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Behavior

खुले क्षेत्र टॉवर भूलभुलैया में जगह और रिस्पांस लर्निंग

Published: October 28, 2015 doi: 10.3791/53227

Summary

खुले क्षेत्र टॉवर भूलभुलैया (OFTM) चूहों में स्थानिक सीखने (जैसे, जगह या प्रतिक्रिया-लर्निंग) के व्यवहार और तंत्रिका तंत्र का अध्ययन करने के लिए बनाई गई एक उलझन है। इस भूलभुलैया अपने अनुसंधान में स्थानिक सीखने की जांच करने के लिए एक गैर तनावपूर्ण भूलभुलैया प्रतिमान का उपयोग करना चाहते हैं, जो प्रयोगकर्ताओं के लिए विशेष रूप से उपयोगी है।

Abstract

इस प्रोटोकॉल खुले क्षेत्र टॉवर भूलभुलैया (OFTM) प्रतिमान कृन्तकों में स्थानिक सीखने का अध्ययन करने के लिए प्रयोग किया जाता है कैसे करें। इस भूलभुलैया चूहों को सफलतापूर्वक एक खुले मैदान क्षेत्र में नेविगेट करने के लिए एक जगह या प्रतिक्रिया-लर्निंग का उपयोग करना सीखना कैसे की जांच के लिए विशेष रूप से उपयोगी है। OFTM सामान्यतः कृन्तकों में स्थानिक सीखने का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल कर रहे हैं कि अन्य व्यवहार भूलभुलैया मानदंड से कैसे अलग है ही, इस प्रोटोकॉल का वर्णन है। इस आलेख में वर्णित OFTM पहले कोल, क्लिपर्टन, और वॉल्ट (2007) द्वारा वर्णित एक से अनुकूलित किया गया था। विशेष रूप से, OFTM एक confounding चर के रूप में एक भूमिका निभा सकता है कि कैसे "तनाव" पर विचार करने के लिए होने प्रयोगकर्ता बिना कृन्तकों में स्थानिक सीखने का परीक्षण करने के लिए बनाया गया था। प्रयोगों तनाव अकेले काफी संज्ञानात्मक समारोह 1 को प्रभावित कर सकते हैं कि पता चला है। प्रतिनिधि परिणाम अनुभाग जगह और प्रतिक्रिया पर एस्ट्राडियोल उपचार के प्रभाव की जांच करने के लिए OFTM इस्तेमाल किया है कि एक प्रयोग से डेटा शामिलवयस्क महिला Sprague Dawley चूहों 2 में -learning। भविष्य के अध्ययन OFTM में जगह और प्रतिक्रिया-लर्निंग में हिप्पोकैम्पस और स्ट्रिएटम की भूमिका की जांच करने के लिए तैयार किया जाएगा।

Introduction

खुले मैदान टावर भूलभुलैया (OFTM) कृन्तकों में स्थानिक सीखने के व्यवहार और neurobiological तंत्र की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। महत्वपूर्ण बात है, OFTM शोधकर्ताओं "जगह-आधारित" और "प्रतिक्रिया के आधार पर" सीखने प्रकार दोनों का अध्ययन करने के लिए अनुमति देता है। के दौरान जगह-लर्निंग एक जानवर आसपास के वातावरण (जैसे, एक खाद्य इनाम अगले एक लंबा बीकन के पास स्थित है) में स्थानिक संकेत का उपयोग कर एक भूलभुलैया के माध्यम से नेविगेट। प्रतिक्रिया-लर्निंग पशु स्थानिक संकेत के लिए अपनी स्थिति रिश्तेदार की परवाह किए बिना एक विशिष्ट बारी प्रतिक्रिया बनाता दौरान (जैसे, एक खाद्य इनाम खोजने के लिए एक छोड़ दिया है या सही बारी बनाने के लिए)। यह पहले से प्रतिक्रिया सीखने और जगह-लर्निंग दो अलग स्मृति प्रणालियों 3, 4 और उनके तंत्रिका तंत्र मानचित्रण पर भरोसा करते चल रहे एक वैज्ञानिक खोज 2, 5-7 कर दिया गया है कि सूचना दी गई है। OFTM के डिजाइन एक से अनुकूलित किया गया था पहले से 8 का वर्णन किया।

खुलाक्षेत्र मानदंड (OFTM का एक घटक) सामान्यतः कृन्तकों 9 में चिंता की जांच करने के लिए इस्तेमाल कर रहे हैं। एक खुले मैदान के मध्य में और अधिक समय खर्च करते हैं कि ठेठ खुले मैदान चिंता परीक्षण चूहों परिधि के पास अधिक समय खर्च करते हैं कि चूहों की तुलना में कम तनाव और चिंता का स्तर है के दौरान। OFTM में, एक चूहे खाद्य इनाम मिल भूलभुलैया के केंद्र में प्रवेश करना होगा। इसलिए, OFTM में सही नेविगेशन इन चूहों गैर-जोर दिया जाता है कि इंगित करता है। OFTM प्रशिक्षण चिंता का मानक खुले क्षेत्र परीक्षण के विपरीत चूहा समय की एक लंबी अवधि में भूलभुलैया के लिए प्री-सामने आ रहा है, जिसके दौरान पूर्व प्रशिक्षण चरण की आवश्यकता है क्योंकि चूहों प्रशिक्षण के दौरान गैर-जोर दिया जाता है एक कारण है। इसके अलावा, प्रशिक्षण आगे आम तौर पर चमकते जलाया जाता है, जो एक खुले मैदान की चिंता उत्प्रेरण पहलू को कम करने के लिए एक dimly जलाया वातावरण में होता है

कुछ अन्य mazes की तुलना में OFTM की एक और विशेषता, सीखने कैसे मापा जाता है है। का उपयोग कर प्रयोगकर्ताओंमॉरिस पानी की भूलभुलैया या बार्न्स भूलभुलैया आम तौर पर एक चूहा अपने लक्ष्य स्थान तक पहुंचने के लिए यात्रा की गति और / या पथ की लंबाई का विश्लेषण करके सीखने को मापने। ये निर्भर उपाय ऐसे एक चूहे सामान्य मोटर गतिविधि में परिवर्तन के रूप में गैर-शिक्षण कारकों से प्रभावित हो सकते हैं। हालांकि, पहली पसंद सही प्रतिक्रिया का एक चूहा प्रतिशत का उपयोग सीखने OFTM उपायों खाद्य इनाम खोजने के लिए बनाता। यह निर्भर उपाय मोटर प्रदर्शन और इसलिए अधिक सही गति और दूरी की माप से सीखने का आकलन में परिवर्तन की चपेट में नहीं है। फिर भी, प्रयोगकर्ता भी एक चूहे की गति और दूरी वीडियो ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग कर OFTM में कूच उपाय कर सकते हैं।

ऐसी टी भूलभुलैया के रूप में अन्य भूलभुलैया-प्रकार, मॉरिस पानी की भूलभुलैया और बार्न्स भूलभुलैया जगह और प्रतिक्रिया-सीखने का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि, OFTM कुछ उल्लेखनीय मायनों में अद्वितीय है। OFTM एक मौका performanc है क्योंकि सबसे पहले, OFTM टी भूलभुलैया की तुलना में अधिक संवेदनशील व्यवहार परख हैटी भूलभुलैया जबकि 25% की ई, 50% का एक मौका प्रदर्शन किया है। दूसरा, एक चूहे केवल टी भूलभुलैया में दो तरीकों में से एक में बदल सकते हैं, लेकिन OFTM में नेविगेट जब मार्ग संभावनाओं अप्रतिबंधित गया है। तीसरा, (OFTM तरह अप्रतिबंधित मार्ग संभावनाएं हैं), जो मॉरिस पानी की भूलभुलैया और बार्न्स भूलभुलैया कार्यों के विपरीत, OFTM का उपयोग कर प्रयोगों एक प्रतिकूल स्थिति के माध्यम से नेविगेट करने के लिए चूहों की आवश्यकता नहीं है। चूहे पानी में तैराकी से बचने के लिए मॉरिस पानी की भूलभुलैया में नेविगेट करने के लिए motived रहे हैं और वे एक खुले, चमकते जलाया वातावरण में किया जा रहा से बचने के लिए बार्न्स भूलभुलैया में नेविगेट करने के लिए प्रेरित कर रहे हैं। यह मॉरिस पानी की भूलभुलैया के लिए जोखिम है कि प्रदर्शन किया गया है या बार्न्स भूलभुलैया कृन्तकों 10 में तनाव हार्मोन (यानी, corticosterone) की रिहाई लाती है। वे एक खाद्य इनाम मिल करने के लिए प्रेरित कर रहे हैं और प्रशिक्षण मंद परिवेश प्रकाश व्यवस्था के साथ आयोजित किया जाता है, क्योंकि हालांकि, चूहों OFTM में नेविगेट। इस प्रकार, OFTM एक गैर प्रतिकूल भूख बढ़ाने वाला काम है। एक तनावपूर्ण मीटर का उपयोग करने वाले प्रयोगों से परिणाम"तनाव", स्वयं के द्वारा, संज्ञानात्मक समारोह 11 को प्रभावित कर सकते क्योंकि Aze प्रतिमान व्याख्या करने के लिए मुश्किल हो सकता है इस तरह सीखने और स्मृति तंत्र पर दवा, हार्मोन, व्यायाम, या आहार के रूप में जोड़तोड़ के प्रभाव की जांच करने के लिए।

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Protocol

इस प्रोटोकॉल क्रिस्टोफर न्यूपोर्ट विश्वविद्यालय की संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति ने मंजूरी दे दी है।

OFTM उपकरण 1. निर्माण

  1. सफेद टुकड़े टुकड़े के तीन टुकड़े से (40 सेमी ऊंची और 183 सेमी व्यास) चारदीवारी का निर्माण। काला टुकड़े टुकड़े से परिपत्र भूलभुलैया मंजिल (183 सेमी व्यास) का निर्माण और एक प्लास्टिक की तालिका के शीर्ष करने के लिए गोंद। शिकंजा और गोंद के साथ तालिका के किनारे करने के लिए चारदीवारी सुरक्षित।
  2. चारदीवारी की आंतरिक सतह सजाने: सफेद एक चौथाई ठोस छोड़ दो; एक चौथाई ठोस काले रंग; काली धारियों के साथ एक चौथाई पेंट; काले घेरे के साथ एक चौथाई उभर आती है।
  3. चार "खाद्य टावरों का निर्माण" (8 सेमी x 8 सेमी x 20 सेमी, चित्रा 1 ए) के एक वर्ग के आकार का सफेद पीवीसी पद से काट दिया। प्रत्येक टावर के शीर्ष करने के लिए काले टुकड़े टुकड़े (8 सेमी x 8 सेमी) का एक टुकड़ा गोंद। 54 सेमी के अलावा एक दूसरे से पागल गोंद के साथ भूलभुलैया फर्श करने के लिए उन्हें सुरक्षित।
  4. तीन "पूर्व प्रशिक्षण टो बिल्डनेताओं "(5 सेमी, क्रमश: 10 सेमी और उच्च 15 सेमी, चित्रा 1 बी) के एक वर्ग के आकार का सफेद पीवीसी पद से। प्रत्येक टावर के शीर्ष करने के लिए काले टुकड़े टुकड़े (8 सेमी x 8 सेमी) का एक टुकड़ा गोंद। इन टावरों केवल पूर्व प्रशिक्षण चरण (नीचे वर्णित) के दौरान भूलभुलैया मंजिल को टेप कर रहे हैं।
  5. एक पेंच ऊपर ढक्कन के साथ एक काले अपारदर्शी प्लास्टिक खाद्य कप गोंद (= काले रंग एक स्पष्ट प्लास्टिक मनका कंटेनर; 1.75 सेमी ऊंची और 3.75 सेमी व्यास) प्रत्येक भोजन टॉवर के शीर्ष करने के लिए। प्रत्येक ढक्कन में तीन छोटे निकाल छेद (3 मिमी व्यास) ड्रिल। छेद चूहे घ्राण संकेतों का उपयोग करते हुए "सही" खाद्य टावर का पता नहीं लगा सकते हैं कि यह सुनिश्चित करें। प्रशिक्षण टावरों की ऊंचाई चूहे एक दृश्य संकेत के रूप में अनकैप्ड भोजन कप का उपयोग करते हुए "सही" टॉवर का पता नहीं लगा सकता है।

चित्र 1
चित्रा 1। खुले क्षेत्र टॉवर मा की फोटोज़ी (OFTM)। (ए) चूहे को खोजने और अधिग्रहण के दौरान केवल एक ही इनाम-baited "प्रशिक्षण टावर" से एक खाद्य इनाम निकालते हैं, और साथ ही बाद के सभी प्रशिक्षण और परीक्षण करने में सक्षम है। (बी) के तीन "पूर्व प्रशिक्षण टावरों" पूर्व प्रशिक्षण के दौरान भूलभुलैया क्षेत्र के केंद्र में रखा जाता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

2. OFTM भूलभुलैया कक्ष

  1. Dimly भूलभुलैया कमरे को रोशन करने के लिए: एक 60 डब्ल्यू प्रकाश बल्ब (800 lumens) के साथ एक दीपक का प्रयोग करें। दीपक छत की ओर का सामना करना पड़, भूलभुलैया की ओर करने के लिए मंजिल से ऊपर 3 फुट और 2 फीट स्थित है। एक साउंड मशीन का उपयोग पृष्ठभूमि (~ 70 डीबी) में सफेद शोर खेलते हैं।
  2. एक कंप्यूटर के लिए वीडियो प्रसारित करने के लिए भूलभुलैया के ऊपर छत के लिए एक डिजिटल वीडियो कैमरा माउंट। कंप्यूटर की निगरानी से भूलभुलैया अलग करने के लिए एक अपारदर्शी पर्दा लटकाक्षेत्र।

3. चूहा हैंडलिंग, खाद्य प्रतिबंध और आवास

  1. प्रत्येक प्रयोगकर्ता सात दिन (प्रतिदिन 4 मिनट) से पहले पूर्व प्रशिक्षण के लिए सभी चूहों को संभालना है।
  2. एक खाद्य प्रतिबंधित आहार (प्रतिदिन मुक्त खिला की 1 घंटा) पर चूहों रखें। इस आहार एक स्वस्थ वजन को बनाए रखते हुए चूहे, प्रशिक्षण के दौरान पुरस्कार को पुनः प्राप्त करने के लिए प्रेरित किया जाएगा कि यह सुनिश्चित करता है (~ मुक्त खिला वजन के 90%)।
  3. प्रयोग की अवधि के दौरान डबल-घर चूहों (यदि का उपयोग करते हुए महिलाओं)। जोड़ी रखे मादा चूहों एकल रखे मादा चूहों 12 से भी कम समय के लिए उत्सुक हैं।

4. पूर्व प्रशिक्षण की प्रक्रिया

  1. अंदर एक खाद्य इनाम (जैसे, फल अनाज का एक टुकड़ा) के साथ सात टावरों पर प्रत्येक अनकैप्ड भोजन कप चारा।
  2. यह पाता है और इसे हटा दिया गया है, पहले सभी सात खाद्य पुरस्कार सेवन करती है जब तक एक यादृच्छिक स्थान में भूलभुलैया में एक चूहे रखें।
    1. चूहा 10 के भीतर खाद्य पुरस्कार के सभी पुनः प्राप्त नहीं होता हैमिनट, तो इस उलझन से हटा दें और अगले दिन फिर से पूर्व प्रशिक्षण प्रक्रियाओं दे। नोट: दूसरों के शुरू में टावरों के ऊपर से खाद्य पुरस्कार पुनः प्राप्त करने के लिए सीखने के लिए की तुलना में कुछ चूहों को लंबा समय लग जाएगा।
    2. एक चूहे को पुनः प्राप्त और पूर्व प्रशिक्षण के पहले दो दिनों के भीतर टावरों से सभी सात खाद्य पुरस्कार का उपभोग नहीं करता है तो खाद्य पुरस्कार प्राप्त कर रहे हैं, जब तक OFTM में यह अतिरिक्त 30 मिनट के सत्र दे। आमतौर पर, चूहे पाते हैं और इनमें से एक या 30 मिनट के सत्र के दो सब के बाद खाद्य पुरस्कार की खपत होगी।

5. जहाँ-प्रशिक्षण और उत्तर-प्रशिक्षण की प्रक्रिया

  1. प्रत्येक चूहे चार प्रारंभ स्थानों में से दो निरुपित। निम्नलिखित प्रतिभार: भीतर और प्रत्येक प्रशिक्षण दिन के बीच प्रारंभ स्थान जारी बिंदु; (प्रतिक्रिया बनाम जगह) सीखने के प्रकार; सभी जगह शिक्षार्थियों के लिए "सही टावर"; और बदले प्रत्येक प्रतिक्रिया-शिक्षार्थी (दाएं से बाएं बनाम) बनाने के लिए प्रशिक्षित किया जाता है।
  2. प्रत्येक के शुरू मेंप्रशिक्षण दिन शोर मशीन पर बारी और वीडियो रिकॉर्डिंग कार्यक्रम खुला। उजागर "सही" टावर पर खाद्य इनाम छोड़ रहा है, सभी चार टावरों चारा और चार खाद्य कप से बाहर तीन को कवर किया।
  3. प्रत्येक दिए गए परीक्षण पर, (निर्देश के लिए निर्माता के उपयोगकर्ता मैनुअल को देखें) वीडियो रिकॉर्डिंग शुरू करते हैं, तो इसकी सौंपा शुरुआत स्थान पर भूलभुलैया में चूहे जगह है। फिर, एक कंप्यूटर मॉनीटर पर चूहे के व्यवहार का निरीक्षण करने के लिए पर्दे के पीछे चलते हैं। यह इनाम retrieves तुरंत बाद भूलभुलैया से चूहे निकालें या 3 मिनट बीत चुके हैं, के बाद और वीडियो रिकॉर्डिंग बंद करो।
    1. जगह-लर्निंग चूहों के लिए, हमेशा एक ही "सही" खाद्य टॉवर का उपयोग करें, और दो ​​शुरू स्थानों में से एक में चूहे जगह है। एक जगह-शिक्षार्थी भूलभुलैया में प्रदान की स्थानिक संकेत का उपयोग कर एक विशिष्ट स्थान खोजने के द्वारा OFTM हल करती है। उदाहरण के लिए, चारा टावर डी (= "सही" टॉवर) और '3' 2 'शुरू स्थान से चूहा रिहाई या217; , या चारा टावर एक ठोस (बाएं 2A चित्र में तीर) और शुरुआत के स्थान '1' या '4' (2A चित्रा में धराशायी तीर, बाएं) से एक चूहे जारी।
    2. प्रतिक्रिया-लर्निंग चूहों के लिए, प्रारंभ स्थान पर निर्भर करता है "सही" खाद्य टावर स्विच। उत्तर-शिक्षार्थियों भूलभुलैया में की परवाह किए बिना अपने शुरुआती स्थान की, (उदाहरण के लिए, हमेशा सही बारी) एक विशिष्ट बारी बनाने के लिए सीखने के द्वारा OFTM का समाधान। उदाहरण के लिए, चारा टॉवर डी और प्रारंभ स्थान से चूहे रिलीज '3', या चारा टॉवर बी और जारी है कि एक शुरुआत के स्थान से एक ही चूहे '2' (बाएं चित्रा 2 बी में ठोस तीर)। एक अलग चूहे, चारा टॉवर बी के लिए और '1', या चारा टावर एक स्थान से चूहे जारी है और स्थान से उस चूहे रिलीज '4' (धराशायी चित्रा 2 बी में तीर, बाएं)।
  4. डा प्रति चार परीक्षणों (12 दिन भर में सभी चूहों 48 प्रशिक्षण परीक्षणों की कुल दे वाई)।

चित्र 2
चित्रा 2। ओवरहेड योजनाबद्ध दिखा रहा जगह और उत्तर-प्रशिक्षण एवं परीक्षण प्रक्रियाओं। यह आंकड़ा भी प्रशिक्षण जगह-शिक्षार्थियों (ए, बाएं) और प्रतिक्रिया शिक्षार्थियों (बी, बाएं) और आरंभ और इनाम के लिए शुरू करने और खाद्य इनाम स्थानों से पता चलता है (राइट, ए) जगह-शिक्षार्थियों के लिए शुरू स्थान स्विच परीक्षण के दौरान इस्तेमाल स्थानों और प्रतिक्रिया शिक्षार्थियों (राइट बी,)। नंबर एक चूहे शुरू होने वाले स्थान से संकेत मिलता है; ग्रे वर्गों भोजन टावरों प्रतिनिधित्व करते हैं; ठोस और धराशायी लाइनों baited भोजन टावर को इंगित। स्थानों प्रत्येक प्रशिक्षण हालत भीतर counterbalanced कर रहे हैं शुरू। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

ई "> 6। स्थान को चालू टेस्टिंग प्रक्रिया शुरू

  1. सभी चूहों उनके asymptotic स्तर पर प्रदर्शन करने के बाद (~ जवाब सही पहली पसंद के 80%) एक "प्रारंभिक अवस्थित परीक्षण स्विच" सीखा व्यवहार के हठ का परीक्षण करने के लिए बाहर ले।
  2. उपन्यास शुरुआत स्थानों प्रतिभार (यानी, पहले से चूहे के लिए इस्तेमाल नहीं किया गया है कि शुरू स्थानों)।
  3. नई शुरुआत स्थानों के साथ प्रोटोकॉल खंड 5 में वर्णित प्रत्येक प्रशिक्षण परीक्षण के लिए प्रक्रियाओं का पालन करें।
    1. मूल रूप से अपने "सही" टॉवर के रूप में टॉवर डी स्थान '2' या '3' से जारी है और किया गया था कि एक जगह-लर्निंग चूहे के लिए, जबकि अभी भी नई शुरुआत स्थान '1' या '4' में से किसी में चूहा जगह baiting टावर डी (सही चित्रा 2A,)।
    2. मूल रूप से स्थान '2' या '3' से जारी है और बी (पुरस्कार प्राप्त टावरों पर करने के लिए सही बारी करने के लिए सीखा था कि एक प्रतिक्रिया-लर्निंग चूहे के लिएऔर क्रमशः डी), नई शुरुआत स्थान '1' या '4' में से किसी में चूहे जगह है और अभी भी खाद्य इनाम खोजने के लिए सही बारी करने के लिए चूहे की आवश्यकता होगी, जो या तो टावर एक या सी, क्रमशः (चारा) चित्रा 2 बी, सही है।
    3. दो दिन भर में सभी चूहों आठ प्रारंभ स्थान स्विच परीक्षण परीक्षण (प्रतिदिन चार परीक्षण) प्रशासन।

7. डेटा विश्लेषण

  1. चूहों को प्रशिक्षित नहीं किया गया है और एक चूहे प्रत्येक परीक्षण पर "सही" टॉवर लगाने के लिए बनाता प्रतिक्रियाओं की संख्या की गणना के द्वारा प्रत्येक चूहे स्कोर वीडियो टेप परीक्षणों के उपचार कौन नहीं जानता है एक प्रयोगकर्ता (अधिक से ऊपर के पालन चूहे ने संकेत दिया है भोजन कप)।
  2. एक चूहे प्रत्येक प्रशिक्षण दिन के भीतर अपनी पहली पसंद (पहली पसंद सही प्रतिक्रियाओं का%) पर इनाम पाता है कि समय का प्रतिशत की गणना। प्रशिक्षण दिन भर में पहली पसंद सही प्रतिक्रियाओं का प्रतिशत का उपयोग घटता सीखने का निर्माण। च के प्रतिशत का उपयोगसांख्यिकीय विश्लेषण के लिए irst चुनाव सही जवाब।
  3. परीक्षणों की संख्या की गणना में यह (10 में से 8 लगातार परीक्षणों पर जवाब सही यानी, पहली पसंद) कार्य के अधिग्रहण के लिए एक प्राथमिकताओं सेट कसौटी तक पहुँचने के लिए चूहे ले लिया। एक प्राथमिकताओं कसौटी तक पहुँच नहीं है कि विश्लेषण से चूहों को बाहर निकालें।

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Representative Results

यहाँ वर्णित प्रतिनिधि परिणाम पहले से सीखना एवं मेमोरी, एल्सेविअर 2 के तंत्रिका जीव विज्ञान में प्रकाशित किया गया है। इस प्रयोग में OFTM जगह और प्रतिक्रिया-लर्निंग महिला Sprague-Dawley चूहों में पुरानी और साइकिल एस्ट्राडियोल उपचार के प्रभाव का परीक्षण करने के लिए इस्तेमाल किया गया था (250-300 ग्राम, एन = 48)। OFTM इस प्रयोग का संचालन करने के लिए इस्तेमाल किया गया था क्यों दो महत्वपूर्ण कारण थे। सबसे पहले, एस्ट्राडियोल जगह और 7 प्रतिक्रिया-लर्निंग पर अंतर प्रभाव प्रेरित करने के लिए दिखाया गया है। जननांगों हार्मोन तनावपूर्ण स्थितियों 13 से अवगत कराया मनुष्यों में अंतर प्रभाव है क्योंकि दूसरा, यह एक गैर तनावपूर्ण वातावरण में सीखने पर एस्ट्राडियोल के प्रभाव का परीक्षण करने के लिए जरूरी हो गया था। एस्ट्राडियोल (10 माइक्रोग्राम / किग्रा) या वाहन समाधान (मूंगफली का तेल) का Lipatova एट अल। (2014) प्रयोग ovariectomized मादा चूहों दिलाई गई दैनिक चमड़े के नीचे इंजेक्शन में। "निरंतर" हालत में चूहे प्राप्त"वाहन" हालत में एस्ट्राडियोल और चूहों की दैनिक इंजेक्शन वाहन समाधान के दैनिक इंजेक्शन प्राप्त किया। "साइकिल" हालत में चूहे एस्ट्राडियोल के इंजेक्शन दूसरे दिन पर हर 4 वें दिन और वाहन के समाधान के दिए गए थे। हर हालत में आधे चूहों पर जगह-प्रशिक्षण प्रक्रियाओं के साथ प्रशिक्षित किया गया है और आधा प्रतिक्रिया प्रशिक्षण प्रक्रियाओं के साथ प्रशिक्षित किया गया। छह चूहों कसौटी एक प्राथमिकताओं अधिग्रहण तक नहीं किया है और इस तरह के विश्लेषण में शामिल नहीं थे। वाहन-प्लेस (वाहन-पी, एन = 9), वाहन-रिस्पांस (वाहन-आर, एन = 6), सतत-पी (एन = 7), सतत आर (एन = 7), साइकल चलाना: अंतिम समूहों थे -पी (एन = 7) और साइकिल-आर (एन = 6)।

अधिग्रहण कसौटी पर: उत्तर-प्रशिक्षण बनाम प्लेस-प्रशिक्षण

पूर्व प्रशिक्षण के बाद, प्रत्येक चूहे OFTM पर 48 अधिग्रहण परीक्षणों दिया गया था। एक 2 एक्स 3 (प्रशिक्षण प्रकार एक्स उपचार) एनोवा चूहों टी ले लिया परीक्षणों की संख्या का उपयोग किया गया थाओ उपचार का एक महत्वपूर्ण मुख्य प्रभाव का पता चला है, जो एक प्राथमिकताओं अधिग्रहण कसौटी, तक पहुँचने [एफ (2, 36) = 5.6, पी <0.01] और प्रशिक्षण प्रकार [एफ (1, 36) = 5.09, पी <0.04]। एक अनुवर्ती परीक्षा (एचएसडी) साइक्लिंग एस्ट्राडियोल-प्रतिस्थापन दी चूहों साइकिल चालन इंजेक्शन या वाहन इंजेक्शन, पी <0.01 दी चूहों की तुलना में जगह-सीखने के लिए अधिग्रहण की कसौटी तक पहुँचने के लिए कम परीक्षणों ले लिया है कि पता चला है। एस्ट्राडियोल उपचार यह प्रतिक्रिया सीखने (चित्रा 3) के लिए अधिग्रहण की कसौटी तक पहुँचने के लिए चूहों ले लिया परीक्षणों की संख्या पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा।

चित्र तीन
चित्रा 3। परीक्षण जगह और उत्तर-प्रशिक्षण के लिए कसौटी करने के लिए। यह ग्राफ चूहों दिया जगह (काली सलाखों) और प्रतिक्रिया (सफेद सलाखों) के 10 में से 8 लगातार पहली पसंद सही प्रतिक्रियाओं तक पहुँचने की जरूरत प्रशिक्षण के लिए परीक्षण की औसत संख्या से पता चलता है। मादा चूहों दिया साइक्लिंग एस्ट्राडियोल replacemईएनटी निरंतर एस्ट्राडियोल प्रतिस्थापन और वाहन का इलाज चूहों दिया चूहों की तुलना में जगह-सीखने के लिए कसौटी तक पहुँचने के लिए कम परीक्षणों की आवश्यकता है। अलग उपचार की स्थिति में सीखने प्रतिक्रिया के अधिग्रहण में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। [Lipatova एट अल।, 2014 से संशोधित और एल्सेविअर से अनुमति के साथ reprinted] यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

जगह-शिक्षार्थियों में अधिग्रहण

चित्रा 4 जगह-प्रशिक्षण दिया गया है कि वाहन और एस्ट्राडियोल इलाज चूहों के लिए अधिग्रहण घटता से पता चलता है। एक 3 एक्स 12 (उपचार एक्स परीक्षण ब्लॉक) दोहराया उपायों एनोवा प्रशिक्षण के दौरान सुधार हुआ है कि प्रदर्शन का संकेत है, परीक्षण ब्लॉक [एफ (11, 220) = 22.47, पी <0.01] की एक महत्वपूर्ण भीतर-विषय प्रभाव का पता चला। इसके अतिरिक्त, विश्लेषण एक महत्वपूर्ण बीच-विषय प्रभाव ओ का पता चलाच उपचार [एफ (1,20) = 3.76, पी <0.05] (चित्रा 4)। एक अनुवर्ती परीक्षा (एचएसडी) चूहों दिया साइक्लिंग एस्ट्राडियोल उपचार (साइकिल-पी) 1 सेंट पसंद सही परीक्षण के उच्च प्रतिशत वाहन की तुलना में (वाहन-पी) और लगातार (सतत-पी) एस्ट्राडियोल इलाज चूहों, पी <0.02 था कि पता चला है। वाहन-पी और सतत-पी समूह के बीच 1 सेंट चुनाव सही प्रतिक्रियाओं के प्रतिशत में कोई अंतर नहीं था। इन परिणामों के साइक्लिंग एस्ट्राडियोल उपचार जगह-लर्निंग के अधिग्रहण बढ़ाया कि पता चला है।

चित्रा 4
जगह-सीखना। इस ग्राफ के लिए चित्रा 4. अधिग्रहण की दर चार परीक्षणों के ब्लॉक के भीतर बने पहली पसंद सही प्रतिक्रियाओं के प्रतिशत के आधार पर जगह-प्रशिक्षण दिया चूहों के लिए अधिग्रहण की दर से पता चलता है। 48 परीक्षणों के बाद सभी चूहों ~ 80% की पहली पसंद सही जवाब पर पहुंच गया। साइकिलिंग एस्ट्राडियोल replacement चूहों (साइकिल-पी, सफेद त्रिकोण), और वाहन के इलाज चूहों (वाहन-पी, सफेद हलकों) जगह-लर्निंग काफी तेजी से निरंतर एस्ट्राडियोल प्रतिस्थापन चूहों (सफेद चौकों सतत-पी) से हासिल कर ली। [Lipatova एट अल।, 2014 से संशोधित और एल्सेविअर से अनुमति के साथ reprinted] यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

रिस्पांस शिक्षार्थियों में अधिग्रहण

चित्रा 5 वाहन और एस्ट्राडियोल इलाज चूहों दिया प्रतिक्रिया-प्रशिक्षण के लिए अधिग्रहण घटता से पता चलता है। एक 3 एक्स 12 (उपचार एक्स परीक्षण ब्लॉक) दोहराया उपायों एनोवा प्रशिक्षण के दौरान सुधार हुआ है कि प्रदर्शन दिखा, परीक्षण ब्लॉक [एफ (11, 176) = 12.59, पी <0.01] की एक के भीतर-विषय प्रभाव का पता चला। हालांकि, इलाज प्रकार की प्रतिक्रिया से सीखने की दर पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ा।


उत्तर-लर्निंग के लिए चित्रा 5. अधिग्रहण की दर। यह ग्राफ चार परीक्षणों के ब्लॉक के भीतर बने पहली पसंद सही प्रतिक्रियाओं के प्रतिशत के आधार पर प्रतिक्रिया प्रशिक्षण दिया चूहों के लिए अधिग्रहण की दर से पता चलता है। जवाब ~ 80% की पहली पसंद सही पर पहुंच सभी चूहों को प्रशिक्षण के 48 परीक्षणों के बाद। अलग उपचार की स्थिति (; काला त्रिकोण बनाम सतत-पी, वाहन-पी बनाम काले वर्गों, काले घेरे साइकिल-पी) के पार अधिग्रहण की दर में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। [Lipatova एट अल।, 2014 से संशोधित और एल्सेविअर से अनुमति के साथ reprinted] यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

जगह-शिक्षार्थियों में स्थान को चालू शुरू

जगह-शिक्षार्थियों शुरू में भ्रष्ट थे, जब शुरुआत लोकेशन की परवाह किए बिना उपचार के लिए बंद किया गया था। एक 2 एक्स 3 (स्विच प्रारंभ स्थान परीक्षण एक्स उपचार पर पहला परीक्षण ब्लॉक बनाम मूल प्रारंभ स्थान पर अंतिम परीक्षण ब्लॉक) दोहराया उपायों एनोवा प्रारंभ स्थान का एक महत्वपूर्ण प्रभाव [एफ (1,18) = 9.68, पी पता चला < 0.01] (चित्रा 6)। कोई महत्वपूर्ण बातचीत या बीच-विषयों प्रभाव नहीं था। हालांकि, पिछले निष्कर्ष वाहन इलाज जगह-शिक्षार्थियों एक शुरुआत स्थान स्विच परीक्षण 14 के दौरान एस्ट्राडियोल इलाज चूहों की तुलना में कम प्रभावित कर रहे हैं कि पता चला है। इसलिए, जोड़ो में तुलना मूल प्रारंभ स्थान और स्विच प्रारंभ स्थान पर पहला परीक्षण खंड पर प्रत्येक समूह के अंतिम खंड के बीच 1 सेंट पसंद प्रतिक्रियाओं का प्रतिशत तुलना करने के लिए प्रदर्शन किया गया। एस्ट्राडियोल इलाज चूहों को उनके मूल प्रारंभ स्थान, पी <0.05 की तुलना में स्विच शुरू परीक्षण के दौरान कम 1 सेंट पसंद प्रतिक्रिया प्रतिशत था। जैसा कि पहले बताया, कोई महत्वपूर्ण declin नहीं थीप्रदर्शन में ई वाहन का इलाज चूहों के लिए मिला। वाहन का इलाज और एस्ट्राडियोल इलाज चूहों के बीच प्रदर्शन में अंतर स्विच प्रारंभ स्थान टेस्ट (चित्रा 6) के दूसरे परीक्षण खंड पर बड़ा हो गया। एक 2 एक्स 3 (स्विच प्रारंभ स्थान एक्स उपचार पर दूसरा परीक्षण ब्लॉक बनाम मूल प्रारंभ स्थान पर पिछले ब्लॉक) दोहराया उपायों एनोवा प्रारंभ स्थान का एक महत्वपूर्ण प्रभाव का पता चला [एफ (1,18) = 20.69, पी <0.01] स्विच प्रारंभ स्थान टेस्ट के दूसरे खंड पर वाहन का इलाज चूहों में है कि प्रदर्शन दिखा (चित्रा 6), एक लंबे समय तक घाटे से प्रदर्शित उनके मूल प्रारंभ स्थान पर प्रदर्शन और एस्ट्राडियोल इलाज चूहों के रूप में ही किया गया था। जोड़ो में तुलना के सतत-पी और साइकिल-पी चूहों काफी मूल प्रारंभ स्थान, पी <0.01 के अंतिम दिन के दौरान उनके प्रदर्शन की तुलना में नई शुरुआत के स्थान के दूसरे दिन प्रदर्शन कम था कि पता चला है। सभी चूहों पे के परीक्षण के स्तर स्विच करने के लिए पूर्व लौटेवे बाद में उनके मूल शुरू स्थान (चित्रा 6) पर प्रशिक्षित किया गया जब rformance। कोई महत्वपूर्ण विषय के भीतर या बीच-विषयों के प्रभाव से पता चला है कि यह निष्कर्ष एक 2 एक्स 3 (स्विच एक्स उपचार के बाद मूल प्रारंभ स्थान बनाम स्विच करने से पहले मूल प्रारंभ स्थान) के साथ की पुष्टि की थी दोहराया उपायों एनोवा।

चित्रा 6
चित्रा 6। प्लेस शिक्षार्थियों के लिए स्थान को चालू टेस्ट शुरू करो। यह ग्राफ प्रारंभ स्थान स्विच के दौरान, प्रारंभ स्थान स्विच (बाएं पैनल) से पहले आखिरी दिन पर जगह-शिक्षार्थियों के लिए चार-परीक्षण ब्लॉकों में पहली पसंद सही प्रतिक्रियाओं का प्रतिशत दिखाता है टेस्ट (मध्यम पैनल) और वापस मूल शुरू स्थान (सही पैनल) के साथ। एस्ट्राडियोल इलाज चूहों (सफेद चौकों और सफेद त्रिकोण) 1 सेंट पसंद सही के समग्र कम प्रतिशत थावाहन का इलाज चूहों (सफेद हलकों) से हिमायती हैं। [Lipatova एट अल।, 2014 से संशोधित और एल्सेविअर से अनुमति के साथ reprinted] यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

रिस्पांस शिक्षार्थियों में स्थान Swit चर्चा शुरू

स्विच प्रारंभ स्थान परीक्षण दिया जब रिस्पांस-शिक्षार्थियों भ्रष्ट थे। उपायों दोहराया ए 2 एक्स 3 (नई शुरुआत स्थान एक्स इलाज के पहले परीक्षण ब्लॉक बनाम मूल प्रारंभ स्थान का अंतिम ब्लॉक) एनोवा, प्रारंभ स्थान का एक महत्वपूर्ण प्रभाव [एफ (1,16) = 10.28, पी <0.01] से पता चला कोई बातचीत या उपचार का मुख्य प्रभाव है, लेकिन। इसलिए, स्विच शुरू टेस्ट के पहले खंड के दौरान प्रदर्शन में गिरावट प्रत्येक उपचार हालत (चित्रा 7) के पार बराबर था। हालांकि, जगह-शिक्षार्थियों के मामले में विपरीत, जोड़ो में तुलना कि perf का पता चलावाहन का इलाज चूहों बिगड़ा प्रदर्शन, पी <0.04 दिखाने के लिए जारी रखा, जबकि एस्ट्राडियोल इलाज प्रतिक्रिया शिक्षार्थियों में ormance, स्विच प्रारंभ स्थान टेस्ट के दूसरे परीक्षण खंड पर पूर्व स्विच परीक्षण प्रदर्शन के स्तर को बरामद किया। इसलिए, वाहन का इलाज प्रतिक्रिया शिक्षार्थियों एस्ट्राडियोल इलाज प्रतिक्रिया शिक्षार्थियों से स्विच प्रारंभ स्थान परीक्षण के बारे में अधिक भ्रष्ट थे। सभी चूहों वे बाद में उनके मूल शुरू स्थान (चित्रा 7) के साथ परीक्षण किया गया जब प्रदर्शन के परीक्षण के स्तर स्विच पूर्व में लौट आए। यह निष्कर्ष दोहराया उपायों एनोवा किसी भी महत्वपूर्ण विषय के भीतर या बीच-विषयों के प्रभाव का खुलासा नहीं किया है एक 2 एक्स 3 (स्विच परीक्षण एक्स उपचार के बाद मूल प्रारंभ स्थान बनाम स्विच परीक्षण से पहले मूल प्रारंभ स्थान) के साथ तय हुई थी।

चित्रा 7
चित्रा 7। स्थान रेस के लिए टेस्ट स्विच शुरूponse-शिक्षार्थियों। यह ग्राफ पीठ के साथ प्रारंभ स्थान स्विच परीक्षण (मध्यम पैनल) के दौरान प्रारंभ स्थान स्विच (बाएं पैनल) से पहले आखिरी दिन पर प्रतिक्रिया शिक्षार्थियों के लिए चार-परीक्षण ब्लॉकों में पहली पसंद सही प्रतिक्रियाओं का प्रतिशत, और दिखाने मूल शुरू स्थान (सही पैनल)। एस्ट्राडियोल इलाज चूहों (काले वर्गों और काले त्रिकोण) समग्र वाहन का इलाज चूहों (काले हलकों) की तुलना में 1 सेंट चुनाव सही प्रतिक्रियाओं के उच्च प्रतिशत था। [Lipatova एट अल।, 2014 से संशोधित और एल्सेविअर से अनुमति के साथ reprinted] यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

कई मानदंड कृन्तकों में सीखने और स्मृति की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, और प्रत्येक प्रयोगकर्ताओं का पालन करना चाहिए कि यह महत्वपूर्ण कदम है। OFTM में, यह भूलभुलैया की स्थिति (जैसे, अंतर भूलभुलैया, और अतिरिक्त भूलभुलैया संकेतों, मंद प्रकाश और पृष्ठभूमि शोर स्तर की स्थिति, प्रशिक्षण के दैनिक समय) प्रयोग की अवधि के दौरान स्थिर रखा जाता है कि महत्वपूर्ण है। यह OFTM में निरंतर प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए चूहे विषयों में तनाव कम करने के लिए भी आवश्यक है। तनाव जोड़ी आवास उन्हें और भी पूर्व प्रशिक्षण के लिए प्रयोगकर्ताओं द्वारा दिनचर्या से निपटने के माध्यम से मादा चूहों में कम से कम रखा जा सकता है। सही रूप में प्रशिक्षण के दौरान और परीक्षण एक चूहे के प्रदर्शन स्कोर करने के लिए (यानी, एक चूहे के एक सही या गलत टावर विकल्प बनाता है जब), यह चूहा टॉवर और पीछे "ऊपर चढ़" चाहिए ताकि पर्याप्त लंबे हैं कि भोजन टावरों का उपयोग करने के लिए महत्वपूर्ण है भोजन कप पर एक इनाम निकालते हैं। भोजन कप के ढक्कन चूहे को दिखाई नहीं हैयह टॉवर "चढ़ते" जब तक। चूहे चुनता है कि भोजन टावर है, इसलिए स्पष्ट है और मज़बूती से प्रयोगकर्ता द्वारा बनाए जा सकते हैं। भूलभुलैया मंजिल प्रयोगकर्ता चूहे के वेग का विश्लेषण करना चाहता है तो चूहे के रंग के लिए उच्च विपरीत रिश्तेदार है कि सामग्री से निर्माण किया जाना चाहिए, दूरी की यात्रा की और / या समय वीडियो ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग कर भूलभुलैया के एक विशिष्ट भाग में बिताया।

जगह और प्रतिक्रिया सीखने की दीर्घकालिक स्मृति बनाए रखने OFTM कार्य का उपयोग कर जांच की जा सकती है। 48 प्रशिक्षण परीक्षणों के पूरा होने के बाद, सभी चूहों किसी से निपटने के बिना उनके घर पिंजरों में 21 दिन बिता सकते हैं। यह 21 दिन के अंतराल सामान्यतः एक दीर्घकालिक स्मृति 15-17 की अवधारण के लिए परीक्षण करने के लिए प्रयोग किया जाता है। चूहों इस स्मृति बनाए रखने की अवधि की शुरुआत में खाद्य प्रतिबंध हटा लिया और बाद में पहले परीक्षण करने के लिए एक सप्ताह खाद्य प्रतिबंध को वापस किया जा सकता है। सभी चूहों तो (तीन दिन भर में 12 अर्जन परीक्षणों प्राप्त कर सकता हैप्रशिक्षण के (अर्जन ट्रायल के दौरान प्रति दिन चार परीक्षण), इस पांडुलिपि में वर्णित प्रोटोकॉल) का पालन करें। एक प्रयोगकर्ता लंबी अवधि स्मृति बनाए रखने का आकलन करने की जरूरत है, तो चूहों 18, 19 भूल के लिए लंबी अवधि के ब्लॉक करने के लिए करते हैं, इस तरह से निपटने के रूप में पुनः प्राप्ति के संकेत, क्योंकि प्रतिधारण अंतराल के दौरान नियंत्रित नहीं किया जाना चाहिए। प्रतिधारण अंतराल के दौरान से निपटने की आवश्यकता है कि प्रयोगों चाहिए इस उलझाना से बचने के लिए अब 21 दिनों की तुलना में एक अवधारण अंतराल शामिल करने के लिए तैयार किया जा। लंबी अवधि के स्मृति बनाए रखने के लिए परीक्षण करने के अलावा, OFTM भी एक नई उलझन के नियम (जैसे, उत्क्रमण सीखने) जानने के लिए चूहे की क्षमता की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

OFTM विशेष स्थानिक सीखने का आकलन करने के लिए डिजाइन किया गया था (जैसे, जगह और प्रतिक्रिया-लर्निंग कृन्तकों में है, लेकिन केवल वयस्क Sprague-Dawley चूहों इस उलझन के साथ वास्तविक प्रयोगों में इस्तेमाल किया गया है। हालांकि, यह कृन्तकों के अन्य प्रकार का उपयोग करने के लिए निश्चित रूप से संभव है इस तरह के अन्य चूहे के रूप में OFTM मेंतनाव और चूहों। यह परीक्षण विषय के आकार पर निर्भर करता है ऊपर या नीचे भूलभुलैया आयाम पैमाने पर करने के लिए आवश्यक हो सकता है, हालांकि यह भी OFTM में अलग अलग उम्र के कृंतकों का परीक्षण करने के लिए संभव है। प्रयोगकर्ताओं के लिए अपने स्वयं भूलभुलैया का निर्माण करने की आवश्यकता होगी तो OFTM, खुले बाजार में खरीद के लिए वर्तमान में उपलब्ध नहीं है। यह निर्माण सामग्री में मामूली अंतर वर्तमान प्रोटोकॉल में वर्णित OFTM से (उदाहरण के लिए, बनावट और / या रंग) या भूलभुलैया आकार हटने काफी प्रभावित करेगा संभावना नहीं है कि कैसे भूलभुलैया में एक चूहे करता है; हालांकि, इस परिकल्पना का परीक्षण नहीं किया गया है। यह भी कहा कि वे एक प्रयोग शुरू करने से पहले प्रयोगकर्ताओं पायलट काम आचरण की सिफारिश की है।

OFTM स्थानिक सीखने के व्यवहार और neurobiological तंत्र के अध्ययन के लिए एक उपयोगी प्रतिमान है क्यों कुछ उल्लेखनीय कारण हैं। OFTM मॉरिस पानी की भूलभुलैया के लिए जटिलता में इसी तरह की है; हालांकि, चूहे इस कार्य में तैरने के लिए मजबूर नहीं है। इस प्रकार, OFTMस्वाभाविक कृन्तकों 10 में तनाव प्रतिक्रिया उदाहरण भी देते हैं, जो मॉरिस पानी की भूलभुलैया के विपरीत, एक गैर तनावपूर्ण स्थिति में सीखने का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, संयोग से एक सही जवाब बनाने के लिए एक चूहे के लिए संभाव्यता एक टी भूलभुलैया में से OFTM में 25% कम है। इसके अलावा, बजाय (कुछ स्थानिक मानदंड में आवश्यक है) के रूप में पूर्व निर्धारित मार्गो की एक सीमित संख्या में से एक विकल्प बनाने के लिए मजबूर किया जा रहा है, चूहे के नेविगेशन पथ OFTM में ही सीमित नहीं है।

पूर्व के अध्ययन है कि जगह-लर्निंग हिप्पोकैम्पस और प्रतिक्रिया-लर्निंग (5 में समीक्षा) स्ट्रिएटम पर निर्भर करता है पर निर्भर करता है पता चला है। जगह और प्रतिक्रिया-लर्निंग के बीच इस मस्तिष्क क्षेत्र भेद टी भूलभुलैया तंत्र 4, एक रेडियल हाथ के काम 20, साथ ही मॉरिस जल भूलभुलैया 3, 21 का उपयोग करते हुए पाया गया है। भविष्य प्रयोगों परीक्षण करने के लिए आयोजित किया जाएगा हिप्पोकैम्पस और स्ट्रिएटम OFTM में जगह और प्रतिक्रिया सीखने के लिए आवश्यक हैं। मैंयह मामला है, च, अतिरिक्त प्रयोगों आत्मविश्वास से आदि हार्मोन, दवाओं, आहार, एक गैर तनावपूर्ण माहौल में hippocampal- बनाम स्ट्रिआटल निर्भर सीखने रास्ते पर है प्रभाव का परीक्षण करने में सक्षम हो जाएगा।

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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

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References

  1. Luine, V., et al. Repeated stress causes reversible impairments of spatial memory performance. Brain Res. 639 (1), 167-170 (1994).
  2. Lipatova, O., et al. Effects of continuous vs. cycling estrogen replacement on the acquisition, retention and expression of place- and response-learning in the open-field tower maze. Neurobiol Learn Mem. 114, 81-89 (2014).
  3. Packard, M. G., McGaugh, J. L. Double dissociation of fornix and caudate nucleus lesions on acquisition of two water maze tasks: further evidence for multiple memory systems. Behav Neurosci. 106 (3), 439-446 (1992).
  4. Packard, M. G., McGaugh, J. L. Inactivation of hippocampus or caudate nucleus with lidocaine differentially affects expression of place and response learning. Neurobiol Learn Mem. 65 (1), 65-72 (1996).
  5. Poldrack, R. A., Packard, M. G. Competition among multiple memory systems: converging evidence from animal and human brain studies. Neuropsychologia. 41 (3), 245-251 (2003).
  6. Quinlan, M. G., Hussain, D., Brake, W. G. Use of cognitive strategies in rats: the role of estradiol and its interaction with dopamine. Horm Behav. 53 (1), 185-191 (2008).
  7. Korol, D. L. Role of estrogen in balancing contributions from multiple memory systems. Neurobiol Learn Mem. 82, 309-323 (2004).
  8. Cole, M. R., Clipperton, A., Walt, C. Place versus response learning in rats. Learn Behav. 35 (4), 214-224 (2007).
  9. Prut, L., Belzung, C. The open field as a paradigm to measure the effects of drugs on anxiety-like behaviors: a review. Eur J Pharmaco. 463 (1-3), 3-33 (2003).
  10. Harrison, F. E., Hosseini, A. H., McDonald, M. P. Endogenous anxiety and stress responses in water maze and Barnes maze spatial memory tasks. Behav Brain Res. 198 (1), 247-251 (2009).
  11. Bowman, R. E., Beck, K. D., Luine, V. N. Chronic stress effects on memory: sex differences in performance and monoaminergic activity. Horm Behav. 43 (1), 48-59 (2003).
  12. Lunga, P., Herbert, J. 17Beta-oestradiol modulates glucocorticoid, neural and behavioural adaptations to repeated restraint stress in female rats. J Neuroendocrinol. 16 (9), 776-7785 (2004).
  13. Newhouse, P. A., et al. Estrogen treatment impairs cognitive performance after psychosocial stress and monoamine depletion in postmenopausal women. Menopause. 17 (4), 860-873 (2010).
  14. Lipatova, O., Toufexis, D. J. Estrogen enhances the retention of spatial reference memory in the open field tower task, but disrupts the expression of spatial memory following a novel start position. Neurobiol Learn Mem. 99, 50-58 (2012).
  15. Lipatova, O., et al. Recency-to-primacy shift in cue competition. J Exp Psychol Anim Behav Process. 32 (4), 396-406 (2006).
  16. De La Casa, L. G., Timberlake, W. Effects of preexposure and retention interval placement on latent inhibition and perceptual learning in a choice-maze discrimination task. Learn Behav. 34 (2), 193-201 (2006).
  17. Liang, K. C., et al. Buspirone impaired acquisition and retention in avoidance tasks: involvement of the hippocampus. Chin J Physiol. 41 (1), 33-44 (1998).
  18. Gisquet-Verrier, P., Alexinsky, T. Does contextual change determine long-term forgetting. Animal Learning and Behavior. 14 (4), 349-358 (1986).
  19. Gisquet-Verrier, P., et al. Exposure to retrieval cues improves retention performance and induces changes in ACTH and corticosterone release. Psychoneuroendocrinology. 29 (4), 529-556 (2004).
  20. Packard, M. G., Hirsh, R., White, N. M. Differential effects of fornix and caudate nucleus lesions on two radial maze tasks: evidence for multiple memory systems. J Neurosci. 9 (5), 1465-1472 (1989).
  21. Devan, B. D., McDonald, R. J., White, N. M. Effects of medial and lateral caudate-putamen lesions on place- and cue-guided behaviors in the water maze: relation to thigmotaxis. Behav Brain Res. 100 (1-2), 5-14 (1999).

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व्यवहार अंक 104 जगह-लर्निंग प्रतिक्रिया सीखने स्थानिक सीखने स्मृति प्रायोगिक मनोविज्ञान व्यवहार तंत्रिका विज्ञान चूहे हिप्पोकैम्पस स्ट्रिएटम खुले क्षेत्र टावर भूलभुलैया तनाव
खुले क्षेत्र टॉवर भूलभुलैया में जगह और रिस्पांस लर्निंग
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Lipatova, O., Campolattaro, M. M.,More

Lipatova, O., Campolattaro, M. M., Toufexis, D. J., Mabry, E. A. Place and Response Learning in the Open-field Tower Maze. J. Vis. Exp. (104), e53227, doi:10.3791/53227 (2015).

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