Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Лабиринт Барнса

Barnes лабиринт является инструментом , используемым в психологических лабораторных экспериментах по измерению пространственного обучения и памяти . Тест был впервые разработан доктором Кэрол Барнс в 1979 году. [1] Испытуемыми обычно являются грызуны, такие как мыши или лабораторные крысы , которые либо служат в качестве контроля, либо могут иметь некоторые генетические переменные или недостатки, которые могут их вызвать. реагировать на лабиринт по-разному. Основная функция лабиринта Барнса - измерить способность мыши изучать и запоминать местоположение целевой зоны с использованием конфигурации дистальных визуальных сигналов, расположенных вокруг области тестирования. [2]Эта неинвазивная задача полезна для оценки новых химических соединений на предмет их влияния на познание, а также для выявления когнитивных нарушений у трансгенных штаммов грызунов, которые моделируют такое заболевание, как болезнь Альцгеймера . [3] Он также используется нейробиологами для определения наличия причинного эффекта после легкой черепно-мозговой травмы на дефицит обучения (испытания усвоения) и сохранение пространственной памяти (исследование) в острые [4] и хронические моменты времени. [5] Эта задача зависит от внутренней склонности испытуемых к побегу из агрессивной среды и от гиппокампа-зависимой пространственной справочной памяти. [6]

Настройка [ править ]

Лабиринт Барнса состоит из круглой поверхности с 20 круглыми отверстиями по окружности. Визуальные подсказки, такие как цветные фигуры или узоры, размещаются вокруг стола на виду у животного. Поверхность стола ярко освещена верхним освещением. Под одним из отверстий находится «спасательный ящик», в который грызун может попасть через соответствующее отверстие на столешнице. Модель основана на отвращении грызунов к открытому пространству, что побуждает испытуемого искать убежище в ящике для побега. Обычный грызун научится находить спасательную коробку за четыре-пять попыток и направится прямо к спасательной коробке, не пытаясь убежать через неправильные отверстия. Измеряются различные параметры, включая задержку выхода, длину пути, количество ошибок и скорость.Выбор фонового напряжения и выбор поведенческих задач важны для определения результата эксперимента. Эти переменные помогают проверить, что врожденная тревожность и когнитивные способности значительно различаются между линиями мышей.[7]

Производительность [ править ]

Пути лабиринта Барнса

Производительность обычно измеряется количеством ошибок, совершаемых грызуном, т. Е. Количеством раз, когда он сует нос в отверстие, в котором нет спасательного ящика. Скорость уменьшения количества ошибок за испытание можно рассчитать, чтобы представить кривую обучения. Также можно измерить другие значения производительности, такие как длина пути до escape-бокса, причем более короткий путь указывает на меньшее количество ошибок. Кроме того, стратегия, используемая каждым грызуном, может быть оценена как случайная (случайная проверка каждого отверстия), систематическая (проверка каждого отверстия в шаблоне) или пространственная (прямое перемещение к отверстию с помощью выпадающего ящика).

Из-за пространственной природы лабиринта Барнса повреждение гиппокампа приводит к ухудшению выполнения задачи. [8] Эксперимент, проведенный на дегу , конкретном виде грызунов, показал, что в лабиринте Барнса могут быть половые различия. Во время практического обучения, при котором будет происходить кодирование , женщины чаще использовали пространственную стратегию, тогда как мужчины предпочтительно применяли последовательную, случайную или противоположную стратегию. Кроме того, было отмечено, что пространственная удерживающая способность самок крыс в значительной степени зависит от фазы их цикла течки. [9] Различия между самцами и самками обнаруживаются в период кодирования, но не во время хранения., что указывает на то, что приобретение и консолидация по-разному зависят от пола у видов дегу. [9]

Сравнение с другими лабиринтами [ править ]

Лабиринт Барнса аналогичен задаче навигации по воде Морриса и задаче лабиринта с радиальными рукавами , но не использует сильный отвращающий стимул (стресс, вызванный плаванием, например, в водном лабиринте Морриса) или депривацию (лишение пищи или воды, например лабиринт с лучевыми рукавами) в качестве усиления. Поведенческие задачи, связанные с высоким уровнем стресса, могут влиять на работоспособность животного [10]Сделав лабиринт Барнса идеальным для устранения затруднений, вызванных стрессом. Однако из-за отсутствия сильных отталкивающих стимулов у некоторых грызунов может отсутствовать мотивация для выполнения задания. После акклиматизации к лабиринту субъекты могут предпочесть исследование, а не выполнение задания. Чтобы избежать этой проблемы, важно использовать различные параметры для анализа данных. Задержка, длина пути до аварийной коробки и количество ошибок до первого удара носом в аварийное отверстие ранее использовались в качестве меры. [11] Еще одним недостатком лабиринта Барнса является то, что при тестировании нескольких животных запахи, оставленные в лабиринте предыдущим животным, могут повлиять на поведение последующих испытуемых. Это легко исправить, очищая лабиринт после каждого испытания.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Barnes, CA (1979). «Дефицит памяти, связанный со старением: нейрофизиологическое и поведенческое исследование на крысах». J Comp Physiol Psychol. 1979 Февраль; 93 (1): 74-104.
  2. Перейти ↑ Harrison FE, Hosseini AH, MacDonald MP (2009). «Эндогенная тревога и стрессовые реакции в задачах пространственной памяти в водном лабиринте и лабиринте Барнса». Поведенческие исследования мозга 198 (2009) 247–251.
  3. ^ Reiserer, RS., Harrison F> E., Syverud, DC., McDonald, MP. Нарушение пространственного обучения в модели бигенической мыши APPSwe + PSEN1DeltaE9 болезни Альцгеймера. Гены поведения мозга. 6: 54-65 (2007).
  4. ^ Музон, B; Чайтов, H (декабрь 2012 г.). «Повторяющееся легкое травматическое повреждение головного мозга на мышиной модели вызывает дефицит обучения и памяти, сопровождаемый гистологическими изменениями» (PDF) . J Neurotrauma . 29 (18): 2761–73. DOI : 10,1089 / neu.2012.2498 . PMID  22900595 .
  5. ^ Музон, B; Бахмайер, К. (февраль 2014 г.). «Хронические невропатологические и нейроповеденческие изменения в модели повторяющейся легкой черепно-мозговой травмы». Аня. Neurol . 75 (2): 241–254. DOI : 10.1002 / ana.24064 . PMID 24243523 . 
  6. Перейти ↑ Harrison FE, Hosseini AH, McDonald MP. 2009. Эндогенная тревога и стрессовые реакции в задачах пространственной памяти в водном лабиринте и лабиринте Барнс. Behav Brain Res 198 (1): 247-51.
  7. Перейти ↑ Harrison, FE., Hosseini, AH., McDonald, MP. (2009) «Эндогенная тревога и стрессовые реакции в задачах пространственной памяти в водном лабиринте и лабиринте Барнса». Поведенческие исследования мозга. 198 (1): 247-251.
  8. ^ Fox, GB., Вентилятор, Л., Levasseur, RA., Faden, AI. Влияние черепно-мозговой травмы на пространственное и непространственное обучение мышей в круговом лабиринте Барнса. J Neurotrauma 15: 1037-1046 (1998).
  9. ^ a b Popovic, N, Мадрид, JA, Rol, MA, Caballero-Bleda, M, Popvic M. (2010) «Производительность Octodon degus в лабиринте Барнса зависит от пола». Поведенческие исследования мозга. Объем: 212 (2)
  10. ^ Хольшер С. Стресс ухудшает выполнение задач обучения пространственному водному лабиринту. Behav Brain Res. 100: 225-235 (1999).
  11. ^ Harrison, ИП., Reiserer, RS., Tomarken, AJ., McDonald, MP. Пространственные и непространственные стратегии побега в лабиринте Барнса. Learn Mem. 13: 809-819 (2006).