Souris<em> CAN</em> Nager, mais de nombreuses souches semblent trouver cette activité stressante. Pour surmonter ce problème labyrinthes ont été imaginés où échapper à l'eau peu profonde est utilisée pour motiver le comportement. Celles-ci ont été mises en évidence pour soutenir l'apprentissage au moins aussi bon que le labyrinthe d'eau de Morris traditionnel et largement utilisé.
Quand Richard Morris a conçu son labyrinthe d'eau en 1981 7, la plupart des travaux comportementale a été réalisée chez le rat. Cependant, la plus grande compréhension de la génétique des souris conduit à la souris de plus en plus importante. Mais les chercheurs ont découvert que certaines souches de souris mutantes ont été sujettes à des problèmes comme flottant passivement ou la plongée quand ils ont été testés dans le labyrinthe d'eau de Morris 11. Ce n'était pas surprenant compte tenu de leur habitat naturel; rats nager naturellement (classiquement, le "rat d'égout"), alors que les souris ont évolué dans les zones arides de l'Asie centrale.
Pour surmonter ces problèmes, il a été examiné si l'eau peu profonde serait un stimulus suffisant pour fournir la motivation d'échappement pour les souris. Cela permettrait également d'éviter les problèmes de séchage des petites créatures avec une serviette, puis les mettre dans une chambre de récupération chauffée pour éviter l'hypothermie, qui est un problème beaucoup plus grave que chez le rat, le grand rapport de la surface au volume d'une souris rend il particulaire vulnérables à la perte rapide de la chaleur.
Une autre considération est de savoir si une stratégie d'évasion plus naturel pourrait être utilisé pour faciliter l'apprentissage. Puisque les animaux qui tombent dans l'eau et nager loin de la sécurité de la rive est peu probable de transmettre leurs gènes, les animaux ont développé une tendance naturelle à se baigner au bord d'un plan d'eau. Le labyrinthe d'eau de Morris, toutefois, les oblige à nager à une plate-forme cachée vers le centre du labyrinthe – exactement à l'opposé de leur comportement évolué. Par conséquent, le labyrinthe pataugeoire devrait intégrer fuite à bord de l'appareil. Cette caractéristique, associée à l'utilisation de l'eau relativement non agressive peu profonde, incarne l'aspect «Raffinement» des «3 R» de Russell et Burch 8.
Différents types de conception de labyrinthe ont été jugés; la caractéristique commune était que l'eau était toujours faible (2 cm de profondeur) et d'évasion était via un tube percer la paroi transparente de l'appareil. Autres tubes ("fausse sorties ") ont également été placés autour des murs, mais ceux-ci ont été bloqué. De l'intérieur du labyrinthe toutes les fausses sorties et la sortie unique vrai attend la même chose. Actuellement, un labyrinthe dodécagonale (12 côtés) est utilisé à Oxford, avec 12 sorties vrai / faux fixés dans les coins. Dans un développement récent d'une pataugeoire labyrinthe en Y transparent a été testé avec succès.
Les Mazes Morris et Barnes
Depuis les débuts de la psychologie expérimentale, les études sur l'apprentissage des animaux se sont fortement appuyés sur des labyrinthes, généralement construits en bois ou en métal opaque. Inévitablement, en raison des capacités olfactives exceptionnelles de rongeurs, de nombreuses études qui les utilisent ont été compromis dans une certaine mesure, quand l'expérimentateur pensait qu'il / elle avait réussi à enseigner un animal d'une discrimination visuelle ou la position, le rat ou la souris avaient en fait été principalement utilisant olfaction pour résoudre le problème. Ceci est incarnée par la controverse quant à savoir si les rats avec des lésions de l'hippocampe peuvent effectuer des tâches de mémoire de référence spatiale, examinés en détail en 2002 4. Essentiellement, David Olton et ses collègues, à part dans les premiers travaux avec le labyrinthe radial, ne semblent pas avoir toujours systématiquement tourné leurs labyrinthes. Cela a conduit à des animaux lésés hippocampiques résolution de la tâche, vraisemblablement par les marques olfactives qui ont fait ehaque bras distinctif. A Oxford, une (naturellement) souris aveugle a été une fois observée sur un labyrinthe radial à six bras. Il a laissé sa branche de départ et vire à droite. Puis il a traversé le centre-ville et a choisi le bras opposé. Ensuite, il est tombé dans une stratégie stéréotypée de tourner toujours à droite, mais quand il re-rencontre la base du premier bras, il était entré, il a fallu momentanée renifler il (~ 0,2 sec) alors rejeté et a déménagé à la branche suivante. Si l'information olfactive sur une seule visite ne pouvait se souvenir, il est clair que les essais sur des essais répétés sur un labyrinthe statique avec le même bras toujours appâté conduirait à de fortes associations olfactives avec la récompense, et l'apprentissage serait facilement se produire même si la lésion empêche toute apprentissage purement spatial.
Des problèmes tels que ceux-ci étaient le stimulus pour Morris à développer son labyrinthe d'eau 7, l'eau ne serait pas fournir des indices olfactifs localisés constants.
La pataugeoire est essentiellement un hybride entre la traditionlabyrinthe d'eau de Morris internationale conçu par 7 et le 1 labyrinthe Barnes sec. Dans le labyrinthe d'eau de Morris, les animaux nage en eau profonde, d'échapper à ce qui est à l'eau peu profonde couvrant une plate-forme légèrement submergé situé vers le centre du labyrinthe. Dans le labyrinthe Barnes, l'animal est placé sur une plate-forme (à sec) circulaire avec des trous de sortie autour de la périphérie, dont l'un seulement dispose échappement à une zone placée au-dessous.
L'utilisation de la pagaie comme une évasion de motivation résulte de problèmes signalés quand un nombre disproportionné de certaines souches de souris transgéniques n'ont pas réussi à nager correctement dans le labyrinthe Morris. Soit ils ont plongé ou passivement flottaient 11. Car cela pourrait représenter une réponse liée au stress, il a été estimé que la réduction de l'eau à la profondeur pataugeoire pourrait suffire à surmonter ce problème, qui elle l'a fait. Il a également été décidé de laisser s'échapper dans un tube sec situé dans le côté de l'appareil, plutôt que de l'eau peu profonde couvrant une plate-forme. Cetteserait une réaction de fuite plus «naturelle», et d'augmenter la composante spatiale de l'épreuve, puisque beaucoup de l'apprentissage initial dans le labyrinthe Morris est d'ordre procédural, les animaux doivent d'abord surmonter leur tendance innée à nager le long des murs du labyrinthe avant l'apprentissage spatial peut commencer.
Le labyrinthe Barnes peut aussi souffrir d'animaux ne sont pas suffisamment motivés pour échapper à la plate-forme circulaire 10,11.
En conclusion, pataugeoire semble un facteur de motivation généralement efficace pour les souris, et évite le stress associé à la nage en eau profonde. Contrairement à la longueur du trajet et des mesures de temps d'échappement dans le labyrinthe d'eau de Morris, le taux d'erreur dans la pataugeoire pour les souris lésées hippocampe est resté constant tout au long de la période de formation de 5, cela représente donc une pure mesure de la mémoire spatiale, par opposition à échapper au temps ou le chemin longueur, qui diminuent tous deux que les souris se familiariser avec les éléments non-spatiales de la tâche. La mesure des erreurs fournit également une plus grande ampleur de la différence entre les souris et les contrôles avec facultés affaiblies (par exemple l'hippocampe lésé).
Dans la publication originale, les tests sondes ont été effectuées pour vérifier si les souris ont été vraiment utilisent des indices spatiaux 5. En Probe 1, le labyrinthe a été tourné de 120 ° mais l'emplacement géographique du tube d'échappement est resté le même que dans la formation. Performance est resté pratiquement inchangé. En Probe 2, similaire au test d'extinction standard dans le labyrinthe Morris, le tube de sortie a été bloquée. Le temps passé dans le quadrant de la formation du labyrinthe, où le tube de sortie se trouvait précédemment, était de 50% pour les souris de contrôle, 25% pour les souris présentant des lésions hippocampiques. Dans un troisième essai de la sonde, dans lequel la position du tube de sortie a été changé, les contrôles à nouveau passent plus de temps dans le quadrant de la formation initiale. Ces tests de sonde a confirmé que les souris n'ont pas été en utilisant des signaux de intramaze mais ont été guidés par les repères spatiaux dans le laboratoire externe pour le labyrinthe. Ce manque d'influence des indices de intramaze met la pataugeoire à un avantage sur le labyrinthe Barnes.
Bien que nous n'avons pas essayé rats dans des labyrinthes de pagaie, cela pourrait être possible, mais il pourrait être un avantage de rendre le plus froid de l'eau que l'20-25 ° C normalement utilisé dans le labyrinthe Morris. Toutefois, étant donné que leurs corps ne soient immergés dans l'eau cela ne devrait pas avoir des effets sociaux néfastes.
The authors have nothing to disclose.
Le Wellcome Trust pour fournir du financement du libre accès à l'Université d'Oxford. Robert Deacon est un membre du groupe OXION Oxford, financée par Wellcome Trust subvention WT084655MA.