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      文章詳情

      聊一聊Morris水迷宮實驗中的幾種“另類”測試方法和應用

      日期:2022-06-04 23:37
      瀏覽次數:58
      摘要: 顧名思義的實驗名稱 MWM 不是通常意義上的迷宮——也就是說,它不是迷宮;相反,它是一個開放的圓形水池,大約一半充滿了水。內部設計使其盡可能接近無特色。這是一個“迷宮”,動物必須搜索才能找到一個相對較小的目標(一個隱藏的平臺),該目標被淹沒在水面以下并放置在固定位置。通過在水中放置不透明材料(通常是食用色素染料或聚丙烯顆粒),通過創建幾乎不可見的平臺與背景顏色匹配,或通過在彩色背景下使用透明平臺來偽裝平臺,從而使其模糊不清動物在游泳時看到的與水的低視覺縱橫比。 水迷...

      顧名思義的實驗名稱

      MWM 不是通常意義上的迷宮——也就是說,它不是迷宮;相反,它是一個開放的圓形水池,大約一半充滿了水。內部設計使其盡可能接近無特色。這是一個“迷宮”,動物必須搜索才能找到一個相對較小的目標(一個隱藏的平臺),該目標被淹沒在水面以下并放置在固定位置。通過在水中放置不透明材料(通常是食用色素染料或聚丙烯顆粒),通過創建幾乎不可見的平臺與背景顏色匹配,或通過在彩色背景下使用透明平臺來偽裝平臺,從而使其模糊不清動物在游泳時看到的與水的低視覺縱橫比。


      水迷宮迷宮的兩條主軸線是標準的,每條線將迷宮一分為二,相互垂直,形成一個假想的“+”。每條線的末端劃分出四個基本點:北 (N)、南 (S)、東 (E) 和西 (W)。這些不是真正的磁羅盤方向,而是指 S 是實驗者的位置,N 是在相反的點,E 是實驗者的右邊,W 是實驗者的左邊。以這種方式劃分迷宮會創建四個相等的象限。該平臺位于其中一個象限的中間。實驗員可以將平臺保持在一個象限進行所有試驗,也可以用每個象限中的平臺測試四分之一的動物。后一種方法抵消了可能的象限效應。平臺通常位于中心和墻壁之間的中間。





      空間學習

      這是*基本的MWM實驗,原理是當動物從水池邊不同隨機位置入水后,必須學會使用遠端提示導航到隱藏平臺的直接路徑。學習試驗為期 5 天,每天進行 4 次試驗。試驗之間的間隔可以從10-15 秒到 5-15分鐘不等。如果動物未能在規定的時間內找到平臺,通常會將其撿起并放置在平臺上約 15 秒。

      空間反轉/逆向學習

      將平臺重新定位到另一個象限(通常是相反的象限)并每天進行另一組四次試驗,持續 5 天。MWM 中的逆向學習揭示了動物是否可以消除其對平臺位置的初始學習并獲得通往新目標位置的直接路徑。跟蹤模式通常顯示動物首先游到前一個位置,然后開始以拱形模式搜索以找到新目標。

      具有較小平臺的空間雙反轉

      許多變化可以添加到基本的 MWM實驗中,這些變化可以添加有價值的信息,以了解觀察到的缺陷,甚至可能揭示在獲取或逆向學習過程中看不到的更微妙的缺陷。有一個可靠的測試方法是再次移動平臺,或者回到原來的目標(雙反轉)或不同的象限(移位),但有一個額外的變化:使用更小的平臺。例如,如果起始平臺為 10 × 10 cm,則縮小平臺可能為 5 × 5 cm。這種平臺尺寸的減小對動物的空間精度要求增加了負擔,并揭示了一些**或劑量在采集或逆轉過程中看不到的影響。在此測試階段結束后 24 小時,還將進行簡化的平臺探測試驗。

      重復學習

      另一個過程是進行一系列的反轉或移位階段。這允許檢查動物在新學習的多個階段學習能力的靈活性。數據還展示了將平臺移動到不同象限的效果。例如,如果平臺轉移到相鄰的象限,新的學習比轉移到相反的象限更快。

      空間工作記憶

      上述方法用于評估獨立于試驗的學習(即在給定的測試階段,目標不會從一個試驗轉移到另一個試驗)。為了評估工作或依賴于試驗的學習和記憶,需要一種不同的方法。在這個也稱為樣本匹配的過程中,平臺每天都會重新定位,動物每天進行兩次(或多次)試驗。在每**,**次試驗代表一個樣本試驗。在樣品試驗期間,動物必須通過反復試驗來學習平臺的新位置。試驗 2(或任何連續試驗)是測試或匹配試驗,其中測量試驗 1 和試驗 2 之間的找到平臺時間差異。試驗 2 在 15 秒的試驗間間隔后開始。如果動物回憶起樣本試驗,它將在**次試驗中游向目標的較短路徑。由于平臺每天都在移動,前**平臺位置的學習不能轉移到**天的問題;因此,試驗 2 期間的每**的回憶取決于當天的樣本試驗,并且僅測量臨時記憶或工作記憶。



      辨別學習

      MWM 也可用于評估視覺辨別學習。在此過程中,使用了兩個彼此不同的可見平臺,例如一個是白色的,一個是黑色的。一個是標準的固定平臺,高于水面,另一個平臺從系繩上漂浮。實驗動物的任務是了解哪個平臺可以用于逃生,哪個平臺不能。動物在連續試驗中選擇的準確性是其區分“真實”目標的刺激信息與“虛假”目標的能力的指標。

      潛在學習

      在潛在學習中,測試方法是在每次試驗之前而不是之后將動物放在平臺上。這將允許實驗員確定有多少空間學習源于導航到平臺,與到達目標后的方向相比。

      暗示學習/提示學習

      在MWM經常使用的控制條件是測試動物學習游向暗示目標的能力。在這個過程中,迷宮周圍的窗簾是關閉的,以減少遠端線索的可用性。窗簾干擾了動物對可用于空間導航的遠端線索的獲取。該平臺與隱藏式平臺相同,但在平臺上安裝了一個伸出水面約12厘米的“標志”。該標志很容易從整個池中識別出來,這個“提示”被設計成允許動物直接看到平臺的位置。為了確保動物使用這個近端線索來定位平臺,在每次試驗中,目標和起點的位置都被移動到新的位置。這樣,實驗動物就不能使用遠端線索來解決問題。唯壹可靠地指示平臺相對于起點的位置的線索是附在平臺上的線索。如果實驗動物在暗示學習中受損,那么可能會嚴重關注是否存在空間缺陷。這是因為暗示學習需要與任務的空間版本相同的基本能力(完整的視力、運動能力(游泳)、基本策略(學會遠離墻壁游泳、學會在平臺上攀爬))和相同的動機(逃離水)。


      因此,如果實驗動物不能完成提示的任務,在空間版本中使用遠端提示學習的能力就會受到懷疑。這項任務可以在空間記憶測試之前執行,尤其是對小鼠而言。一些動物找到了平臺,但隨后又跳回水中繼續尋找。據推測,這反映了尋找另一條逃跑路線的努力。在*初的幾次試驗中,一些動物由于在水中而變得足夠活躍,以至于當它們**次找到平臺時,并不總是清楚它們是否意識到平臺是一個出口。

      動物行為分析軟件:

      1. VisuTrack軟件

      2. SuperMaze軟件

      3. FishTrack斑馬魚分析軟件

      動物行為儀器:

      1. 自身給藥、條件恐懼、斯金納、震驚反射(PPI)、跑步機、各類經典迷宮等

      2、動物抓撓分析儀、動物震顫行為分析儀、動物捕食行為分析儀

      3、動物主動步態分析、動物被動步態分析、動物自由步態分析(內測中)

      4、睡眠剝奪儀、體溫維持儀、智能熱板儀、轉棒疲勞儀、鼠尾光照測痛儀等

      神經電生理:

      1、光遺傳、無線光遺傳

      2、光纖記錄系統(單通道、多通道)

      3、電生理信號采集系統(腦電、肌電等)

       



      滬公網安備 31011202007432號

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