Ratones<em> Puede</em> Nadar, pero muchas cepas parecen encontrar esta actividad estresante. Para superar este problema se han ideado laberintos donde se utiliza escape de aguas poco profundas para motivar el comportamiento. Estos se han demostrado para apoyar el aprendizaje por lo menos tan bueno como el laberinto tradicional y ampliamente utilizado de agua de Morris.
Cuando Richard Morris diseñó su laberinto de agua en 1981 7, la mayoría del trabajo conductual se realizó en ratas. Sin embargo, el mayor conocimiento de la genética del ratón provocó el ratón cada vez más importante. Sin embargo, los investigadores encontraron que algunas cepas de ratones mutantes eran propensos a problemas como pasivamente flotante o buceo cuando se probaron en el laberinto de agua de Morris 11. Esto fue sorprendente, teniendo en cuenta su hábitat natural; ratas nadan naturalmente (clásicamente, la "rata de alcantarilla"), mientras que los ratones desarrollaron en las zonas secas de Asia central.
Para superar estos problemas, se consideró si el agua poco profunda sería un estímulo suficiente para proporcionar de escape motivación para los ratones. Esto también evitar los problemas de secado de las pequeñas criaturas con una toalla y luego poniéndolas en una cámara de recuperación caliente para evitar la hipotermia, que es un problema mucho más grave que con ratas; la gran relación de área superficial a volumen de un ratón hace que particularly vulnerables a una rápida pérdida de calor.
Otra consideración es si una estrategia de escape más natural podría ser utilizado para facilitar el aprendizaje. Dado que los animales que caen en el agua y nadar lejos de la seguridad de la costa es poco probable que transmitir sus genes, los animales han desarrollado una tendencia natural a nadar a la orilla de un cuerpo de agua. El laberinto de agua de Morris, sin embargo, les obliga a nadar a una plataforma oculta hacia el centro del laberinto – exactamente opuesta a su comportamiento evolucionado. Por lo tanto el laberinto infantil debe incorporar de escape hasta el borde del aparato. Esta característica, junto con el uso de relativamente no aversivo aguas poco profundas, encarna el aspecto de "refinamiento" de las "3 erres" de Russell y Burch 8.
Se probaron varios tipos de diseño del laberinto, la característica común es que el agua siempre fue poco profundo (2 cm de profundidad) y el escape fue a través de un tubo de perforación de la pared transparente del aparato. Otros tubos ("falsa salidas ") también se coloca alrededor de las paredes, pero éstos estaban bloqueadas. Desde el interior del laberinto todas las salidas falsas y la única salida verdadera tenía el mismo aspecto. Actualmente un laberinto dodecagonal (12 lados) está en uso en Oxford, con 12 salidas de verdadero / falso situados en las esquinas. En un reciente desarrollo de un remo del laberinto transparente ha sido probado con éxito.
Los laberintos de Morris y Barnes
Desde los inicios de la psicología experimental, los estudios sobre aprendizaje animal se han basado en gran medida en los laberintos, generalmente construidas de madera o de metal opaco. Inevitablemente, debido a las capacidades olfativas extraordinarias de roedores, muchos de los estudios que utilizan ellos estaban comprometidos hasta cierto punto, cuando el experimentador cree que él / ella había tenido éxito en la enseñanza de un animal de una discriminación visual o la posición, la rata o el ratón en realidad habían sido principalmente usando olfato para resolver el problema. Esto se resume en la controversia sobre si las ratas con lesiones del hipocampo pueden realizar tareas de memoria de referencia espacial, que se analizan en detalle en 2002 4. Esencialmente, David Olton y sus colegas, además de en los primeros trabajos con el laberinto radial, no parecen tener siempre gira sistemáticamente sus laberintos. Esto llevó a los animales lesionados hipocampo resolver la tarea, presumiblemente por señales olfativas que hicieron ebrazo ach distintivo. En Oxford, a (natural) del ratón ciego se observó en una ocasión en un laberinto radial de seis brazos. Dejó su brazo de inicio y giró a la derecha. Luego de cruzar el centro y eligió el brazo opuesto. Luego cayó en una estrategia estereotipada de siempre girando a la derecha, pero cuando se encontró de nuevo la base del primer brazo que había entrado, se tomó un momentáneo oler él (~ 0,2 seg), entonces la rechazó y se trasladó a la próxima brazo. Si la información olfativa en una sola visita podría tener en cuenta, es evidente que las pruebas sobre los ensayos repetidos en un laberinto estático con el mismo brazo siempre con cebo llevaría a fuertes asociaciones olfativas con la recompensa, y el aprendizaje se produciría fácilmente, incluso si la lesión impidió cualquier puramente aprendizaje espacial.
Problemas como estos son el estímulo para el desarrollo de su Morris laberinto de agua 7, el agua no proporcionaría constantes señales olfativas localizadas.
La piscina infantil es esencialmente un híbrido entre la tradiciónlaberinto de agua internacional diseñado por Morris 7 y la seca Barnes 1 laberinto. En el laberinto de agua de Morris, los animal nada en aguas profundas, escapan de la que es el agua poco profunda que cubre una plataforma sumergida situada ligeramente hacia el centro del laberinto. En el laberinto de Barnes, el animal se coloca sobre una plataforma circular (seco) con orificios de salida alrededor de la periferia, sólo uno de los cuales ofrece escape a una caja colocada debajo.
El uso de remar como un escape motivación surgió de problemas cuando se informó un número desproporcionado de algunas cepas de ratones transgénicos que no pudieron nadar correctamente en el laberinto de Morris. O bien han buceado o pasivamente flotaban 11. Dado que esto podría representar una respuesta relacionada con el estrés, se razonó que la reducción del agua a la profundidad remar puede ser suficiente para superar este problema, que de hecho lo hizo. También se decidió para permitir el escape a un tubo seco situado en el lado del aparato, en lugar de con el agua poco profunda que cubre una plataforma. Estesería una respuesta de escape más "natural", y aumentar el componente espacial de la prueba, ya que una gran parte del aprendizaje inicial en el laberinto de Morris es de procedimiento, los animales deben primero superar su tendencia innata a nadar a lo largo de las paredes del laberinto antes de aprendizaje espacial puede comenzar.
El laberinto de Barnes también puede sufrir de los animales no están lo suficientemente motivados para escapar de la plataforma circular de 10,11.
En conclusión, parece remar un motivador generalmente eficaz para los ratones, y evita el estrés asociado con la natación en aguas profundas. A diferencia de las medidas de tiempo de escape en el laberinto de agua de Morris y la longitud de la trayectoria, la tasa de error en la piscina infantil para los ratones lesionados del hipocampo se mantuvo constante durante todo el período de formación 5, por lo que este representa una medida pura de la memoria espacial, en oposición a escapar de tiempo o la ruta longitud, que tanto disminuyen a medida que los ratones se familiaricen con los elementos no-espaciales de la tarea. La medida de errores también proporciona una mayor magnitud de la diferencia entre los ratones y los controles deteriorados (por ejemplo, hipocampo lesionado).
En la publicación original, se realizaron pruebas de la sonda para comprobar si los ratones estaban realmente utilizando señales espaciales 5. En la sonda 1, el laberinto se hizo girar 120 °, pero la ubicación geográfica del tubo de escape sigue siendo el mismo que en la formación. Rendimiento se mantuvo prácticamente sin cambios. En la sonda 2, similar a la prueba de extinción estándar en el laberinto de Morris, el tubo de salida estaba bloqueada. El tiempo empleado en el cuadrante de entrenamiento del laberinto, donde se encontraba anteriormente el tubo de salida, fue de 50% para los ratones de control, 25% para los ratones con lesiones del hipocampo. En una tercera prueba de la sonda en la que se cambió la posición del tubo de salida, los controles de nuevo pasaron más tiempo en el cuadrante de la formación inicial. Estas pruebas sonda confirmaron que los ratones no estaban usando señales intramaze pero fueron guiados por las señales espaciales en el laboratorio externo para el laberinto. Esta falta de influencia de las señales intramaze pone a la piscina para niños una ventaja sobre el laberinto de Barnes.
Aunque no hemos probado las ratas en laberintos infantiles, esto podría ser posible, aunque podría ser una ventaja para que el agua más fría que el 20 a 25 ° C se utiliza normalmente en el laberinto de Morris. Sin embargo, ya que sus cuerpos no se sumergen en el agua esto no debería tener efectos adversos bienestar.
The authors have nothing to disclose.
El Wellcome Trust para proporcionar financiación de Acceso Abierto a la Universidad de Oxford. Robert Diácono es un miembro del grupo OXION Oxford, financiado por el Wellcome Trust subvención WT084655MA.