Abstract
Klinisch onderzoek heeft een aantal paradigma's ingezet om cognitieve achteruitgang te beoordelen, vaak gericht ruimtelijke leren en geheugen capaciteiten. Echter, interesse in de cognitieve processen van nonmodel soorten, meestal binnen een ecologische context, is ook een opkomende vakgebied geworden. In het bijzonder is de interesse in cognitieve processen bij reptielen groeiende hoewel experimenteel onderzoek reptielen cognitie schaars. De weinige reptielen studies die experimenteel zijn getest voor ruimtelijke leren en geheugen hebben knaagdieren paradigma aangepast voor gebruik in reptielen gebruikt. Echter, ecologisch belangrijke aspecten van de fysiologie en gedrag van deze taxonomische groep moet rekening worden gehouden bij het testen voor ruimtelijk gebaseerde cognitie. Hier beschrijven we modificaties van het droge land Barnes doolhof en bijbehorende testprotocol dat de prestaties kunnen verbeteren wanneer het sonderen voor ruimtelijke leren en geheugen capaciteit in kleine squamate reptielen. De beschreven paradigma en proprocedures werden met succes gebruikt met mannelijke-side blotched hagedissen (Uta stansburiana), waaruit blijkt dat de ruimtelijke leren en geheugen in deze taxonomische groep kan worden beoordeeld met een ecologisch relevante apparaat en protocol.
Introduction
Vele neurodegeneratieve ziekten, zoals Alzheimer aanwezig met een geleidelijke afname in cognitief vermogen, meestal tegelijk met de afbraak van de hersenen 1-4. Om te testen voor de invloed van hersenletsel en degradatie op cognitieve processen, heeft klinisch onderzoek de voordelen van een model knaagdieren en standaardisatie van testapparatuur en protocol leveraged. In het bijzonder zijn de ruimtelijke leer- en geheugenprocessen geëvalueerd via diverse standaard paradigma's zoals de Morris water doolhof, Barnes doolhof, en radiale arm doolhof (voor een uitgebreid overzicht van deze en andere paradigma's, zie 5,6). De rijke geschiedenis van deze ruimtelijke leren en geheugen paradigma's heeft bewezen zeer succesvol, waardoor onderzoekers om veel van de facetten en nuances van de relatie tussen het menselijk geheugen, de hersenfunctie en de ziekte te begrijpen.
Terwijl de beoordeling van de cognitieve processen heeft in klinisch onderzoek onderzocht voor stoppene enige tijd, het onderzoek gericht op de cognitieve vaardigheden van nonmodel soort is relatief nieuw. Onderzoekers bestuderen cognitie bij nonmodel soorten zijn doorgaans geïnteresseerd in de ecologische en evolutionaire relevantie van cognitieve processen, met name in de context van overleving en voortplanting. Sommige studies in reptielen hebben gesuggereerd dat geavanceerde cognitieve vaardigheden, in het bijzonder ruimtelijk geheugen, kunnen sommige gedragingen, met name die met betrekking tot de navigatie en oriëntatie ten grondslag liggen. Hoewel veel studies hebben aangetoond dat reptielen heroriënteren na verplaatsing 7,8, cognitieve mechanismen van heroriëntatie gedrag nog geplaagd elkaar. Hierdoor hebben sommige studies geprobeerd om experimenteel te evalueren hoe belangrijk ruimtelijk leren en geheugen tijdens de navigatie 9-17. De methode van deze studies worden voornamelijk gemodelleerd naar knaagdier paradigma's en protocollen soms aangepast voor gebruik bij reptielen, maar deze studieswisselend succes bij de beoordeling ruimtelijk geheugen hebben. Sommige studies hebben ruimtelijke leren en geheugen aangetoond in sommige soorten 11-17, terwijl andere studies vonden geen bewijs van een dergelijke 9,10. Zo is de rol of het bestaan van ruimtelijke leren en geheugen tijdens het navigeren bij reptielen is nog onduidelijk.
Een kwestie die problematisch kunnen zijn bij de beoordeling van experimenteel ruimtelijke leren en geheugen bij reptielen is de ecologische betekenis van de taak. Reptielen zijn een speciale taxonomische groep sterk verschillen van knaagdieren, waaruit blijkt grote variatie in de ecologie, het gedrag en fysiologie. Verschillen in gedrag tegenover reptielen soorten zou kunnen effectbeoordeling van ruimtelijke cognitieve vaardigheden, met name als het paradigma niet meer te boren in een natuurlijke gedrag. Bijvoorbeeld, in een soort die typisch toevlucht zoekt in kleine spleten, ruimtelijke vaardigheden kunnen gemakkelijk worden beoordeeld aan de hand van een Barnes doolhof dat deze doolhof niet de ideale paradigma keuze kan zijnin een soort die meestal blijft roerloos. Ook de meeste squamate reptielen zijn niet aquatische en daarmee kan de Morris water maze niet een geschikte keuze voor het testen van ruimtelijke leren en geheugen (maar zie 15); echter, kan dit doolhof een ideale keuze voor het testen van ruimtelijke vaardigheden in schildpadden 16 zijn. Ten slotte moet de fysiologie van deze groep worden verwerkt, reptielen ectothermic en juiste temperatuur houden, met name van het substraat, dient tijdens de testprocedure worden overwogen.
Het protocol en paradigma hier gepresenteerde werden gebruikt om te peilen voor ruimtelijke leren en geheugen bij volwassen-side blotched hagedissen (Uta stansburiana) 13, een kleine hagedis die typisch vlucht van roofdieren in kleine spleten in de rotsen 18. Dit wetende aspect van de biologie en gedrag van de soort, gebruikten we een aanpassing van de traditionele Barnes doolhof te testen voor ruimtelijk leren en geheugen. De Barnes doolhof isa droge-land doolhof en meestal gebruikt voor het testen van de ruimtelijke cognitie in diermodellen. We pasten onze doolhof op verschillende manieren van het knaagdier labyrint, in zowel het ontwerp en protocol (hieronder beschreven). Onze doolhof bestaat uit een cirkelvormig platform 10 gaten op gelijke afstand van elkaar langs de omtrek van het platform (figuur 1). De hier beschreven protocol omvat een subject die een opleiding proeven om de locatie van een doel gat leert dan wanneer het onderwerp leert de locatie van het doel gat, een sonde proef wordt gebruikt om ruimtelijk geheugen benuttingsvoorwaarden tijdens navigatie naar het doel.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle procedures werden goedgekeurd door de Penn State University Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC - Protocol ID: 43.242) en gehecht aan alle lokale, provinciale en federale regelgeving.
1. Voorbereiding
- Aankoop of bouw van de Barnes doolhof, ervoor te zorgen dat doel gaten juiste maat voor de soorten van belang. Voor dit protocol, gebruiken zeven volwassen-side blotched hagedissen (Uta stansburiana). Bepaal voldoende groot monster voor studies met behulp van andere soorten.
- Als de bouw van de Barnes doolhof, aankoop van een standaard, niet-poreus ronde tafel (106 cm in diameter), verhoogde 76,2 cm van de vloer.
- Met behulp van een meetlint, markeert 10 equidistante meetpunten 26 cm van elkaar rond de omtrek van de tafel en 6,35 cm van de rand van de tafel. Gebruik 10 holes terwijl knaagdier doolhoven hebben meestal meer gaten. Dit doet, zorgt voor een vermindering van het aantal te ontsnappen opties.
- Met behulp van een gatzaag bit (2,54cm in diameter), boort alle 10 doel gaten en zand scherpe randen.
- Monteer vier plank steun pinnen onder elke hole met schroeven, met behulp van een huis behuizing als leidraad voor dimensies.
- Plaats het doolhof in een rustige kamer met heldere overhead verlichting en ruimtelijke aanwijzingen beschikbaar voor de navigatie (deuren, kasten, etc.).
- Monteer een autofocus, groothoeklens webcam (11,3 cm x 3,99 cm) of een andere geschikte camera direct boven het doolhof. Wees er zeker van dat het gezichtsveld van de video-feed omvat het gehele doolhof.
- Zet de computer en de waarnemer stoel ten minste 1 m van het doolhof.
- Markeer de benen van de doolhof op de vloer met een permanent marker of tape. Hierdoor kan correctie van elke minuut beweging van het labyrint in de loop van het onderzoek.
- Willekeurig een van de gaten "1" en het nummer van de andere gaten toewijzen elkaar tot "10". Met een permanente marker, cijfers schrijven aan de zijde van de buitenkantvan het doolhof voor het gemak van referentie. Zorgen dat de aantallen niet zichtbaar voor een dier in de doolhof.
- Willekeurig doel gaten om de proefpersonen met behulp van een random number generator toe te wijzen.
2. Training Trials
LET OP: Reptielen hebben een voorkeur lichaamstemperatuur die kan worden verkregen uit de literatuur. Als dieren traag over meerdere training trials worden, kan het doolhof te koud zijn en kan dit gedrag beïnvloeden. Een kleine kachel of warmte tape aan de onderkant van het doolhof voldoende kan stijgen doolhof oppervlaktetemperatuur, de beste thermische indicatie van de lichaamstemperatuur, optimale lichaamstemperatuur en gedragsmatige prestaties te handhaven.
- Als onderwerpen bevinden zich buiten de testkamer, brengen dieren in hun huis behuizingen in de kamer minstens 30 minuten voor het testen. Wees er zeker van om warmte in de woning van behuizingen (bv, warmtelampen, warmte tape) te verstrekken om lichaamstemperatuur te handhaven voor het testen.
- Open tracking software en webcam applicatie voor de video feed. De aangepaste tracking software werd voor Matlab en de Image Processing toolbox geschreven; andere tracking software is commercieel verkrijgbaar.
- Evalueer het gezichtsveld van de videobeelden. Als het doolhof is niet in het gezichtsveld, controleer dan of het doolhof is binnen de markeringen op de vloer.
- Open het werkblad met informatie over de datum, start / eindtijd van training trials, onder ID, toegewezen doel hole, aantal opleidingsuren proeven lopen, notities en initialen waarnemer.
- Willekeurig de volgorde waarin de leerstof wordt getoetst. Proefpersonen op een systematische manier.
- Verwijder het eerste onderwerp van de kooi en plaats voorzichtig het onderwerp in het midden van het labyrint. Plaats een plastic kuip op het dier; Daarmee voorkomt onbewuste oriëntatie vertekening door de onderzoeker. Laat 30 s om te acclimatiseren.
- Monteer kooi van het dier onder de doolhof, direct onder het alsondertekend doel gat, door het schuiven van de bovenkant van de behuizing in de peg mounts. Wees er zeker van dat het koesteren rots in de kooi is direct onder het gat, dat als een baars zal dienen als het dier in het gat daalt. Op dit moment is het gebruik van thermische of chemische signalen van het huis ruimte voor navigatie irrelevant.
- Knaagdier doolhoven gebruik een schone behuizing als een ontsnapping voor het onderwerp. Echter, aan te moedigen de toegang tot het gat tijdens de training trials door het monteren van huis behuizing van het dier onder de doolhof.
- Verwijder de plastic kuip van de bovenkant van de doolhof.
- Beginnen met het opnemen van de training proef met de webcam applicatie.
- Laat het onderwerp van het doolhof te verkennen gedurende 10 min. Als er iets atypisch optreedt, noteer deze in het werkblad.
- Als het voorwerp valt of loopt uit de tabel, voorzichtig het onderwerp naar het midden van het doolhof terug te keren. Doorgaan timing en de opname als het dier uit de doolhof voor de 30 s of minder.Als het onderwerp is uit de doolhof voor meer dan 30 s, af te breken het proces. Noteer deze informatie in de toelichting hoofdstuk van het werkboek.
- Als het onderwerp afdaalt in het doel gat zonder hulp, overweeg dan het proces en meer dan op dat moment.
- Als het onderwerp niet in het doel gat doet dalen, kunt u overwegen het proces en meer dan na 10 minuten zijn verstreken.
- Als het onderwerp na 10 minuten niet in het doel gat doet dalen, met de hand voorzichtig te leiden van het dier, hoofd eerst, in de juiste doel gat.
- Stop video en tracking software. Spaar videobeelden.
- Dat het onderwerp vervolgens gedurende ten minste 2 minuten in zijn eigen behuizing, terwijl de behuizing nog in het doolhof gemonteerd.
- Met behulp van een spuitfles en papieren handdoekjes, het reinigen van de top van het doolhof met een verdunde zeep mengsel van 01:10 zeep te water. Doet, zich verzet tegen het gebruik van chemische signalen bij het navigeren het doolhof. Sommige soorten, met name degenen die zwaar gebruik van chemosensory informatie, noodzake-sitate extra spoelen van de doolhof met warm water om alle geur signalen te elimineren.
- Verwijder de behuizing onder het doolhof en herhalen om de trainingsproef met hetzelfde individu of een nieuwe persoon. Elk onderwerp kan worden uitgevoerd in maximaal 5 training proeven per dag, met 30 minuten interval tussen proeven van een individu.
- Herhaal deze procedure tot een onderwerp afdaalt in zijn doel gat zonder hulp, in 3 verschillende training trials, wat aangeeft dat het leren van het doel locatie heeft plaatsgevonden. De drie training proeven hoeven niet opeenvolgend te zijn. Indien een vak dit criterium bereikt, het onderwerp zich de sonde proef om het ruimtelijk geheugen beoordelen.
3. Probe Trials
OPMERKING: Zodra een onderwerp criterium bereikt, is het onderwerp geleerd hoe om te navigeren naar het doel. Echter, op dit moment is het nog niet duidelijk of het onderwerp navigeert met een ruimtelijke strategie of een navigatie- strategie. probe proefs test voor dit en moet de dag worden uitgevoerd nadat het onderwerp criterium training trials bereikt.
- Draai het doolhof 180 °, verzekeren dat de poten van het labyrint binnen de markeringen op de vloer. Rotatie van het doolhof zorgt voor lokale signalen die direct het doel te identificeren om in direct conflict met de meer stabiele ruimtelijke cues.
- Herhaal stap 2.1 - 2.5.2, weglaten stap 2.3 van de montage thuis behuizing van het onderwerp in het kader van het doolhof. Doet, zich verzet tegen het gebruik van olfactorische of andere signalen afkomstig van de woning behuizing tijdens doolhof exploratie.
- Tijdens de probe trials, onderwerpen zijn vrij om het doolhof te verkennen voor de volledige 10 minuten naar verkennend gedrag te beoordelen. Na 10 min, stop video en tracking software.
- Verwijder het onderwerp uit het doolhof en terug te sturen naar zijn kooi.
- Reinig de bovenkant van de doolhof met het verdunde mengsel zeep.
4. Behavioral Maatregelen
LET OP: Voor de training trials omvatten gedragsmatige metingen zoals latentie te komen tot het doel hole, aantal fouten (onderzoek van een nongoal gat, snuit van het dier moet binnen 1 cm van het gat) en deel van de tijd doorgebracht op het juiste kwadrant van de doolhof.
- Voor training trials, bepaalt een zoekstrategie. Een directe strategie wordt gedefinieerd als dalen in het doel gat met minder dan 3 fouten. Een seriële strategie onderzoek van 3 of meer opeenvolgende labyrint gaten langs de omtrek van de doolhof. Een willekeurige strategie is non-serial onderzoek van de doolhof gaten met 3 of meer fouten.
NB: Voor probe trials, behavioral maatregelen omvatten latency te komen tot de ruimtelijk juiste gat, het aantal fouten gemaakt voor het onderzoeken van de ruimtelijk juiste gat, en het aandeel van de tijd doorgebracht in het ruimtelijk juiste kwadrant van het doolhof. - Voor een strengere beoordeling van de niet-willekeurige keuze van het ruimtelijk juiste doel gat, in dienst sampling zonder vervanging bij de berekening vankans tarief.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Dit protocol zorgt voor de experimentele evaluatie van ruimtelijk gebaseerde navigatie in kleine hagedissen. Een eerdere studie met succes gebruik gemaakt van deze protocol om probe voor ruimtelijke navigatie in man-side blotched hagedissen 13. In die bepaalde studie, mannen werden opgeleid om te navigeren om een doel gat en, eenmaal criterium werd bereikt, ontwikkeld tot een sonde proef om de signalen prioriteit bij het navigeren om een doel gat te beoordelen.
De representatieve resultaten van die studie, die hier gepresenteerd, tonen aan dat, terwijl de hagedissen leerde de locatie van het doel, het aantal opleidingsplaatsen onderzoeken die nodig zijn om criterium bereiken voor elk individu was nogal variabel en varieerde 17-81 training trials (gemiddeld: 48,29 ). Vanwege de variabele aantal opleidingsdagen proeven om criterium over individuen te bereiken, werden proeven verdeeld in kwartielen en gemiddeld. Over meerdere training trials indduals duurde minder tijd om het doel hole, met name tussen de eerste en vierde kwartiel van training studies, wat aangeeft dat proefpersonen leerden de locatie van het doel gat (p = 0,012, figuur 2). Tijdens de sonde studies werd het doolhof dus tegenstrijdige lokale en spatial cues gedraaid. Individuen naar het ruimtelijk correcte doel gat duidelijk trager beter dan kans (p <0,001, figuur 3) en brachten de meeste tijd in het ruimtelijk correcte kwadrant van het doolhof (p <0,001), wat aangeeft dat de ruimtelijke cues worden geprioriteerd tijdens het navigeren.
Figuur 1. Barnes Maze Design for Small Lizards. Een Barnes doolhof (diameter van 106 cm), verhoogde 76,2 cm van de vloer. Tien op gelijke afstand doel gaten bevinden zich langs de omtrek en op een afstand van 26 cm van elkaar. Doel gaten 2,54 cm in diameter sma toestaan ll hagedissen te dalen in de kooi gemonteerd onder de tafel. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2. Training Trials. Wachttijd (en) ± SEM naar het doel gat tijdens de training trials (n = 7 personen per kwartiel) te vinden. Vanwege de variabele aantal opleidingsdagen proeven om criterium over individuen te bereiken, werden proeven verdeeld in kwartiel leren blokken en gemiddeld. Individuen toonden een daling van latentie om het doel gat meest merkbaar tussen de eerste en vierde kwartiel van training trials (p = 0,012) te geven dat individuen leerden de locatie van het doel gat. Gegevens uit Ladage et al. 2012.ig2large.jpg "target =" _ blank "> Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3. Probe Trials. Het aantal fouten voor het kiezen van de juiste ruimtelijk doel gat + SEM (n = 7). Individuen nonrandomly koos voor de ruimtelijk juiste doel gat tijdens de probe trials (p <0,001), wat wijst op een ruimtelijke strategie werd gebruikt tijdens het navigeren. De stippellijn vertegenwoordigt kans prestaties. Gegevens uit Ladage et al. 2012. Klik hier voor een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Bij experimenteel testen voor ruimtelijke leren en geheugen, zijn er een aantal belangrijke conceptuele vraagstukken die in enkele van de belangrijkste stappen in het protocol worden aangepakt. Ten eerste moet onderwerpen tonen dat zij leren de locatie van het doel gat in de loop van de training proeven. Het bereiken van de vooraf ingestelde criterium toont aan dat het leren van het doel gat locatie heeft plaatsgevonden. Als patiënten niet over de locatie van het doel gat te leren, is er geen haalbare manier om vervolgens vast te stellen een navigatie-strategie. Als dieren te bereiken criterium, de sonde proef is het belangrijk om te bepalen welke signalen voorrang krijgen tijdens de navigatie op het doolhof. Tijdens de sonde proef, lokale en ruimtelijke signalen in conflict waarin een onderwerp dwingt om prioriteit te geven het gebruik van slechts één van de cue voor navigatie. Zo is de sonde proef is van belang voor de beoordeling van welk type cue wordt opgeroepen en geprioriteerd tijdens doolhof navigeren. Vanwege de focus op ruimtelijke vs. lokale signalen,Het is belangrijk om andere mogelijke signalen die kunnen worden gebruikt voor navigatie elimineren; deze signalen kan een potentiële verwarren in de studie geworden. In squamate reptielen in het bijzonder, olfactorische signalen spelen een belangrijke rol bij de partnerkeuze, roofzuchtige vermijden, en de locatie van etenswaren 19. Bijgevolg, waardoor olfactorische signalen tussen de proeven is het belangrijk om in de weg na van olfactorische signalen, terwijl in de doolhof.
Hoewel dit protocol goed samengewerkt met volwassen mannetje-side blotched hagedissen 13, wijzigingen in het doolhof en protocol moeten waarschijnlijk optreden bij het testen van ruimtelijke leren en geheugen bij jongere hagedissen of in verschillende soorten (Ladage, ongepubliceerde gegevens). Bijvoorbeeld, jeugd hagedissen (dwz jonger dan 9 maanden voor-side gemarmerd hagedissen), soorten die springen, of boom soorten kan de neiging om af te ontvluchten het doolhof, met weinig aandacht voor de afdaling in het doel gaten. In sommige gevallen kan een wand rond de doolhof of een gesloten doolhof helpen bij circumventing dit probleem zolang de spatial cues nog zichtbaar vanaf het oppervlak van het doolhof. Ook moet de ecologische betekenis van de taak in aanmerking worden genomen bij wijzigen van een soort labyrint. -Side Blotched hagedissen, die in de rotsen en in kleine gaten in de grond in spleten vluchten, presteren goed op een Barnes doolhof. Echter, soorten die de neiging om onbeweeglijk blijven niet goed presteren op de Barnes doolhof taak, tenzij blootgesteld aan een motivator (bijv gesimuleerd predatie poging) tot doolhof exploratie induceren. Evenzo kunnen andere modificaties worden gemaakt om de prestaties van de taak oa door het labyrint voor verticale boom soorten, de diameter van de gaten voor grotere soorten en huiden gebruikt in plaats van gaten voor soorten die niet in de gaten doen dalen. Eerdere studies hebben aangetoond dat verandering doolhof kenmerken prestatieverschillen 20-24 kunnen maken; dus bij het maken van wijzigingen aan de Barnes doolhof verschillen in natuurlijke zijntory en het gedrag van de soort van belang moet in aanmerking worden genomen.
Hoewel dit protocol werkte voldoende voor indringende ruimtelijke leren en geheugen in-side blotched hagedissen, waren er enkele beperkingen en moeilijkheden het uitvoeren van het protocol. Primair-side blotched hagedissen noodzakelijk een groot aantal opleidingen proeven om criterium te bereiken, waarschijnlijk omdat er geen motivator geïntroduceerd die zouden exploratie aanmoedigen en ontsnappen uit het doolhof. Hierdoor het protocol geschreven is nogal tijdrovend, vooral in vergelijking met de prestaties van knaagdieren tijdens de training trials. Introductie van aversieve stimuli om de motivatie te verhogen om het doolhof te ontsnappen kan dit probleem te omzeilen en het aantal opleidingsplaatsen trials die nodig zijn om te bereiken criterium te verlagen. Bovendien, vanwege het gebrek aan studies experimenteel testen op ruimtelijk geheugen en leren in reptielen Dit protocol en doolhof modificatie kan niet geschikt of zijn applicable voor alle soorten. Modificaties zoals degene hierboven gesuggereerd kunnen helpen bij het ontwerpen van een geschikte doolhof en protocol voor de van belang zijnde species.
De hier beschreven protocol zorgt voor experimentele testen van ruimtelijke leren en geheugen in een kleine hagedis. Terwijl reptielen oriëntatie en navigatie zijn aangetoond in het veld 7,8,25, is weinig bekend over welke signalen worden gebruikt en geprioriteerd tijdens de navigatie. De weinige studies experimenteel testen op cue prioritering tijdens de navigatie in reptielen hebben gebruikt wisselende paradigma's en soorten die de neiging heeft om te generaliseren over de weg aan de ruimtelijke leren en geheugen over deze taxonomische groep. Echter, het standaardiseren van de testapparatuur en het protocol, in ieder geval binnen een soort en tussen studies, zal helpen bij het sonderen voor generalisaties in de ruimtelijke leren en geheugen. Zodra deze basis is vastgesteld, zouden andere, meer gedetailleerde toepassingen van het protocol geschikt. voor instance, de invoering van meer voor de hand liggende lokale signalen of verlaging van de betrouwbaarheid van spatial cues tijdens de training kan een grotere afhankelijkheid van het gebruik van lokale signalen voor navigatie in het doolhof te induceren. Ook kan de geslachten prioriteit signalen verschillend, waardoor de beoordeling vrouwtjes van deze taak kan ook interessant intersexual verschillen cue prioritering verlichten. Modificaties zoals deze kunnen zien hoe de opvallendheid en de stabiliteit van zowel de ruimtelijke en lokale signalen cue prioritering kunnen moduleren in het geheugen en de daaropvolgende terugroepen en het gebruik van deze aanwijzingen tijdens de navigatie.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Barnes maze | TSE Systems | 302050-BM/M | Available from other vendors. Alternatively, a Barnes maze can be constructed from a standard, non-porous round table. |
| Heat tape | Big Apple Pet Supply | May also use a small space heater situated on the floor under the maze. | |
| Pet keeper for small animals | Petco | 1230204 | Housing enclosure that can be mounted under the maze. |
| Nickel plated shelf support pegs | Newegg | 241941 | Pegs attached to underside of maze. Secures enclosure to maze during trials. |
| LifeCam Studio webcam | Microsoft | Q2F-00013 | Available from other vendors. Other brands of webcams may also be used. |
| Tracking software | Code custom written for Matlab and the Image Toolbox |
Video tracking software. Other tracking software such as VideoMot 2 from TSE Systems can be used. |
References
- Adriano, F., Caltagirone, C., Spalletta, G. Hippocampal volume reduction in first-episode and chronic schizophrenia: A review and meta-analysis. Neuroscientist. 18, 180-200 (2012).
- Karl, A., Schaefer, M., Malta, L. S., Dorfel, D., Rohleder, N., Werner, A. A meta-analysis of structural brain abnormalities in PTSD. Neurosci. Biobehav. Rev. 30, 1004-1031 (2006).
- Shi, F., Liu, B., Zhou, Y., Yu, C., Jiang, T. Hippocampal volume and asymmetry in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease: Meta-analyses of MRI studies. Hippocampus. 19, 1055-1064 (2009).
- Videbech, P., Ravnkilde, B. Hippocampal volume and depression: A meta-analysis of MRI studies. Am. J. Psychiatry. 161, 1957-1966 (2004).
- Sharma, S., Rakoczy, S., Brown-Borg, H.
- Vorhees, C. V., Williams, M. T. Assessing spatial learning and memory in rodents. ILAR J. 55, 310-332 (2014).
- Jenssen, T. A. Spatial awareness by the lizard Anolis Cristatellus: Why should a non-ranging species demonstrate homing behavior. Herpetologica. 58, 364-371 (2002).
- Pittman, S. E., Hart, K. M., Cherkiss, M. S., Snow, R. W., Fujisaki, I., Smith, B. J., Mazzotti, F. J., Dorcas, M. E. Homing of invasive Burmese pythons in South Florida: evidence for map and compass senses in snakes. Biol. Lett. 10, (2014).
- Day, L. B., Crews, C., Wilczynski, W. Spatial and reversal learning in congeneric lizards with different foraging strategies. Anim. Behav. 57, 393-407 (1999).
- Day, L. B., Crews, C., Wilczynski, W. Effects of medial and dorsal cortex lesions on spatial memory in lizards. Behav. Brain Res. 118, 27-42 (2001).
- Holtzman, D. A. From Slither to Hither: Orientation and Spatial Learning in Snakes. Integr. Biol. 1, 81-89 (1998).
- Holtzman, D. A., Harris, T. W., Aranguren, G., Bostock, E. Spatial learning of an escape task by young corn snakes, Elaphe guttata guttata. Anim. Behav. 57, 51-60 (1999).
- LaDage, L. D., Roth, T. C., Cerjanic, A. M., Sinervo, B., Pravosudov, V. V. Spatial memory: are lizards really deficient. Biol. Lett. 8, 939-941 (2012).
- Nobel, D. W. A., Carazo, P., Whiting, M. J. Learning outdoors: male lizards show flexible spatial learning under semi-natural conditions. Biol. Lett. 8, 946-948 (2012).
- Foà, A., Basaglia, F., Beltrami, G., Carnacina, M., Moretto, E., Bertolucci, C. Orientation of lizards in a Morris water-maze: roles of the sun compass and the parietal eye. J. Exp. Biol. 212, 2918-2924 (2009).
- López, J. C., Vargas, J. P., Gómez, Y., Salas, C. Spatial and non-spatial learning in turtles: the role of medial cortex. Behav. Brain Res. 143, 109-120 (2003).
- Petrillo, M., Ritter, C. A., Powers, A. S. A role for acetylcholine in spatial memory in turtles. Physiol. Behav. 56, 135-141 (1994).
- Zani, P. A., Jones, T. D., Neuhaus, R. A., Milgrom, J. E. Effect of refuge distance on escape behavior of side-blotched lizards (Uta stansburiana). Can. J. Zool. 87, 407-414 (2009).
- Mason, R. T. Reptilian Pheromone. Hormones, Brain, and Behavior: Biology of the Reptilia. Gans, C., Crews, D. , University of Chicago Press. 114-228 (1992).
- Crawley, J. N., et al. Behavioral phenotypes of inbred mouse strains: implications and recommendations for molecular studies. Psychopharmacology. 132, 107-124 (1997).
- Schellinck, H. M., Cyr, D. P., Brown, R. E. How Many Ways Can Mouse Behavioral Experiments Go Wrong? Confounding Variables in Mouse Models of Neurodegenerative Diseases and How to Control Them. Adv. Stud. Behav. 41, 255-366 (2010).
- O'Leary, T. P., Brown, R. E. The effects of apparatus design and test procedure on learning and memory performance of C57BL/6J mice on the Barnes maze. J. Neurosci. Methods. 203, 315-324 (2012).
- O'Leary, T. P., Brown, R. E. Optimization of apparatus design and behavioral measures for the assessment of visuo-spatial learning and memory of mice on the Barnes maze. Learn. Mem. 20, 85-96 (2013).
- Patil, S. S., Sunyer, B., Höger, H., Lubec, G. Evaluation of spatial memory of C57BL/6J and CD1 mice in the Barnes maze, the Multiple T-maze and in the Morris water maze. Behav. Brain. Res. 198, 58-68 (2009).
- Roth, T. C., Krochmal, A. R. The role of age-specific learning and experience for turtles navigating a changing landscape. Curr. Biol. 25, 333-337 (2015).
