הערכת למידה וזיכרון המרחבי קטן קַשׂקַשִׂי זוחל

רבים מחלות ניווניות כגון אלצהיימר הנוכחי עם ירידה הדרגתית ביכולת הקוגניטיבית, בדרך כלל בד בבד עם השפלה של המוח ^1-4. כדי לבדוק את ההשפעה של פגיעה מוחית ושפלה על תהליכים קוגניטיביים, מחקר קליני מנף את היתרונות של מינים מכרסמים דגם וסטנדרטיזציה של מנגנון בדיקה ופרוטוקול. בפרט, תהליכי למידה וזיכרון המרחביים הוערכו באמצעות כמה פרדיגמות סטנדרטיים כגון מבוך המים של מוריס, מבוך בארנס, מבוך זרוע הרדיאלית (לסקירה מקיפה של פרדיגמות אחרות ואלה, לראות ^5,6). ההיסטוריה העשירה של פרדיגמות הלמידה והזיכרון המרחביים אלה הוכיחה די מוצלח, המאפשר לחוקרים להבין רבים של היבטים וניואנסים של היחסים בין הזיכרון האנושי, תפקוד המוח, ומחלות.

בעוד הערכה של תהליכים קוגניטיביים נבדקה במחקר קליני להפסיקדואר קצת זמן, מחקר מכוון את היכולות הקוגניטיביות של מיני nonmodel הוא יחסית חדש. מדענים שחקרו את הקוגניציה במיני nonmodel הם בדרך כלל מתעניייינים הרלוונטי האקולוגית האבולוציונית של תהליכים קוגניטיביים, במיוחד בהקשר של להישרדות ולרבייה. כמה מחקרים לזוחלים הראו כי יכולות קוגניטיביות מתקדמות, לזכר מרחבית בפרט, עשויות בבסיס התנהגויות, במיוחד אלה הניווט וההתמצאות בדבר. עם זאת, בעוד מחקרים רבים הוכיחו כי זוחלים יכולים לכוון לאחר עקירת ^7,8, התנהגות הארגון מחדש הבסיסית המנגנונים קוגניטיביים טרם התגרתה בנפרד. מסיבה זו, מספר מחקרים ניסו להעריך את החשיבות של למידה וזיכרון המרחביים באופן ניסיוני במהלך הניווט ^9-17. המתודולוגיה במחקרים אלה הם מודל בעיקר לאחר פרדיגמות מכרסם ופרוטוקולים, לפעמים שונים לשימוש זוחל, אך מחקרים אלהנחלו הצלחה משתנה בהערכת הזיכרון המרחבי. מספר מחקרים הוכיחו את הלמידה והזיכרון המרחביים במינים מסוימים ^11-17 בעוד מחקרים אחרים לא מצאו כל עדות של ^9,10 כזה. לפיכך, התפקיד או קיומה של למידה מרחבית וזיכרון במהלך הניווט ב זוחל עדיין לא ברור.

נושא אחד אשר עשוי להיות בעייתיים כאשר להערכת למידה מרחבית באופן ניסיוני וזיכרון הזוחל הוא רלוונטי האקולוגית של המשימה. זוחלים הם קבוצת טקסונומיות מיוחדת ובמתכוון מכרסמים, הוכחת וריאציה גדולה אקולוגיה, התנהגות, ופיזיולוגיה. הבדלים בהתנהגות בין זנים זוחלים כבר יכולים להשפיע הערכת היכולות מרחביות קוגניטיבית, במיוחד אם הפרדיגמה בשימוש לא לנצל את ההתנהגות טבעית. למשל, זן, כי בדרך כלל מבקש מקלט בנקיקים קטנים, יכול מרחביות ניתן להעריך בקלות באמצעות בארנס מבוך ואילו מבוך זה לא יכול להיות הבחירה הפרדיגמה האידיאליתבתוך מינים כי בדרך כלל נשאר ללא תנועה. בדומה לכך, רוב הזוחלים קַשׂקַשִׂי אינם מימיים ובכך מבוך המים של מוריס לא יכול להיות בחירה מתאימה לבדיקת למידה מרחבית וזיכרון (אך ראה ^15); עם זאת, מבוך זה יכול להיות בחירה אידיאלית עבור בדיקת יכולות מרחביות ב צבים ^16. לבסוף, הפיסיולוגיה של קבוצה זו חייבת להיות היוותה, כפי זוחלים הם אחזקת טמפרטורת ectothermic והנכונה, במיוחד של המצע, יש לקחת בחשבון במהלך הליך הבדיקה.

הפרוטוקול והפרדיגמה המוצג כאן שמשו לחקור ללמידה מרחבית וזיכרון לטאות מבוגרות מוכתם בצד (תוטה stansburiana) ^13, לטאה קטנה כי בדרך כלל בורחת מפני טורפים לתוך סדקים קטנים בסלעים ^18. לדעת היבט זה של ההיסטוריה הטבעית וההתנהגות של מינים, השתמשנו שינוי של המבוך בארנס המסורתית לבדוק את הלמידה והזיכרון המרחביים. אני המבוך בארנסsa במבוך היבשתי ובדרך כלל משמש לבדיקת קוגניציה מרחבית במודלים של מכרסמים. שינינו המבוך שלנו בכמה דרכים מן המבוך המכרסם, בעיצוב והן פרוטוקול (כמתואר להלן). המבוך שלנו כלל פלטפורמה עגולה עם 10 חורים במרחק שווים זה מזה לאורך ההיקף של הפלטפורמה (איור 1). הפרוטוקול המתואר כאן כרוך נושא המשתתף בניסויי אימונים ללמוד את המיקום של חור מטרה, אם כן, פעם אחת את הנושא לומד את המיקום של חור המטרה, במשפט בדיקה משמש כדי לבדוק את שימוש בזיכרון המרחבי במהלך ניווט אל המטרה.