Kemirgenler için allosentrik temsilleri teşvik etmek için bir etkinlik alanında 'günlük hafızayı' modelleyen davranışsal bir görev

Özet

Bir etkinlik alanında bu optimize edilmiş 'günlük hafıza' protokolünün amacı, allosentrik mekansal temsillerin kullanımını teşvik eden istikrarlı bir ev üssü kullanmaktı. Bu hayvan modeli, davranışsal ve fizyolojik teknikler kullanarak olay anılarının oluşumu ve saklanmasına yönelik gelecekteki araştırmalar için etkili bir test yatağı sağlar.

Özet

Etkinlik alanı, öğrenmeyi ve hafızayı araştırmak için en uygun platformu sağlar. Bu yazıda açıklanan iştah açıcı günlük hafıza görevi, kemirgenlerde epizodik ve uzamsal hafızanın araştırılması için sağlam bir protokol sağlar ve bu da özellikle allosentrik hafıza temsilini teşvik eder. Sıçanlar, kodlama aşamasında yiyecek bulmak ve kazmak için eğitilir ve bir zaman gecikmesinden sonra, sıçanlara ödül yiyecek peletini doğru yerde bulma seçeneği verilir. Bu protokolde allosentrik bir stratejinin kullanılmasını teşvik eden iki temel unsur vardır: 1) sıçanlar, oturumlar içinde ve arasında farklı başlangıç konumlarından başlar, 2) sıçanların yiyeceklerini yemek için taşımaları gereken sabit bir ana üs konuşlandırılır. Bu modifikasyonlar sayesinde, kemirgenleri görevi yerine getirmek için allosentrik uzamsal temsilleri kullanmaya etkili bir şekilde teşvik ediyoruz. Ek olarak, görev, konu içi deneysel tasarım için iyi bir paradigma sağlar ve deneycilerin değişkenliği azaltmak için farklı koşulları manipüle etmesine olanak tanır. Davranışsal ve fizyolojik tekniklerle birlikte kullanıldığında, ortaya çıkan kemirgen modeli, hafıza oluşumu ve saklanması ile ilgili gelecekteki araştırmalar için etkili bir test yatağı sağlar.

Giriş

Öğrenme ve hafızanın nörobiyolojisini araştırmak için, insanlarda genellikle mümkün olmayan invaziv teknikler gereklidir. Bu nedenle, bir asırdan fazla bir süredir, laboratuvar hayvanlarının insan hafızasının çeşitli biçimlerini modellemesi için davranış protokolleri tasarlanmıştır. Hem görevin hem de aparatın tasarımı ve seçimi, etkili insan hafızası modellerinin başarısının merkezinde yer alır. Basit klasik ve enstrümantal koşullandırma protokolleri ^1,2,3'ten T-labirent⁴, radyal kol labirenti⁵, Barnes labirenti⁶, su labirenti⁷ ve peynir tahtası labirenti⁸ gibi labirentlere kadar çeşitli karmaşıklıklara sahip çok sayıda paradigma geliştirilmiştir. Yine de, bu görevler ilişkisel öğrenme ve uzamsal navigasyonun yönlerini yakalarken, anlık olayların (yani epizodik benzeri bellek) bellek temsilini incelemek için açık bir şekilde kullanılamazlar. Ve her ne kadar yeni nesne tanıma⁹ ve bu kendiliğinden bellek görevinin permütasyonları, örneğin nesne-yer belleği¹⁰, tanıma belleği hakkında değerli bilgiler sağlamış olsa da, olayların açık bir şekilde hatırlanmasını test etmezler. Bu talebi karşılamak için, etkinlik alanı özel olarak geliştirildi ve kullanımı, uzun vadeli, eşleştirilmiş ilişkili bellek kodlama ve hatırlama 11,12,13 ile tanıdık bir alanda meydana gelen ayrık olayların kodlanması ve geri çağrılması üzerine araştırma yapılmasını sağladı 14,15,16,17,18. İkinci tema, bu el yazmasının odak noktasıdır.

Etkinlik alanı, kemirgenler için olayların meydana geldiği geniş, kare, açık bir alandır. Arenanın boyutu, sıçanları veya fareleri barındıracak şekilde ölçeklendirilebilir ve kemirgenlerin girmeye ve keşfetmeye teşvik edilir. Arenada meydana gelen bir olayın tipik bir örneği, belirli bir yerdeki bir kum kuyusundan yiyecek bulmak ve almaktır. Etkinlik alanı, sıçanların veya farelerin yiyecek aramak, bulmak ve kazmak için eğitildiği bu tür iştah açıcı görevler için tasarlanmıştır. Yiyecekleri karanlık bir ortama geri taşıma konusundaki doğal eğilimlerinden yararlanır, bu durumda arenanın bitişiğinde bulunur ve daha sonra onu yerler. Yiyecek aramak için minimum eğitimden sonra, kemirgenler bu görevi doğal olarak üstlenirler ve kodlama denemesinde ve 30 dakikalık kısa bir gecikmeden sonra kodlama denemelerini takip eden geri çağırma seçimi denemesinde iyi performans gösterirler. Bir seçim denemesinde, birkaç kum kuyusu (yani kazma yerleri) mevcuttur, ancak yalnızca biri ödüllendirilir.

Etkinlik alanında farklı görevler gerçekleştirilebilir (örneğin, uzamsal bellek, epizodik benzeri bellek ve eşli ortak öğrenme). Epizodik benzeri belleğin etkili modellerinin geliştirilmesine olan ilgi göz önüne alındığında, yiyeceğin bulunabileceği yerin günlük olarak değiştirildiği aşağıdaki protokol geliştirilmiştir. Bu görevde, kemirgenlerin, bir yiyecek ödülünü kazma ve başarılı bir şekilde elde etme olayının en son etkinlik alanında nerede gerçekleştiğini hatırlamaları gerekir. Aşağıda özetlenen protokol, sıçanların her gün yeni bir yerde bir kum kuyusu aradığı bir kodlama denemesini ve ardından bir gecikmeden sonra, yakın zamanda kodlanmış kum kuyusu konumunun ödüllendirildiği bir geri çağırma seçim denemesini gerektirirken, diğer, farklı yerlerdeki alternatif kum kuyuları erişilebilir yiyecek içermez. Yemeğin bir önceki gün nerede olduğunu hatırlamak yardımcı olmaz: doğru konumun her gün en azından bir süreliğine kodlanması ve hatırlanması gerekir. Bu doğrultuda, biz insanların günlük olarak kullandığı, bu görevde modellenen bellek biçimini yakalamak için 'günlük bellek' terimini ortaya attık. Günlük hafızanın insani bir örneği, birinin arabasını alışveriş merkezinde nereye park ettiğini (Şekil 1A) veya evin etrafında gözlüklerini nereye koyduğunu hatırlamaktır. Bu protokolde, tüm arena içi ve dışı ıstakalar, tıpkı günlük hayatımızın ortamlarında (yani evler, ofisler, otoparklar vb.) olduğu gibi sabittir. Bu nedenle, kemirgenler, tanıdık bir ortamda en son nerede bir şey olduğunu hatırlamalıdır (Şekil 1B). Görev, su labirenti^19'daki gecikmeli yerine eşleştirme (DMP) görevine benzer, ancak üzerinde bir iyileştirmedir. İştah açıcı bir görev olarak, kemirgenlerin sudan kaçma arzuları yerine^{yiyecek 20} aramak için doğal davranışlarından yararlanır. Bununla birlikte, su labirenti^7'de olduğu gibi, doğru konumları yanlış konumlardan ayıran yerel ipuçları yoktur; Hayvanlar, değişen hafıza gecikme sürelerinden sonra doğru Sandwell konumunu bulmak için tanıma yerine hatırlamayı kullanmalıdır.

Şekil 1: Günlük hafıza. (A) İnsanın günlük hafızası. Otoparka park edilmiş yeşil bir arabayı gösteren şematik. Bir gecikmeden sonra, sürücü arabasını tam olarak nereye park ettiğini hatırlamaya çalışır. (B) Hayvanların günlük hafızası. Etkinlik alanı içindeki bir yerde bir kum kuyusundan bir pelet kazan ve alan bir fareyi gösteren şematik. Bir gecikmeden sonra, sıçana birden fazla yanlış kum kuyusu (gri) ve bir doğru kum kuyusu (yeşil) ile bir seçim denemesi yapılır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Etkinlik alanı, 'gündelik hafıza' araştırmalarında zaten başarılı bir şekilde kullanılıyor. Bunlar, her gün otomatik olarak kodlanan, uzun süreli bellekte tutulan, ancak genellikle nispeten kısa süreler sonra unutulan anılardır. Bast ve ^ark.14, kısa aralıklarla mükemmel bellekten 24 saat sonra şans düzeyine kadar değişen monotonik gecikmeye bağlı olay belleği göstermiştir. Bununla birlikte, belleğin saklanması, kodlama sonrası yenilikle veya birden fazla kodlama denemesiyle, genişletilmiş deneme aralığı^15,17 ile başarılı bir şekilde geliştirilebilir.

Etkinlik alanı çok yönlüdür ve nispeten stressizdir; Caydırıcı uyaran kullanılmaz. Arenanın büyüklüğü ve barındırdığı görevler hem sıçanlar ^14,15 hem de fareler¹⁶ için uyarlanabilir. Ayrıca, kara tabanlı bir görev olarak, su labirenti^21'in aksine fizyolojik kayıt ve kalsiyum görüntüleme çalışmalarına uygundur. Ayrıca, 3R'lerin (indirgeme, iyileştirme, değiştirme) ilkelerine uygun olarak, etkinlik alanını kullanan çalışmalar, denek içi deneysel tasarımlar mümkün olduğundan (her hayvanın farmakolojik müdahaleler, optogenetik stimülasyonlar vb. için kendi kontrolü olarak hizmet ettiği) ve motivasyon için caydırıcı bir stimülasyon gerekmediğinden, istatistiksel güç elde etmek için daha az hayvan gerektirir. Her ne kadar ilk eğitim daha fazla zaman gerektirse ve örneğin yenilik tanıma görevlerinden daha fazla oturumda gerçekleşse de, hayvanlar kararlı, asimptotik bir görev performansı seviyesine ulaştıklarında, ilaç, araç kontrolü veya optogenetik stimülasyon gibi manipülasyonlar nispeten az sayıda ek eğitim oturumu ile serpiştirilebilir¹⁷. Ek olarak, görevi çözerken kullanılan mekansal temsilin doğası gibi, temsilin farklı yönleri etkinlik alanında doğrudan deneysel kontrol altına alınır.

Temsil konusu, farelerin son olayların nerede gerçekleştiğini hatırlarken kullandıkları zihinsel çerçeveyle ilgilidir¹⁸. Yiyeceğin nerede olduğunu hatırlıyorlar mı yoksa sadece yiyeceğe nasıl ulaşacaklarını mı hatırlıyorlar? Sıçanlar, arena¹⁸ içindeki iştah açıcı bir görevi çözmek için allosentrik (harita benzeri) veya benmerkezci (vücut merkezli) uzamsal temsilleri kullanabilir. Bununla birlikte, görevi yerine getirirken her bir deney deneği tarafından kullanılan uzamsal stratejiyi kontrol etmek ve tanımlamak için, yalnızca bir uzamsal temsilin kullanımını seçici olarak teşvik edebilen farklı eğitim protokolleri vardır. Genellikle, sıçanlar yiyecek ödüllerini günün denemesine başladıkları yere geri götürdüklerinde benmerkezci temelli bir temsil kullanılır, bu da ileri geri koşular sırasında ödül konumunu hatırlamak için çeşitli fırsatlar sağlar. Bu mekansal strateji, başlangıç konumunun günden güne değiştirilip değiştirilmediğine veya sabit tutulup tutulmadığına bakılmaksızın kullanılabilir. Buna karşılık, farelerin yiyecek ödülünü, değişen başlangıç konumlarından farklı olan, arenanın yan tarafındaki sabit bir ana üs konumuna taşıması gerektiğinde, allosentrik bir temsil tercih edilir. Beynin depolama kapasitesi ile ilgili olarak allosentrik temsillerin sayısız avantajı vardır.

Bu yazıda, yalnızca allosentrik bir temsilin kullanılmasını teşvik eden ev üssü protokolünü ana hatlarıyla belirttik. Öğrenme ve hafızanın araştırılmasında bu kemirgen 'günlük hafıza' modelini kullanmanın avantajlarını açıkça gösteren ve epizodik benzeri uzamsal hafızanın allosentrik temsillerinin nasıl teşvik edilebileceğini vurgulayan bu görev için temsili sonuçlar sağladık.

Protokol

Bu yazıda açıklanan yöntemler Edinburgh Üniversitesi Etik İnceleme Komitesi tarafından onaylanmıştır; 1986 tarihli Birleşik Krallık Hayvanlar (Bilimsel Prosedürler) Yasası ve 24 Kasım 1986 tarihli Avrupa Toplulukları Konseyi Direktifi (86/609/EEC) ile laboratuvar hayvanlarının bakımını ve bilimsel deneylerde kullanımlarını düzenleyen mevzuat ile uyumludurlar.

NOT: Aşağıda özetlenen protokolün deneysel konusu Lister başlıklı sıçanlardır, ancak diğer kemirgen suşları için de uyarlanabilir.

1. Hayvan taşıma, barındırma ve gıda kontrolü

1. Lister başlıklı erkek sıçanların varıştan sonra yerleşmesi için 1 hafta bekleyin. Bu süre zarfında, kafeslerinde nazikçe okşayarak ve gıdıklayarak günlük olarak tutun. Yerleştikten sonra, her gün yaklaşık 5 dakika boyunca onları almaya başlayın.
2. Her farenin ağırlığını varışta ve haftada 2-3 günde bir kaydedin. Yiyecek alımlarını, her bir farenin ağırlığı kademeli olarak serbest beslenen vücut ağırlığının yaklaşık% 85 -% 90'ına düşecek şekilde uyarlayın; Bu, serbest beslenen sıçanlar için belirlenmiş bir büyüme eğrisi kullanılarak tahmin edilebilir. Deney boyunca fareleri bu gıda kısıtlı ağırlık aralığında tutun.
3. Fareleri 12 saat (ışık açık) / 12 saat (ışık kapalı) ışık döngüsünde barındırın ve tüm deneyleri ışık fazında (sabah 7-akşam 7) yapın.

2. Cihazın kurulması

1. Deney odaları, kontrol odaları ve etkinlik alanı
   1. Deney ve kontrol odaları, ya iki parçaya ayrılmış bir oda ya da bir perde veya kapı ile ayrılmış iki bitişik odadır ve bu deney için gereklidir.
      NOT: Bu ayrım, deneycilerin bu karmaşık davranışsal görevi yerine getirirken ve öğrenirken hayvanları etkilemesini veya bozmasını önleyecektir.
   2. Bir odayı etkinlik alanına, statik çevresel ipuçlarına ve deneysel prosedürlere (yani deney odası) ayırın ve diğer odayı deneyciler tarafından farelerin performansını kaydetmek için kullanın (yani kontrol odası).
      NOT: Etkinlik alanı, etkinlik yeri ilişkilerinin çalışılabileceği kare şeklinde, açık alan bir alandır (Şekil 2A). 'Etkinlik arenası' adı, bu aygıtın 'olayların' meydana geldiği bir arena (yani açık ama kısıtlı bir alan) olması gerçeğinden türemiştir (örneğin, kum kuyularında gömülü yiyecek peletlerini kazmak; Şekil 2B)^17,18. Deneyi yapan kişinin aşırı çalışmasını ve yaralanmasını (yani sırt zorlanmasını) önlemek için, arena zeminden yükseltilir (~ 1 m).
   3. Şeffaf Pleksiglas kullanarak kare (160 cm x 160 cm) bir arena inşa edin. Arenanın zemini, 49 hareketli beyaz Pleksiglas karodan (20 cm x 20 cm; Şekil 2A,B). Merkezi bir deliğe (6 cm çapında) sahip beş ek döşemeyi değiştirin: bunlar kum kuyularını arenada tutacaktır. Bu değiştirilmiş döşemelerin beş konumu, her oturumun kum kuyusu haritasında belirtilen konfigürasyonda düzenlenmiştir.
      NOT: Beş kum kuyusu konumunun konfigürasyonu her yeni oturumda değişir (bkz. adım 4.2).
   4. Etkinlik alanını belirlenen deney odasına yerleştirin. Arena içi ipuçlarını ayarlayın: farklı dokunsal yüzeylere sahip iki farklı yer işaretini (örneğin, yapıştırılmış bir golf topu yığını (30 cm (Y) x 11 cm (G) x 11 cm (U)) ve bir siyah su şişesi (22 cm (Y) x 9 cm (D))) arena içinde iki yere yerleştirin: satır 4, sütun 2 ve satır 4, sütun 6 (Şekil 2C).
   5. Deney boyunca arena içi ipuçları için kullanılan nesneleri ve konumlarını sabit tutun, ancak bunları her gün% 70 etanol ile temizleyin.
   6. 3D arena dışı ipuçlarını ayarlayın: ayırt edici yer işaretlerini konumlandırın (örneğin, desenli küresel fener (40 cm (d)); kırmızı yıldız feneri (60 cm (w)); mavi fener (70 cm (h) x 35 cm (w))) ve deney odasının ortasına yerleştirilmiş etkinlik arenasının çevresine desenler yerleştirin (Şekil 2D).
   7. Arena dışı ipuçları için kullanılan nesneleri ve konumlarını deney boyunca sabit tutun.
2. Kara kutular
   1. Hayvanların arenaya erişimini sağlamak için, siyah pleksiglastan dört özdeş siyah kutu inşa edin (uzunluk: 30 cm, genişlik: 25 cm, yükseklik: kutu başına 35 cm; Şekil 2E). Her kara kutu, bir uzunlukta yüzeyde uzaktan kumandalı bir sürgülü kapıya sahip olmalıdır. Bu, deneyciye farelerin arenaya girişi üzerinde kontrol sağlayacaktır.
      NOT: Siyah Pleksiglas, açık alan etkinlik alanının aydınlık ortamı yerine fareler tarafından tercih edilen karanlık bir iç mekan oluşturur.
   2. Bu kara kutuları arenanın dört duvarının her birinin ortasına yerleştirin. Bu kara kutular, kamera tarafından yakalanan ve kontrol odasındaki bilgisayarlar tarafından alınan canlı video yayınının üst kısmına göre konumlarına göre Kuzey (üst), Doğu (sağ), Güney (alt) ve Batı (sol) ana noktaları kullanılarak tanımlanacaktır.
   3. Farelerin, başlangıç kutusu olarak adlandırılan üç kara kutudan birinden arenaya girmesine izin verin (örneğin, Doğu, Güney ve Batı; Şekil 2A, turuncu dikdörtgenler). Kalan kara kutuyu kullanın (örneğin, Kuzey; Şekil 2A, mavi dikdörtgen), farelerin arenadan aldıkları yiyecek ödülünü (yani peletleri) yemek için girecekleri bir ana üs olarak.
      NOT: Herhangi bir kara kutu konumu (yani, Kuzey, Doğu, Güney, Batı) ana üs olarak belirlenebilir, ancak tüm deney boyunca sabit tutulmalıdır: konumunun istikrarı, allosentrik uzamsal temsillerin başarılı bir şekilde teşvik edilmesi için kritik öneme sahiptir.
   4. Başlangıç kutularına ve ana tabana, biri su ve diğeri gıda peletleri için olmak üzere iki küçük, şeffaf, düz tabanlı kuyu koyun (ev tabanı söz konusu olduğunda, bu yalnızca alışkanlık aşamasında ödül için kullanılır) ve her bir başlangıç kutusuna ve ana tabana talaş yerleştirin.
3. Kum kuyuları
   1. İç çapı (d) 6 cm ve toplam derinliği (h) 6 cm olan şeffaf akrilik plastik kullanarak, farelerin aldığı yiyecek ödülünü gizlemek için kullanılan kum kuyularını yapın (yani, bulmak, kazmak ve yemek için ana üsse götürmek). Üstten 4 cm uzağa küresel, delikli bir plastik kase yerleştirin. Kum kuyularını arenadaki uyarlanmış karolara yerleştirin.
      NOT: Plastik kase, ödüllü peletler için farelerin erişebileceği erişilebilir bir kısım (6 cm (d) x 4 cm (h)) ve sıçanların erişiminin olmadığı erişilemez bir bölüm (6 cm (d) x 2 cm (h)) oluşturur (Şekil 3A,B).
   2. Ödüllü kum kuyularında, hem kodlama hem de geri çağırma seçim denemeleri için, erişilebilir bölüme dört adet 0,5 g pelet ve erişilemeyen bölüme sekiz adet gıda peleti yerleştirin (Şekil 3C). Ödüllendirilmemiş kum kuyularında, erişilemeyen bölüme on iki pelet yerleştirin (Şekil 3C).
      NOT: Hem ödüllü hem de ödülsüz kum kuyuları toplam 12 pelet içerir ve özel olarak hazırlanmış kum ile doldurulur, bu da peletleri kum kuyularında gizler.
   3. Gıda peletlerinden yayılan kokuyu maskelemek için kum kuyularını kum ve masala tozu karışımıyla doldurun (2,5 g masala/2,5 kg kum). Her seansın başında kum/masala karışımını taze olarak hazırlayın (Şekil 3D).
      NOT: Adım 2.3.2 ve 2.3.3, kodlama ve seçim denemeleri sırasında kum kuyularından yayılan koku alma artefaktlarını maskelemek için tasarlanmıştır. Bu, farelerin doğru kum kuyusu yerini aramalarının ve bunun sonucunda ortaya çıkan görev performanslarının, ödüllendirilmiş kum kuyusundan yayılan herhangi bir koku ipucu tarafından değil, yalnızca yiyeceğin kazıldığı yerin hafızası tarafından yönlendirilmesini sağlayacaktır.
   4. Sıçanların hafızasını daha önce ödüllendirilen tek kum kuyusunun konumu için test eden (yani, yiyecek peletleri içeren) bir araştırma denemesi sırasında, beş kum kuyusunun tümünün arenada ödülsüz olarak bulunmasını sağlayın (yani, erişilebilir bölümde yiyecek peletleri mevcut değildir); doğru kum kuyusu konumu dahil.
      NOT: Arenada bulunan tüm kum kuyuları, erişilemeyen bölümlerinde aynı sayıda pelet (n = 12) içerir.
4. Genel kurulum ve yazılım
   1. Duvara monte halojen lambalar (115-125 lux) kullanarak deney odasının aydınlatmasını orta düzeyde bir parlaklıkta tutun ve oda sıcaklığını 19 ila 23 °C arasında tutun.
   2. Sıçan hareketlerini ve davranışlarını kaydetmek ve izlemek için deney odasındaki etkinlik alanının üzerine şarj bağlantılı bir cihaz kamerası kurun (Şekil 4A). Kamera, hem özel video çekimi hem de özel bilgisayar yazılımı (P. A. Spooner, Edinburgh Üniversitesi tarafından geliştirilmiştir) için bitişik kontrol odasına canlı bir yayın sağlar.
   3. Sıçanları zamanlamak için kullanılan özel bilgisayar yazılımını kullanarak sıçanların hareketlerini izleyin (Şekil 4B). Bu program, her bir kara kutunun kapısını kontrol ederek, deneycilerin farelerin bitişik kontrol odalarından arenaya ve arenaya erişimini uzaktan yönetmelerine olanak tanır. Bir seçim ve sonda denemesi sırasında doğru kum kuyusunu bulmak için her bir hayvanın gecikmesini ve her bir kum kuyusunda kazmak için harcanan zamanı kaydedin.

Şekil 2: Etkinlik alanı ve ipuçları. (A) Etkinlik alanını gösteren şema (Kısaltmalar: N= Kuzey, E= Doğu, S= Güney, W= Batı). (B) Arena içi ve dışı ipuçlarının bulunduğu etkinlik arenası. (C) İki 3D arena içi ıstaka (soldan sağa): golf topu yığını ve silindirik siyah şişe. (D) Birkaç 3D arena dışı ipucu (soldan sağa): desenli küresel fener; Kızıl Yıldız feneri; Mavi fener. (E) Dört kara kutudan biri, her etkinlik arenası duvarının ortasına yerleştirilmiştir. Bu kara kutulardan üçü, her denemenin başlangıcında fareler için bir başlangıç pozisyonu sağlayan başlangıç kutuları olarak işlev görür. Dördüncü kara kutu, farelerin arenadan aldıkları yiyecek ödülünü tükettikleri bir ana üs. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Kum kuyuları. (A) Erişilebilir ve erişilemez bölümlerin etiketlendiği boş bir kum kuyusunu gösteren şematik. (B) Erişilebilir bir bölümü ve erişilemeyen bir bölümü olan boş bir kum kuyusu. (C) Ödüllü (solda) ve ödülsüz (sağda) bir kum kuyusundaki pelet düzenlemesini gösteren şematik. Hem ödüllü hem de ödülsüz kum kuyuları toplam 12 pelet içerir ve özel olarak hazırlanmış kumla doldurulur, bu da peletleri kum kuyularında gizler. (D) Peletlerin erişilebilir bölüme doğru yerleştirilmesi de dahil olmak üzere, ödüllü bir kum kuyusunun hazırlanışını gösteren bir dizi fotoğraf (adım 1-4). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: Etkinlik alanının deney düzeneği. (A) Deney ve kontrol odalarının deney düzeneğini gösteren şema. (B) Özel bilgisayar yazılımı aracılığıyla görüntülenen deney odasının canlı yayınını gösteren ekran görüntüsü. Özel bilgisayar yazılımı, deneycilerin başlangıç kutusu kapılarını uzaktan kontrol etmelerini sağlar ve diğer ölçümleri sağlar. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

3. Alışkanlık protokolü

NOT: Alışkanlık sırasında, fareler kum kuyularını aramak, bir yiyecek ödülü için kazmak ve etkinlik alanını keşfetmek için eğitilir.

1. Bir yiyecek ödülü için kazmayı öğrenmek
   1. Kumla dolu küçük bir kabı ayrı bir kafese yerleştirin. İlk seans için (yani H1), kum yüzeyinin hemen altına üç adet 0,5 g yiyecek peleti ekleyin ve üstüne bir yiyecek peleti yerleştirin. Daha sonra, dört peleti de yüzeyin altına yerleştirin (Şekil 5).
   2. Her sıçanı, her sıçan için kum kuyusunu tazeleyerek bir kum kuyusu ile ayrı bir kafese yerleştirin. Fareyi, kazana ve kum kuyusundan dört peleti de başarıyla alana kadar bireysel kafeste bırakın.
2. Alışma Seansı 1
   1. Bir fareyi 30 saniye boyunca başlangıç kutularından birine (örneğin, Güney) yerleştirin ve ana üssün (örneğin, Kuzey) yiyecek için belirlenmiş küçük, düz tabanlı kuyusuna bir pelet (0,5 g) koyun. Yerleştirilen yiyecek peleti bir ödül görevi görür ve fareleri yemek için ana üsse gitmeye teşvik eder.
   2. Başlangıç kutusu kapısını açın (örneğin, Güney). Fare başlangıç kutusundan ayrıldığında, arenaya girdiğinde ve bu yeni ortamı keşfetmeye başladığında kapıyı kapatın.
   3. Sıçan 5 dakika içinde başlangıç kutusundan ayrılmazsa, iki yoldan biriyle müdahale edin. Ya başlangıç kutusu kapısının hemen dışında bir boya fırçası tutarak fareyi arenaya girmeye teşvik edin. Sıçan ilgilendiğinde, fırçayı arenaya doğru hareket ettirin ve farenin onu takip etmesine izin verin. Fare arenaya girdiğinde ve başlangıç kutusu kapısından güvenli bir mesafede olduğunda, başlangıç kutusu kapısını kapatın.
   4. Alternatif olarak, fareyi başlangıç kutusundan çıkarın, başlangıç kutusu kapısını kapatın ve fareyi, gireceği başlangıç kutusu kapısının hemen dışındaki arenaya yerleştirin. Bir sıçan motive değilse ve görevi iyi bir şekilde yerine getirmiyorsa (örneğin, başlangıç kutusunu yardımsız bırakın, etkili bir şekilde kazın, vb.), sıçanın ağırlığını kontrol edin ve serbest beslenme ağırlığını (%) hesaplayın.
      
3. 1. 
      
   6. 
      

2. 3. 
      
   14. 
       
3. 
   
   4. 
      

1. 
   
5. 
   
11. 
    

1. 
   
2. 
   
   1. 
      
3. 
   
   1. 
      
4. 
   
5. 1. 
      
   2. 
      
      

Sonuçlar

Bu kararlı ev üssü protokolü, allosentrik temsilleri kullanarak bu günlük hafıza görevini öğrenmek için fareleri başarılı bir şekilde eğitmek için kullanılmıştır. Bu protokolde iki önemli unsur bulunmaktadır. İlk olarak, hayvanlar oturumlar içinde ve oturumlar arasında farklı kara kutulardan (örneğin, Doğu, Güney ve Batı) başlar (Şekil 7A). Her oturum için iki kodlama denemesi ve bir geri çağırma seçim denemesi (veya bazı durumlarda seçim denemesi yerine yoklama denemesi) vardır, hepsi de al...

Tartışma

İnsanlar günlük yaşamdaki tek olayları otomatik olarak kodlar. Bazı olayları kolayca hatırlar ve diğerlerini unuturuz. Yukarıda açıklanan epizodik benzeri günlük hafıza protokolü, kemirgenlerde bu tür hafızayı (epizodik hafıza) araştırmak isteyen araştırmacılar için sağlam bir yöntem sağlar. Görev, belirli bir yerden gıda peletlerini bulma ve alma günlük eylemini içerdiğinden, kemirgenlerin yiyecek aramak için doğal içgüdüsünden yararlanılır. Görev, her gün belirli ama değişen bir yerde ...

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
Kamera	CCTVFirst	N/A
Event Arena	University of Edinburgh (evde tasarlanmış ve inşa edilmiştir)	University of Edinburgh (evde tasarlanmış ve inşa edilmiştir)	Günlük hafıza görevi için etkinlik arenası
Lister-hooded fareler	Charles River UK	603
Multitimer Labview	Edinburgh Üniversitesi (evde tasarlanmış ve inşa edilmiştir)	Edinburgh Üniversitesi (ev içinde tasarlanmış ve üretilmiştir)
RS Components Ltd.	'nin pnömatikleri, çerçeveleri, vidaları	University of Edinburgh (P. Spooner)	Etkinlik arenası inşa etmek için araçlar
Sandwells	Adam Plastics (http://www.adamplastics.co.uk)	University of Edinburgh (P. Spooner)	Arena Startbox'lar için Sandwells
	Adam Plastics (http://www.adamplastics.co.uk)	University of Edinburgh (P. Spooner)
	OBS yazılımı ile Windows 10 bilgisayarlar, Blackmagic Decklink Mini video kaydı Kayıt cihazı kartları	N/A