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미로 공간 기억 테스트

Overview

공간 학습과 기억은 우리가 우리의 환경과 관련된 중요한 세부 사항을 기억할 수 있도록 신경 기능입니다. 과학자들은 모리스 물 미로, 방사형 물 미로, 반즈 미로와 같은 다양한 유형의 미로를 사용하여 설치류에서이 현상을 테스트합니다. 설치류에서 공간 메모리를 조사 하 여, 신경 행동 과학자 이러한 프로세스 인간의 뇌 손상 다음 변경 되는 방법의 귀중 한 이해를 얻을 수 있습니다.

여기에서, 공간 기억 의 뒤에 신경생물학은 간략하게 검토되고 미로 시험 의 뒤에 몇몇 일반적인 원리는 토론됩니다. 그런 다음 비디오는 특정 유형의 미로로 시험을 수행하는 방법에 대한 일반화된 프로토콜을 설명합니다. 마지막으로, 행동 연구자들이 이러한 도구를 사용하여 특정 실험을 수행하는 방법을 설명합니다.

Procedure

공간 학습과 기억은 우리가 우리의 환경과 관련된 것들을 기억할 수 있도록 신경 기능입니다. 그들은 우리가 우리의 이전 경험을 기반으로 위험한 지역을 피하고, 우리가 우리의 물건을 유지하는 곳을 생각 나게하는 등 간단한 작업을 수행 할 수 있습니다. 우리의 장점, 또는 단점에, 유사한 특성은 설치류에서 관찰, 행동 과학자가 미로의 도움으로 할이 현상을 연구하는 우수한 모델을 만들기.

이 비디오는 공간 학습 및 기억의 원리와 신경생물학, 다양한 유형의 미로로 실험을 실행하는 일반화 된 프로토콜, 신경 행동 연구자가 오늘날 실험실에서 이러한 도구를 사용하는 방법을 간략하게 검토할 것입니다.

공간 학습과 기억의 간략한 개요와 설치류의 미로 테스트 뒤에 있는 일반적인 원칙으로 시작해 봅시다.

유기체가 낯선 환경을 탐색함에 따라 랜드마크, 장애물 및 관심 지점의 위치에 대한 정보를 얻습니다. 이 공간 정보는 작업 메모리에 일시적으로 통합되거나 참조 메모리에 영구적으로 통합됩니다. 해마는이 정보를 저장하는 데 독특한 역할을합니다. 기능성 자기 공명 영상 또는 fMRI를 이용한 연구에 따르면 해마의 일부가 공간 학습 및 메모리를 테스트하는 작업 중에 활성화되어 있는 것으로 나타났습니다.

행동 연구원은 미로의 도움으로 유기체의 환경을 조작하여 설치류의 공간 학습과 기억을 검사합니다. 넓은 의미에서 미로는 설치류가 대상에 도달하기 위해 탐색해야하는 모든 유형의 인공 환경입니다. 전형적으로, 이 미로는 동물을 여행하고 특정에 도착하는 빛을 또는 물과 같은 부정적인 자극을 사용합니다. 이 프로세스를 완료하는 설치류에 의해 걸린 경로뿐만 아니라 공간 학습 및 메모리를 정량화하는 매개 변수 역할을합니다.

이제 공간 학습과 기억의 원리에 대해 배웠으니 다양한 유형의 미로와 관련된 실험의 일반적인 프로토콜에 대해 논의해 보겠습니다.

먼저 공간 학습 및 참조 메모리를 평가하기 위해 수행된 고전 테스트인 모리스 워터 미로를 살펴보겠습니다. 이 미로는 물로 채워진 원형 탱크로 구성되어 있습니다. 시각적 단서는 미로 주위에 배치되어 각 사분면과 특정 기호를 연결합니다. 그런 다음 플랫폼이 도입되고 교육 목적으로 물 위에 제기됩니다. 설치류는 수영을 할 수 있지만, 그들은 그것을 선호하지 않습니다; 따라서 물은 부정적인 자극역할을하며 플랫폼에 도달하려고합니다. 설치류는 플랫폼의 위치를 특정 시각적 단서의 위치와 연결하는 방법을 배워야 합니다.

테스트를 위해 동물은 흐린 물과 잠긴 플랫폼이있는 미로에 배치됩니다. 동물이 잠긴 플랫폼에 도달하는 데 걸리는 시간과 경로는 공간 학습을 평가하기 위해 기록됩니다. 참조 메모리를 평가하기 위해 잠긴 플랫폼이 제거되는 곳에서 프로브 평가판이 수행됩니다. 그런 다음 설치류가 플랫폼을 가진 사분면에 소요되는 시간을 기록하여 참조 메모리를 평가합니다.

우리가 논의 할 다음 미로는 작업 및 참조 메모리를 평가하는 데 사용되는 방사형 물 미로입니다. 이름에서 알 수 있듯이,이 미로는 물로 채워진 탱크에 8 개의 방사형 팔을 포함합니다. 여기서 물은 다시 부정적인 자극역할을 하며, 이는 동물을 암의 끝에 놓인 플랫폼을 찾도록 합니다. 시각적 단서는 일반적으로 미로 주변 주위에 배치됩니다. 처음에 침수 된 플랫폼은 일부 무기의 끝에 무작위로 위치하며 훈련 시험을 위해 설치류는 플랫폼없이 시작 팔에 배치됩니다. 설치류는 플랫폼 중 하나에 도달 할 때까지 수영합니다. 이렇게 여러 번 반복할 수 있으며 이 단계에서 수집된 데이터를 사용하여 작업 메모리 또는 공간 학습을 평가할 수 있습니다.

그런 다음 교육 중에 설치류에서 사용하는 플랫폼이 제거되어 참조 메모리를 평가합니다. 연구원은 설치류가 훈련 시험 도중 플랫폼을 포함하는 팔을 방문하는 횟수를 기록해서 참조 기억을 평가합니다.

마지막으로, 모리스 물 미로와 같은 원리를 따르는 반즈 미로에 대해 논의해 보지만 건조하여 이 육상 동물들에게 스트레스를 덜 줍니다.

이 미로는 밝은 조명이 배치되는 둘레 에 구멍이있는 보드로 구성됩니다. 설치류는 야행성이므로 빛은 부정적인 자극역할을 합니다. 다른 미로와 마찬가지로 시각적 단서는 보드 주위에 있습니다. 훈련 시험의 경우 한 구멍이 열려 있습니다. 이것은 역경빛으로부터 멀리 어두운 케이지로 이어지기 때문에 미로의 목표입니다.

훈련 시험 중에 설치류가 미로를 여러 번 실행하고, 공간 학습은 설치류가 케이지 구멍에 도착하는 데 걸리는 경로뿐만 아니라 시간의 양에 변화를 관찰하여 평가된다. 참조 메모리를 평가하기 위해 반즈 미로의 열린 구멍이 덮여 있고 설치류가 케이지 구멍이 있던 사분면에서 보낸 시간을 기록하는 것은 참조 메모리를 평가하는 한 가지 방법입니다.

이제 우리는 미로의 다른 유형을 검토했습니다, 신경 행동 과학자가 오늘 그(것)들을 어떻게 사용하는지 탐구해 봅시다.

공간 학습 및 기억과 유전자를 연결하기 위하여는, 연구원은 미로 시험 뒤에 유전 조작을 능력을 발휘합니다. 이 실험에서 과학자들은 스테레오탁스 수술의 도움으로 특정 뉴런 유전자의 발현을 억제한 다음 모리스 물 미로 테스트를 수행했습니다. 시험결과는 공간 학습 및 기억에 있는 표적으로 한 유전자의 역할에 관하여 정보를 제공했습니다.

미로는 또한 두뇌 손상이 공간 기억에 어떻게 영향을 미치는지 평가하기 위하여 이용될 수 있습니다. 이 실험에서, 연구원은 방사형 팔 물 미로 시험에서 공간 메모리에 저산소 농도에 기인한 저산소 두뇌 상해의 효력을 분석했습니다. 과학자들은 이러한 손상이 작동 메모리와 참조 메모리 모두에 부정적인 영향을 미친다는 것을 입증했습니다.

마지막으로, 미로는 약물이나 화학 물질과 결합하여 효과를 평가할 수 있습니다. 이 특정 연구에서, 마우스는 비스페놀 A, 또는 BPA의 농도 증가로 치료되었고, 반즈 미로에서 시험하였다. 결과는 BPA의 더 높은 복용량을 수신하는 마우스가 연속적인 예심에 있는 케이지 구멍에 도달하기 위하여 증가한 대기 시간에 의해 입증된 공간 학습에 있는 결점을 보여주었다는 것을 보여주었습니다.

당신은 단지 미로의 도움으로 공간 학습과 메모리를 테스트에 JoVE의 비디오를 보았다. 이 비디오는 공간 학습과 기억의 개요를 제공하고, 다양한 유형의 미로에 대해 논의했으며, 연구원들이 현재 미로를 사용하여 공간 학습 및 기억의 유전적 및 해부학적 기초를 더 잘 이해하는 방법에 대해 서도 다루었습니다. 언제나처럼, 시청주셔서 감사합니다!

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