Использование Puzzle Box как средство оценки эффективности экологической обогащения

Обогащение окружающей среды (EE) может быть определена как среде, которая дает животных с повышенной возможности для социального взаимодействия, двигательной активности, и более сенсорной стимуляции, чем обычно сталкиваются в стандартной лабораторной environment.EE было показано, что последовательно влияют на поведение животных, вызывая изменения, такие как снижение стресса и тревоги, связанные с деятельностью ^8-10, повышения эффективности в обучении и памяти задач ^8,11, раннее начало координации движений и исследовательской деятельности ^11, изменения в материнской заботе ^8, а также устойчивость к наркотических веществ ^{12 15.} Кроме того, EE было открыто смягчить последствия нейродегенеративных расстройств, задерживая начало и уменьшения выраженности симптомов заболевания в моделях на животных Хантингтона ^1-4,16, Паркинсона ¹⁷ и болезни Альцгеймера ^18.

Эти изменения CORсвязаны с анатомическими и молекулярных изменений ЭЭ, как известно, вызывают по всему мозгу. Животных, выращенных в обогащенных средах с ранних стадиях развития показывают множество нервных изменений, в том числе увеличение веса мозга и коры головного мозга толщиной, дендритные ветвления ^9,2-22 и синаптической плотности ^23. EE может изменить как уровень и сроки фактора роста выражение ^9,24-30, которое было показано способствовать ускоренному развитию сенсорного ^25,26,28,29, мнемонической ^30, а также цепей электродвигателей ^31,32.

Предыдущая работа выявила порой противоречивых выводов при исследовании влияния EE, не принимая во внимание различные типы животных и окружающей среды, используемых в отдельных исследованиях ^9,24,27,30. В настоящее время нет последовательной и простой поведенческих задач, которые могут быть использованы для оценки эффективности различных EE парадигм в различных штаммов и спецификациих годов животных.

Задача головоломки Box был разработан как простой тест, чтобы определить, родной проблема животного способность к решению ^7. Животные, размещенные на открытой площадке, необходимо удалить препятствует материалы, расположенные в небольшое отверстие для того, чтобы получить доступ к перекрытой области / укрытие. Каждый субъект получает три испытания с той же обструкции, чтобы оценить три различные когнитивные атрибуты. Первое испытание дает базовое представление о присущей или родной способности решения проблем. Второе испытание, работать в тот же день, дает некоторое представление о способности животного, чтобы улучшить и, таким образом, подкреплять стратегии для удаления конкретного препятствия. Третье испытание, проведенное на следующий день, дает представление о способности субъекта сохранить и вспомнить выученное решение задачи.

Мотивация для решения этих "Препятствование головоломки" от животных может варьироваться, потенциальновызывая врожденное желание избежать открытого поля и искать убежище, а также неотъемлемое диск, чтобы исследовать их окружение ^6,7. Множество потенциальных поведенческих водителей, лежащих в основе желания решить головоломку Box предполагает, что различные участки мозга участвуют в посредничестве выполнения задач. Предыдущая работа показала, что в мышиных моделях шизофрении, префронтальная кора, а также гиппокамп участвует в приобретении этой задачи ^5. Поражение исследования на крысах показало также большое количество участков мозга, участвующих в выполнении Puzzle Box, в том числе различных ядер таламуса, гипоталамуса, мозжечка и лимбических структур. Вместе взятые, эти результаты показывают, что участие в этом решении проблемы, включает в себя множество нервных структур, связанных с когнитивной функции.

Puzzle Box успешно используется для оценки решения проблем способности мышей, а также когнитивных нарушений, демонстрируемое мМодели мочи шизофрении ^5-7. Производительность на задаче было показано, весьма последовательным, и хорошо коррелируют с результатами других когнитивных поведенческих тестов ^6. Целью данной работы было, таким образом, чтобы адаптировать задачи и головоломки Box стать простой и надежный способ определения эффективности EE.