrint. Men siden kroppen ikke ville være nedsenket i vannet dette bør ikke ha uønskede velferdseffektene.
The authors have nothing to disclose.
The Wellcome Trust for å gi Open Access finansiering til Oxford University. Robert Deacon er medlem av Oxford OXION gruppen, finansiert av Wellcome Trust stipend WT084655MA.