This paper describes a modification of the Barnes maze, a standard rodent paradigm used to assess spatial memory and learning, for use in small squamate reptiles.
临床研究已经利用了各种范式来评估认知能力下降,通常瞄准的空间学习和记忆能力。然而,在nonmodel物种的认知过程的利益,通常是一个生态环境下,也成为研究的一个新兴领域。特别是,在在爬行动物的认知过程的兴趣不断增加,虽然对爬行动物认知实验研究是稀疏的。少数爬行动物的研究已经进行实验的空间学习和记忆测试使用了修改后在使用爬行动物啮齿类动物的范例。然而,生态的生理学和该分类群组的行为的重要方面,必须对于基于空间的认知测试时考虑。在这里,我们描述了旱地巴恩斯迷宫的修改和相关的测试协议探测空间学习和小鳞类爬行动物记忆能力时可以提高性能。所描述的范例和亲cedures成功与男性侧面斑点蜥蜴( 歌stansburiana),这表明空间学习和记忆可以在这个分类群与生态相关设备和协议进行评估使用。
许多神经变性疾病如阿尔茨海默氏症的本与认知能力逐渐下降,通常并发与大脑1-4的降解。为了测试脑损伤和退化对认知过程的影响,临床研究已经利用模型啮齿类动物和测试设备和协议的标准化的优点。特别是空间学习和记忆过程已经通过几个标准范式,如Morris水迷宫,迷宫巴恩斯和旋臂迷宫评价(这些和其他范式进行了全面审查,见5,6)。这些空间学习和记忆范式的丰富历史已经证明相当成功,使研究人员能够了解许多方面和中人类的记忆,大脑功能和疾病关系的细微差别。
虽然认知过程的评估在临床研究中被检查退出Ë一段时间以来,针对nonmodel物种的认知能力的研究是比较新的。研究人员在nonmodel物种学习认知通常是在认知过程的生态和进化相关兴趣,尤其是在生存和繁殖的环境。在爬行动物一些研究表明,先进的认知能力,特别是空间记忆,可能依据一些行为,特别是关于导航和定向。然而,尽管许多研究已经证实,爬虫可位移7,8-之后重新调整,认知机制基础方向调整行为尚未梳理开。正因为如此,一些研究试图通过实验评估航行在9-17空间学习和记忆的重要性。在这些研究中的方法啮齿类范例和协议,有时修改后用于在爬行动物使用后都主要设计的,但是这些研究曾在评估空间内存变量成功。有研究显示空间学习和记忆中的一些物种11-17,而其他研究没有发现这样的9,10的证据。因此,在爬行动物中的作用或空间学习和记忆的存在,在导航过程中,目前尚不得而知。
一个问题可能有问题时,实验评估爬行动物的空间学习和记忆是任务的生态意义。爬行动物是一个特殊的分类群啮齿动物截然不同,表明在生态学,行为和生理变化很大。在整个行为爬行动物的种属差异可能会影响空间认知能力的评估,特别是当所用的模式不打入一个自然的行为。例如,在通常寻求庇护的小缝里种,空间能力可以很容易地使用巴恩斯迷宫,而这个迷宫可能不是理想的选择模式评估在通常静止不动一个物种。同样,大多数鳞类爬行动物都没有水产,因此Morris水迷宫不得用于测试空间学习和记忆的合适选择(但见15);然而,这个迷宫可能是龟16测试空间能力的理想选择。最后,该组的生理学必须考虑,因为爬行动物ectothermic和适当的温度的维护,特别是在基片的,必须在检测过程中被考虑。
该协议这里介绍的范式被用于探测空间学习和记忆成人边斑点蜥蜴( 歌 stansburiana)13日 ,一只小蜥蜴,通常从大鳄出逃到岩石18小裂缝。知道该物种的自然历史与行为的这一方面,我们所使用的传统的巴恩斯迷宫的变形测试对于空间学习和记忆。巴恩斯迷宫我SA旱地迷宫,通常用于在啮齿动物模型测试空间认知。我们修改迷宫在从啮齿动物迷宫几种方式,在设计和协议(下面描述)。我们的迷宫由一个圆形平台具有10个孔相互沿平台的周边等距离( 图1)。这里描述的方案涉及参加训练试验学习目标孔的位置的受试者,那么,一旦受试者获知目标孔的位置,探针试验用于导航到目标中,以确定空间内存使用。
当对空间学习和记忆试验进行测试时,但是也有一些在一些在协议的主要步骤解决几个重要概念问题。首先,受试者必须证明他们正在学习的目标孔的位置在训练试验的过程。达到预设标准表明已发生的目标孔位置的学习。如果患者不学习目标孔的位置,有没有可行的办法来再确定一个导航的策略。如果动物们达到标准,探测试验是确定哪些线索在迷宫导航过程中优先考虑的重要。在探索试验,?…
The authors have nothing to disclose.
We thank M. Forney, R. Maged, and K. Hellwinkle for data collection and two anonymous reviewers for comments on a previous version of this manuscript. This research was supported by an NSF award to LDL (IOS-0918268).
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. |