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Biologie

プリザーブドラットの采 - 脳弓の病変後に香りのトラッキングが障害推測航法による操縦のビデオデモ

Published: April 24, 2009
doi:
10.3791/1193
,
1Department of Neuroscience,Canadian Centre for Behavioural Neuroscience, University of Lethbridge

Summary

パイロット香りトラッキングタスクでは、視覚的な臭気の証跡を使用してまたは赤外光のデッドレコニングを用いて食品と避難所に戻るには、ラットの能力は、前の動きの統合された記録は、海馬は推測航法のために必要であることを示している。

Abstract

パイロットの仕事と推測航法の戦略は非常に異なるキューの星座や計算プロセス（ダーウィン、1873使用し、バーロウ、1964年、オキーフとネーデル、1978;ミッテルステットとミッテルステット、1980; Landeauら、1984;。エティエンヌ、1987; Gallistelを、 1990;マウラーとSéguinot、1995）。推測航法が自己運動によって生成された手がかりの統合を必要としますが、操縦は、比較的安定した外部（視覚、嗅覚、聴覚）手がかり間の関係を使用する必要があります。動物は、前庭受容体からの自己運動の情報を取得し、そしておそらく筋肉や関節の受容体、および運動を生成するコマンドの遠心性コピー。動物はまた、視覚、聴覚、そしてその動きによって引き起こされる嗅覚刺激のフローを使用することができます。操縦strategyの動物を使用すると、その環境の場所に方向と距離を判断する推測航法の戦略を使用してのに対し、それだけで左の位置に戻すためには、その前の動きによって生成された手がかりを統合することができる幾何学的計算を使用することができます。推測航法は、口語で"方向感覚"と呼ばれて"距離感。"

海馬は（オキーフとネーデル、1978;オキーフとスピークマン、1987）パイロットに関与しているというかなりの証拠があるが。WhishawとMaaswinkel、1998、行動（Whishawら、1997年から証拠もある。 MaaswinkelとWhishaw、1999）、モデリング（Samsonovichとマクノートン、1997）、および電気生理学的（O'Mareら、1994;。シャープら、1995;。タウベとバートン、1995;ブレアとシャープ、1996;マクノートンら。、1996;ウィーン、1996;海馬体が推測航法に関与していることをゴロブとタウベ、1997）の研究。ナビゲーションの二つの形式に対する海馬の相対的な寄与は、しかしながら、依然として不明である。動物は戦略と手がかりの使用で非常に柔軟であるため、通常、それは（エティエンヌら動物は、推測航法の戦略対操縦を使用していることを確信することは困難であり、1996;。Dudchenkoら、1997;。Martinら、1997; MaaswinkelとWhishaw、1999）。現在のビデオデモの目的は、これらの戦略の使用中の海馬の相対的な寄与を調べるために、キューの仕様の問題を解決することでした。ラットは、彼らはペレットがオープンフィールドに隠された大規模な食糧を得るために、リニアまたはポリゴン香りのコースを続けている内に新しいタスクで​​訓練された。ラットが避難所に戻って食料を運ぶために性癖を持っているので、ホームベースに戻るために使用する精度と手がかりは、従属変数（Whishawと富江、1997）であった。食品とその避難所に到達するためのAAデッドレコニング戦略を使用するために動物を強制するには、ラットは、目隠しをするときにテストされたまたは赤外光下で、彼らが見ることができるスペクトルの波長は、と一部の実験では匂いの跡は、さらに後に削除されました動物は食べ物に達した。海馬体における情報の流れ（ブランド、1986）混乱させる海馬、采 – 脳弓（FF）病変の相対的な寄与を調べるために、メモリを（GaffanとGaffan、1991）損なう、と（Whishawとジャラード、空間的な欠損を生じる1995）、使用した。

Protocol

動物 250から300 GMの重量を量る十二成人女性のLong – Evansラット（レスブリッジビバリウムの大学は）、、° C 20〜21に維持し、12時間の点灯室温と実験室で金網ケージにグループで収容された光/闇サイクル（午前8時から8時）。 6匹は偽の操作を受け、6人が、テストの前に采 – 脳弓の病変を受けた。 手術無菌手術のため、ラットをペン?…

Discussion

実験は、ラットが彼らの避難所からの文字列の末尾にある食べ物をペレット化する香りの文字列は、次の往路の後に帰国するchallangedされた小説のタスクを悪用して推測航法対操縦する海馬の寄与を検討した。対照ラットでは、両方の空間とデッドレコニング戦略を用いて効率的にナビゲート。采 – 脳弓の病変を有するラットは、正常に空間的な戦略を使用して操作がデッドレコニングを使用…

Acknowledgements

この作業は、保健研究のカナダの研究所によってサポートされていました。

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Sodium pentobarbital Reagent Sigma-Aldrich p3761-25g  
Atropine methyl nitrate Reagent Sigma-Aldrich a0382-5g  
Rodent pellets Animal food BIO-SERV    
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Preserved PilotingScent TrackingImpaired Dead ReckoningFimbria-fornix LesionsRat Navigation StrategiesCue ConstellationsComputational ProcessesPiloting CuesDead Reckoning CuesExternal CuesSelf-movement InformationVestibular ReceptorsEfference CopyVisual StimuliAuditory StimuliOlfactory StimuliGeometrical CalculationsHippocampus Involvement In Piloting
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Citer Cet Article
Whishaw, I. Q., Gorny, B. P. A Video Demonstration of Preserved Piloting by Scent Tracking but Impaired Dead Reckoning After Fimbria-Fornix Lesions in the Rat. J. Vis. Exp. (26), e1193, doi:10.3791/1193 (2009).
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