Muizen<em> Kan</em> Zwemmen, maar vele stammen lijken deze activiteit stressvol vinden. Om dit probleem te verhelpen doolhoven zijn bedacht waar ontsnapping uit ondiep water wordt gebruikt om het gedrag te motiveren. Deze zijn aangetoond ondersteunen leren minstens zo goed als de traditionele en meest gebruikte Morris water maze.
Toen Richard Morris bedacht zijn water maze in 1981 7, werd de meeste gedragsproblemen werk gedaan bij ratten. De meer begrip muisgenetica tot de muis steeds belangrijker. Maar de onderzoekers vonden dat sommige stammen van mutante muizen waren gevoelig voor problemen zoals passief drijven of duiken wanneer ze in de Morris water maze 11 werden getest. Dit was niet verwonderlijk gezien hun natuurlijke habitat; ratten zwemmen natuurlijk (klassiek, de "riool rat"), terwijl muizen ontwikkelde zich in de droge gebieden van Centraal-Azië.
Om deze problemen te overwinnen, werd onderzocht of ondiep water een voldoende stimulans om te ontsnappen motivatie voor muizen zou zijn. Dit zou ook het probleem van het drogen de kleine wezens met een handdoek en ze in een verwarmde kamer recovery onderkoeling, wat een veel ernstiger probleem dan bij ratten voorkomen voorkomen, de grote verhouding van oppervlak tot volume van een muis maakt het particulair kwetsbaar voor snelle warmteverlies.
Een andere overweging was of een meer natuurlijke ontsnapping strategie zou kunnen worden gebruikt, om het leren te vergemakkelijken. Omdat de dieren die in het water vallen en zwem weg van de veiligheid van de kust zijn onwaarschijnlijk geven hun genen, hebben dieren geëvolueerd van een natuurlijke neiging om te zwemmen naar de rand van een waterlichaam. De Morris water maze echter verplicht hen te zwemmen naar een verborgen platform naar het midden van het doolhof – precies tegenover hun geëvolueerd gedrag. Dus het peddelen doolhof moet ontsnappen nemen naar de rand van het apparaat. Deze eigenschap, in combinatie met het gebruik van relatief niet-aversieve ondiep water, belichaamt de "verfijning" aspect van de "3 R" van Russell en Burch 8.
Verschillende soorten labyrintontwerp werden berecht; gemeenschappelijke kenmerk was dat het water was altijd ondiep (2 cm diep) en ontsnappen was via een buis doorboren van de doorzichtige wand van het apparaat. Andere buizen ("valse exits ") werden in de wanden geplaatst maar deze werden afgesloten. vanuit de binnenkant van het labyrint alle valse uitgang en de enige ware uitgang zag er hetzelfde. Currently een twaalfhoekige (12-zijdig) maze in gebruik in Oxford, met 12 waar / niet waar exits in de hoeken. In een recente ontwikkeling van een transparante peddelen Y-doolhof is met succes getest.
De Morris en Barnes Mazes
Sinds het begin van de experimentele psychologie, studies van dierlijke leren zijn in sterke mate op doolhoven, meestal gemaakt van ondoorzichtige hout of metaal. Onvermijdelijk voor uitzonderlijk olfactorische mogelijkheden van knaagdieren, veel studies gebruik ervan gecompromitteerd enigszins, wanneer de experimentator dacht dat hij / zij in het onderwijzen een dier of een visueel standpunt discriminatie gelukt, de rat of de muis was in feite hoofdzakelijk geweest met behulp van reukzin om het probleem op te lossen. Dit wordt belichaamd door de controverse over de vraag of ratten met laesies van de hippocampus ruimtelijke referentie-geheugen taken, in detail besproken in 2002 4 kan uitvoeren. Wezen, David Olton en collega's, afgezien van in het begin van het werk met de radiale doolhof, blijken niet altijd systematisch gedraaid hun doolhoven. Dit leidde tot de hippocampus gelaedeerde dieren het oplossen van de taak, vermoedelijk door geur signalen dat e gemaaktach arm onderscheidend. In Oxford, werd een (natuurlijk) blinde muis eenmaal waargenomen op een zes-arm radiale doolhof. Het liet haar start arm en draaide naar rechts. Dan stak het centrum en koos voor de andere arm. Daarna viel het in een stereotiepe strategie van altijd gelijk draaien, maar als het opnieuw in aanraking met de voet van de eerste arm had ingevoerd, het duurde een kortstondige snuiven bij het (~ 0.2 sec) en daarna verwierpen het en verhuisde naar de volgende arm. Als geur-informatie over een enkel bezoek kan gedacht worden, is het duidelijk dat het testen via herhaalde proeven met een statische doolhof met dezelfde arm altijd aas voor enorme olfactorische associaties met de beloning en leren zou gemakkelijk optreden zelfs als de laesie verhinderde puur ruimtelijke leren.
Problemen zoals deze waren de stimulans voor Morris om zijn water maze ontwikkelen 7; water niet zou zorgen voor een constante gelokaliseerde olfactorische signalen.
Het peuterbad is in wezen een hybride tussen de traditionelenale water maze ontworpen door Morris 7 en de droge Barnes 1 doolhof. In de Morris water maze, het dier zwemt in diep water, ontsnappen aan die naar het ondiepe water die een iets verzonken platform zich in de richting van het labyrint centrum. In het doolhof Barnes, wordt het dier geplaatst op een (droge) cirkelplatform met uitgang gaten rond de omtrek, waarvan slechts een ontsnapping biedt een box eronder.
Het gebruik van peddelen als een ontsnapping motivator is ontstaan uit problemen gemeld wanneer onevenredig groot aantal van sommige stammen van transgene muizen niet naar behoren zwemmen in de Morris doolhof. Ze ofwel doken of passief dreef 11. Aangezien dit een stress-gerelateerde respons representeren, werd geredeneerd dat de vermindering van de water peddelen diepte zou volstaan om dit probleem, dat inderdaad gedaan overwinnen. Ook werd besloten om kunnen ontsnappen aan een droge buis die in de zijkant van het apparaat, in plaats van naar ondiep water die een platform. Dezezou een meer "natuurlijke" escape reactie zijn, en verhoging van de ruimtelijke component van de test, omdat veel van de aanvankelijke leren in de Morris doolhof is procedureel, de dieren moeten eerst hun aangeboren neiging om te zwemmen langs de wanden van het doolhof voordat overwinnen ruimtelijke leren kan beginnen.
De Barnes doolhof kan ook last hebben van dieren die niet voldoende gemotiveerd zijn om te ontsnappen aan de cirkelvormige platform 10,11.
Concluderend, peddelen lijkt een algemeen effectieve motivator voor muizen, en vermijdt de stress in verband met diep water zwemmen. In tegenstelling tot de weglengte en vluchttijd maatregelen in de Morris water maze, het foutenpercentage in het plonsbad voor de hippocampus gelaedeerde muizen bleef constant gedurende de opleidingsperiode 5, dus dit is een zuivere maatregel van ruimtelijk geheugen, in tegenstelling tot de tijd of het pad te ontsnappen lengte, die zowel dalen als de muizen kennis met de niet-ruimtelijke elementen van de taak. De fouten maatregel biedt ook een grotere mate van verschil tussen de verminderde (bijvoorbeeld hippocampus gelaedeerde) muizen en controles.
In de oorspronkelijke publicatie, werden sonde tests uitgevoerd om te controleren of de muizen waren echt met spatial cues 5. In Probe 1, het doolhof was gedraaid 120 °, maar de geografische locatie van de ontsnapping buis bleef hetzelfde als in opleiding. Prestaties bleef vrijwel onveranderd. In Probe 2, vergelijkbaar met de standaard uitsterven test in de Morris doolhof werd de uitlaatbuis geblokkeerd. De tijd doorgebracht in de opleiding kwadrant van het labyrint, waarbij de uitlaatbuis is eerder gevestigd, was 50% van controle muizen, 25% voor muizen met laesies hippocampus. In een derde probe test waarbij de positie van de uitlaatbuis is veranderd, de besturing weer meer tijd in de oorspronkelijke training kwadrant. Deze sonde tests bevestigden dat de muizen niet werden gebruikt intramaze signalen, maar werden geleid door de ruimtelijke omgeving in het laboratorium buiten het doolhof. Dit gebrek aan invloed van intramaze signalen zet het peuterbad op een voordeel ten opzichte van de Barnes doolhof.
Hoewel we niet ratten in paddelende labyrinten geprobeerd, zou dit mogelijk zijn, hoewel het een voordeel om het water kouder zijn dan 20-25 ° C zijn gewoonlijk voor de Morris doolhof. Echter, omdat hun lichaam niet zou worden ondergedompeld in het water moet dit geen nadelige welvaartseffecten hebben.
The authors have nothing to disclose.
De Wellcome Trust voor het verstrekken van Open Access financiering aan de Universiteit van Oxford. Robert Deacon is een lid van Oxford Oxion groep, gefinancierd door Wellcome Trust subsidie WT084655MA.