Задача водной навигации Морриса

редактировать

Тестирование животных
Основные статьи
Тестирование на
Проблемы
Случаи
Компании
Группы / кампании
Писатели / активисты
Категории

Задача водной навигации Морриса, также известная как водный лабиринт Морриса (не путать с водным лабиринтом ), представляет собой поведенческую процедуру, которая в основном используется с грызунами. Он широко используется в поведенческой нейробиологии для изучения пространственного обучения и памяти. Он позволяет с большой точностью изучать обучение, память и пространственную работу, а также может использоваться для оценки повреждений определенных корковых областей мозга. Он используется нейробиологами для измерения влияния нейрокогнитивных расстройств на пространственное обучение и возможные нейронные методы лечения, для проверки воздействия поражений на мозг в областях, связанных с памятью, и для изучения того, как возраст влияет на когнитивные функции и пространственное обучение. Задача также используется в качестве инструмента для изучения злоупотребления наркотиками, нейронных систем, нейромедиаторов и развития мозга.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 Обзор
  • 2 История
    • 2.1 Оригинальный эксперимент
  • 3 Анализ
  • 4 Сравнение с задачами лабиринта
  • 5 Слабые стороны
  • 6 См. Также
  • 7 ссылки
Обзор
Схематическое изображение теста водной навигации Морриса для крыс. Размер и маркер могут отличаться. Схематическое изображение теста водной навигации Морриса для крыс. Размер и маркер могут отличаться. Крыса проходит тест на навигацию по моррису Крыса проходит тест на навигацию по моррису

Основная процедура для задачи навигации по воде Морриса заключается в том, что крысу помещают в большой круглый бассейн, и от нее требуется найти невидимую или видимую платформу, которая позволяет ей выбраться из воды с помощью различных сигналов. Многие факторы могут влиять на производительность крыс, включая их пол, среду, в которой они были выращены, воздействие наркотиков и т. к платформе), таксомоторную стратегию (крыса использует визуальные подсказки, чтобы добраться до места назначения) или пространственную стратегию (используя дистальные подсказки как точки отсчета для определения своего местонахождения). Существует множество парадигм водного лабиринта, которые можно использовать для изучения различных когнитивных функций. В частности, когнитивную гибкость можно оценить с помощью парадигмы водного лабиринта, в которой скрытая платформа постоянно перемещается.

История

Задача водной навигации Морриса была задумана Ричардом Г. Моррисом (тогда работавшим в Университете Сент-Эндрюс ) в 1981 году как альтернатива радиальному лабиринту. Тест был разработан для изучения пространственного обучения и его отличий от других форм ассоциативного обучения. Первоначально крыс, теперь чаще мышей, помещали в открытый бассейн, и время ожидания побега измерялось до шести испытаний в день в течение 2–14 дней. Для оценки продуктивности животного используются несколько переменных. Например, «пробное испытание» измеряет, сколько времени испытуемый проводит в «целевом квадранте» (квадранте со скрытой платформой). Более сложные испытания изменяют местоположение скрытой платформы или измеряют расстояние, проведенное в бассейне до достижения платформы. За прошедшие годы было выполнено множество различных версий этого теста с большим количеством переменных. Например, нейробиологи изучают влияние различий пола, веса, силы, уровня стресса, возраста и принадлежности к видам. Результаты сильно различаются, поэтому исследователи не могут делать выводы, если эти переменные не остаются постоянными. На протяжении всей истории выполнения этой задачи использовалось множество пулов разного размера, но было показано, что это не оказывает значительного влияния на результаты теста. В ранних версиях задачи исследователи рассчитывали только время ожидания для побега, однако теперь устройства видеонаблюдения обычно используются для измерения пути к побегу, времени, проведенного в каждом квадранте, и расстояния, пройденного в бассейне.

Оригинальный эксперимент

В первом эксперименте Морриса устройство представляло собой большой круглый бассейн диаметром 1,30 м и высотой 0,60 м. Цель первоначального эксперимента состояла в том, чтобы показать, что пространственное обучение не требует наличия локальных сигналов, а это означает, что крысы могут научиться определять местонахождение объекта без каких-либо слуховых, визуальных или обонятельных сигналов.

Анализ

Самая ранняя мера обучения - это время ожидания, то есть время, необходимое для поиска платформы. Однако этот показатель затрудняется скоростью плавания, не обязательно когнитивным фактором, а длина пути между исходной точкой и платформой является параметром, более тесно связанным с пространственным обучением. Другими параметрами являются измерение Галлахера, среднее расстояние до платформы и тест коридора Уишоу, который измеряет время и путь в полосе, непосредственно ведущей от начала плавания до платформы. Во время испытаний зонда измеряются другие параметры: платформа для эвакуации удаляется, и мышам или крысам разрешается искать ее в течение фиксированного времени (часто 60 секунд). Измеряемые переменные - это время и длина пути в квадрантах, время около платформы и переходы платформ.

Сравнение с задачами лабиринта
См. Также: Оазисный лабиринт

Как и другие пространственные задачи, такие как Т-образный лабиринт и лабиринт с радиальными рукавами, задача водной навигации Морриса должна измерять пространственную память, контроль движения и когнитивное картирование. Т-образный лабиринт и лабиринт с лучевыми рукавами гораздо более структурированы по сравнению с ними. Например, Т-образный лабиринт требует, чтобы крыса или мышь только принимали бинарное решение, выбирая влево или вправо (или восток или запад). С другой стороны, в задаче навигации по воде Морриса животное должно постоянно решать, куда идти. Еще одна причина, по которой эта задача стала популярной, заключается в том, что крысы (но не мыши) являются прирожденными пловцами, но не любят более холодную воду (мыши просто не любят воду любой температуры), поэтому для выполнения этой задачи им не нужно мотивироваться лишением пищи или электрический удар. Мобильность платформы позволяет проводить эксперименты по обучению и повторному обучению. Кроме того, установка и стоимость устройства относительно невысоки.

Недостатки

Когда время поиска платформы в целевом квадранте сокращается в испытании с зондом, это рассматривается как прямое доказательство того, что пространственная память мыши должна быть нарушена. Однако во многих случаях причина более длительного времени, затрачиваемого на поиск платформы, или отсутствия поиска в целевом квадранте не имеет ничего общего с влиянием на пространственную память мыши, а на самом деле связана с другими факторами. Большое исследование производительности на мышах пришло к выводу, что почти половина всех различий в показателях производительности была связана с различиями в тигмотаксисе, склонности животных держаться близко к стенкам бассейна. Около 20% изменчивости объясняется разной склонностью мышей пассивно плавать в воде до тех пор, пока экспериментатор не «спасет их». Различия в пространственной памяти были лишь третьим фактором, объясняющим всего 13% различий между характеристиками животных.

Смотрите также
использованная литература
Последняя правка сделана 2023-04-17 04:23:56
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте