Summary
오픈 필드 타워 미로 (OFTM)은 쥐 공간 학습 (예를 들어, 장소 - 또는 응답 학습)의 행동 및 신경 메커니즘을 연구하기 위해 만든 미로이다. 이 미로는 자신의 연구에서 공간 학습을 조사하기 위해 비 스트레스 미로 패러다임을 사용하려는 실험자에 특히 유용합니다.
Abstract
이 프로토콜은 오픈 필드 타워 미로 (OFTM) 패러다임은 설치류에서 공간 학습을 연구하는 데 사용되는 방법에 대해 설명합니다. 이 미로 쥐가 성공적으로 오픈 필드 경기장에서 탐색 할 장소 - 또는 응답 학습을 사용하는 방법을 배우게하는 방법을 조사에 특히 유용합니다. OFTM 일반적으로 설치류에서 공간 학습을 연구하는 데 사용되는 다른 행동 미로 패러다임 어떻게 다른지 또한이 프로토콜에 대해 설명합니다. 이 문서에서 설명하는 OFTM는 이전에 콜, 클리퍼, 월트 (2007)에 의해 기술 된 하나에서 적응했다. 특히, OFTM는 혼란 변수로 역할을 할 수있는 방법을 "스트레스"고려하지 않고 실험 쥐에서 공간 학습을 테스트하기 위해 만들어졌습니다. 실험 응력 형 상당히인지 기능에 영향을 미칠 수있는 한 것으로 나타났다. 대표적인 결과 부는 장소 - 에스트라 디올 및 응답에 대한 처리의 효과를 조사하기 OFTM을 실험에서 사용 된 데이터를 포함성인 여성 스프 라그 돌리 쥐 2 -Learning. 앞으로의 연구는 OFTM의 장소 - 응답 - 학습 해마 및 선조체의 역할을 조사하기 위해 설계 될 것이다.
Introduction
오픈 필드 타워 미로 (OFTM)는 설치류의 공간 학습의 행동 및 신경 생물학적 메커니즘을 검사하는 데 사용할 수 있습니다. 중요한 것은, OFTM 연구원은 "위치 기반"과 "응답 기반의"학습 유형을 모두 공부 할 수 있습니다. 시 장소 학습 동물은 주변 환경 (예를 들면, 음식 보상이 옆에 키가 큰 비콘에 위치)에서 공간 큐를 사용하여 미로를 통해 이동합니다. 응답 학습 동물이 공간 큐에 상대적인 위치에 관계없이 특정 차례 응답을 만드는 동안 (예를 들어, 음식 보상을 찾을 왼쪽 또는 오른쪽으로 회전을). 이것은 이전에 응답하여 학습 및 학습 장소 두 개의 다른 메모리 시스템 (3), (4) 및 그들의 신경 매핑 메커니즘에 의존 지속적인 추구 과학 2, 5-7되었음을보고되었다. OFTM의 디자인은 하나에서 적응되었다 이전에 8을 설명했다.
열린필드 패러다임 (OFTM의 구성 요소)는 일반적으로 설치류 9 불안을 조사하는 데 사용됩니다. 오픈 필드의 중앙에 더 많은 시간을 보내고 전형적인 오픈 필드 불안 테스트 쥐 경계 근처에 더 많은 시간을 보내고 쥐보다 스트레스와 불안 수준이 중. OFTM에서 쥐가 음식 보상을 찾기 위해 미로의 중심을 입력해야합니다. 따라서, OFTM의 정확한 탐색이 쥐가 아닌 스트레스 있음을 나타냅니다. OFTM 훈련 불안 표준 오픈 필드 테스트 달리 래트가 장시간 미로에 미리 노출되는 동안의 사전 - 트레이닝 단계가 필요하기 때문에 쥐를 훈련 동안 비 스트레스 하나의 이유이다. 또한, 교육은 더 일반적으로 밝은 조명이 오픈 필드의 불안 유도 측면을 감소 조명이 어두운 환경에서 발생
다른 미로 비교 OFTM의 또 다른 고유 한 특징은, 학습을 측정하는 방법이다. 를 사용하여 실험자모리스 물 미로 반스 미로는 전형적 쥐가 목표 위치에 도달하는 주행 속도 및 / 또는 경로 길이를 분석함으로써 학습을 측정한다. 이러한 종속 조치 이러한 쥐의 일반적인 운동 활성에서의 변화와 같은 비 학습 요인에 의해 영향을받을 수있다. 그러나, 첫 번째 선택이 올바른 응답의 쥐를 백분율을 사용하여 학습 OFTM 조치 음식 보상을 찾을 수 있습니다. 이 종속 측정은 모터 성능 때문에, 더 정확하게 속도와 거리 측정보다 학습 평가합니다 변화에 취약하지 않습니다. 그럼에도 불구하고, 실험자는 또한 쥐의 속도 및 거리가 비디오 추적 소프트웨어를 이용하여 여행 OFTM에 측정 할 수있다.
이러한 T - 미로와 같은 다른 미로 유형, 모리스 물 미로와 반스 미로는 장소 - 응답 학습을 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나, OFTM 몇 가지 주목할만한 방법으로 고유합니다. OFTM 기회 performanc을 가지고 있기 때문에 먼저, OFTM는 T - 미로보다 더 민감한 행동 분석입니다T - 미로 반면, 25 %의 전자는 50 %의 확률 성능을 가지고있다. 둘째, 래트만을 T-미로의 두 가지 방법 중 하나를 설정할 수 있지만 OFTM에서 탐색 될 때 경로를 제한없는 가능성이있다. 셋째, (OFTM 같은 제한 경로 가능성이) 모리스 물 미로와 반스 미로 작업과는 달리, OFTM를 사용하여 실험을 혐오 상황을 탐색하기 위해 쥐를 필요로하지 않습니다. 쥐가 물에서 수영을 탈출 모리스 물 미로를 탐색 할 motived 그리고 그들은 오픈, 밝은 조명 환경에있는 피하기 위해 반스 미로에서 탐색 동기. 그것은 모리스 물 미로에 그 노출을 입증되었거나 반스 미로는 설치류 10에서 스트레스 호르몬 (즉, 코르티 코스 테론)의 방출을 유도한다. 그들은 음식 보상을 찾기 위해 동기 부여 및 교육이 어두운 주변 조명으로 수행되기 때문에, 쥐 OFTM로 이동합니다. 따라서 OFTM 비 혐오 appetitive 작업이다. 스트레스 M을 사용하는 실험의 결과"스트레스"는, 그 자체로,인지 기능 (11)에 영향을 미칠 수 있기 때문에 AZE 패러다임은 해석하기가 어려울 수있다 그러한 학습 및 기억기구에 약물, 호르몬, 운동이나식이 요법 등의 조작의 효과를 조사한다.
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Protocol
이 프로토콜은 크리스토퍼 뉴 포트 대학의 기관 동물 케어 및 사용위원회에 의해 승인됩니다.
OFTM 장치의 1. 건설
- 흰색 라미네이트의 세 가지에서 (40cm 높이 183cm 직경)의 경계 벽을 구축합니다. 검은 라미네이트의 원형 미로 층 (183cm 직경) 구축 및 플라스틱 테이블 상단에 접착제. 나사와 접착제와 테이블의 가장자리에 경계 벽을 고정합니다.
- 경계 벽의 내부 표면을 장식 : 흰색 사분의 고체를; 사분의 검은 색 페인트; 검은 줄무늬와 1/4 페인트; 검은 원으로 1/4 페인트.
- 4 개의 "음식 타워"를 구축 (8cm X 8cm X 20cm도 1A) 사각형 모양의 흰색 PVC 포스트에서 잘라. 각 타워의 상단에 검은 라미네이트 (8cm X 8cm)의 조각을 접착제. 54cm 떨어져 서로 미친 접착제 미로 바닥에 고정합니다.
- 세 "사전 교육 견인 구축ERS "(5cm, 각각 10cm 및 높이 15cm도 1B) 사각형 모양의 흰색 PVC 포스트에서. 각 타워의 상단에 검은 라미네이트 (8cm X 8cm)의 조각을 접착제. 이들 탑은 미리 트레이닝 단계 (후술) 중에 미로 바닥에 녹화된다.
- 나사 상단 뚜껑 하나의 검은 불투명 한 플라스틱 음식 컵 접착제 (= 검은 그린 투명한 플라스틱 구슬 용기, 1.75 cm 높이 3.75 cm 직경) 각 식품 타워의 상단에. 각각의 뚜껑에 세 개의 작은 통풍구 (3 mm 직경)를 드릴. 구멍은 쥐가 후각 신호를 사용하여 "올바른"음식 타워를 찾을 수 있는지 확인합니다. 훈련 타워 높이 쥐 시각적으로 캡핑 음식물 컵을 사용하여 "올바른"타워를 찾을 수 없다는 것을 보장한다.
그림 1. 오픈 필드 타워 엄마의 사진ZE (OFTM). (A) 쥐가 발견하고 수집하는 동안 단 하나의 보상 - 미끼 "교육 타워 '에서 음식 보상을 검색 할뿐만 아니라, 이후의 모든 교육 및 테스트 할 수 있습니다. (B) 세 "사전 교육 타워"가 사전에 훈련하는 동안 미로 경기장의 중앙에 배치됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
2. OFTM 미로 룸
- 어렴풋이 미로의 방을 조명 : 60 W 전구 (800 루멘)과 램프를 사용합니다. 램프는 천장을 향하도록, 미로의 측면에 바닥에서 3피트 2 피트에 위치해 있습니다. 사운드 시스템을 사용하여 배경 (~ 70dB)에서 백색 잡음을 재생합니다.
- 컴퓨터에 동영상을 전송하는 미로 상기 천장에 디지털 비디오 카메라를 탑재. 컴퓨터 모니터에서 미로를 분리하는 불투명 한 커튼을 끊지역.
3. 쥐 취급, 식품 제한 및 주택
- 각각의 실험은 칠일 (1 일 4 분) 이전하는 사전 교육에 대한 모든 쥐를 처리 할 수 있습니다.
- 음식 제한식이 요법 (하루 무료 수유 1 시간)에 쥐를 놓습니다. 이 다이어트는 건강한 체중을 유지하면서 쥐, 훈련 기간 동안 보상을 검색 할 동기를 부여 할 것을 보장 (~ 무료 수유 무게의 90 %).
- 실험 기간에 걸쳐 두 번 집 쥐 (경우에 사용하는 여성). 쌍 - 보관 암컷 쥐 단일 보관 암컷 쥐 12보다 걱정입니다.
4. 사전 교육 절차
- 내부의 음식 보상 (예를 들어, 과일 시리얼의 한 조각)와 일곱 타워에 각각의 상한선 음식 컵을 미끼.
- 그것을 발견하고 그것을 제거하기 전에 모든 일곱 음식 보상을 소모 할 때까지 임의의 위치에 미로에 쥐를 놓습니다.
- 쥐 (10) 내 식품 보상을 모두 검색하지 않는 경우분 후 미로에서 제거하고 다음날 다시 사전 훈련 과정을 제공한다. 주 : 다른 사람이 처음에 타워의 상단에서 음식 보상을 검색하는 법을 배워야하는 것보다 어떤 쥐가 오래 걸릴 수 있습니다.
- 쥐 검색 및 사전 교육의 첫 두 일 이내에 타워에서 일곱 음식 보상을 소비하지 않는 경우 식품 보상이 검색 될 때까지, OFTM에 추가적인 30 분 세션을 제공합니다. 일반적으로, 쥐가 발견하고 하나이 30 분 세션이 후 모든 음식 보상을 소모합니다.
5. 훈련 및 대응 훈련 절차
- 각 쥐 네 시작 위치의 두 가지를 할당합니다. 다음 상쇄 : 내의 각각의 훈련 일 사이에 시작 위치 릴리스 포인트; (응답 VS 장소) 학습의 유형; 모든 장소 학습자에 대해 "올바른 타워"; 턴은 각 응답 - 학습자가 (오른쪽에서 왼쪽으로 대) 수 있도록 훈련한다.
- 각각의 시작교육 일 소음 기계의 전원을 켜고 녹화 프로그램을 엽니 다. 노출 "올바른"타워의 음식 보상을 떠나, 네 개의 타워를 미끼 4 개의 음식 컵 중 세 가지를 다룹니다.
- 각각의 주어진 재판 (자세한 사항은 제조업체의 사용 설명서를 참조) 비디오 녹화를 시작, 다음 할당 시작 위치에있는 미로에서 쥐를 놓습니다. 그리고, 컴퓨터 모니터에 쥐의 행동을 관찰하기 위해 커튼 뒤에서 간다. 는 보상을 검색 후 즉시 미로에서 쥐를 제거 또는 3 분은 통과 한 후 비디오 녹화를 중지합니다.
- 장소 학습 쥐를 들어, 항상 같은 "올바른"음식 타워를 사용하고, 두 시작 위치 중 하나에 쥐를 놓습니다. 장소 학습자 미로에 제공된 공간 큐를 이용하여 특정 위치를 찾음으로써 OFTM를 해결한다. 예를 들어, 미끼 타워 D (= "올바른"타워)와 '3'2 '시작 위치에서 쥐를 해제하거나(217); 또는 미끼 타워 (고체 왼쪽 그림 2A에서 화살표) 및 시작 위치에 '1'또는 '4'(그림 2A에서 점선 화살표, 왼쪽)에서 쥐를 놓습니다.
- 응답 학습 쥐를 들어, 시작 위치에 따라 "올바른"음식 타워를 전환합니다. 응답 학습자는 미로에 관계없이 시작 위치 (예를 들면, 항상 우회전) 특정 회전을 학습하여 OFTM를 해결한다. 예를 들어, 미끼 타워 D 및 시작 위치에서 쥐를 해제 '3', 또는 미끼 타워 B 및 해제 그 시작 위치에서 같은 쥐 '2'(왼쪽 그림 2b에 실선 화살표). 다른 쥐, 미끼 타워 (B)과 '1', 또는 미끼 타워 위치에서 쥐를 해제 위치에서 그 쥐를 해제 '4'(점선도 2b에 화살표, 왼쪽).
- 다 당 네 개의 시험 (12 일에 걸쳐 모든 쥐에게 48 교육 시험의 총을 줘 Y).
그림 2. 오버 헤드 도식 상영 장소 - 및 대응 훈련 및 시험 절차.이 그림은 또한 교육 장소 학습자 (왼쪽) 및 응답 학습자 (B, 왼쪽), 그리고 시작과 보상의 시작 및 음식 보상 위치를 보여줍니다 (오른쪽) 장소 학습자의 시작 위치 스위치 테스트 동안 사용 위치 및 응답 학습자 (오른쪽 B). 숫자는 쥐의 시작 위치를 나타내는; 회색 사각형 음식 타워를 나타냅니다; 견고하고, 점선은 유혹 음식 타워를 가리 킵니다. 위치는 각각의 훈련 조건 내에서 카운터 있습니다 시작합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 모든 쥐가 자신의 점근 적 수준에서 수행 한 후 (~ 응답 올바른 첫 번째 선택의 80 %)이 "시작 위치 테스트를 전환"학습 된 행동의 지속성을 테스트하기 위해 실시한다.
- 신규 한 개시 사항을 상쇄 (즉, 이전에 래트 사용하지 않은 스타트 위치).
- 새로운 시작 위치와 프로토콜 부 (5)에 설명 된 각각의 훈련 재판의 절차를 따르십시오.
- 원래는 "올바른"타워로 타워 D를 위치 '2'또는 '3'에서 공개하고 있었다 장소 학습 쥐를 들어, 동안 여전히, 새로운 시작 위치 '1'또는 '4'중 하나에서 쥐를 배치 유혹 타워 D (오른쪽 그림 2A).
- 원래 위치 '2'또는 '3'에서 발표와 B (보상을받을 타워에 권리를 설정하는 학습 된 반응 학습 쥐의 경우각각 D는) 새로운 시작 위치 '1'또는 '4'중 하나에서 쥐를 놓고 여전히 음식 보상을 찾기 위해 우회전하기 위해 쥐를 필요로 하나 타워 또는 C, 각각을 (미끼) 그림 2B, 맞다.
- 이일에 걸쳐 모든 쥐 여덟 시작 위치 스위치 테스트 시험 (하루에 네 개의 시험)을 관리합니다.
7. 데이터 분석
- 쥐를 훈련하지 않았으며 쥐가 각 시험의 "올바른"타워를 찾을 수 있습니다 응답 수를 계산하여 각 쥐 점수 비디오 테이프 시험의 치료를 모르는 실험은 (이상 양육 쥐에 의해 표명 식품 컵).
- 쥐가 각 훈련 일 이내에 그 첫 번째 선택 (첫 번째 선택이 올바른 응답의 %)에 보상을 찾아 시간의 비율을 계산합니다. 교육 일에 걸쳐 첫 번째 선택이 올바른 응답의 비율을 사용하여 곡선을 학습 구축합니다. F의 비율을 사용하여통계 분석을위한 IRST 선택 정답.
- 시험의 수를 계산이 (10 명 중 8 연속 시험에 응답 올바른 즉, 첫 번째 선택) 작업을 취득 할 수있는 사전 설정 한 기준에 도달하기 위해 쥐를했다. 선험적 기준에 도달하지 않는 분석에서 쥐를 제외합니다.
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Representative Results
여기에 설명 된 대표적인 결과는 이전에 학습 및 메모리, 엘스 비어 (2)의 신경 생물학에 발표되었다. 이 실험에서 OFTM은 장소 - 응답 학습 암컷 흰쥐에 만성 및 자전거 에스트라 디올 치료의 효과를 테스트하는 데 사용되었다 (2백50-3백g을, N = 48). OFTM이 실험을 수행하는 데 사용 된 이유는 두 가지 중요한 이유가 있었다. 우선, 에스트라 디올 및이 장소 - 7 응답 학습 차등 효과를 유도하는 것으로 나타났다. 성선 호르몬 스트레스 상황 (13)에 노출 된 인간 차동 효과를 가지고 있기 때문에 두 번째로, 그것은 비 스트레스 환경에서 학습 에스트라 디올의 효과를 시험 할 필요가 있었다. 에스트라 디올 (10 μg의 / kg) 또는 차량 용액 (땅콩 기름)의 Lipatova 보낸 외. (2014) 실험 난소 암 쥐 투여 하였다 매일 피하 주사합니다. "연속"상태에서 쥐가 수신"자동차"상태에서 에스트라 디올과 쥐의 매일 주사는 차량 솔루션의 매일 주사를 받았다. "자전거"상태에서 쥐 에스트라 디올의 주사에게 다른 일에 매 4 일째 차량 솔루션을 받았다. 각 조건에 절반 쥐 장소 훈련 절차를 훈련하고 절반은 응답 훈련 절차를 훈련했다. 여섯 래트 기준치 선험적 취득에 도달하지 않았으며, 따라서 분석에 포함되지 않았다. 자동차 - 장소 (차량-P, N = 9), 차량 - 응답 (차량-R, N = 6), 연속-P (N = 7), 연속-R (N = 7), 사이클링 : 마지막 그룹은 있었다 -P (N = 7) 및 순환-R (N = 6).
취득 기준에 : 응답-교육 대 장소 - 교육
사전 교육 후 각 쥐 OFTM 48 취득 시험을 받았습니다. 2 × 3 (트레이닝 타입 X 처리) ANOVA는 쥐 실험을했다 t의 개수를 사용하여 수행 하였다O 처리의 중요한 주요 효과를 밝혀 사전 취득 기준에 도달 [F (2, 36) = 5.6, P <0.01]과 훈련 유형 [F (1, 36) = 5.09, P <0.04]. 후속 테스트 (HSD)는 자전거 에스트라 디올-교체 주어진 쥐 자전거 주사 또는 차량 주사, P <0.01 주어진 쥐보다 장소 학습에 대한 인수 기준에 도달하기 위해 적은 수의 임상 시험을했다 것으로 나타났다. 에스트라 디올 처리는 학습 응답 (도 3)에 대한 기준을 획득 도달했다 래트 시행 횟수에 아무런 영향을 미치지 않았다.
그림 3. 시험이 장소 - 및 대응 훈련에 대한 기준에.이 그래프는 쥐 주어진 장소 (검은 막대)과 응답 (흰색 막대) 10 명 중 8 연속 첫 번째 선택이 정답에 도달하는 데 필요한 훈련을위한 시험의 평균 수를 보여줍니다. 암컷 쥐 주어진 자전거 에스트라 디올 replacemENT 연속 에스트라 디올 교체 및 차량 처리 쥐가 주어 쥐보다 장소 학습 기준에 도달하기 위해 적은 수의 임상 시험이 필요합니다. 다른 처리 조건에 걸쳐 학습 응답의 취득에 큰 차이는 없었다. [Lipatova 보낸 외. 2014 년 수정 및 엘스 비어에서 허가 재판] 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
장소 - 학습자의 취득
그림 4는 장소 훈련을 받았다 차량과 에스트라 디올 처리 된 쥐에 대한 인수 곡선을 보여줍니다. 3 × 12 (치료 X 재판 블록) 반복-조치 ANOVA는 훈련 기간 동안 개선이 성능을 나타내는 시험 블록 [F (11, 220) = 22.47, P <0.01]의 중요한 피험자 내 효과를 한 것으로 밝혀졌습니다. 또한, 분석은 상당한 사이 과목 효과 O를 밝혀F 처리 [F (1,20) = 3.76, P <0.05] (그림 4). 후속 테스트 (HSD)는 쥐 주어진 자전거 에스트라 디올 처리 (사이클링-P)이 1 차 선택 정확한 시험의 높은 비율 차량보다 (차량-P) 연속 (연속-P) 에스트라 디올 처리 쥐, P <0.02 있었다는 것을 보여 주었다. 차량과 연속 P-P 그룹 간의 1 차 선택이 정답의 비율에 차이는 없었다. 이러한 결과는 자전거 에스트라 디올 처리 장소 학습의 수집을 강화 것으로 나타났다.
장소 학습.이 그래프 그림 4. 취득 비율은 네 개의 시험의 블록 내에서 첫 번째 선택이 올바른 응답의 비율을 기반으로 장소 훈련 주어진 쥐에 대한 수집 속도를 보여줍니다. 48 시험 후 모든 쥐 ~ 80 % 첫 번째 선택이 올바른 응답했다. 자전거 용 에스트라 디올 REPLAC장담 쥐 (자전거-P, 흰색 삼각형) 차량 취급 쥐 (차량-P, 흰색 원) 장소 학습 속도가 매우 빠르고 연속 에스트라 디올 교체 쥐 (흰색 사각형 연속-P) 이상을 취득했다. [Lipatova 보낸 외. 2014 년 수정 및 엘스 비어에서 허가 재판] 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
응답 학습자의 취득
그림 5는 차량과 에스트라 디올 처리 쥐 주어진 응답 훈련에 대한 인수 곡선을 보여줍니다. 3 × 12 (치료 X 재판 블록) 반복-조치 ANOVA 훈련을 통해 개선하는 성능을 보여주는, 재판 블록 [F (11, 176) = 12.59, P <0.01]의 피험자 내 효과를 한 것으로 밝혀졌습니다. 그러나, 처리 형은 응답 속도의 학습에 유의 한 영향을 미치지 않았다.
응답 학습 그림 5. 취득 비율은.이 그래프는 네 개의 시험의 블록 내에서 첫 번째 선택이 올바른 응답의 비율에 기초하여 대응 훈련 주어진 쥐에 대한 수집 속도를 보여줍니다. 응답 ~ 80 % 첫 번째 선택이 올바른지에 도달 모든 쥐를 훈련 48 시험 후. 다른 처리 조건 (; 검은 삼각형 대 연속-P, 차량-P 대 검은 사각형, 검은 동그라미 자전거-P)를 통해 수집 속도에 유의 한 차이가 없었다. [Lipatova 보낸 외. 2014 년 수정 및 엘스 비어에서 허가 재판] 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
장소 - 학습자 위치 스위치를 시작합니다
장소 - 학습자는 처음 손상되었을 때 시작 보라양이온에 관계없이 치료, 전환했다. 2 × 3 (스위치 시작 위치 테스트 X 처리의 첫 번째 시험 블록 대 원래 시작 위치에 마지막 시험 블록) 반복 측정은 ANOVA는 시작 위치의 중요한 효과 [F (1,18) = 9.68, P 밝혀 < 0.01 (그림 6). 유의 한 상호 작용 또는 간 과목 효과가 없었다. 그러나, 이전의 연구 결과는 차량 처리 장소 학습자가 시작 위치 스위치 테스트 14시 에스트라 디올 처리 한 쥐보다 장애인 것으로 나타났습니다. 따라서, 페어 와이즈 비교는 원래의 시작 위치와 스위치 개시 위치에 1 심 블록에 각 그룹의 최종 블록 사이의 1 차 선택이 응답의 백분율과 비교하기 위해 수행 하였다. 에스트라 투여군 원래 시작 위치, p <0.05 비교 스위치 개시 시험 중에 낮은 1 차 선택이 응답 비율을 가졌다. 이전에보고 된 바와 같이, 유의 declin 없었다성능 E는 차량 처리 쥐에 대한 발견했다. 비히클 - 처리 된 및 에스트라 투여군 간의 성능 차이는 스위치 개시 위치 시험 (도 6)의 두 번째 시험 블록 커졌다. 2 × 3 (스위치 시작 위치 X 처리의 두 번째 시험 블록 대 원래 시작 위치에 마지막 블록) 반복 측정이 분산 분석이 시작 위치의 중요한 영향을 밝혀 [F (1,18) = 20.69, P <0.01] 스위치 개시 위치 시험 제 2 블록에 비히클 - 처리 된 래트에서 그 성능을 나타내는 (도 6), 장기간 적자 표시 그들의 원래의 시작 위치에 대한 성능 및 에스트라 투여군과 동일 하였다. 인접 쌍 비교는 연속 P와 자전거-P 쥐가 크게 원래 시작 위치, P <0.01의 마지막 날 동안 성능에 비해 새로운 시작 위치의 두 번째 날에 성능을 감소했던 것으로 나타났다. 모든 래트는 PE의 시험 레벨 스위치 사전 리턴그들은 계속해서 원래의 시작 위치 (그림 6)에서 훈련을받은 rformance. 유의 주제 내에서 또는 간 과목 효과를 보이지 않았다 이러한 결과는 2 × 3 (스위치 X 처리 후 원래 시작 위치 대 스위치 전에 원래 시작 위치)로 확인되었다 반복 측정 분산 분석.
그림 6. 장소 - 학습에 대한 위치 스위치 테스트를 시작합니다.이 그래프는 시작 위치 스위치 동안, 시작 위치 스위치 (왼쪽 패널) 전에 마지막 날에 장소 학습자를위한 네 시험 블록의 첫 번째 선택이 올바른 응답의 비율을 보여줍니다 시험 (중간 패널)과 원래 시작 위치 (오른쪽 패널)와 함께. 에스트라 디올 처리 된 쥐 (흰색 사각형 및 흰색 삼각형) 1 차 선택 올바른 전반적인 낮은 비율을했다비히클 - 처리 된 래트 (백색 원)보다 응답. [Lipatova 보낸 외. 2014 년 수정 및 엘스 비어에서 허가 재판] 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
응답 학습자에 위치 좋아 스위트의 채널을 시작합니다
스위치 시작 위치 테스트를 부여 할 때 응답 학습자가 손상되었다. 조치 반복 2 × 3 (새로운 시작 위치 X 처리의 첫 번째 시험 블록 대 원래 시작 위치의 마지막 블록) 분산 분석, 시작 위치의 중요한 효과 [F (1.16) = 10.28, P <0.01]를 밝혀 상호 작용하거나 치료의 주요 효과하지만. 따라서, 전환 개시 시험의 첫번째 블록 동안 성능의 감소는 각각의 처리 조건 (도 7)에 걸쳐 동등했다. 그러나, 장소 학습자의 경우와는 달리, 페어의 비교는 그 반환 한 것으로 밝혀졌습니다비히클 - 처리 된 래트가 손상된 성능, p <0.04를 표시하는 것을 계속하면서 에스트라 처리 응답 학습자에 필요치 않는는 스위치 개시 위치 시험 번째 시험 블록에 미리 스위치 테스트 성능 수준을 회복. 따라서, 차량 처리 응답 - 학습자는 에스트라 디올 처리 응답 학습자보다 스위치 시작 위치 테스트에 대한 자세한 장애했다. 모든 쥐들이 계속해서 원래의 시작 위치 (그림 7)에서 테스트했을 때의 성능 시험 레벨 스위치 사전에 돌려 보냈다. 이 발견은 반복 측정이 분산 분석은 의미있는 주제 내에서 또는 간 과목 효과를 공개하지 않은 2 × 3 (스위치 테스트 X 처리 후 원래 시작 위치 대 스위치 테스트 전에 원래 시작 위치)로 확인되었다.
그림 7. 위치 해상도에 대한 테스트를 전환 시작ponse - 학습자.이 그래프는 위로와 함께 시작 위치 스위치 시험 (중간 패널) 중 시작 위치 스위치 (왼쪽 패널) 전에 마지막 날에 응답 학습자를위한 네 시험 블록의 첫 번째 선택이 올바른 응답의 비율 등을 표시 원래 시작 위치 (오른쪽 패널). 에스트라 디올 처리 된 쥐 (검은 색 사각형 및 검은 색 삼각형) 전체 차량 처리 쥐 (검은 색 원)보다 1 차 선택 올바른 응답의 높은 비율을했다. [Lipatova 보낸 외. 2014 년 수정 및 엘스 비어에서 허가 재판] 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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Discussion
다수의 패러다임은 설치류에서 학습 및 기억을 조사하기 위해 사용될 수 있으며, 각각은 실험자 따라야 중요한 단계가있다. OFTM에서는 미로 조건 (예를 들어, 인트라 - 미로, 및 추가 미로 큐, 희미한 조명 및 배경 잡음 레벨의 위치는, 훈련 매일 시간)은 실험 기간에 걸쳐 일정하게 유지하는 것이 중요하다. 그것은 OFTM 지속적인 성능을 보장하기 위해 쥐 주제에 스트레스를 최소화 할 필요가있다. 응력 쌍들을 수납하고 또한 종래 훈련 실험자에 의해 취급 루틴 관통하여 암컷 쥐에서 최소로 유지 될 수있다. 정확하게 훈련 도중 및 테스트 쥐의 성능 점수를하기 위해 (즉, 쥐가 올바른 또는 잘못된 타워 선택을 할 때),이 쥐 타워와 후면 "올라"해야하므로 충분히 키가 음식 타워를 사용하는 것이 중요합니다 식품 잔 이상의 보상을 검색 할 수 있습니다. 식품 컵의 뚜껑은 쥐가 볼 수없는이 탑을 "올라"까지. 쥐가 선택한 음식 타워 따라서, 모호하고 확실 실험자에 의해 획득 될 수있다. 미로 바닥이 실험은 쥐의 속도를 분석하고자하는 경우 쥐의 색상에 높은 콘트라스트 대하여 갖는 재료로 구성되어야하며, 거리가 이동 및 / 또는 시간이 비디오 추적 소프트웨어를 이용하여 미로의 특정 부분에 보냈다.
장소 및 응답 학습의 장기 기억 보존은 OFTM 작업을 사용하여 검사 할 수있다. (48) 교육 시험의 완료에 따라, 모든 쥐은 취급하지 않고 자신의 홈 케이지 21 일 보낼 수 있습니다. 이 21 일간의 간격은 일반적으로 장기 기억 15-17의 보존을 테스트하기 위해 사용된다. 쥐이 메모리 보존 기간의 시작 부분에 음식 제한을 찍은 이후 테스트에 앞서 일주일 음식 제한에 반환 될 수 있습니다. 모든 쥐 다음 (삼일에 걸쳐 12 재 취득 시험을받을 수훈련 (재 취득 시험 기간 동안 하루에 네 개의 임상 시험),이 원고에 기술 된 프로토콜)를 따릅니다. 실험자 장기 기억력을 평가하기 위해 필요하면, 래트 (18, 19)를 잊지 장기을 차단하는 경향이 있고, 이러한 처리로서 검색 단서로 인해 고정 구간 동안 취급되지 않아야한다. 유지 구간에서 다루는 것이 필요 실험을해야 이러한 혼란을 피하기 위해 긴 이십일일보다 보존 기간을 포함하도록 설계된다. 장기 기억 보존을위한 시험에 더하여, 또한 OFTM 미로 새로운 규칙 (예를 들어, 반전 학습) 쥐의 학습 능력을 검사하는데 사용될 수있다.
OFTM 구체적 공간 학습을 평가하기 위해 디자인 하였다 (예를 들면, 장소 - 응답 학습 설치류, 오직 성숙한 흰쥐이 미로와 실제의 실험에 사용되었다. 그러나, 설치류 기타 유형을 사용하도록 확실히 할 수있다 기타 쥐와 같은 OFTM에서균주와 마우스. 이 시험 대상의 크기에 따라 위 또는 아래로 미로의 크기를 확장 할 필요가있을 수 있지만 그것은 또한 OFTM 다른 연령대의 설치류를 테스트 할 수 있습니다. 실험자 자신의 미로를 구성해야합니다 있도록 OFTM는 공개 시장에서 구입을 위해 현재 사용할 수 없습니다. 그것은 건축 자재에 약간의 차이 의정서에 기술 된 OFTM에서 (예를 들면, 텍스처 및 / 또는 색상) 또는 미로 크기 벗어난 크게 영향을 미칠 것 같지는 얼마나 미로에서 쥐를 수행한다; 그러나이 가설은 테스트되지 않았습니다. 또한 그들이 실험을 시작하기 전에 실험자 파일럿 작업을 수행하는 것이 좋습니다.
OFTM은 공간 학습의 행동 및 신경 생물학적 메커니즘을 연구하기위한 유용한 패러다임 이유 몇 가지 주목할만한 이유가있다. OFTM는 모리스 물 미로에 복잡성과 유사하다; 그러나, 쥐가이 작업에서 수영을 강요하지 않습니다. 따라서 OFTM본질적 설치류 10 스트레스 반응을 불러 일으키는 모리스 물 미로 달리, 비 - 스트레스 상황에서 학습을 평가하는데 사용될 수있다. 또한, 우연히 올바른 응답을 만들 수있는 쥐에 대한 확률은 T - 미로보다 OFTM에서 25 % 낮다. 또한,이 대신 (일부 공간 패러다임에서 요구 된 바와 같이) 소정의 경로들 중 하나의 제한된 수로부터 선택하도록 강요되고, 쥐의 탐색 경로 OFTM에 제한되지 않는다.
이전 연구는 그 장소 학습은 해마 및 응답 학습 (5 검토) 선조체에 따라 달라집니다에 따라 달라 보였다. 장소 - 응답 학습 사이 뇌 영역 구분은 T-미로 장치 (4), 방사상 아암 태스크 (20)뿐만 아니라, 모리스 워터 메이즈 (3), (21)를 이용하여 발견되었다. 미래 실험 여부를 테스트하기 위해 수행 될 해마와 선조체는 OFTM의 장소 - 응답 - 학습이 필요하다. 나는이 경우에 F를 자신의 추가 실험 등 호르몬 약물, 다이어트, 비 스트레스 환경에서 hippocampal- 대 선조체 - 의존성 경로 학습에 미치는 효과를 테스트 할 수있을 것이다.
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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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