Mäuse<em> Kann</em> Schwimmen, aber viele Stämme scheinen diese Aktivität stressig. Um dieses Problem zu überwinden Labyrinthe ausgearbeitet worden sind, wo Flucht aus seichtem Wasser wird verwendet, um das Verhalten zu motivieren. Diese wurden zur Unterstützung des Lernens nachgewiesen mindestens so gut wie die traditionelle und weit verbreitete Morris Water Maze.
Als Richard Morris Water Maze seine erdacht 1981 7 wurde am Verhaltensstörungen Arbeit an Ratten durchgeführt. Jedoch führte die besseren Verständnis der Genetik der Maus an der Maus immer wichtiger. Aber Forscher herausgefunden, dass einige Stämme von mutierten Mäusen anfällig für Probleme wie passiv schwimmenden oder Tauchen, wenn sie im Morris Water Maze-11 getestet wurden. Dies war überraschend, angesichts ihres natürlichen Lebensraums; Ratten schwimmen natürlich (klassisch, der "Kanalratte"), während die Mäuse in den trockenen Gebieten Zentralasiens entwickelt.
Um diese Probleme zu überwinden, wurde geprüft, ob Flachwasser wäre ein ausreichender Anreiz für Flucht Motivation für Mäuse liefern. Dies würde auch die Probleme vermeiden, zum Trocknen der kleinen Geschöpfe mit einem Handtuch und dann setzen sie in einer beheizten Kammer Erholung zu Unterkühlung, die ein viel größeres Problem als bei Ratten ist zu vermeiden, die zum großen Verhältnis von Oberfläche zu Volumen einer Maus macht es partikulär anfällig für schnelle Wärmeverlust.
Dazu kam, ob ein natürlicher Fluchtstrategie verwendet werden könnten, um Lernen zu ermöglichen. Da Tiere, die ins Wasser fallen und schwimmen weg von der Sicherheit der Küste kaum auf ihre Gene weiterzugeben, haben Tiere eine natürliche Tendenz, an den Rand eines Gewässers schwimmen entwickelt. Die Morris Water Maze jedoch verlangt, dass sie zu einer versteckten Plattform in Richtung der Mitte des Labyrinths schwimmen – genau gegenüber ihrer entwickelt Verhalten. Daher sollte die Paddeln Labyrinth Flucht zu der Kante der Vorrichtung zu integrieren. Diese Funktion, die in Verbindung mit der Verwendung von relativ nicht-aversive seichten Wasser, verkörpert die "Refinement" Aspekt der "3 Rs" von Russell und Burch 8.
Verschiedene Arten von Labyrinth Design wurden ausprobiert, deren gemeinsames Merkmal war, dass das Wasser immer flacher (2 cm tief) und Flucht war über einen Schlauch Durchstechen der transparenten Wand der Vorrichtung war. Andere Rohre ("falsche Ausfahrts ") wurden ebenfalls an den Wänden platziert, aber diese wurden abgesperrt. Vom Inneren des Labyrinths alle falschen Ausfahrten und die einzige wahre Ausfahrt gleich aussahen. Derzeit wird ein dodekagonale (12-seitig) Labyrinth ist im Einsatz in Oxford, mit 12 true / false gesetzt Exits in den Ecken. In einer aktuellen Entwicklung eine transparente Paddeln Y-Labyrinth wurde erfolgreich getestet.
Die Morris und Barnes Mazes
Da die Anfänge der experimentellen Psychologie, Studium der Tier-Learning stark auf Labyrinthe verlassen haben, in der Regel aus undurchsichtigem Holz oder Metall. Zwangsläufig, wegen der außerordentlichen olfaktorischen Fähigkeiten von Nagetieren, viele Studien mit ihnen zu einem gewissen Grad kompromittiert wurden, wenn der Experimentator dachte, dass er / sie hatte in der Lehre ein Tier oder eine visuelle Position Diskriminierung gelang, hatte die Ratte oder Maus in der Tat war vor allem Verwendung Geruchssinn, um das Problem zu lösen. Dies wird durch die Kontroverse darüber, ob Ratten mit Läsionen des Hippocampus kann Raumbezug Speicher Aufgaben im Detail in 2002 4 diskutiert durchführen verkörpert. Im Wesentlichen, David Olton und Kollegen, abgesehen von in frühen Arbeiten mit dem radialen Labyrinth, nicht zu haben scheinen immer systematisch gedreht ihre Labyrinthe. Dies führte zu Hippocampus lädierten Tieren Lösung der Aufgabe führte, vermutlich durch Geruch Cues, die e gemachtach Arm unverwechselbar. In Oxford wurde ein (natürlich) blinde Maus einmal auf einem Sechs-Arm radiale Labyrinth beobachtet. Er ließ seinen Anfang Arm und bog nach rechts ab. Dann überquerte die Mitte und wählte den entgegengesetzten Arm. Danach fiel in einen stereotypen Strategie der immer nach rechts, aber wenn es wieder begegnet der Basis des ersten Arm es betreten hatte, dauerte es eine momentane schnüffeln an ihm (~ 0,2 sec), dann lehnte sie und zog in die nächste Arm. Wenn olfaktorischen Informationen auf einem einzigen Besuch könnte daran erinnert werden, ist es klar, dass die Prüfung über wiederholte Versuche auf einer statischen Labyrinth mit dem gleichen Arm immer geködert würden starke olfaktorischen Assoziationen mit der Belohnung und Lernen führen würde leicht auftreten, selbst wenn die Läsion verhindert jede rein räumlichen Lernen.
Probleme wie diese waren die Impulse für Morris, seine Wasser-Labyrinth 7 entwickeln, Wasser würde nicht konstant lokalisierten Geruchssinn.
Das Planschbecken ist im Wesentlichen ein Hybrid zwischen der Traditionlen Wasser-Labyrinth von Morris 7 und dem trockenen Barnes 1 Labyrinth entworfen. In der Morris Water Maze, das Tier schwimmt im tiefen Wasser, von dem ist, das seichte Wasser bedeckt eine etwas untergetaucht Plattform zum Labyrinth Zentrum entkommen. Im Barnes Labyrinth wird das Tier auf einer (trockenen) kreisförmigen Plattform mit Austrittsöffnungen um den Umfang, von denen nur einer Flucht bietet einen kasten untergelegt.
Die Verwendung von Paddeln als eine Flucht aus Motivator Probleme entstanden gemeldet, wenn unverhältnismäßige Anzahl von einigen Stämmen von transgenen Mäusen konnte nicht richtig schwimmen im Morris Labyrinth. Sie tauchten entweder passiv oder schwammen 11. Da dies eine Stress-Reaktion darstellen könnte, wurde argumentiert, dass die Verringerung der Wasser zu paddeln Tiefe ausreichen könnte, um dieses Problem, das er im Übrigen schon überwinden. Es wurde beschlossen, die Flucht zu einem trockenen Rohr in der Seite der Vorrichtung festlegen können, anstatt flach Abdeckung eine Plattform. Diesewäre eine "natürliche" Flucht Antwort sein, und erhöhen die räumliche Komponente des Tests, da ein großer Teil der anfänglichen Lernen im Morris Labyrinth ist Verfahrensvorschriften; die Tiere müssen zunächst überwinden ihre angeborene Neigung zu schwimmen entlang der Wände des Labyrinths vor räumlichen Lernen kann beginnen.
Die Barnes Labyrinth kann auch von Tieren nicht ausreichend motiviert zu entkommen die kreisförmige Plattform 10,11 leiden.
Zusammenfassend scheint Paddeln allgemein wirksam Motivator für Mäuse und vermeidet den Stress mit tiefem Wasser schwimmen verbunden. Anders als die Weglänge und Fluchtzeit Maßnahmen im Morris Water Maze, die Fehlerquote im Planschbecken für Hippocampus lädierten Mäusen konstant blieb während der Einarbeitungszeit 5, so stellt dies eine reine Maßnahme des räumlichen Gedächtnisses, im Gegensatz zu Zeit oder Weg zu entkommen Länge, die beide abnehmen, wenn die Mäuse mit den nicht-räumliche Elemente der Aufgabe bekannt geworden. Der Fehler Maßnahme auch eine größere Größe der Differenz zwischen eingeschränkter (z. B. Hippocampus lädierten) Mäusen und Kontrollen.
In der ursprünglichen Veröffentlichung, wurden Sonde Tests durchgeführt, um zu überprüfen, ob die Mäuse wirklich verwendet haben Raumeinsätze 5. In Probe 1 war das Labyrinth gedreht 120 °, aber die geographische Lage der Flucht Rohr blieb die gleiche wie in der Ausbildung. Leistung nahezu unverändert. In Probe 2, ähnlich wie die Standard Aussterben Test im Morris Labyrinth wurde die Ausfahrt Rohr blockiert. Die Zeit, in der Ausbildung Quadranten des Labyrinths, wo die Ausfahrt Rohr zuvor befand verbrachte, betrug 50% in der Kontroll-Mäuse, 25% für Mäuse mit hippocampalen Läsionen. In einer dritten Sonde Test, bei dem die Position des Austrittsrohr geändert wurde, die Steuerung wieder mehr Zeit in der ursprünglichen Ausbildung Quadranten. Diese Sonde Tests bestätigten, dass die Mäuse nicht mit intramaze Hinweise wurden aber von den räumlichen Informationen im Labor außerhalb des Labyrinth geführt. Dieser Mangel an Einfluss intramaze Cues setzt die Planschbecken im Vorteil gegenüber dem Barnes Labyrinth.
Obwohl wir nicht in Ratten Paddeln Labyrinthe haben versucht, diese könnte möglich sein, obwohl es von Vorteil, das Wasser kälter ist als die 20-25 machen könnte ° C in der Regel im Morris Labyrinth verwendet. Da ihre Körper nicht in das Wasser eingetaucht werden sollte dies keine nachteiligen Auswirkungen Wohlfahrt.
The authors have nothing to disclose.
Der Wellcome Trust für die Bereitstellung von Open-Access-Finanzierung der Universität Oxford. Robert Deacon ist ein Mitglied der Oxford OXION Gruppe, die von Wellcome Trust Zuschuss WT084655MA finanziert.