Summary
オープンフィールドタワー迷路(OFTM)は、ラットにおける空間学習( 例えば 、プレースまたは応答ラーニング)の行動と神経機構を研究するために作成した迷路です。この迷路は、彼らの研究では空間学習を調査するために、非ストレスの迷路パラダイムを使用する実験者のために特に有用です。
Abstract
このプロトコルは、オープンフィールドタワー迷路(OFTM)パラダイムは、げっ歯類における空間学習を研究するために使用される方法について説明します。この迷路は、ラットが正常にオープンフィールドアリーナに移動するにはプレースまたは応答ラーニングを使用することを学ぶ方法を調べるために特に有用です。さらに、このプロトコルは、OFTMは、一般的にげっ歯類における空間学習を研究するために使用される他の行動迷路パラダイムとは異なる方法を説明します。この資料に記載さOFTMは、以前コール、クリッパートン、ウォルト(2007)により記載のものから適応されました。具体的には、OFTMは実験者が「ストレス」は交絡変数としての役割を果たしている可能性がある方法を検討することなく、げっ歯類で空間学習をテストするために作成されました。実験は、ストレスだけでかなり認知機能1に影響を与えることができることを示しました。代表的な結果のセクションでは、プレースとレスポンスのエストラジオール治療の効果を調べるためにOFTMを用いた実験からのデータが含まれています成人女性のSDラット2に-learning。今後の研究では、OFTMでプレースと応答学習における海馬と線条体の役割を調べるために設計されます。
Introduction
オープンフィールドタワー迷路(OFTM)げっ歯類における空間学習の行動および神経生物学的メカニズムを調べるために使用することができます。重要なことは、OFTM、研究者は「場所ベース」と「応答ベースの「学習型の両方を研究することができます。 場所学習動物の間(例えば、食品の報酬は次の背の高いビーコンに位置しています)取り巻く環境の空間キューを使用して迷路をナビゲート。 応答学習動物が空間キューに対する相対的な位置に関係なく、特定のターン応答を行う時には(例えば、食品の報酬を見つけるために、左または右に曲がります)。これは、以前に応答学習と学習場所は、2つの異なるメモリシステム3,4およびそれらの神経機構をマッピングに依存している進行中の科学的追求2、5-7であったことが報告されています。 OFTMの設計は、以前に8を説明したものから適応されました。
オープンフィールドパラダイム(OFTMの成分)は、一般に、齧歯類9における不安を調べるために使用されます。オープンフィールドの中心に多くの時間を過ごす典型的なオープンフィールド不安テストラットの間に、境界付近に多くの時間を費やしたラットよりも低いストレスや不安レベルを持っています。 OFTMでは、ラットは、食品の報酬を見つけるため迷路の中心を入力する必要があります。したがって、OFTMで正しいナビゲーションはこれらのラットは、非ストレスであることを示しています。 OFTMを訓練不安の標準オープンフィールド試験とは異なり、ラットを長期間にわたって迷路に予め露出している間、事前訓練段階を必要とするため、ラットを訓練中に非ストレスされている理由の一つです。また、トレーニングは、一般的に明るく点灯しているオープンフィールドの不安を誘発する側面を削減、さらに薄暗い環境で発生
他のいくつかの迷路に比べOFTMのもう一つの特徴は、学習を測定する方法です。使用した実験者モリス水迷路やバーンズ迷路は、通常、ラットがそのターゲット位置に到達するために移動速度および/またはパスの長さを分析することによって、学習測定します。これらの依存対策は、ラットの一般的な運動活動の変化などの非学習要因によって影響を受けることができます。しかし、OFTM措置は、ラットは、食品の報酬を見つけることができます第一選択正しい応答のパーセントを用いた学習。この依存尺度は、モータ性能の変化に対して脆弱ではないので、より正確に速度と距離の測定値よりも学習を評価します。それにもかかわらず、実験者はまた、ラットの速度を測定することができ、距離はビデオトラッキングソフトウェアを使用してOFTMに旅しました。
例えば、T-迷路、モリス水迷路とバーンズ迷路のような他の迷路のタイプは、プレースおよび応答学習を研究するために使用することができます。しかし、OFTMは、いくつかの注目すべき点でユニークです。 OFTMはチャンスperformancを持っているので、まず、OFTMは、T-迷路よりも高感度の行動アッセイでありますT迷路一方、25%のeは、50%の可能性性能を有します。第二に、ラットは、T-迷路で、次のいずれかの方法でオンにすることができますが、OFTMに移動するときの経路の可能性を無制限ました。第三に、(OFTMのような無制限のルートの可能性を持っている)モリス水迷路とバーンズ迷路タスクとは異なり、OFTMを用いた実験では、嫌悪状況をナビゲートするために、ラットを必要としません。ラットを水で泳いで脱出するモリス水迷路内を移動するmotived、彼らはオープン、明るい環境であることを避けるためにバーンズ迷路内を移動するために動機づけられているされています。これは、モリス水迷路またはバーンズ迷路への曝露は、げっ歯類10におけるストレスホルモン( 例えば 、コルチコステロン)の放出を誘導することが実証されています。彼らは食糧報酬を見つけるために動機づけされ、訓練は薄暗い周囲の照明を用いて実施されているのでしかし、ラットはOFTMに移動します。したがって、OFTMは非嫌悪食欲作業です。ストレスの多いメートルを使用した実験からの結果「ストレス」は、単独で、認知機能11に影響を与える可能性があるため、AZEのパラダイムは、解釈が困難であることができ、このような学習および記憶メカニズムの薬剤、ホルモン、運動、または食事などの操作の影響を調べました。
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Protocol
このプロトコルは、クリストファーニューポート大学の施設内動物管理使用委員会によって承認されています。
OFTM装置の1建設
- ホワイトラミネートの3枚から(高さ40cm 183センチ直径)境界壁を構築します。黒ラミネートから円形迷路の床(183センチメートル直径)を構築し、プラスチック製のテーブルトップにそれを接着。ネジと接着剤でテーブルの端に境界壁を固定します。
- 境界壁の内側表面を飾る:白色固体四分の一を残します。四分の一ソリッドブラックペイント。ブラックストライプとの四分の一をペイント。黒丸で四分の一をペイントします。
- 正方形の白いポリ塩化ビニールのポストからのカット、4つの「食の塔」( 図1A 8センチメートルX 8センチメートル×20センチ)を作成。各塔の上に黒ラミネート(8センチメートル×8センチ)の部分を接着。 54センチメートル離間クレイジー接着剤で迷路の床に固定します。
- 3「事前トレーニングトウを構築ERS "(5センチ、それぞれ10センチメートル&高15センチメートル;図1B)正方形の白いPVCポストから。各塔の上に黒ラミネート(8センチメートル×8センチ)の部分を接着。これらの塔は、のみ(後述)事前トレーニングフェーズ中に迷路の床にテープで固定されています。
- 各食品の塔の上に、スクリュートップの蓋(1.75センチ高3.75センチ直径黒く塗ら=透明なプラスチックビーズコンテナ)と1黒の不透明なプラスチック製の食品のカップを接着。各蓋に三つの小さな通気穴(直径3mm)をドリル。穴は、ラットが嗅覚を使って "正しい"食タワーを見つけることができないことを確認してください。訓練塔の高さは、ラットが視覚的合図としてキャップされていない食品のカップを使用して「正しい」タワーを見つけることができないことを保証します。
図1。オープンフィールドタワー馬の写真ZE(OFTM)。 (A)は、ラットは、検索して取得中に一つだけの報酬-餌」訓練塔」から食品の報酬を取得するだけでなく、以降のすべてのトレーニングおよびテストすることができます。 (B)三「事前トレーニングの塔」がプレトレーニング中に迷路アリーナの中央に配置されている。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
2.ザ・OFTM迷路ルーム
- ぼんやり迷路部屋を照らすために:60 Wの電球(800ルーメン)でランプを使用してください。ランプは天井を向いて、迷路の側に床上3フィートと2フィートに位置しています。音マシンを使用してバックグラウンド(〜70デシベル)でホワイトノイズを再生します。
- コンピュータにビデオを送信するために迷路上の天井にデジタルビデオカメラをマウントします。コンピュータの監視から迷路を分離するために不透明なカーテンをハングエリア。
3.ラットの取扱い、食事制限&ハウジング
- 各実験者が7日(1日4分)の前に予備訓練のために、すべてのラットを処理しています。
- 食品制限食(1日自由給餌の1時間)にラットを置きます。この食事は健康的な体重(自由摂食体重の〜90%)を維持しながらラットは、トレーニング中に報酬を取得するために動機づけされることを保証します。
- 実験期間を通して、ダブルハウスラット(メスを使用している場合)。ペア飼育雌ラットは、単一の飼育雌ラット12未満心配しています。
4.事前のトレーニング手順
- 食品の報酬(例えば、果物、穀物の一枚)の内部で7塔の各キャップされていない食品のカップを餌。
- それが見つかると、それが削除される前に、すべての7つの食品の報酬を消費するまで、ランダムな位置に迷路にラットを置きます。
- ラットは、10内の食品の報酬をすべて取得していない場合分は、その後、迷路からそれを削除し、次の日、再び事前トレーニング手順を与えます。注:一部のラットは、最初に塔の上から食物報酬を取得するために学ぶために他のものよりも長くかかります。
- ラットが取得し、事前研修の最初の2日以内の塔から全7食品の報酬を消費しない場合は、食物報酬が取得されるまで、OFTMでそれをさらに30分間のセッションを与えます。一般的に、ラットは、1つまたは複数のこれらの30分のセッション2の後に、すべての食品の報酬を見つけ、消費します。
5.トレーニング&レスポンストレーニング手順
- 各ラットに、2〜4の開始位置を割り当てます。次のカウンターバランス:内および各訓練日の間に開始位置のリリースポイントを。 (応答対位)学習のタイプ。すべての場所の学習者のための「正しいタワー」。ターン各応答-学習者は(左対右)にするために訓練されます。
- 各の開始時トレーニング日はノイズマシンをオンにし、映像記録プログラムを開きます。すべての4つの塔を餌と4食品カップのうち3をカバーし、露出した "正しい"塔の上に食べ物の報酬を残します。
- それぞれ与えられた裁判で、(手順については、製造元のマニュアルを参照してください)ビデオ録画を開始し、その割り当てられたスタート位置に迷路におけるラットを配置します。そして、コンピュータのモニタ上にラットの行動を観察するためにカーテンの後ろに行きます。それは報酬を取得した直後に迷路からラットを削除するか、3分が経過した後に、ビデオ録画を停止します。
- 場所学習ラットの場合、常に同じ"正しい"食の塔を使用し、2つの開始位置の1つにラットを配置します。場所・学習者は、迷路内に設けられた空間手がかりを使用して特定の場所を見つけることによってOFTMを解決します。例えば、餌塔D(= "正しい"タワー)と開始位置からラットを解放「2」または「3217; 、またはベイトタワーA(固形左図2A、中の矢印)、スタート位置「1」または「4」( 図2Aの破線の矢印、左)からラットをリリース。
- 応答学習ラットの場合は、開始位置に応じて、 "正しい"食タワーを切り替えます。レスポンス・学習者は、迷路にかかわらず、その開始位置の、(例えば、常に右折)特定のターンをするために学ぶことによってOFTMを解決します。例えば、餌塔Dと開始位置からラットを解放「3」、または餌塔Bと開始位置「2」(左図2Bの実線の矢印)から、同じラットをリリース。別のラット、餌タワーBのと場所からラットを解放'1'、または餌タワーAと場所から、ラットを解放「4」(左図2Bの破線の矢印)。
- ダごとに4つの臨床試験(12日を越え、全てのラットに48訓練試行の合計を与えます Y)。
図2。オーバーヘッドプレースおよびレスポンス・トレーニングとテスト手順を概略的に示す。この図は、(B、左)訓練所-学習者(A、左)の開始と食品の報酬の場所と応答学習者を示し、またスタートと報酬場所-学習者(A、右)の開始位置スイッチテスト中に使用される場所と応答学習者(B、右)。数字は、ラットの開始位置を示します。グレーの四角は、食品タワーを表します。固体と破線は餌食品塔を指します。場所は各訓練条件内相殺されて起動します。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
- すべてのラットは、その漸近レベル(応答正しい第一選択の〜80%)で実行した後学習行動の持続性をテストするために、「スタート場所の切り替えテスト」を実施しています。
- 新規の開始位置( すなわち 、以前にラットのために使用されていない開始位置)を相殺します。
- 新しい開始位置とプロトコル部5で説明した各訓練試行のための手順に従ってください。
- もともと「正しい」塔として塔Dは、位置「2」または「3」から解放されていたた場所ラーニングラットの場合は、しばらくまだ、新しい開始位置「1」または「4」のいずれかにラットを置きますタワーD( 図2A、右)を苦しませます。
- 「2」もともとの場所から放出された応答ラーニングラットの場合、または「3」と塔Bに(報酬を受け取る権利をオンにすることを学びましたそれぞれDは、)、新しい開始位置「1」または「4」のいずれかにラットを配置しても食品の報酬を見つけるために右折するラットを必要とするいずれかのタワーAまたはC、それぞれを(餌) 図2B、右。
- すべてのラットを2日(1日4回の試行)全体の8開始位置スイッチテストトライアルを管理します。
7.データ解析
- ラットを訓練しておらず、ラットは、各試行の「正しい」タワーを見つけることができます応答の数をカウントすることにより、各ラットスコアビデオテーピング試験の治療を知らない実験者は(をかけて飼育ラットによって示されています食品カップ)。
- ラットは、各訓練日以内にその最初の選択(最初の選択が正しい応答の%)に報酬を見つけた時間の割合を計算します。訓練日を越え最初の選択肢正解のパーセントを使用して、学習曲線を構築します。 Fの割合を使用します統計分析のためのIRST選択肢正しい応答。
- それは、タスク( すなわち 、最初の選択肢は、正しい連続した10件の試験のうち8で応答)を取得するアプリオリに設定基準に到達するために、ラットを取った試行回数を計算します。 アプリオリ基準に達していない解析からラットを除外します。
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Representative Results
ここで説明する代表的な結果は、以前に学習&メモリ、エルゼビア2の神経生物学で公開されています。 ( - ; N = 48 300グラム250)この実験ではOFTMはプレースと応答ラーニング雌性Sprague-Dawleyラットでの慢性およびサイクリングエストラジオール治療の効果を試験しました。 OFTMはこの実験を行うために使用された理由を二つの重要な理由がありました。最初に、エストラジオールは、プレースおよび応答学習7の差動効果を誘導することが示されています。性腺ホルモンはストレスの多い状況13に暴露されたヒトの差動効果を有するため、第二に、それは、非ストレス環境下での学習に対するエストラジオールの効果を試験する必要がありました。エストラジオール(を10μg/ kg)またはビヒクル溶液(ピーナッツ油)のLipatova ら。(2014)実験卵巣摘出雌ラットに投与した毎日の皮下注射です。受信した「連続」状態のラット「車両」状態でエストラジオールとラットの毎日の注射は、車両ソリューションの毎日の注射を受けました。 「サイクリング」状態のラットは、エストラジオールの注射を他の日にすべての4 日目と車両のソリューションを与えました。各条件でのハーフラットはプレーストレーニング手順で訓練し、半分は応答トレーニング手順で訓練を受けました。 6匹のラットには、基準値にアプリオリ買収に達しなかったため、分析には含めませんでした。車プレース(車-Pであり; n = 9)、自動車・レスポンス(車-Rであり; n = 6)、連続-P(N = 7)、連続-R(N = 7)、サイクリング:最後のグループがありました-P(N = 7)、サイクリング-R(N = 6)。
基準の取得:レスポンス・トレーニング対プレーストレーニング
事前研修の後、各ラットは、OFTMの48取得試験を与えられました。 2×3(トレーニングタイプXの治療)ANOVAは、ラットは、Tを取った試行回数を使用して行きましたO治療の有意な主効果が明らかになった先験的取得基準に達する[F(2、36)= 5.6、P <0.01]とトレーニングタイプ[F(1、36)= 5.09、P <0.04]。フォローアップテスト(HSD)はサイクリングエストラジオール補充投与したラットは、p <0.01、サイクリング注射またはビヒクル注射投与したラットよりも、場所学習の取得基準に到達するために少数の試験をしたことが示されました。エストラジオール処置は、応答の学習( 図3)の取得条件に到達するために、ラットを取った試行回数に影響を及ぼさありませんでした。
図3。試験はプレースとレスポンス・トレーニングのための基準。このグラフは、ラットの指定された場所(黒棒)と応答(白色棒)8〜10のうち、連続する最初の選択肢正解に到達するために必要な訓練をするための試験の平均数を示しています。雌ラット与えられたサイクリングエストラジオールreplacemENTは、連続エストラジオール交換や車両処置ラットを投与したラットよりも場所学習するための基準に到達するために少数の試験を必要としました。異なる処理条件にわたって学習応答の取得に有意差はなかったです。 【Lipatova ら。2014年から変更し、エルゼビアの許可を得て転載] この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
プレース学習で獲得
図4は、配置訓練を受けた車両およびエストラジオール処置ラットの取得曲線を示します。 ×12 3(治療のxトライアルブロック)反復測定ANOVAは、トライアル・ブロックの重要な被験者内効果を明らかにした[F(11、220)= 22.47、P <0.01]、そのパフォーマンスは、トレーニング中に改善を示します。さらに、分析は重要な被験者間効果のOを明らかにしましたF処理[F(1,20)= 3.76、P <0.05]( 図4)。フォローアップテスト(HSD)はサイクリングエストラジオール処理(サイクリング-P)投与したラットは、p <0.02、1車両(車両-P)よりも目の選択肢正しい試験および継続的(連続-P)エストラジオール処理したラットのより高い割合を有することを示しました。車両-Pと連続P群との間に第 1 の選択正しい応答の割合に差はなかったです。これらの結果は、循環エストラジオール処理が行われ、学習の獲得を増強することを示しました。
プレイスラーニング図4.取得率。このグラフは、4つの試験のブロック内で行われた第一選択正答率に基づいて、場所・トレーニング投与したラットの取得率を示しています。 48件の試験の後、すべてのラットは、〜80%の最初の選択肢に正しい応答に達しました。サイクリングエストラジオールREPLACementラット(サイクリング-P;白三角)、およびビヒクル処置ラット(車両-P;白丸)代わりラーニング大幅に高速連続エストラジオール交換ラット(白四角連続-P)より取得しました。 【Lipatova ら。2014年から変更し、エルゼビアの許可を得て転載] この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
レスポンス学習で獲得
図5は、車両およびエストラジオール処置ラット与えられた応答訓練の取得曲線を示します。 ×12 3(治療のxトライアルブロック)反復測定ANOVAは、訓練を通じて改善され、その性能を示すトライアルブロック[F(11、176)= 12.59、P <0.01]、の被験者内効果を明らかにしました。しかし、治療の種類は、応答学習の速度に有意な影響を及ぼさありませんでした。
レスポンスラーニング図5.取得率。このグラフは、4つの試験のブロック内で行われた第一選択正答率に基づいて対応訓練与えられたラットの取得率を示しています。すべてのラットを訓練する48件の試験後の応答正しい〜80%の最初の選択肢に達しました。異なる処理条件(;黒三角対連続-P;車-P対黒四角、黒丸サイクリング-P)全体の取得率に有意差はなかったです。 【Lipatova ら。2014年から変更し、エルゼビアの許可を得て転載] この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
プレース学習者に場所のスイッチを起動します。
プレース学習者は最初に損なわれたときに開始LOカチオンは関係なく、治療の、切り替えました。 2×3(スイッチ開始位置試験のx治療の第一審ブロック対元の開始位置の最後の試行ブロック)ANOVAは、開始位置の顕著な効果を明らかにした反復測定[F(1,18)= 9.68、P < 0.01]( 図6)。有意な相互作用または被験者間効果がありませんでした。しかし、以前の知見は、ビヒクル処置プレース学習者が開始位置のスイッチテスト14時のエストラジオール処置ラットよりも少ない損なわれていることが示されています。したがって、対比較は、元の開始位置とスイッチ開始位置の最初の試験ブロックの各グループの最後のブロックの間に1 回目の選択回答の割合を比較しました。エストラジオール処置ラットは、元の開始位置に、p <0.05に比べてスイッチ開始テスト中に低い第 1の選択肢の応答率を示しました。既報の通り、有意なdeclinありませんでしたビヒクル処置ラットで見つかった性能の電子。ビヒクル処置およびエストラジオール処理ラットの間のパフォーマンスの違いは、スイッチの開始位置試験( 図6)の二審ブロックに大きくなりました。 2×3(スイッチ開始位置x治療上の二審ブロック対元の開始位置の最後のブロック)反復測定はANOVAは、開始位置の顕著な効果を明らかにした[F(1,18)= 20.69、P <0.01]スイッチ開始位置試験の第二のブロックのビヒクル処置ラットにおいてその性能を示す( 図6)は 、長期の赤字を表示元の開始位置のパフォーマンスおよびエストラジオール処置ラットと同じでした。対比較は、連続Pとサイクリング-Pラットが大幅に元の開始位置に、p <0.01の最後の日の間に彼らのパフォーマンスと比較して新たなスタート位置の二日目にはパフォーマンスが低下したことを示しました。全てのラットは、PEの前スイッチテストレベルに戻っ彼らはその後、元の開始位置( 図6)に訓練されたrformance。有意な被験者内または被験者間効果がないことを明らかにしたこの発見は、2×3(スイッチX処理後、元の開始位置対スイッチ前の元の開始位置)で確認した反復測定ANOVA。
図6。プレース学習者のための場所の切り替えテストを開始します。このグラフは、開始位置のスイッチの間に、開始位置スイッチ( 左パネル )前の最後の日にプレース学習者のための4つのトライアルのブロックにおける第一選択正答率を示していますテスト( 中央のパネル )と元の開始位置( 右パネル)を持ちます。エストラジオール処置ラット(白四角と白三角)は1 番目の選択が正しいの全体的に低い割合を持っていましたビヒクル処置ラット(白丸)よりも応答。 【Lipatova ら。2014年から変更し、エルゼビアの許可を得て転載] この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
レスポンス学習者に場所SWIT CHを開始
スイッチ開始位置のテストが与えられたときの対応、学習者が損なわれました。 X 3 2 ANOVAは、開始位置の有意な効果を明らかにした(新しい開始位置xの治療の第一審ブロック対元の開始位置の最後のブロック)反復測定[F(1,16)= 10.28、P <0.01]、しかし、無相互作用または治療の主な効果。したがって、スイッチの開始テストの最初のブロック中のパフォーマンスの低下は、各処理条件( 図7)全体の同等でした。しかし、場所、学習者の場合とは異なり、対比較はPERFことを明らかにしましたビヒクル処置ラットが損なわれ、パフォーマンス、P <0.04を示し続けながら、エストラジオール処理した応答学習者でormanceは、スイッチの開始位置試験の二審ブロックのプリスイッチテストパフォーマンスレベルをに回復しました。したがって、ビヒクル処置応答学習者は、エストラジオールで処理された応答学習者よりもスイッチの開始位置のテストの詳細損なわれていました。全てのラットは、彼らがその後、元の開始位置( 図7)を用いて試験したときの性能の試験レベルスイッチの前に戻りました。この知見は、反復測定はANOVAは、有意な被験者内または被験者間効果を明らかにしなかった2×3(スイッチテストX処理後、元の開始位置対スイッチテスト前の元の開始位置)で確認しました。
図7。RESのための場所スイッチのテストを開始ponse-学習者。このグラフは、開始位置のスイッチテスト( 中央パネル)の間に、バックで、開始位置スイッチ( 左パネル )前の最後の日に応答学習者のための4つのトライアルのブロックにおける第一選択の正しい回答のパーセンテージを示し元の開始位置( 右パネル)。エストラジオール処置ラット(黒四角&黒三角)は、車両全体処置ラット(黒丸)よりも1 回目の選択の正しい応答のより高い割合を示しました。 【Lipatova ら。2014年から変更し、エルゼビアの許可を得て転載] この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
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Discussion
多数のパラダイムは、齧歯類における学習および記憶を研究するために使用することができ、それぞれは実験者が従うべき重要なステップを有します。 OFTMでは、迷路の条件 (例えば、迷路の位置、内および外の迷路の手がかり、薄暗い照明、背景雑音レベル、トレーニングの毎日の時間)は、実験の期間を通して一定に保たれることが重要です。これは、OFTMで連続性能を確保するために、ラットの被験体における応力を最小限に抑えるためにも必要です。ストレスは、ペア収容しても前のトレーニングに実験者によって日常的取り扱いを通じにより雌ラットで最小限に抑えることができます。正確に( すなわち 、ラットが正しいか正しくないの塔の選択を行ったときに)トレーニング中のラットのパフォーマンスを獲得し、テストするためには、ラットは、タワーとリアを「登る」しなければならないので、十分な高されている食品の塔を使用することが重要です食品カップの上に報酬を取得します。食品カップの蓋は、ラットには表示されませんそれまでタワーを「登ります」。ラットが選択食品塔は、従って、一義的であり、確実に実験者によって採点することができます。迷路の床を実験者がラットの速度を分析したい場合に、ラットの色に対して高いコントラスト相対を有する材料から構成されている必要があり、走行距離および/または時間は、ビデオ追跡ソフトウェアを使用して迷路の特定の部分において費やしました。
場所と応答学習の長期記憶保持は、OFTMタスクを使用して調べることができました。 48訓練試行の完了後、すべてのラットは、任意の処理なしで彼らのホームケージに21日を過ごすことがあります。この21日間の間隔は、一般に、長期メモリ15-17の保持について試験するために使用されます。ラットは、このメモリの保存期間の開始時に食事制限を取り出し、その後、試験前1週間食事制限に戻すことができます。全てのラットは、その後(3日を越え12再取得試験を受けることができトレーニングの1日4件の試験)(再取得の試行中に、この原稿に記載されているプロトコルに従ってください)。実験者は、長期記憶の保持を評価する必要がある場合、そのような処理などの検索手がかりは、18、19を忘れて長期を阻止する傾向があるため、その後、ラットは、保持間隔中に処理すべきではありません。保存間隔中の取り扱いを必要とする実験べきこの交絡を回避するために、21日より長い保持期間を含むように設計されます。長期記憶の保持を試験することに加えて、OFTMは、新しい迷路ルール(例えば、逆転学習)を学習するラットの能力を調べるために使用することができます。
OFTMは、特に空間学習を評価するために設計された(例えば、プレースおよび応答学習齧歯類において、のみ成体Sprague-Dawleyラットをこの迷路で、実際の実験で使用されてきた。しかしながら、げっ歯類の他のタイプを使用することが確かに可能ですそのような他のラットなどOFTM、中株およびマウス。それは、被検体の大きさに応じて上下迷路寸法をスケーリングする必要があるかもしれないが、それは、OFTM異なる年齢のげっ歯類をテストすることも可能です。実験者が自分の迷路を構築する必要がありますので、OFTMは、公開市場での購入のために現在利用できません。なお、本プロトコールに記載OFTMから外れたマイナーな建設資材の違い(例えば、テクスチャおよび/ または色)または迷路のサイズが大幅にラットが迷路の中でどのように実行するかに影響することはほとんどありません。しかし、この仮説がテストされていません。それはまた、彼らは実験を開始する前に、実験者は、パイロットの作業を実施することをお勧めします。
OFTMが空間学習の行動と神経生物学的メカニズムを研究するための有用なパラダイムである理由いくつかの注目すべき理由があります。 OFTMは、モリス水迷路に複雑で似ています。しかし、ラットは、このタスクで泳ぐことを余儀なくされていません。したがって、OFTM本質的に、げっ歯類10におけるストレス応答を呼び起こすモリス水迷路とは異なり、非ストレス状況で学習を評価することができます。また、偶然に正しい応答を行うために、ラットの確率は、T-迷路に比べOFTM 25%低いです。また、むしろ所定の経路(いくつかの空間的パラダイムに必要とされるような)の限られた数から1選択をすることを余儀なくされているよりも、ラットのナビゲーションパスは、OFTMに限定されるものではありません。
以前の研究は、プレース学習は海馬に依存し、応答学習が(5件)線条体に依存していることを示しています。プレースと応答学習との間のこの脳領域の区別は、T-迷路装置4、ラジアルアームタスク20と同様に、モリス水迷路3、21を使って発見されている。今後の実験では、かどうかをテストするために実施されます海馬と線条体は、OFTMでプレースと応答学習のために必要です。私これが事実であるfは、追加実験は自信を持って、ホルモン、薬物、食事などは非ストレスの多い環境での線条体に依存する学習経路対hippocampal-に与える影響をテストすることができるようになります。
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Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
OFTM construction supplies | |||
Safety Glasses, Clear, Uncoated | Grainger | 4EY97 | Used for general eye protection during maze construction |
Masking Tape, Beige, 18 mm x 55 m | Grainger | 15F739 | General supply |
Wiss All-purpose Scissor | Home Depot | 37103278647 | General supply |
Lancaster 6 foot Round Folding table - Heavy Duty white granite plastic - 29" | www.webstaurantstore.com | 384YCZ72RND | Used as base of the maze |
Laminate Countertop sheet in White Matte Finish (48 x 96 x 0.039) | Home Depot | 1573603504896 | Used as walls for the maze |
Laminate Countertop sheet in Black Matte Finish (48 x 96 x 0.039) | Home Depot | 1595603504896 | Used as floor of the maze |
Adhesive, Spray, 24 oz, 17.6 oz Net. 3M | Grainger | 3MA16 | Used to adhere the laminate floor to the table top and pieces of laminate to each other |
16.6 oz #90 hi-strength S | Lowe's | 193252 | Used to adhere the laminate floor to the table top |
Superflex RTV, Silicone Adhesive Sealant, Loctile | VWR | 300040-068 | Used to seal around the baze (between the floor and walls of the maze) |
Industrial Sealant; 10.1 oz | Grainger | 4UH06 | Used to seal around the baze (between the floor and walls of the maze) |
Painter's Masking Tape; Shurtape; 2 in x 60 yd | Grainger | 6FET7 | Used to mark out visual patterns on maze walls |
Mini/Trim paint tray | ACE Hardware | 1365105 | Used to hold paint |
Foam mini roller 4" 6 pk | ACE Hardware | 1494871 | Used for painting patterns |
Val Sample Set Nbase paint | ACE Hardware | 1505031 | Used as paint for pattern on the walls of the maze |
HP Paint Black | Walmart | 72450405005 | Used to paint pattern on the walls of the maze |
Brush | Walmart | 81773801110 | Used to paint pattern on the walls of the maze |
Duct Tape, 2 in x 60 yd, 10.5 mil. Black | Grainger | 15F767 | Used to wrap the exterior of the maze |
4x4 8 ft PT pine Vinyl-CTD Post W/Cap | Home Depot | 40933070541 | Used to build towers for the maze |
20 gram Pro Super Glue | Lowe's | 125870 | Used to glue tower tops, towers to the floor of the maze and food cups to the tower tops |
Bead Containers 9 - 1/2 | Michaels | 652695766978 | Used as food cups on top of towers |
Spray Paint, Black, 12 oz | Grainger | 6KP22 | Used to paint food cups & covers |
Room prepration | |||
Conair SU1W Sound Machine; 10 Sounds | Home Depot | 204493600 | Used for background noise |
Lamp | Walmart | 5027698392 | Used for dim lighting of maze room |
ES 14 W DayLight Spiral Bulb 4 pk | Home Depot | 762148208433 | Used for dim lighting of maze room |
Shower Curtain | Walmart | 3429910901 | Used for separation between the maze and the experimenter |
Curtain Rod | Bed Bath & Beyond | 76598645104 | Used for separation between the maze and the experimenter |
Froot Loops Cereal | Walmart | 3800039122 | Used as reward |
Recording equipment | |||
Media Recorder 3:4 video | Noldus | NMR4-0200 | Used to record training trials |
Monochrome GigE Camera | Noldus | XCFW-BG62 | Used to record training trials |
Precision M4800 Laptop | Dell | N/A | Used to run video software |
References
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