オープンフィールドタワー迷路(OFTM)は、ラットにおける空間学習( 例えば 、プレースまたは応答ラーニング)の行動と神経機構を研究するために作成した迷路です。この迷路は、彼らの研究では空間学習を調査するために、非ストレスの迷路パラダイムを使用する実験者のために特に有用です。
このプロトコルは、オープンフィールドタワー迷路(OFTM)パラダイムは、げっ歯類における空間学習を研究するために使用される方法について説明します。この迷路は、ラットが正常にオープンフィールドアリーナに移動するにはプレースまたは応答ラーニングを使用することを学ぶ方法を調べるために特に有用です。さらに、このプロトコルは、OFTMは、一般的にげっ歯類における空間学習を研究するために使用される他の行動迷路パラダイムとは異なる方法を説明します。この資料に記載さOFTMは、以前コール、クリッパートン、ウォルト(2007)により記載のものから適応されました。具体的には、OFTMは実験者が「ストレス」は交絡変数としての役割を果たしている可能性がある方法を検討することなく、げっ歯類で空間学習をテストするために作成されました。実験は、ストレスだけでかなり認知機能1に影響を与えることができることを示しました。代表的な結果のセクションでは、プレースとレスポンスのエストラジオール治療の効果を調べるためにOFTMを用いた実験からのデータが含まれています成人女性のSDラット2に-learning。今後の研究では、OFTMでプレースと応答学習における海馬と線条体の役割を調べるために設計されます。
オープンフィールドタワー迷路(OFTM)げっ歯類における空間学習の行動および神経生物学的メカニズムを調べるために使用することができます。重要なことは、OFTM、研究者は「場所ベース」と「応答ベースの「学習型の両方を研究することができます。 場所学習動物の間(例えば、食品の報酬は次の背の高いビーコンに位置しています)取り巻く環境の空間キューを使用して迷路をナビゲート。 応答学習動物が空間キューに対する相対的な位置に関係なく、特定のターン応答を行う時には(例えば、食品の報酬を見つけるために、左または右に曲がります)。これは、以前に応答学習と学習場所は、2つの異なるメモリシステム3,4およびそれらの神経機構をマッピングに依存している進行中の科学的追求2、5-7であったことが報告されています。 OFTMの設計は、以前に8を説明したものから適応されました。
オープンフィールドパラダイム(OFTMの成分)は、一般に、齧歯類9における不安を調べるために使用されます。オープンフィールドの中心に多くの時間を過ごす典型的なオープンフィールド不安テストラットの間に、境界付近に多くの時間を費やしたラットよりも低いストレスや不安レベルを持っています。 OFTMでは、ラットは、食品の報酬を見つけるため迷路の中心を入力する必要があります。したがって、OFTMで正しいナビゲーションはこれらのラットは、非ストレスであることを示しています。 OFTMを訓練不安の標準オープンフィールド試験とは異なり、ラットを長期間にわたって迷路に予め露出している間、事前訓練段階を必要とするため、ラットを訓練中に非ストレスされている理由の一つです。また、トレーニングは、一般的に明るく点灯しているオープンフィールドの不安を誘発する側面を削減、さらに薄暗い環境で発生
他のいくつかの迷路に比べOFTMのもう一つの特徴は、学習を測定する方法です。使用した実験者モリス水迷路やバーンズ迷路は、通常、ラットがそのターゲット位置に到達するために移動速度および/またはパスの長さを分析することによって、学習測定します。これらの依存対策は、ラットの一般的な運動活動の変化などの非学習要因によって影響を受けることができます。しかし、OFTM措置は、ラットは、食品の報酬を見つけることができます第一選択正しい応答のパーセントを用いた学習。この依存尺度は、モータ性能の変化に対して脆弱ではないので、より正確に速度と距離の測定値よりも学習を評価します。それにもかかわらず、実験者はまた、ラットの速度を測定することができ、距離はビデオトラッキングソフトウェアを使用してOFTMに旅しました。
例えば、T-迷路、モリス水迷路とバーンズ迷路のような他の迷路のタイプは、プレースおよび応答学習を研究するために使用することができます。しかし、OFTMは、いくつかの注目すべき点でユニークです。 OFTMはチャンスperformancを持っているので、まず、OFTMは、T-迷路よりも高感度の行動アッセイでありますT迷路一方、25%のeは、50%の可能性性能を有します。第二に、ラットは、T-迷路で、次のいずれかの方法でオンにすることができますが、OFTMに移動するときの経路の可能性を無制限ました。第三に、(OFTMのような無制限のルートの可能性を持っている)モリス水迷路とバーンズ迷路タスクとは異なり、OFTMを用いた実験では、嫌悪状況をナビゲートするために、ラットを必要としません。ラットを水で泳いで脱出するモリス水迷路内を移動するmotived、彼らはオープン、明るい環境であることを避けるためにバーンズ迷路内を移動するために動機づけられているされています。これは、モリス水迷路またはバーンズ迷路への曝露は、げっ歯類10におけるストレスホルモン( 例えば 、コルチコステロン)の放出を誘導することが実証されています。彼らは食糧報酬を見つけるために動機づけされ、訓練は薄暗い周囲の照明を用いて実施されているのでしかし、ラットはOFTMに移動します。したがって、OFTMは非嫌悪食欲作業です。ストレスの多いメートルを使用した実験からの結果「ストレス」は、単独で、認知機能11に影響を与える可能性があるため、AZEのパラダイムは、解釈が困難であることができ、このような学習および記憶メカニズムの薬剤、ホルモン、運動、または食事などの操作の影響を調べました。
多数のパラダイムは、齧歯類における学習および記憶を研究するために使用することができ、それぞれは実験者が従うべき重要なステップを有します。 OFTMでは、迷路の条件 (例えば、迷路の位置、内および外の迷路の手がかり、薄暗い照明、背景雑音レベル、トレーニングの毎日の時間)は、実験の期間を通して一定に保たれることが重要です。これは、OFTMで連続性能を確保するた…
The authors have nothing to disclose.
The authors would like to thank Christopher Newport University for funding the preparation of this manuscript and The University of Vermont for funding the experiments described in the representative results section.
OFTM construction supplies | |||
Safety Glasses, Clear, Uncoated | Grainger | 4EY97 | Used for general eye protection during maze construction |
Masking Tape, Beige, 18mm x 55m | Grainger | 15F739 | General supply |
Wiss All-purpose Scissor | Home Depot | 37103278647 | General supply |
Lancaster 6 foot Round Folding table – Heavy Duty white granite plastic – 29" | www.webstaurantstore.com | 384YCZ72RND | Used as base of the maze |
Laminate Countertop sheet in White Matte Finish (48 x 96 x 0.039) | Home Depot | 1573603504896 | Used as walls for the maze |
Laminate Countertop sheet in Black Matte Finish (48 x 96 x 0.039) | Home Depot | 1595603504896 | Used as floor of the maze |
Adhesive, Spray, 24oz, 17.6oz Net. 3M | Grainger | 3MA16 | Used to adhere the laminate floor to the table top and pieces of laminate to each other |
16.6 oz #90 hi-strength S | Lowe's | 193252 | Used to adhere the laminate floor to the table top |
Superflex RTV, Silicone Adhesive Sealant, Loctile | VWR | 300040-068 | Used to seal around the baze (between the floor and walls of the maze) |
Industrial Sealant; 10.1oz | Grainger | 4UH06 | Used to seal around the baze (between the floor and walls of the maze) |
Painter's Masking Tape; Shurtape; 2in x 60yd | Grainger | 6FET7 | Used to mark out visual patterns on maze walls |
Mini/Trim paint tray | ACE Hardware | 1365105 | Used to hold paint |
Foam mini roller 4" 6pk | ACE Hardware | 1494871 | Used for painting patterns |
Val Sample Set Nbase paint | ACE Hardware | 1505031 | Used as paint for pattern on the walls of the maze |
HP Paint Black | Walmart | 72450405005 | Used to paint pattern on the walls of the maze |
Brush | Walmart | 81773801110 | Used to paint pattern on the walls of the maze |
Duct Tape, 2in X 60yd, 10.5mil. Black | Grainger | 15F767 | Used to wrap the exterior of the maze |
4X4 8ft PT pine Vinyl-CTD Post W/Cap | Home Depot | 40933070541 | Used to build towers for the maze |
20 gram Pro Super Glue | Lowe's | 125870 | Used to glue tower tops, towers to the floor of the maze and food cups to the tower tops |
Bead Containers 9 – 1/2 | Michaels | 652695766978 | Used as food cups on top of towers |
Spray Paint, Black, 12oz | Grainger | 6KP22 | Used to paint food cups & covers |
Room prepration | |||
Conair SU1W Sound Machine; 10 Sounds | Home Depot | 204493600 | Used for background noise |
Lamp | Walmart | 5027698392 | Used for dim lighting of maze room |
ES 14W DayLight Spiral Bulb 4pk | Home Depot | 762148208433 | Used for dim lighting of maze room |
Shower Curtain | Walmart | 3429910901 | Used for separation between the maze and the experimenter |
Curtain Rod | Bed Bath & Beyond | 76598645104 | Used for separation between the maze and the experimenter |
Froot Loops Cereal | Walmart | 3800039122 | Used as reward |
Recording equipment | |||
Media Recorder 3: 4 video | Noldus | NMR4-0200 | Used to record training trials |
Monochrome GigE Camera | Noldus | XCFW-BG62 | Used to record training trials |
Precision M4800 Laptop | Dell | N/A | Used to run video software |