Ratos<em> Pode</em> Nadar, mas muitas cepas parecem encontrar esta atividade estressante. Para ultrapassar este problema labirintos foram concebidas onde escapar água rasa é usada para motivar o comportamento. Estes têm sido demonstrados para apoiar a aprendizagem pelo menos tão bom como o labirinto tradicional e amplamente utilizado de água de Morris.
Quando Richard Morris concebeu seu labirinto de água de 7 em 1981, a maior parte do trabalho comportamental foi feito em ratos. No entanto, a maior compreensão da genética do rato levou à rato tornando cada vez mais importante. Mas os pesquisadores descobriram que algumas linhagens de camundongos mutantes eram propensos a problemas como passivamente flutuante ou mergulho quando eles foram testados no labirinto de água Morris 11. Este foi surpreendente considerando seu habitat natural; ratos nadar naturalmente (classicamente, o "rato de esgoto"), enquanto que camundongos evoluíram nas áreas secas da Ásia central.
Para superar estes problemas, foi examinado se as águas rasas seria um estímulo suficiente para proporcionar uma evacuação motivação para ratinhos. Isto também evitar os problemas de secagem das pequenas criaturas com uma toalha e, em seguida, colocá-los em uma câmara de recuperação para evitar a hipotermia aquecida, o que é um problema muito mais grave do que com os ratos, a grande proporção de área de superfície para volume de um rato torna que particular vulneráveis à perda de calor rápida.
Outra consideração é se a estratégia de fuga mais natural pode ser utilizado para facilitar a aprendizagem. Uma vez que os animais que caem na água e nadar para longe da segurança da praia são susceptíveis de transmitir seus genes, os animais evoluíram uma tendência natural para nadar para a borda de um corpo de água. O labirinto de água de Morris, no entanto, requer a nadar até uma plataforma escondida na direcção do centro do labirinto – exactamente oposto ao comportamento evoluiu. Por conseguinte, o labirinto tanque deve incorporar fuga para a borda do aparelho. Esse recurso, juntamente com o uso de água relativamente não-aversivo rasa, incorpora o aspecto de "refinamento" dos "3 Rs" de Russell e Burch 8.
Vários tipos de cartão labirinto foram provados; característica comum é que a água estava sempre raso (2 cm de profundidade) e a fuga era através de um tubo de perfuração da parede transparente do aparelho. Outros tubos ("falsa saídas ") também foram colocados em torno das paredes, mas estes foram bloqueadas. partir do interior do labirinto todos os falsos saídas e o único verdadeiro saída parecia igual. Actualmente dodecagonal um labirinto (12 lados) está em uso em Oxford, com 12 verdadeiro / falso sai definir nos cantos. Em um recente desenvolvimento de um remar Y-maze transparente foi testado com sucesso.
Os Morris e Barnes Mazes
Desde os primórdios da psicologia experimental, estudos de aprendizagem animal confiaram pesadamente em labirintos, geralmente construído de madeira opaca ou metal. Inevitavelmente, devido às habilidades olfativas extraordinários de roedores, muitos estudos utilizando-los foram comprometidos de alguma forma, quando o experimentador se que ele / ela tinha conseguido ensinar um animal a discriminação visual ou posição, o rato ou o rato tinha de fato sido principalmente usando olfacto para resolver o problema. Este é sintetizado pela controvérsia sobre se os ratos com lesões no hipocampo podem executar tarefas de memória de referência espacial, discutidos em detalhes em 2002 4. Essencialmente, David Olton e colegas, para além do início do trabalho com o labirinto radial, não parecem ter sempre rodado sistematicamente os labirintos. Isto levou ao hipocampo animais lesionados resolver a tarefa, presumivelmente através de pistas de odor e que fezach braço distintivo. Em Oxford, a (naturalmente) rato cego já foi observado em um labirinto radial de seis braço. Ele deixou seu braço de início e virou à direita. Em seguida, ele atravessou o centro e escolheu o braço oposto. Posteriormente, caiu em uma estratégia estereotipada de sempre virar à direita, mas quando se re-encontrou a base do primeiro braço que tinha entrado, demorou um momentâneo cheirar ele (~ 0,2 seg), então rejeitou e mudou-se para o próximo braço. Se a informação olfativa numa única visita pode ser lembrado, é claro que durante o teste de tentativas repetidas sobre um labirinto estático com o mesmo braço sempre iscado conduziria a uma associação forte com a recompensa olfactivos, e aprendizagem seria facilmente ocorrer mesmo se a lesão impedido qualquer puramente aprendizagem espacial.
Problemas como esses foram o estímulo para Morris a desenvolver o seu labirinto de água 7, a água não iria fornecer pistas olfativas localizadas constantes.
O tanque é essencialmente um híbrido entre a tradiçãolabirinto aquático internacional desenhado por Morris 7 e seco Barnes um labirinto. No labirinto de água de Morris, os banhos dos animais em águas profundas, a fuga a partir do qual a água é rasa cobrindo uma plataforma submersa localizada ligeiramente no sentido do centro do labirinto. No labirinto Barnes, o animal é colocado sobre uma plataforma circular (seco) com orifícios de saída em torno da periferia, dos quais apenas um de escape oferece a uma caixa colocada por baixo.
O uso de remar como uma fuga motivador surgiu de problemas relatados ao número desproporcional de algumas linhagens de camundongos transgênicos não conseguiu nadar corretamente no labirinto de Morris. Eles nem mergulhou ou passivamente flutuava 11. Uma vez que esta pode representar uma resposta ao estresse relacionado, foi fundamentado que a redução da água a uma profundidade rasa pode ser suficiente para superar este problema, o que de fato aconteceu. Decidiu-se também para permitir o escape de um tubo seco fixado no lado do aparelho, em vez de à água superficial que cobre uma plataforma. EsteSeria uma resposta de fuga mais "natural", e aumentar a componente espacial do teste, uma vez que uma grande parte do aprendizado inicial no labirinto Morris é processual, os animais devem primeiro superar sua tendência inata para nadar ao longo das paredes do labirinto antes aprendizagem espacial pode começar.
O labirinto Barnes também podem sofrer de animais não estão sendo suficientemente motivados para escapar da plataforma circular 10,11.
Em conclusão, parece remar um motivador geralmente eficaz para ratos, e evita o estresse associado com a natação em águas profundas. Remover o comprimento do percurso e medidas de tempo de fuga no labirinto de água de Morris, a taxa de erro no tanque para ratos lesionados hipocampo permaneceu constante durante todo o período de treino de 5, de modo que este representa uma medida da memória espacial pura, ao contrário de se escapar do tempo ou caminho comprimento, que ambos diminuem à medida que os ratos se familiarizar com os elementos não-espaciais da tarefa. A medida erros também proporciona uma maior magnitude de diferença entre camundongos deficientes e controles (por exemplo, hipocampo lesionado).
Na publicação original, foram realizados testes de sonda para verificar se os ratos foram realmente usando pistas espaciais 5. Na sonda 1, o labirinto foi feito rodar 120 °, mas a localização geográfica do tubo de escape permaneceu a mesma que na formação. Desempenho manteve-se praticamente inalterada. Na sonda 2, semelhante ao ensaio de extinção padrão no labirinto de Morris, o tubo de saída foi bloqueada. O tempo despendido no quadrante de treino no labirinto, onde o tubo de saída foi localizada anteriormente, foi de 50% para ratos de controlo, 25% para os ratos com lesões do hipocampo. Num terceiro ensaio de sonda em que a posição do tubo de saída foi mudado, os controles de novo passado mais tempo no quadrante de treino inicial. Estes testes com sondas confirmou que os ratos não foram utilizando pistas intramaze mas foram guiados pelas pistas espaciais no laboratório externa para o labirinto. Essa falta de influência de pistas intramaze coloca o tanque em vantagem sobre o labirinto de Barnes.
Apesar de não ter tentado ratos em labirintos remar, isso pode ser possível, embora possa ser uma vantagem para fazer a água mais fria do que a 20-25 ° C, normalmente usado no labirinto Morris. No entanto, uma vez que os seus corpos não ser imerso na água, tal não deve ter efeitos adversos de bem-estar.
The authors have nothing to disclose.
A Wellcome Trust para a concessão de financiamento de Acesso Aberto para a Universidade de Oxford. Robert Deacon é um membro do grupo Oxion Oxford, financiado pelo Wellcome Trust concessão WT084655MA.