Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Küçük pul pul Sürüngenler Mekansal Öğrenme ve Bellek değerlendirilmesi

Published: January 3, 2017 doi: 10.3791/55103

Abstract

Klinik araştırmalar yaygın uzaysal öğrenme ve hafıza becerilerini hedefleyen, bilişsel gerileme değerlendirmek için paradigmalar çeşitli kaldıraçlı vardır. Ancak, nonmodel türlerin bilişsel süreçler ilgi, tipik bir ekolojik bağlamda, aynı zamanda bir çalışma ortaya çıkan alan haline gelmiştir. sürüngen biliş üzerinde deneysel çalışmalar seyrek olmasına rağmen, özellikle sürüngenler bilişsel süreçlerde ilgi artıyor. deneysel uzamsal öğrenme ve bellek için test ettik birkaç sürüngen çalışmalar sürüngenler kullanılmak üzere modifiye edilmiş kemirgen paradigmalarını kullandık. uzamsal tabanlı biliş için test Ancak, ekolojik fizyolojisi ve bu taksonomik grup davranışının önemli yönleri dikkate alınmalıdır. Burada, uzamsal öğrenme ve küçük pul pul sürüngenlerin bellek yeteneği için sondalama performansı artırabilir kuru arazi Barnes labirent değişiklikler ve ilgili test protokol açıklar. açıklanan paradigma ve proprosedürlerinin başarılı uzaysal öğrenme ve hafıza ekolojik ilgili cihaz ve protokol ile bu taksonomik grupta değerlendirilebilir gösteren erkek yan blotched kertenkele (Uta stansburiana) ile kullanılmıştır.

Introduction

Böyle bilişsel yetenek ilerici bir düşüş Alzheimer hediyesi olarak birçok nörodejeneratif hastalıklar, genellikle beynin 1-4 bozulması ile eş zamanlı. bilişsel süreçler üzerinde beyin yaralanması ve bozulmanın etkisi için test etmek için, klinik araştırma modeli kemirgen türleri ve test cihazları ve protokol standardizasyonu avantajlarını kaldıraçlı olmuştur. Özellikle, uzamsal öğrenme ve hafıza süreçleri gibi Morris su labirenti, Barnes labirent ve radyal kol labirent gibi birçok standart paradigmalar üzerinden değerlendirilmiştir (bu ve diğer paradigmaları kapsamlı bir inceleme için, 5,6 bakınız). Bu uzaysal öğrenme ve hafıza paradigmaları zengin tarihi araştırmacıları yönleri ve insan bellek, beyin fonksiyonu ve hastalık arasındaki ilişkinin nüansları çok anlamalarına olanak tanıyan, oldukça başarılı olduğu kanıtlanmıştır.

bilişsel süreçlerin değerlendirilmesi klinik araştırmalarda incelenmiştir olsa da çıkmak içine biraz zaman, nonmodel türlerin bilişsel yetenekleri yönelik araştırma nispeten yeni. nonmodel türlerde biliş okuyan Araştırmacılar, özellikle hayatta kalma ve üreme bağlamında, bilişsel süreçlerin ekolojik ve evrimsel alaka genellikle ilgilendi. sürüngenlerin bazı çalışmalar ileri bilişsel yetenekleri, özellikle uzamsal bellekte, bazı davranışları, özellikle ilgili navigasyon ve yönlendirme altında yatan olabileceğini ileri sürmüşlerdir. Birçok çalışma sürüngenler deplasman 7,8 sonra reorient olduğunu göstermiştir Ancak, bilişsel mekanizmalar altında yatan uyarlanmasını davranışı henüz ayrı alay edilmemiştir. Bu nedenle, bazı çalışmalar deneysel navigasyon 9-17 sırasında uzamsal öğrenme ve hafızanın önemini değerlendirmek için çalıştılar. Bu çalışmalarda metodoloji ağırlıklı bazen sürüngenler kullanılmak üzere modifiye edilmiş kemirgen paradigmalar ve protokoller, sonra modellenmiştir, fakat bu çalışmalarmekansal bellek değerlendirilmesinde değişken bir başarı elde ettiler. Diğer çalışmalar gibi 9,10 dair hiçbir kanıt bulunamadı Bazı çalışmalarda bazı türlerde 11-17 mekansal öğrenme ve bellek göstermiştir. Böylece, sürüngenler navigasyon sırasında rol ya da uzamsal öğrenme ve hafızanın varlığı hala belirsizdir.

deneysel sürüngenler mekansal öğrenme ve hafıza değerlendirirken sorunlu olabilir bir sorunu görevin ekolojik alaka olduğunu. Sürüngenler ekoloji, davranış ve fizyoloji büyük değişim gösteren kemirgenler oldukça farklı bir özel taksonomik gruptur. kullanılan paradigma doğal bir davranış içine dokunun değil özellikle sürüngen türler arasında davranış farklılıkları muhtemelen mekansal bilişsel yetenekleri değerlendirmesini etkileyebilir. Örneğin, genellikle küçük yarıklar sığınır bir türün, mekansal yetenekleri kolayca bu labirent ideal bir paradigma seçim olmayabilir oysa Barnes labirent kullanılarak değerlendirilebilirtipik hareketsiz kalır bir türde. Benzer şekilde, çoğu pul pul sürüngenler su değildir ve bu nedenle Morris su labirenti uzaysal öğrenme ve hafıza testi için uygun bir seçim olabilir (ama 15 bakınız) olabilir; Ancak, bu labirent kaplumbağa 16 mekansal yeteneklerini test etmek için ideal bir seçim olabilir. sürüngenler, özellikle substrat, test prosedürü sırasında dikkat edilmesi gereken, ectothermic ve uygun sıcaklık bakım gerektirmez Son olarak, bu grubun fizyolojisi, hesaba katılmalıdır.

Protokol ve burada sunulan paradigma yetişkin yan blotched kertenkele mekansal öğrenme ve hafıza (Uta stansburiana) 13, tipik kayaların 18 küçük yarıklar içine avcılardan kaçar küçük bir kertenkele için araştırmak için kullanıldı. türlerin doğal seyri ve davranış bu yönünü bilerek, biz uzamsal öğrenme ve bellek için test etmek için geleneksel Barnes labirent bir modifikasyonunu kullanılır. Barnes labirent isa kuru arazi labirent ve tipik kemirgen modellerinde mekansal biliş test etmek için kullanılır. Bu tasarım ve protokol (aşağıda açıklanmıştır) hem de kemirgen labirent pek çok açıdan labirent modifiye. Bizim labirent platformun çevresi boyunca birbirlerinden eşit uzaklıkta 10 delik (Şekil 1) sahip bir dairesel platform oluşturmuştur. Konu gol deliğin yerini öğrenir kez Burada açıklanan protokol gol deliğin yerini öğrenmek için eğitim denemeleri katılan bir konu içerir, daha sonra, bir sonda deneme hedefe navigasyon sırasında uzaysal bellek kullanımını tespit etmek için kullanılır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Tüm işlemler Penn State Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından kabul edildi (IACUC - Protokol ID: 43242) ve tüm yerel, eyalet ve federal düzenlemelere uyulması.

1. Hazırlık

  1. Satınalma bu amaç delikleri uygun faiz türleri için boyutlandırılır güvence Barnes labirent inşa veya. Bu protokol için, yedi yetişkin yan blotched kertenkele (Uta stansburiana) kullanın. Diğer türler kullanılarak çalışmalar için yeterli örneklem büyüklüğü belirleyin.
    1. Barnes labirent inşa ederse, yerden herhangi bir standart, gözeneksiz yuvarlak masa (çapı 106 cm), yüksek 76.2 cm satın alabilirsiniz.
    2. bir mezura yardımıyla, masanın çevresinde 26 cm aralıklı 10 eşit uzaklıkta noktaları ve masanın kenarından 6.35 cm işaretleyin. kemirgen labirentine genellikle daha delik var ise 10 delikleri kullanın. Böylece, çıkış amaç sayısında bir azalma sağlar.
    3. Bir delik testere ucunu kullanarak (2.54cm çapında), 10 gol delikleri ve kum keskin kenarları dışarı matkap.
    4. boyutlar için bir rehber olarak bir ev muhafaza kullanarak, vida ile her deliğe altındaki dört raf destek mandal monte edin.
  2. Parlak üstten aydınlatma ve navigasyon (kapılar, dolaplar, vb) için kullanılabilir bir mekan hissi veren, sessiz bir odada labirent yerleştirin.
  3. doğrudan labirent üzerinde bir otomatik odaklama, geniş açılı lens kamerası (11.3 cm x 3.99 cm) veya başka uygun bir kamera monte edin. Video beslemesinden görüş alanı tüm labirent kapsar emin olun.
  4. labirent bilgisayarı ve gözlemci sandalye en az 1 m yerleştirin.
  5. kalıcı bir kalem ya da bantla katta labirent bacakları işaretleyin. Bu çalışmaların boyunca labirent her an hareket düzeltmesine izin verir.
  6. Rastgele ardışık "10" ile "1" ve sayı diğer delikler olarak deliklerden birini atayın. kalıcı bir kalem ile, dış kenarı boyunca numaralarını yazmakreferans kolaylığı için labirent. sayılar labirent içinde bir hayvana görünmez olduğundan emin olun.
  7. Rasgele bir rasgele sayı üreteci kullanılarak konulara gol delikleri atayın.

2. Eğitim Denemeler

Not: Sürüngenler literatürden elde edilebilir, tercih edilen bir vücut sıcaklığı. hayvanlar birden fazla eğitim denemeleri üzerinde halsiz hale gelirse, labirent çok soğuk olabilir ve bu davranışını etkileyebilir. labirent alt kısmında küçük bir ısıtıcı veya ısı bant yeterli optimum vücut ısısını ve davranışsal performansı korumak için, labirent yüzey sıcaklığını, vücut sıcaklığının en iyi termal göstergesi artırabilir.

  1. konular test odası dışında yer ise, odasına testten önce en az 30 dakika kendi muhafazaları hayvan getirmek. Testten önce vücut ısısını korumak için (örneğin, ısı lambaları, ısı bandı) ev muhafazaları ısı sağlamak için emin olun.
    1. Açık izleme yazılımı ve video beslemesi için web kamerası uygulamasıdır. özel izleme yazılımı Matlab ve Görüntü İşleme araç için yazılmıştır; diğer izleme yazılımı piyasada mevcuttur.
    2. Video beslemesinden görüş alanını değerlendirir. labirent görüş alanında değilse, labirent katta işaretleri içinde olduğunu kontrol edin.
    3. Bugüne kadar olduğu gibi bilgileri içeren çalışma sayfasını açın, eğitim denemeleri, konu kimliği, atanmış bir hedef delik, eğitim denemelerinin sayısı koşmak, notlar ve gözlemcinin baş harflerinden / bitiş saati.
    4. Konular, test edilecek sırayı Rastgele. sistematik bir şekilde denekler.
  2. evde kafes ilk konuyu çıkarın ve yavaşça labirentin ortasında konusunu yerleştirin. hayvan üzerinde plastik bir küvet koyun; bunu yaparken araştırmacı tarafından bilinçsiz oryantasyon yanlılığı önler. 30 s gelmesini bekleyin.
  3. doğrudan aşağıda, labirent altında hayvanın evde kafes montajpeg bağlar içine muhafazanın üst kaydırarak, gol deliği imzaladı. evde kafes içinde güneşe karşı kaya hayvan deliğe indiği zaman levrek olarak hizmet verecek delik, altında doğrudan olduğundan emin olun. Bu noktada, denizcilikte kullanılan ana muhafazanın termal ya da kimyasal işaretlerin kullanımı önemli değildir.
    1. Kemirgen labirentine konuya bir kaçış olarak temiz bir muhafaza kullanın. Ancak, labirent altında hayvanın ev muhafaza monte ederek denemeler eğitim sırasında deliğe girişini teşvik ediyoruz.
  4. Yavaşça labirent üst plastik küvet çıkarın.
  5. web kamerası uygulaması ile eğitim deneme kayda başlayın.
    1. konu, 10 dakika boyunca labirent keşfetmek için izin verin. Atipik şey ortaya çıkarsa, çalışma sayfasında bu not edin.
    2. konu düşer ya da masadan çalışıyorsa, yavaşça labirentin ortasına konusunu dönün. Hayvan 30 s veya daha az labirent dışında ise zamanlama ve kayda devam.Konu fazla 30 saniye süreyle labirent dışında ise, deneme iptal. çalışma kitabının notları bölümünde bu bilgileri kaydedin.
    3. konu yardımsız gol deliğe iner ise, o zaman olduğu gibi üzerinde deneme düşünün.
    4. Konu gol deliğe iner yoksa, 10 dakika geçtikten sonra aşırı olarak deneme düşünün.
  6. Konu 10 dakika sonra gol deliğe iner yoksa, elle nazikçe, hayvan kılavuz uygun hedef deliğine, ilk baş.
  7. video ve izleme yazılımı durdurun. video görüntüleri kaydedin.
  8. kasası hala labirent altına monte ederken konu kendi ev muhafaza en az 2 dakika süreyle dinlenmeye bırakın.
  9. bir sprey şişesi ve kağıt havlu kullanılarak, su 1:10 sabun seyreltilmiş sabun karışımı ile labirent üst temizleyin. Labirent gezinirken bu kadar kimyasal ipuçları kullanımını engellemektedir yapıyor. Bazı türler, kimyasal duyu bilgilerin yoğun kullanımını yapmak özellikle de, necestüm koku ipuçları ortadan kaldırmak için sıcak su ile labirentin ek durulama sitate.
  10. labirent altından muhafaza çıkarın ve aynı birey ya da yeni bir birey ile eğitim deneme tekrarlayın ya. Her konu bireyin çalışmalar arasındaki 30 dakika aralıklarla, günde 5 eğitim denemeleri kadar çalıştırılabilir.
  11. Bir konu yardımsız hedefine deliğe iner kadar hedef konumu öğrenme oluştuğunu belirten 3 farklı eğitim çalışmalarında, bu işlemi tekrarlayın. üç eğitim denemeleri ardışık olması gerekmez. Bir konu bu ölçüte ulaşırsa, söz konusu mekansal bellek değerlendirmek için prob deneme taşır.

3. Probe Denemeler

NOT: Bir konu kriterini ulaştığında, söz konusu hedefe gitmek için nasıl öğrendi. konu mekansal strateji veya bazı diğer seyir stratejiyi kullanarak navigasyon Ancak, eğer bu noktada, hala belirsizdir. Probe denemekonu eğitim çalışmalarında kriter ulaştıktan sonra ve bu s testi gün yapılmalıdır.

  1. Labirentin ayakları yere işaretleri içinde olduğunu temin, labirent 180 ° döndürün. labirentin Rotasyon doğrudan daha kararlı bir mekan hissi ile doğrudan çatışma içinde olmak hedefini belirlemek, yerel ipuçları sağlar.
  2. labirent altında öznenin ev muhafaza montaj aşamasını 2.3 atlayarak, 2.5.2 - Tekrar 2.1 adımları. Bunu yapmak labirent keşif sırasında ev kasadan çıkan koku ya da diğer ipuçlarını kullanımını engellemektedir.
  3. prob denemeler sırasında, denekler keşif davranışlarını değerlendirmek için tam 10 dakika labirent keşfetmek için ücretsiz. 10 dakika sonra, video ve izleme yazılımı durdurun.
  4. labirent konuyu çıkarın ve ev kafesine geri götürün.
  5. seyreltilmiş sabun karışımı ile labirent üst temizleyin.

4. Davranış Önlemler

NOT: Eğitim tria içindoğru kadranda geçirdim; (hayvanın burun deliğinin 1 cm mesafede olmalıdır bir nongoal delik soruşturma), ve zaman oranı ls gibi, yapılan hataların sayısı hedefi delik gelmesi gecikme gibi davranışsal önlemleri içermektedir Labirent.

  1. eğitim denemeleri için bir arama stratejisi belirlemek. Doğrudan bir strateji, 3'ten daha az hata ile amaç deliğine azalan olarak tanımlanır. Bir seri strateji labirentin çevresi boyunca 3 veya daha fazla ardışık labirent delik sınavdır. Rastgele bir strateji 3 veya daha fazla hata ile labirent delikleri olmayan seri sınavdır.
    NOT: prob çalışmalarda, davranışsal tedbirler, mekansal doğru delik mekansal doğru delik araştırmadan önce yapılan hataların sayısını ve labirent mekansal doğru kadranda harcanan zamanın oranını gelmesi gecikme bulunmaktadır.
  2. mekansal doğru hedef deliğinin rastgele olmayan bir seçim, değiştirme yapmadan örnekleme istihdam daha sıkı bir değerlendirme için hesaplanırkenşans oranı.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bu protokol, küçük kertenkele mekansal tabanlı navigasyon deneysel değerlendirilmesi için izin verir. Bir önceki çalışmada başarılı erkek yan blotched kertenkele 13 mekansal navigasyon için soruşturma için bu protokolü kullanılır. Bu özel çalışmada, erkeklerin bir gol delik gitmek için eğitimli ve kriter varıldı kez gol delik gezinirken öncelikli ipuçlarını değerlendirmek için bir sonda deneme içine ilerledi.

Burada sunulan bu çalışmadan temsilcisi sonuçları, kertenkele gol yerini öğrendin ise, her birey için kriter ulaşmak için gerekli eğitim denemeleri sayısı oldukça değişken ve 17 arasında değiştiğini göstermektedir - 81 eğitim denemeleri (ortalama: 48.29 ). Çünkü bireyler arasında kriter ulaşmak için eğitim denemeleri değişken sayısının, denemeler çeyreklere bölünür ve ortalamaları alınmıştır. çok sayıda eğitim denemeleri Indivi fazladuals konuları hedef deliğinin (p = 0.012, Şekil 2) yerini öğrenme belirten, özellikle eğitim denemeleri birinci ve dördüncü çeyrek dilimde arasında, hedef delik bulmak için daha az zaman aldı. prob çalışmalar sırasında, labirent ve böylece çatışan yerel ve mekansal ipuçları döndürüldü. Bireyler şans daha iyi olur (p <0.001, Şekil 3) hızında mekansal doğru hedef deliğine gitti ve mekansal ipuçları öncelik ediliyordu belirten, labirent (p <0.001) mekansal doğru kadranda bir zaman çoğunluğu geçirdi navigasyon sırasında.

Şekil 1
Şekil 1. Küçük Kertenkelelere için Barnes Labirent tasarımı. Bir Barnes labirent (106 cm çap), yerden yükseltilmiş 76,2 cm. On eşit uzaklıkta hedef delikleri çevresi boyunca bulunan ve birbirinden 26 cm aralıklı. Hedef delikleri SMA izin çapı 2.54 cm ll kertenkeleler masanın altına monte ev kafesin içine inmeye. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

şekil 2
Şekil 2. Eğitim Denemeler. SEM ± Gecikme (ler) eğitim çalışmada (n = quartile başına 7 birey) sırasında amaç delik bulmak için. Çünkü bireyler arasında kriter ulaşmak için eğitim denemeleri değişken sayısının, denemeler dörtte öğrenme bloklara bölünmüş ve ortalamaları alınmıştır. Bireyler bireylerin hedef deliğinin yerini öğrenme belirten, hedef deliği, en belirgin arasındaki eğitim denemeleri (p = 0.012) birinci ve dördüncü çeyreğini bulmak için gecikme azalma göstermiştir. Ladage ve ark veriler. 2012.ig2large.jpg "target =" _ blank "> bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 3,
Şekil 3. Sonda Denemeler. mekansal doğru hedef delik seçmeden önce hata sayısı ± SEM (n = 7). Bireyler nonrandomly bir mekansal strateji navigasyon sırasında kullanılan gösteren prob çalışmalarda (p <0.001) sırasında mekansal doğru hedef delik seçti. kesikli çizgi şans performansı temsil eder. Ladage ve ark veriler. 2012. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

deneysel uzamsal öğrenme ve bellek için test yaparken, protokolde önemli adımların bazılarını ele birkaç önemli kavramsal sorunlar vardır. Birincisi, denekler eğitim denemeleri boyunca gol deliğin yerini öğrenen olduğunu göstermek zorundadır. Önceden ayarlanmış bir kriter kavuşturulması hedefi delik konumu öğrenme meydana geldiğini göstermektedir. konular gol deliğin yerini öğrenmek yoksa, o zaman bir seyir strateji belirlemek için uygulanabilir bir yol yoktur. hayvanlar kriter ulaşmak yoksa, prob deneme ipuçları labirent navigasyon sırasında öncelik hangi belirlenmesi için önemlidir. Sonda duruşma sırasında, yerel ve mekansal işaretler navigasyon için tek işaretin kullanımını öncelik bir konu zorlar çatışma vardır. Böylece, prob deneme işaret tipi hatırladı ve labirent Navigasyon sırasında öncelik olarak hangi değerlendirilmesi açısından önemlidir. Çünkü uzaysal vs yerel ipuçları odaklanmak,navigasyon için kullanılan olabilir diğer potansiyel ipuçlarını ortadan kaldırmak için önemlidir; Bu ipuçları çalışmada potansiyel şaşırtmak haline gelebilir. Özellikle pul pul sürüngenler de, koku ipuçları gıda maddeleri 19 bir arkadaşı seçiminde önemli rol, yırtıcı kaçınma ve konumu oyna. Sonuç olarak, çalışmalar arasındaki koku ipuçlarını elimine ederken labirent içinde koku ipuçlarını takip engel önemlidir.

Bu protokol erişkin erkek yan blotched kertenkele 13 ile iyi çalıştı rağmen, labirent ve protokole değişiklikler büyük olasılıkla genç kertenkele veya farklı türler (LADAGE, yayınlanmamış veri) mekansal öğrenme ve hafıza test ederken gerçekleşmesi gerekir. Örneğin, çocuk kertenkele (yan blotched kertenkeleler için yani 9 aylıktan küçük), atlama, ya da ağaçsıl türler gol deliklere iniş pek fazla düşünülmemiştir, labirent kapalı kaçmaya eğilimi gösterebilir türler. Bazı durumlarda, labirent çevresinde bir duvar ya da kapalı bir labirent CIR yardımcı olabiliruzaysal işaretler hala labirentin yüzeyinden görünür müddetçe, bu sorunu cumventing. Labirent her türlü değişiklik Ayrıca, görev ekolojik alaka dikkate alınmalıdır. , Kayalarda ve toprakta küçük deliklere yarıklar içine kaçmak Barnes labirent iyi performans Yan blotched kertenkeleler. Bir motivasyon için labirent keşif ikna etmek için (örneğin, simüle avlanma girişimi) maruz sürece Ancak, hareketsiz kalma eğiliminde türler Barnes labirent görev iyi performans olmayabilir. Benzer şekilde, diğer modifikasyonlar büyük türler için delik çapı artan ve deliklere iner olmayan türler için delik yerine gizler kullanarak, ağaçta yaşayan türler için dikey labirent yönlendirilmesi de dahil olmak üzere görev performansını artırmak için yapılabilir. Önceki çalışmalar labirent özelliklerini değiştirerek performansı 20-24 varyasyonu yaratabilir ortaya koymuştur; böylece, doğal Barnes labirent değişiklikler yaparak, farklılıkları onunöyküsü ve ilgi türlerinin davranışı dikkate alınmalıdır.

Bu protokol yan blotched kertenkele mekansal öğrenme ve hafıza sondalama için yeterince iyi çalıştı ederken, protokol yürütme bazı sınırlamalar ve zorluklar vardı. hiçbir motivasyon bu keşfinde ve labirent kaçmak istiyorum tanıttı vardı, çünkü öncelikle, yan blotched kertenkeleler, kriter ulaşması muhtemel eğitim denemeleri çok sayıda gerektirmiştir. Bu nedenle, yazılı olarak protokol eğitim denemeleri sırasında kemirgenler performansı ile karşılaştırıldığında, özellikle oldukça zaman yoğundur. caydırıcı uyaranlara Tanıtımı Bu sorunu aşmak ve kriter ulaşmak için gerekli eğitim denemelerinin sayısını azaltabilir labirent kaçmak için motivasyonu artırmak için. Ayrıca, çalışmaların azlığı deneysel uzamsal bellek için test ve sürüngenler öğrenme, çünkü bu protokol ve labirent modifikasyonu uygun veya uygun olmayabilirtüm türler için le. Yukarıda önerilen olanlar gibi Değişiklikler ilgi türler için uygun bir labirent ve protokol tasarımı yardımcı olabilir.

Burada açıklanan protokol küçük kertenkele mekansal öğrenme ve hafıza deneysel test için izin verir. Sürüngen yönlendirme ve navigasyon alanında 7,8,25 gösterilmiştir olsa da, çok az olan ipuçları kullanılır olarak bilinen ve navigasyon sırasında öncelik verilir. deneysel sürüngenler navigasyon sırasında işaret önceliklendirme için test az sayıda çalışma bu taksonomik grup genelinde uzamsal öğrenme ve hafıza ile ilgili genelleştirilebilirliğini engel eğilimi paradigmaları ve türlerin değişen kullanılan var. Ancak, en azından bir tür içindeki ve çalışmalar arasında test cihazı ve protokol standartlaştırılması, uzamsal öğrenme ve hafıza genellemelere için sondalama yardımcı olacaktır. Bu vakıf kurulduktan sonra, protokolün diğer, daha detaylı uygulamalar uygun olacaktır. instanc içinE, daha belirgin yerel ipuçları tanıtan veya labirent içinde gezinmek için yerel ipuçlarını kullanarak daha büyük bir bağımlılığa neden olabilecek eğitim sırasında bir mekan hissi güvenilirliğini azalan. Ayrıca, cinsiyette ve böylece bu görevi kadın da işaret önceliklendirme ilginç interseks farklılıklar aydınlatmak olabilir değerlendirirken, farklı ipuçları öncelik olabilir. Bu gibi modifikasyonlar hem mekansal ve yerel ipuçlarının çıkıntı ve stabilite navigasyon sırasında bellek ve daha sonraki hatırlama ve bu ipuçlarının kullanımında işaret önceliklendirme modüle nasıl ortaya çıkarabilir.

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.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Videbech, P., Ravnkilde, B. Hippocampal volume and depression: A meta-analysis of MRI studies. Am. J. Psychiatry. 161, 1957-1966 (2004).
  5. Sharma, S., Rakoczy, S., Brown-Borg, H. Assessment of spatial memory in mice. Life Sci. 87, 521-536 (2010).
  6. Vorhees, C. V., Williams, M. T. Assessing spatial learning and memory in rodents. ILAR J. 55, 310-332 (2014).
  7. Jenssen, T. A. Spatial awareness by the lizard Anolis Cristatellus: Why should a non-ranging species demonstrate homing behavior. Herpetologica. 58, 364-371 (2002).
  8. 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).
  9. Day, L. B., Crews, C., Wilczynski, W. Spatial and reversal learning in congeneric lizards with different foraging strategies. Anim. Behav. 57, 393-407 (1999).
  10. 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).
  11. Holtzman, D. A. From Slither to Hither: Orientation and Spatial Learning in Snakes. Integr. Biol. 1, 81-89 (1998).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. Petrillo, M., Ritter, C. A., Powers, A. S. A role for acetylcholine in spatial memory in turtles. Physiol. Behav. 56, 135-141 (1994).
  18. 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).
  19. Mason, R. T. Reptilian Pheromone. Hormones, Brain, and Behavior: Biology of the Reptilia. Gans, C., Crews, D. , University of Chicago Press. 114-228 (1992).
  20. Crawley, J. N., et al. Behavioral phenotypes of inbred mouse strains: implications and recommendations for molecular studies. Psychopharmacology. 132, 107-124 (1997).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).
  25. 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).

Tags

Nörobilim Sayı 119 Barnes labirent mekansal bellek öğrenme biliş davranış kertenkeleler sürüngenler
Küçük pul pul Sürüngenler Mekansal Öğrenme ve Bellek değerlendirilmesi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

LaDage, L. D., Cobb Irvin, T. E.,More

LaDage, L. D., Cobb Irvin, T. E., Gould, V. A. Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles. J. Vis. Exp. (119), e55103, doi:10.3791/55103 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter