Morris Su Labirenti

Morris su labirenti, kemirgenlerde öğrenme ve hafızayı incelemek için değerli bir araçtır. Bu canlılar iyi yüzücülerdir ancak genellikle karada kalmayı tercih ederler. Su labirenti, hayvanları bir su havuzundan kaçış yolu olarak küçük bir platform kullanmaları için eğitmek amacıyla bu tercihten yararlanır. Eğitimden sonra platform yüzeyin altına gizlenir ve böylece kemirgenin, platformun konumunu uzak görsel ipuçlarına göre hatırlaması gerekir.

Bu video, Morris Su Labirenti testinin ilkelerini özetleyecek, testin kurulumu ve yürütülmesine yönelik inceleme prosedürlerini gözden geçirecek ve bu testin yanı sıra diğer su testlerinin laboratuvar çalışmalarında kullanıldığı bazı yöntemleri vurgulayacaktır.

Morris su labirenti kullanılarak yapılan deneylerin arkasındaki bazı temel kavramlara hemen göz atalım! Daha önce belirtildiği gibi, kemirgenler oda çevresine yerleştirilmiş yüksek kontrastlı posterler gibi görsel ipuçlarını referans alarak gizli bir platforma giden yolu bulurlar. Bu durum, hafıza oluşumunda işlevi önemli olan hipokampus dahil olmak üzere beynin belirli bölgelerine bağlıdır. Bir dizi ardışık denemede kemirgenin platformu bulmasının sürdüğü süredeki değişimler, uzamsal öğrenme ve hafızanın bir ölçüsü olarak kullanılabilir.

Hafızayı nicelleştirmeye yardımcı olmak için havuz, hayvanın platformun yakınındaki bölgeyi keşfetme eğilimi değerlendirilebilsin diye kavramsal olarak dört kadranla bölünür.

Kavramsal kadranlar, hayvanın platform içermeyen bir havuzda test edildiği prob denemesinde de kullanışlıdır. Eğer eğitim tamamlandıktan en az 24 saat sonra gerçekleştirilirse, hayvanın önceden doğru olan kadranı keşfetme eğilimi, uzun süreli veya "referans" hafıza oluşumunun bir göstergesidir.

Benzer şekilde, tersine çevirme (reversal) denemeleri platform konumunda bir değişiklik içerir ve kemirgenin platformun gittiğini fark edip başka bir yere bakma konusundaki bilişsel esnekliğini ölçer. Tüm bu veriler birçok deneme boyunca ve birçok hayvanla toplandığı için, denemeler ve denekler arasındaki değişkenlik sonuçlarınız üzerinde büyük bir etkiye sahip olacaktır.

Hayvan performansını etkileyebilecek faktörler arasında sıcaklık, nem veya günün saati yer alır. Ek olarak, görünür durumdaki araştırmacılar test sırasında istem dışı görsel ipuçları haline gelebilir; bu nedenle araştırmacıların test odasındaki mevcudiyeti ve görünürlüğü önemli hususlardır.

Hayvanlar arasında da değişkenlik mevcuttur ve bu durum bir hata kaynağı olabilir. Sonuç olarak, kemirgen yaşı ve cinsiyeti deneysel gruplar arasında dikkatle eşleştirilmelidir. Son olarak, hareket kısıtlılığı, yaralanmaları veya görme bozukluğu olan hayvanlardan alınan ölçümler öğrenmeyi doğru şekilde yansıtmayacaktır ve su labirentinde test edilmek için ideal değildir.

Önemli deneysel faktörleri değerlendirdiğinize göre, test düzeneğinin kurulumuna geçelim. Soğuk olmayan ancak serin suyla doldurulmuş bir havuzla başlayın. Havuz boyutu, sıçan veya fare kullanmanıza bağlı olarak değişebilir. Ardından, her çeyrek için en az bir tane olacak şekilde oda etrafına hareketsiz görsel ipuçları yerleştirin.

Öğrenme denemeleri, havuza bir kaçış platformu yerleştirilerek başlar. Sonra, denek hayvanın başını suya batırmamaya dikkat ederek onu nazikçe suya yerleştirin. Hayvanın labirenti keşfetmesine izin verin ve platformu bulmasının ne kadar sürdüğünü kaydedin. Kemirgen, platformu yaklaşık 60 saniye içinde bulamazsa, onu platforma yönlendirin ve hayvanı çıkarıp kurulayıp ısıtılmış bir kafese yerleştirmeden önce 10 - 20 saniye boyunca orada kalmasını sağlayın.

Eğitimi tamamlamak için, hayvanın her bir ardışık denemeye farklı bir giriş noktasından başladığı bu prosedürü birçok kez tekrarlayın.

Şimdi hayvanın gizli bir platformu bulma yeteneğini test etme zamanı geldi. İlk olarak su seviyesini platformun üst kısmının yaklaşık bir inç üzerine çıkarın ve suya toz süt veya toksik olmayan boya ekleyin. Bu denemelerde, kemirgenin her bir kuadranda geçirdiği süreyi ve gizli platformu bulmasının ne kadar sürdüğünü kaydedin.

Yine, eğer hayvan 60 saniye içinde başarılı olamazsa, onu platforma yönlendirin ve dışarı çıkarmadan önce kısa bir süre orada kalmasına izin verin. Bu prosedürü aynı gün içinde en az iki kez daha tekrarlayın ve hayvanın her ardışık denemeye farklı bir konumdan başlamasını sağlayın.

Gizli platform denemelerinin tamamlanmasından 24 saat sonra, platformu kaldırarak ve hayvanın labirenti bir 60 saniyelik deneme boyunca daha keşfetmesine izin vererek bir prob testi gerçekleştirin. Her bir kuadranda geçirilen süreyi izleyin ve kaydedin.

Morris su labirentinin temellerini öğrendiniz, şimdi bunun davranışsal nörobiyoloji deneylerinde nasıl kullanıldığını tartışalım.

İlk olarak, su labirenti gibi davranışsal testler, öğrenme ve hafızanın moleküler biyolojisini incelemek için son derece kullanışlıdır. Örneğin bilim insanları, beyindeki belirli genlerin ekspresyonunu manipüle etmek için stereotaksik cerrahi gibi teknikler kullanabilir ve bunun öğrenme üzerindeki etkisini doğrudan test edebilirler. Ayrıca, Alzheimer gibi hafızayı etkileyen genetik bozuklukların kemirgen modellerini test etmek, hastalık için risk faktörü veya potansiyel terapötik olabilecek molekülleri karakterize etmek için kullanılabilir.

Davranışsal testler ayrıca kafa travması, oksijen yoksunluğu veya beynin belirli bölgelerindeki lezyonlar bağlamında, beyin hasarının öğrenme ve hafıza üzerindeki etkilerini incelemek için de önemlidir. Örneğin, radyasyon gibi bazı tıbbi tedaviler beyne zarar verebilir ve hafızayı olumsuz etkileyebilir. Bu deneyde, ışınlanmış hayvanlar kontrol grubuyla karşılaştırıldığında su labirentinde düşük performans sergilerler. Farklı tedavileri eş zamanlı olarak test ederek araştırmacılar, radyoterapi gören insanlarda bilişsel bozulmayı önleyebilecek müdahaleleri araştırabilirler.

Su, kemirgenleri bir labirenti keşfetmeye teşvik etmede çok etkili olduğundan, su tabanlı birçok labirent varyantının mevcut olması şaşırtıcı değildir. Bazı varyantlar, yüzme ihtiyacını azaltan ve kemirgenlerin doğal olarak bulunmayı tercih ettiği kenarlarda çıkışlar sağlayan bu kürek çekme labirenti gibi, test sırasında hayvan stresini azaltmayı amaçlar. 8 kollu labirent gibi diğer yüzme varyasyonları, kemirgenlerin çıkışlara ulaşmak için daha fazla bilgiyi entegre etmesini gerektiren daha karmaşık bir konfigürasyona sahiptir. Bu düzen, hem referans hafızasının hem de daha kısa süreli çalışma hafızasının eş zamanlı olarak test edilmesine olanak tanır.

JoVE'nin Morris su labirenti tanıtımını izlediniz. Su labirentleri, hayvanların nasıl öğrendiğini ve hatırladığını test etmenin bir yoludur ve biyoloji ile davranış arasındaki ilişkiyi anlamamıza yardımcı olur.

İzlediğiniz için teşekkürler!