July 8th, 2015
Bu protokolün amacı kemirgenlerde uzamsal bilişi araştırmaktır. Çift H su labirenti, öğrenme, pekiştirme ve hafızanın farklı bileşenlerinin yanı sıra hafıza sistemlerinin etkileşimini aydınlatmak için özellikle yararlı olan yeni bir testtir.
Aşağıdaki deneyin genel amacı, uzamsal çalışma belleğini ve kemirgenleri araştırmak ve öğrenme ve davranış stratejilerini değerlendirmektir. Bu, önce öğrenme ve hafıza performansını değerlendirmek için çift bir H labirenti inşa ederek elde edilir. İkinci adım olarak, hayvanlar davranışsal eğitimden önce labirent ortamına alıştırılır.
Daha sonraki hayvanlar, alışılmış bir tepki geliştirmek için benmerkezci bir öğrenme paradigması kullanılarak labirentte günlük olarak eğitilir. Alternatif olarak, bir yer yanıtı geliştirmek için allosentrik bir paradigma kullanılabilir. Son adım, hayvanın öğrenme stratejisini, başlangıç pozisyonlarının değiştirildiği ve modelin çıkarıldığı bir sonda denemesinde değerlendirmektir.
Sonuçlar, hayvan davranışlarının kayıtlarına dayalı olarak labirentte kullanılan öğrenme stratejisinin seçimi hakkında bir fikir vermektedir. Bu tekniğin, sekiz kollu radyo labirenti veya Morris Su labirenti gibi mevcut yöntemlere göre en büyük avantajı, iki gün gibi kısa bir sürede hızlı bir şekilde elde edilebilmesi ve deneycinin hayvan tarafından öğrenilecek strateji türünü yönlendirmesine izin vermesidir. Bu yöntem, prosedürel ve bildirimsel bellek sistemleri arasındaki dinamik etkileşim ve bu sistemlerin farklı tedavi yöntemlerinden nasıl etkilendiği gibi davranış alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.
Bu prosedürü gösteren, nöro elektronik sistemler laboratuvarından bir doktora sonrası araştırmacı olan Dr.Richard Pinnell olacaktır. İlk adım, çift H labirentini inşa etmektir. Labirent, üç paralel koşu kolu ile kesişen merkezi bir geçitten oluşur.
Her koridor 20 santimetre genişliğindedir ve yüksek şeffaf pleksiglas duvarlarla çevrilidir. Duvarlar, örneğin agri sabitleme ve vidalar gibi özel yapıştırıcı ile sabitlenir ve tüm iç açılarda su geçirmezdir. İlk olarak, pleksiglas boyutuna göre kesilir ve iç bağlantılar sıkıştırılır.
Yapıştırılacak eklemin yakınında koruyucu plastik kaplama çıkarılır ve tüm toz parçacıkları bir temizleme solventi ile temizlenir. İki taraf 90 derecelik bir forma yerleştirilir ve tutkalın sızmasını önlemek için uçları kapatmak için özel bir bant kullanılır. Kürleme işlemi sırasında, yapıştırıcı bir polimerize edici ajan karıştırılarak hazırlanır ve hafifçe karıştırılır, Croix tutkalı hava tahrikli bir şırınga kullanılarak uygulanır.
Eklem daha sonra sabitlenir ve su geçirmez hale getirilir ve kürlenmesine izin verilir. Drenaj için labirentin içine bir çıkış yerleştirilmelidir. Labirenti her tarafa erişime izin veren bir masanın üzerine yerleştirin.
Çevredeki duvarlara iyi kontrastlı ipuçları yerleştirilmelidir. Ardından, daha sonra video analizi sırasında yönlendirme için kuzey ve güney kollarını etiketleyin. Son olarak, hayvan davranışının test sonrası analizi için labirentin üzerine bir kamera yerleştirin.
Her denemeden önce hayvanın hareketlerini kaydetmek için kamerayı açın. Eğitim öncesi aşamaya hazırlanmak için labirenti yaklaşık 17 santimetre yüksekliğe kadar şeffaf suyla doldurun. Ön antrenman, antrenman seanslarından bir gün önce veya antrenman seanslarıyla aynı gün içinde yapılabilir.
Sıçanların kaçış platformunu aramasını teşvik etmek için su sıcaklığını 21 ila 23 santigrat derece arasında tutun. Su sıcaklığının stabilize olmasını sağlamak için testten bir gün önce labirenti suyla doldurun. Başlangıç konumu ne olursa olsun, her zaman şeffaf bir giyotin kapı ile karşı kola girişi engelleyin.
Hazır olduğunda, fareyi merkez kollardan birinin ucundan serbest bırakın. Kaçış platformuna ulaştıktan sonra, farenin dinlenmesine ve çevresini yaklaşık 15 saniye gözlemlemesine izin verin. Denemeler arasında en az 10 saniye dinlenme ile art arda dört deneme uygulayın.
Eğitime başlamak için, kaçış platformunu eğitim öncesi konumundan seçilen kola yerleştirin ve platformu su yüzeyinin bir santimetre altına daldırmak için su ekleyin. Daha sonra, 250 gram yağsız süt tozu ile karıştırarak suyu opak hale getirin. İlk olarak, süt tozu ve suyu ayrı bir şişede önceden karıştırın ve bu karışımı labirentin çeşitli yerlerine dağıtın.
Karıştırma, labirent suyunda homojenliğe daha hızlı ulaşılmasına yardımcı olacaktır. Fareleri daha önce gösterildiği gibi bir orta sokaktan serbest bırakın ve karşı kola girişin engellendiğinden emin olun. Serbest bırakıldıktan sonra, hayvanın davranışını gözlemleyin ve performansını manuel olarak veya video kamera ile kaydedin.
Hedef platforma 60 saniye içinde ulaşılmazsa, fareyi nazikçe kaçış platformuna yönlendirin ve farenin orada dinlenmesine ve çevresini gözlemlemesine izin verin. Yaklaşık 15 saniye boyunca, sıçan daha sonra çıkarılır ve bir sonraki denemeden önce bir havlu ile kurutulur. Bu, farelerin önümüzdeki dört gün boyunca az soğumaması için önemlidir.
Temel eğitim protokolünü takip edin. Sıçanları, her iki kolun da iki kez kullanılacağı şekilde öngörülemeyen bir sırayla kuzey veya güney başlangıç kolundan serbest bırakın. Altıncı günde prob denemelerini gerçekleştirmek için kaçış platformunu çıkarın.
Fareyi eğitim sırasında kullanılandan farklı bir koldan serbest bırakın. Örneğin, kuzeydoğu kolundan serbest bırakılan kuzey kolunda serbest bırakılırsa, güneydoğu kolu kapalıyken, sıçanın en fazla 60 saniye yüzmesine izin verin. Günlük dört eğitim denemesinin her biri için fareyi aynı başlangıç kolundan serbest bırakın.
Altıncı günde, sonda denemesi için kaçış platformunu çıkarın. Fareyi, duruşma sırasında serbest bırakıldıkları yerden farklı bir koldan serbest bırakın. Farelerin 60 saniye yüzmesine izin verin.
Testten sonra. Baş üstü kameradan alınan kayıtları inceleyin, yanıtı, gecikmeleri, ilk ve tekrarlayan hataları, ilk tercihleri ve yanıt türlerini manuel olarak izleyin. Son olarak, yanıt hataları, hedefe ulaşmak için gecikmeler ve hedef kolda geçirilen süre ile ilgili istatistiksel analiz yapın.
Bu diyagramda, labirent hata bölgeleri gri renkle vurgulanmıştır ve kapalı kollar hem güney hem de kuzey başlangıç konumları için siyah renkle vurgulanmıştır. Taranmış çizgi, sıçanın dört hata bölgesini de ziyaret ettiği örnek bir yüzme yolunu göstermektedir. Kaçış platformuna ulaşmadan önce, bu temsili yüzme parkurları, sonda denemesi sırasındaki hareketi tasvir eder.
Allosentrik eğitimden sonra, benmerkezci eğitimden sonra, sıçanlar, başlangıç pozisyonları sola kaydırıldığında, esas olarak prosedürel tepkiler olmak üzere, kuzey veya güney kol ekranından başlamak için eğitim alırlar. Bununla birlikte, başlangıç kolları 180 derece döndürülen sıçanlar, daha yüksek miktarda yer tepkisi gösterdi. Eğitim aşamasında hem sahte ameliyat edilen hem de neonatal ventral hipokampal lezyon grupları için diğer tipik yüzme parkurları gösterildiğinden, yerleştirilen yanıtlar veya prosedürel yanıtlar belirlenmiştir.
Performanstaki farka dikkat edin. Prob oturumu sırasındaki dördüncü eğitim denemesinde, orijinal başlangıç kolu kapatıldı ve sıçanlar güneybatı kolundan serbest bırakıldı. Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik düzgün bir şekilde uygulanırsa beş dakikadan daha kısa sürede gerçekleştirilebilir.
Bu prosedürü denerken, süt suyunu her gün değiştirmeyi unutmamak önemlidir, aksi takdirde ekşir. Gelişiminden bu yana, bu prosedür davranış alanındaki araştırmacıların uyanık hayvanlarda prosedürel ve bildirimsel hafıza sistemlerini keşfetmelerinin yolunu açmıştır.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Bu protokol, çift-H su labirenti kullanarak kemirgenlerde mekansal biliş incelenmesini hedeflemektedir. Öğrenme, konsolidasyon ve hafıza bileşenlerinin yanı sıra hafıza sistemlerinin etkileşimini açıklamayı amaçlamaktadır.