WikiDer > Лабиринт Барнса

Barnes maze
Лабиринт Барнса

В Лабиринт Барнса инструмент, используемый в психологических лабораторных экспериментах для измерения пространственное обучение и объем памяти. Тест был впервые разработан Доктор Кэрол Барнс в 1979 г.[1] Испытуемыми обычно являются грызуны, такие как мышей или же лабораторные крысы, которые либо служат контроль или может иметь некоторые генетический переменные или недостаток в них, что заставит их по-разному реагировать на лабиринт. Основная функция лабиринта Барнса - измерить способность мыши изучать и запоминать местоположение целевой зоны с использованием конфигурации дистальных визуальных сигналов, расположенных вокруг области тестирования.[2] Эта неинвазивная задача полезна для оценки новых химических соединений на предмет их влияния на познание, а также для выявления когнитивных дефицитов у трансгенных штаммов грызунов, которые моделируют такие заболевания, как Болезнь Альцгеймера.[3] Он также используется нейробиологами, чтобы определить, есть ли причинный эффект после легкая черепно-мозговая травма о дефиците обучаемости (пробные занятия) и сохранении пространственной памяти (зонд) при острой[4] и хронические моменты времени.[5] Эта задача зависит от внутренней склонности испытуемых к побегу из агрессивной среды и от гиппокампальной пространственной справочной памяти.[6]

Настраивать

Лабиринт Барнса состоит из круглой поверхности с 20 круглыми отверстиями по окружности. Визуальные подсказки, такие как цветные фигуры или узоры, размещаются вокруг стола на виду у животного. Поверхность стола ярко освещена верхним освещением. Под одним из отверстий находится «спасательный ящик», в который грызун может попасть через соответствующее отверстие на столешнице. Модель основана на отвращении грызунов к открытому пространству, что побуждает испытуемого искать убежище в спасательном ящике. Обычный грызун научится находить спасательную коробку за четыре-пять попыток и направится прямо к спасательной коробке, не пытаясь убежать через неправильные отверстия. Измеряются различные параметры, включая задержку выхода, длину пути, количество ошибок и скорость. Выбор фонового напряжения и выбор поведенческих задач важны для определения результата эксперимента. Эти переменные помогают проверить, что врожденная тревожность и когнитивные способности значительно различаются между линиями мышей.[7]

Спектакль

Пути лабиринта Барнса

Производительность обычно измеряется количеством ошибок, которые делает грызун, то есть количеством раз, когда он сует нос в отверстие, в котором нет спасательного ящика. Скорость снижения количества ошибок за испытание может быть рассчитана для представления кривой обучения. Также можно измерить другие значения производительности, такие как длина пути до escape-бокса, причем более короткий путь указывает на меньшее количество ошибок. Кроме того, стратегия, используемая каждым грызуном, может быть оценена как случайная (случайная проверка каждого отверстия), систематическая (проверка каждого отверстия в шаблоне) или пространственная (прямое перемещение к отверстию с помощью выпадающего ящика).

Из-за пространственного характера Лабиринта Барнса повреждение гиппокамп приводит к перебоям в выполнении задачи.[8] Эксперимент, проведенный на дегу, специфический вид грызунов, показали, что в лабиринте Барнса могут быть половые различия. Во время выполнения задания, где кодирование При этом женщины чаще использовали пространственную стратегию, в то время как мужчины предпочтительно применяли последовательные, случайные или противоположные стратегии. Кроме того, было отмечено, что пространственная удерживающая способность самок крыс в значительной степени зависит от фазы их цикла течки.[9] Различия между самцами и самками обнаруживаются в период кодирования, но не во время место хранения, что указывает на то, что приобретение и консолидация по-разному зависят от пола у видов дегу.[9]

Сравнение с другими лабиринтами

Лабиринт Барнса похож на Задача водной навигации Морриса и к лучевой лабиринт задача, но не использует сильный отвращающий стимул (стресс, вызванный плаванием, например, в водном лабиринте Морриса) или депривацию (лишение пищи или воды, например, в лабиринте с лучевой рукой) в качестве подкрепления. Поведенческие задачи, связанные с высоким уровнем стресса, могут влиять на продуктивность животного.[10] Сделав лабиринт Барнса идеальным для устранения затруднений, вызванных стрессом. Однако из-за отсутствия сильных отталкивающих стимулов у некоторых грызунов может отсутствовать мотивация для выполнения задания. После акклиматизации к лабиринту субъекты могут предпочесть исследовать, а не выполнять задание. Чтобы избежать этой проблемы, важно использовать различные параметры для анализа данных. Задержка, длина пути до аварийного бокса и количество ошибок до первого удара носом в аварийное отверстие ранее использовались в качестве меры.[11] Еще один недостаток лабиринта Барнса заключается в том, что при тестировании нескольких животных запахи, оставленные в лабиринте предыдущим животным, могут повлиять на поведение последующих субъектов. Это легко исправить, очищая лабиринт после каждого испытания.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Барнс, Калифорния (1979). «Дефицит памяти, связанный со старением: нейрофизиологическое и поведенческое исследование на крысах». J Comp Physiol Psychol. 1979 Февраль; 93 (1): 74-104.
  2. ^ Харрисон Ф. Э., Хоссейни А. Х., Макдональд М. П. (2009). «Эндогенная тревога и стрессовые реакции в задачах пространственной памяти в водном лабиринте и лабиринте Барнса». Поведенческие исследования мозга 198 (2009) 247–251.
  3. ^ Райзерер, RS., Харрисон F> E., Syverud, округ Колумбия, McDonald, MP. Нарушение пространственного обучения в модели болезни Альцгеймера у мышей APPSwe + PSEN1DeltaE9 bigenic. Гены поведения мозга. 6: 54-65 (2007).
  4. ^ Музон, Б; Чайтов, H (декабрь 2012 г.). «Повторяющееся легкое травматическое повреждение мозга на модели мыши вызывает дефицит обучения и памяти, сопровождаемый гистологическими изменениями» (PDF). J Нейротравма. 29 (18): 2761–73. Дои:10.1089 / neu.2012.2498. PMID 22900595.
  5. ^ Музон, Б; Бахмайер, К. (февраль 2014 г.). «Хронические невропатологические и нейроповеденческие изменения в модели повторяющейся легкой черепно-мозговой травмы». Анна. Neurol. 75 (2): 241–254. Дои:10.1002 / ana.24064. PMID 24243523.
  6. ^ Харрисон Ф. Э., Хоссейни А. Х., член парламента от Макдональда. 2009. Эндогенная тревога и стрессовые реакции в задачах пространственной памяти в водном лабиринте и лабиринте Барнс. Behav Brain Res 198 (1): 247-51.
  7. ^ Харрисон, FE., Хоссейни, AH., Макдональд, MP. (2009) «Эндогенная тревога и стрессовые реакции в задачах пространственной памяти в водном лабиринте и лабиринте Барнса». Поведенческие исследования мозга. 198 (1): 247-251.
  8. ^ Фокс, ГБ., Фан, Л., ЛеВассер, Р.А., Фаден, А.И. Влияние черепно-мозговой травмы на пространственное и непространственное обучение мышей в круговом лабиринте Барнса. J Neurotrauma 15: 1037-1046 (1998).
  9. ^ а б Попович, Н., Мадрид, Дж. А., Рол, М. А., Кабальеро-Бледа, М., Попвич М. (2010) «Производительность Octodon degus в лабиринте Барнса зависит от пола». Поведенческие исследования мозга. Объем: 212 (2)
  10. ^ Хольшер К. Стресс ухудшает успеваемость в задачах обучения пространственному водному лабиринту. Behav Brain Res. 100: 225-235 (1999).
  11. ^ Харрисон, Ф.И., Райзерер, РС, Томаркен, Эй-Джей, Макдональд, член парламента. Пространственные и непространственные стратегии побега в лабиринте Барнса. Learn Mem. 13: 809-819 (2006).