खुले क्षेत्र टॉवर भूलभुलैया में जगह और रिस्पांस लर्निंग
Summary
खुले क्षेत्र टॉवर भूलभुलैया (OFTM) चूहों में स्थानिक सीखने (जैसे, जगह या प्रतिक्रिया-लर्निंग) के व्यवहार और तंत्रिका तंत्र का अध्ययन करने के लिए बनाई गई एक उलझन है। इस भूलभुलैया अपने अनुसंधान में स्थानिक सीखने की जांच करने के लिए एक गैर तनावपूर्ण भूलभुलैया प्रतिमान का उपयोग करना चाहते हैं, जो प्रयोगकर्ताओं के लिए विशेष रूप से उपयोगी है।
Abstract
इस प्रोटोकॉल खुले क्षेत्र टॉवर भूलभुलैया (OFTM) प्रतिमान कृन्तकों में स्थानिक सीखने का अध्ययन करने के लिए प्रयोग किया जाता है कैसे करें। इस भूलभुलैया चूहों को सफलतापूर्वक एक खुले मैदान क्षेत्र में नेविगेट करने के लिए एक जगह या प्रतिक्रिया-लर्निंग का उपयोग करना सीखना कैसे की जांच के लिए विशेष रूप से उपयोगी है। OFTM सामान्यतः कृन्तकों में स्थानिक सीखने का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल कर रहे हैं कि अन्य व्यवहार भूलभुलैया मानदंड से कैसे अलग है ही, इस प्रोटोकॉल का वर्णन है। इस आलेख में वर्णित OFTM पहले कोल, क्लिपर्टन, और वॉल्ट (2007) द्वारा वर्णित एक से अनुकूलित किया गया था। विशेष रूप से, OFTM एक confounding चर के रूप में एक भूमिका निभा सकता है कि कैसे "तनाव" पर विचार करने के लिए होने प्रयोगकर्ता बिना कृन्तकों में स्थानिक सीखने का परीक्षण करने के लिए बनाया गया था। प्रयोगों तनाव अकेले काफी संज्ञानात्मक समारोह 1 को प्रभावित कर सकते हैं कि पता चला है। प्रतिनिधि परिणाम अनुभाग जगह और प्रतिक्रिया पर एस्ट्राडियोल उपचार के प्रभाव की जांच करने के लिए OFTM इस्तेमाल किया है कि एक प्रयोग से डेटा शामिलवयस्क महिला Sprague Dawley चूहों 2 में -learning। भविष्य के अध्ययन OFTM में जगह और प्रतिक्रिया-लर्निंग में हिप्पोकैम्पस और स्ट्रिएटम की भूमिका की जांच करने के लिए तैयार किया जाएगा।
Introduction
खुले मैदान टावर भूलभुलैया (OFTM) कृन्तकों में स्थानिक सीखने के व्यवहार और neurobiological तंत्र की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। महत्वपूर्ण बात है, OFTM शोधकर्ताओं "जगह-आधारित" और "प्रतिक्रिया के आधार पर" सीखने प्रकार दोनों का अध्ययन करने के लिए अनुमति देता है। के दौरान जगह-लर्निंग एक जानवर आसपास के वातावरण (जैसे, एक खाद्य इनाम अगले एक लंबा बीकन के पास स्थित है) में स्थानिक संकेत का उपयोग कर एक भूलभुलैया के माध्यम से नेविगेट। प्रतिक्रिया-लर्निंग पशु स्थानिक संकेत के लिए अपनी स्थिति रिश्तेदार की परवाह किए बिना एक विशिष्ट बारी प्रतिक्रिया बनाता दौरान (जैसे, एक खाद्य इनाम खोजने के लिए एक छोड़ दिया है या सही बारी बनाने के लिए)। यह पहले से प्रतिक्रिया सीखने और जगह-लर्निंग दो अलग स्मृति प्रणालियों 3, 4 और उनके तंत्रिका तंत्र मानचित्रण पर भरोसा करते चल रहे एक वैज्ञानिक खोज 2, 5-7 कर दिया गया है कि सूचना दी गई है। OFTM के डिजाइन एक से अनुकूलित किया गया था पहले से 8 का वर्णन किया।
खुलाक्षेत्र मानदंड (OFTM का एक घटक) सामान्यतः कृन्तकों 9 में चिंता की जांच करने के लिए इस्तेमाल कर रहे हैं। एक खुले मैदान के मध्य में और अधिक समय खर्च करते हैं कि ठेठ खुले मैदान चिंता परीक्षण चूहों परिधि के पास अधिक समय खर्च करते हैं कि चूहों की तुलना में कम तनाव और चिंता का स्तर है के दौरान। OFTM में, एक चूहे खाद्य इनाम मिल भूलभुलैया के केंद्र में प्रवेश करना होगा। इसलिए, OFTM में सही नेविगेशन इन चूहों गैर-जोर दिया जाता है कि इंगित करता है। OFTM प्रशिक्षण चिंता का मानक खुले क्षेत्र परीक्षण के विपरीत चूहा समय की एक लंबी अवधि में भूलभुलैया के लिए प्री-सामने आ रहा है, जिसके दौरान पूर्व प्रशिक्षण चरण की आवश्यकता है क्योंकि चूहों प्रशिक्षण के दौरान गैर-जोर दिया जाता है एक कारण है। इसके अलावा, प्रशिक्षण आगे आम तौर पर चमकते जलाया जाता है, जो एक खुले मैदान की चिंता उत्प्रेरण पहलू को कम करने के लिए एक dimly जलाया वातावरण में होता है
कुछ अन्य mazes की तुलना में OFTM की एक और विशेषता, सीखने कैसे मापा जाता है है। का उपयोग कर प्रयोगकर्ताओंमॉरिस पानी की भूलभुलैया या बार्न्स भूलभुलैया आम तौर पर एक चूहा अपने लक्ष्य स्थान तक पहुंचने के लिए यात्रा की गति और / या पथ की लंबाई का विश्लेषण करके सीखने को मापने। ये निर्भर उपाय ऐसे एक चूहे सामान्य मोटर गतिविधि में परिवर्तन के रूप में गैर-शिक्षण कारकों से प्रभावित हो सकते हैं। हालांकि, पहली पसंद सही प्रतिक्रिया का एक चूहा प्रतिशत का उपयोग सीखने OFTM उपायों खाद्य इनाम खोजने के लिए बनाता। यह निर्भर उपाय मोटर प्रदर्शन और इसलिए अधिक सही गति और दूरी की माप से सीखने का आकलन में परिवर्तन की चपेट में नहीं है। फिर भी, प्रयोगकर्ता भी एक चूहे की गति और दूरी वीडियो ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग कर OFTM में कूच उपाय कर सकते हैं।
ऐसी टी भूलभुलैया के रूप में अन्य भूलभुलैया-प्रकार, मॉरिस पानी की भूलभुलैया और बार्न्स भूलभुलैया जगह और प्रतिक्रिया-सीखने का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि, OFTM कुछ उल्लेखनीय मायनों में अद्वितीय है। OFTM एक मौका performanc है क्योंकि सबसे पहले, OFTM टी भूलभुलैया की तुलना में अधिक संवेदनशील व्यवहार परख हैटी भूलभुलैया जबकि 25% की ई, 50% का एक मौका प्रदर्शन किया है। दूसरा, एक चूहे केवल टी भूलभुलैया में दो तरीकों में से एक में बदल सकते हैं, लेकिन OFTM में नेविगेट जब मार्ग संभावनाओं अप्रतिबंधित गया है। तीसरा, (OFTM तरह अप्रतिबंधित मार्ग संभावनाएं हैं), जो मॉरिस पानी की भूलभुलैया और बार्न्स भूलभुलैया कार्यों के विपरीत, OFTM का उपयोग कर प्रयोगों एक प्रतिकूल स्थिति के माध्यम से नेविगेट करने के लिए चूहों की आवश्यकता नहीं है। चूहे पानी में तैराकी से बचने के लिए मॉरिस पानी की भूलभुलैया में नेविगेट करने के लिए motived रहे हैं और वे एक खुले, चमकते जलाया वातावरण में किया जा रहा से बचने के लिए बार्न्स भूलभुलैया में नेविगेट करने के लिए प्रेरित कर रहे हैं। यह मॉरिस पानी की भूलभुलैया के लिए जोखिम है कि प्रदर्शन किया गया है या बार्न्स भूलभुलैया कृन्तकों 10 में तनाव हार्मोन (यानी, corticosterone) की रिहाई लाती है। वे एक खाद्य इनाम मिल करने के लिए प्रेरित कर रहे हैं और प्रशिक्षण मंद परिवेश प्रकाश व्यवस्था के साथ आयोजित किया जाता है, क्योंकि हालांकि, चूहों OFTM में नेविगेट। इस प्रकार, OFTM एक गैर प्रतिकूल भूख बढ़ाने वाला काम है। एक तनावपूर्ण मीटर का उपयोग करने वाले प्रयोगों से परिणाम"तनाव", स्वयं के द्वारा, संज्ञानात्मक समारोह 11 को प्रभावित कर सकते क्योंकि Aze प्रतिमान व्याख्या करने के लिए मुश्किल हो सकता है इस तरह सीखने और स्मृति तंत्र पर दवा, हार्मोन, व्यायाम, या आहार के रूप में जोड़तोड़ के प्रभाव की जांच करने के लिए।
Protocol
Representative Results
Discussion
कई मानदंड कृन्तकों में सीखने और स्मृति की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, और प्रत्येक प्रयोगकर्ताओं का पालन करना चाहिए कि यह महत्वपूर्ण कदम है। OFTM में, यह भूलभुलैया की स्थिति (जैसे, अंतर भू…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors would like to thank Christopher Newport University for funding the preparation of this manuscript and The University of Vermont for funding the experiments described in the representative results section.
Materials
| OFTM construction supplies | |||
| Safety Glasses, Clear, Uncoated | Grainger | 4EY97 | Used for general eye protection during maze construction |
| Masking Tape, Beige, 18mm x 55m | Grainger | 15F739 | General supply |
| Wiss All-purpose Scissor | Home Depot | 37103278647 | General supply |
| Lancaster 6 foot Round Folding table – Heavy Duty white granite plastic – 29" | www.webstaurantstore.com | 384YCZ72RND | Used as base of the maze |
| Laminate Countertop sheet in White Matte Finish (48 x 96 x 0.039) | Home Depot | 1573603504896 | Used as walls for the maze |
| Laminate Countertop sheet in Black Matte Finish (48 x 96 x 0.039) | Home Depot | 1595603504896 | Used as floor of the maze |
| Adhesive, Spray, 24oz, 17.6oz Net. 3M | Grainger | 3MA16 | Used to adhere the laminate floor to the table top and pieces of laminate to each other |
| 16.6 oz #90 hi-strength S | Lowe's | 193252 | Used to adhere the laminate floor to the table top |
| Superflex RTV, Silicone Adhesive Sealant, Loctile | VWR | 300040-068 | Used to seal around the baze (between the floor and walls of the maze) |
| Industrial Sealant; 10.1oz | Grainger | 4UH06 | Used to seal around the baze (between the floor and walls of the maze) |
| Painter's Masking Tape; Shurtape; 2in x 60yd | Grainger | 6FET7 | Used to mark out visual patterns on maze walls |
| Mini/Trim paint tray | ACE Hardware | 1365105 | Used to hold paint |
| Foam mini roller 4" 6pk | ACE Hardware | 1494871 | Used for painting patterns |
| Val Sample Set Nbase paint | ACE Hardware | 1505031 | Used as paint for pattern on the walls of the maze |
| HP Paint Black | Walmart | 72450405005 | Used to paint pattern on the walls of the maze |
| Brush | Walmart | 81773801110 | Used to paint pattern on the walls of the maze |
| Duct Tape, 2in X 60yd, 10.5mil. Black | Grainger | 15F767 | Used to wrap the exterior of the maze |
| 4X4 8ft PT pine Vinyl-CTD Post W/Cap | Home Depot | 40933070541 | Used to build towers for the maze |
| 20 gram Pro Super Glue | Lowe's | 125870 | Used to glue tower tops, towers to the floor of the maze and food cups to the tower tops |
| Bead Containers 9 – 1/2 | Michaels | 652695766978 | Used as food cups on top of towers |
| Spray Paint, Black, 12oz | Grainger | 6KP22 | Used to paint food cups & covers |
| Room prepration | |||
| Conair SU1W Sound Machine; 10 Sounds | Home Depot | 204493600 | Used for background noise |
| Lamp | Walmart | 5027698392 | Used for dim lighting of maze room |
| ES 14W DayLight Spiral Bulb 4pk | Home Depot | 762148208433 | Used for dim lighting of maze room |
| Shower Curtain | Walmart | 3429910901 | Used for separation between the maze and the experimenter |
| Curtain Rod | Bed Bath & Beyond | 76598645104 | Used for separation between the maze and the experimenter |
| Froot Loops Cereal | Walmart | 3800039122 | Used as reward |
| Recording equipment | |||
| Media Recorder 3: 4 video | Noldus | NMR4-0200 | Used to record training trials |
| Monochrome GigE Camera | Noldus | XCFW-BG62 | Used to record training trials |
| Precision M4800 Laptop | Dell | N/A | Used to run video software |
References
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