본능적 방어 행동은 크게 내장 돼 자극-응답, 위협 소스1에서 동물을 이동 하는 물고기와 양서류, C 시작 운동 같은 것으로 간주 됩니다. 그러나, 방어 행동 그들이 현재 환경에 대 한 배운 정보에 유연 하 게 걸릴 경우 더 적응 될 수 있습니다. 이러한 유연성의 한 예로 설치류 환경2,3에 대피 소의 존재 여부에 대 한 사전 지식에 따라 위협으로 직면 될 때 표시 된 동결 탈출에서 스위치 이다. 타고 난 행동에 유연성의 다른 예제 포함 적응 비행 개시 임계값 또는 먹이 그것의 대피 소4사이의 거리에 따라 속도 탈출, 거리 위협5,6및 이전 경험 11 , 12, 또한7혐오 자극 감각 속성에 따라 다른 방어 전략을 선택 하거나 심지어 기아8, 등 경쟁 동기 얼굴 방어 행동을 억제 9,10. 환경 공간 기능에 대 한 취득된 지식에 행동 선택의 종속성 본능적 방어 행동은 쥐에 공부 목표 선택, 공간 메모리 및 탐색에 대 한 강력한 모델. 여기, 우리가 일반적으로 사용 되는 행동 작업의 적응, 반 즈 미로 (BM) 공간 메모리 분석 결과13, 쥐, 방어 행동 선택 및 그들의 탐색 전략에 공간 환경에의 영향을 결정 하는 경우 대피 소 쪽으로 탈출.
쥐에서 학습과 공간 메모리를 연구 하는 데 사용 하는 표준 반 즈 미로는 19, 닫히고 하나 쥐 오픈 필드를 피하기 위해 노력 하는 지 하 대피 소에 이르게 20 동등 하 게 간격 둔된 구멍으로 원형 ~ 90 cm 직경 플랫폼의 구성 플랫폼의 환경입니다. 종종, 약한 혐오 자극 (부 저, 밝은 빛, 팬) 사용 됩니다 지속적으로 분석 결과 환경 혐오 하 고 따라서 대피 소14에 홍보 하. 가장 일반적으로 사용 되 분석 결과15,16, 동물에 한 요법이 니 재판 어디 그것은 안내 대피 소에 수동으로 실험에 의해 플랫폼에 배치 되 고 후 즉시 합니다. 이것은 선행 4 일 수집 기간 어디 마우스는 3 분, 미로에서 자유롭게 탐색할 수 매일 후 그것은 다시 수동으로 안내 대피 소에 그것은 탐사 기간 동안 그것을 도달 하지 않는 경우. 분석 결과의 마지막 단계는 한 조사 5일 날 시험 (비록 장기 7 일 메모리 시험 또한 일반적으로 수행) 동물 폐쇄 모든 구멍 미로 탐구 하는 때 이다. 학습 및 장기 메모리 수집 기간 동안 잘못 된 구멍에 pokes 및 대피 소를 찾을 하는 데 걸린 시간에 의해 그리고 프로브 재판에 닫힌된 쉼터 구멍 근처 소요 시간에 의해 계량. 일반적인 결과 오류 및 대기 시간 중, 대피 소를 도달할 수 및 조사 시험15폐쇄 대상 구멍을 포함 하는 사분면에서 보낸 시간의 기회 위에 비율 감소를 보여 줍니다.
BM 분석 결과의 몇 가지 변형 되어 앞에서 설명한17,18,19, 우리가 여기에 대해 설명 하는 패러다임은 표준 분석 결과에서 세 가지 근본적인 변화. 첫째, 동물 남아 미로 탐험 하 고, 자체에 대피 소를 찾아 그리고 동일한 세션, 대피 소, 동물 탐구 행동에 종사 하는 동안 발견 되었습니다 직후에 이루어집니다 테스트. 이 설정은 팬 들은 대피 소 위치의 장기 메모리의 정보를 테스트 하지 않습니다, 비록 포식의 위협에서 새로운 영토의 탐험을 모방한 자연 시나리오를 되도록 설계 되었습니다. 또한, 그것은 동물에에서 급격 한 변화 등 환경에 심각한 변화에 적응 하는 어떻게의 테스트 수 있습니다. 둘째, 우리의 분석 결과의 핵심 요소는 실험 적 또는 동물 죄수 하 고 경로 통합20 가능한 탐색 전략21로 제외 수 있는 대피 소 동물을 세력 이다. 경로 통합 탐색 전략을 고유와 vestibular 단서, 모터 유출의 통합에서 발생 하는 등 각자 동의 신호를 사용 하 여 동물의 현재 위치를 업데이트 하 고 불가능 한 목표를 향해 이동 하는 경우는 동물에 실험에 의해 수 동적으로 이동 합니다. 셋째, 우리를 사용 하 여22 innately 혐오 시각 및 청각23 자극 쉼터, 지속적인 꼴을 준 행동에 쉽게 구별 하 고 평가 및 정량화 사용 특정 탐색 전략의 탈출을 유도 동안 절박 한 위협 으로부터 방어. 우리는이 분석 결과 선택에서 공간 메모리의 역할 및 방어 동작의 구현 해 부에 대 한 도움이 될 것입니다 그리고 더 일반적으로 광범위 한 연구 목표 지시 탐색 및 단기 공간 메모리의 제안 합니다. 여기에 설명 된 프로토콜 베일 외에 의해 도입 되었다. 2017는 우리는 실험 및 결과 대 한 근거의 심도 있는 토론에 더 많은 독자를 참조
이 분석은 동물이 최근에 학습한 목표 위치를 향해 어떻게 이동하는지와 같은 공간 기억 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 패러다임의 주요 장점은 잘 통제된 감각 자극에 의해 유발되는 병인학적으로 중요한 목표 지향적 탐색 행동을 이끌어내고 마우스에 대한 사전 훈련을 필요로 하지 않는다는 것입니다. 먼저 플랫폼 주변에 시각적 신호를 첨부하여 쥐가 접근하지 못하도록 가장자리에서 최소 2cm 떨어져 있어야 합니다.
대피소를 플랫폼에 부착합니다. 그런 다음 대피소 입구에 발광 다이오드(LED)를 배치하여 지역의 시각적 랜드마크 신호를 제공합니다. 다음으로, 외부 원위 시각 신호로부터 마우스를 격리하기 위해 경기장 주변의 플랫폼 표면 위로 40cm, 아래로 15cm 연장되는 팔각형 벽을 조립하고 플랫폼 가장자리에서 10cm 떨어진 곳에 배치합니다.
초음파 스피커를 플랫폼 중앙에서 50cm 위에 배치하여 혐오적인 청각 자극을 전달하고 사운드 카드와 앰프를 스피커에 연결합니다. 그런 다음 경기장 위 64cm에 반투명 스크린을 배치하여 프로젝터를 사용하여 머리 위에 혐오적인 시각적 자극을 다시 투사합니다. 플랫폼 표면 중앙에 5-10개의 러그가 있도록 프로젝터 조명을 보정합니다.
적외선과 손실 통과 필터가 있는 적외선 카메라를 플랫폼 위에 배치하여 획득한 비디오에서 보호기 깜박임을 방지합니다. 그런 다음 외부 신호가 실험에 영향을 미치지 않도록 방음 상자 안에 행동 장치를 놓습니다. 마지막으로 시중에서 판매되는 소프트웨어를 사용하여 온라인에서 마우스의 위치를 추적합니다.
경기장 위에 위치한 화면에 시각적 자극을 투사하는 것으로 시작합니다. 온라인에서 마우스의 위치를 추적하고 시각적 자극을 동물 위의 중앙에 배치하기 위해 이전에 정의된 시각적 자극의 위치에 해당하는 경기장의 관심 영역을 미리 정의합니다. 다음으로, 3초 동안 총 9초 동안 17에서 20kHz까지 3개의 주파수 변조 업스윕 트레인으로 구성된 청각 자극을 테스트합니다.
먼저 플랫폼 표면을 70% 에탄올로 꼼꼼하게 청소하여 원치 않는 후각 신호를 제거합니다. 대피소를 물과 70% 에탄올로 헹구고 다시 한 번 물로 씻어 에탄올 냄새를 가르칩니다. 플랫폼이 젖었을 경우 쥐가 대피소에 들어가는 것을 피할 수 있으므로 플랫폼과 대피소를 모두 완전히 말리십시오.
실험 전에 플랫폼을 회전하여 각 시도마다 플랫폼의 대피소 위치를 변경합니다. 다음으로, 마우스를 가정용 케이지에 있는 실험실로 가져오고 10분 동안 적응 기간 동안 케이지를 테스트 플랫폼 옆에 놓습니다. 쥐의 집 우리에서 대피소 내부로 2g의 침구를 추가하여 지역 후각 신호로 사용합니다.
홈 케이지에서 마우스를 제거하고 꼬리로 회수하지 마십시오. 컵에 넣거나 들어 올릴 수 있는 강화 항목 위로 올라가게 하십시오. 그런 다음 마우스를 경기장 중앙에 부드럽게 놓고 비디오 획득을 시작합니다.
7분 동안 습관화하는 시간을 가지며, 이 시간 동안 혐오스러운 자극이 나타나지 않습니다. 마우스가 네 개의 팔다리가 모두 대피소 안에 있을 때 적어도 한 번은 대피소를 찾아 들어갈 수 있는 충분한 시간을 갖도록 합니다. 다음으로, 동물이 미리 정의된 관심 영역에 도달하면 마우스 위에 중앙에 있는 시각적 자극의 전달을 자동 또는 수동으로 트리거합니다.
동일한 세션에서 두 개 이상의 탈출 반응을 유도하려면 마우스가 자발적으로 대피소를 떠날 수 있도록 허용합니다. 분석이 완료되면 동물을 집 우리로 되돌립니다. 마지막으로, 다음 동물을 테스트하기 전에 플랫폼과 보호소를 청소하십시오.
청각적 또는 시각적 자극에 노출된 쥐는 자극의 시작과 비행 시작 사이의 짧은 잠복기로 빠른 탈출 반응을 시작했습니다. 자극에서 벗어나기 위한 평균 잠복기는 시각 자극보다 청각 자극에서 훨씬 더 길었습니다. 또한 대피소로의 탐색은 정확했고 비행 궤적은 자극 유형을 가로질러 직선에 가까웠습니다.
피난처가 없는 미로에 7분 동안 순응한 후, 긴 시각적 자극이 나타나자 탈출 대신 얼어붙는 행동이 일어났다. 이 기술을 마스터하면 제대로 수행하면 90분 안에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안 시각적 자극을 마우스의 머리 위 또는 위에 제시하는 것을 기억하는 것이 중요하며, 마우스가 플랫폼의 가장자리를 조사하는 동안에는 자극을 놓칠 수 있으므로
그렇지 않습니다.개발 후,이 기술은 본능적 행동 분야의 연구자들이 생쥐의 본능적 방어 행동에 대한 학습 된 지식의 통제를 탐구 할 수있는 길을 열었습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 마우스에서 방어 행동을 유도하는 방법과 탈출 응답 중 공간 탐색을 연구하는 데 마우스를 사용하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.