Т-образный лабиринт

В поведенческой науке Т -образный лабиринт (или вариант Y-лабиринта ) — это простой раздвоенный проход, используемый в экспериментах по познанию животных . ^[1]^[2] Он имеет форму буквы Т (или Y ), что дает субъекту, обычно грызуну, простой выбор. Т-образные лабиринты используются для изучения того, как у грызунов функционирует память и пространственное обучение посредством применения различных стимулов. Начиная с начала 20 века, грызунов использовали в таких экспериментах, как Т-образный лабиринт. Эти концепции Т-образных лабиринтов используются для оценки поведения грызунов. Различные задачи, такие как различение левого и правого и принудительное чередование, в основном используются на грызунах для проверки референтной и рабочей памяти.

Аппарат

Т-образный лабиринт — один из группы лабиринтов разных размеров и форм. ^[3] Он один из самых простых, состоящий всего из двух поворотов – направо и налево. Лабиринт можно изменить, только заблокировав один из двух путей. Основой Т-образного лабиринта является размещение крысы в основании лабиринта. Поместив награду в один или оба рукава лабиринта, крыса должна сделать выбор, по какому пути пойти. Решение, принятое крысой, может быть причиной естественных предпочтений внутри крысы. Исследование чередования можно провести, повторив эксперимент несколько раз без вознаграждения в любом из ответвлений лабиринта. Другой эксперимент, который можно провести, — это чередование вознаграждений каждый раз, когда проводится эксперимент, доказывая, что крыса будет выбирать руку, которую не посещали, каждый раз, когда начинается эксперимент.

Наградами внутри крыс могут быть разные виды еды, еще одна крыса в клетке, запах или тип убежища. Проведя этот тип эксперимента, можно определить предпочтения крысы. Примерами этого могут быть пищевые предпочтения крысы, ее знакомство с определенными запахами и запахами, привлечение самца и самки в лабиринте, а также то, предпочитает ли молодая крыса взрослую самку или взрослого самца. Эти простые эксперименты могут определить психику крысы по нескольким субъектам и, в конечном итоге, глубже раскрыть психологические характеристики крысы. Также важно учитывать поведение грызуна. Использование пространственных и непространственных сигналов очень влияет на результаты исследований памяти, пространственного обучения и долговременной потенциации (LTP). Эти сигналы включают в себя ориентацию лабиринта, сигналы вне лабиринта и сигналы конфигурации комнаты. На стратегию могут влиять способность грызуна находить сигналы в комнате, наличие или отсутствие поляризующих сигналов в комнате, а также стабильность лабиринта в комнате. При анализе и интерпретации экспериментальных данных исследователи должны учитывать ориентацию и конфигурацию оборудования и сигналов в комнате.

Другие лабиринты

Множественный Т-образный лабиринт

Этот тип устройства включает в себя несколько соединенных Т-образных лабиринтов, в результате чего получается очень сложный лабиринт. Он состоит из большого количества Т-образных соединений. Каждое пересечение остается одинаковой длины и масштаба, что дает каждой точке лабиринта прямой правильный или неправильный ответ. Не меняя размер лабиринта, крыса может сосредоточиться на решении и не запутаться, если размер лабиринта изменился в пределах перекрестков. Множественные Т-образные лабиринты построены для того, чтобы подвергнуть сомнению методы ответа и места, а также когнитивное направление и картографирование.

В качестве примера эксперимента с множественным Т-образным лабиринтом крысе разрешили исследовать множественный Т-образный лабиринт без вознаграждения. Позволив крысе бродить, исследователи снова запустили лабиринт, поместив награду в конце лабиринта. Крысы, предварительно попавшие в лабиринт, смогли легко перемещаться по лабиринту, чтобы добраться до награды. Этот эксперимент доказал, что крысы обладают способностью генерировать когнитивную карту при воздействии окружающей среды и могут обрабатывать эту информацию, когда это необходимо для выполнения задачи.

Y-образный лабиринт

Исследователи также создали Y-образный лабиринт, который по функциям очень похож на Т-образный лабиринт. Y-образный лабиринт изменен, чтобы иметь более постепенный переход в руки. Руки также равны по длине и расстоянию друг от друга. Оказалось, что в Y-образном лабиринте крысам легче понять планировку пространства, распознать награды, схожие схемы и быстрее адаптироваться к новым экспериментам.

Радиальный лабиринт

Лабиринт с радиальными рукавами состоит из центральной платформы с расходящимися от центра рукавами. В первоначальном лабиринте было 8 спиц, но в их конструкции было от 3 до 48 спиц. Этот тип лабиринта используется для проведения экспериментов с кратковременной памятью на крысах. Крыс проверяют, есть ли у них способность запоминать уже исследованные руки. Это определяется путем размещения пищевых гранул в каждом из рукавов, при этом крыса должна пройти по каждому рукаву только один раз и соответствующим образом извлечь гранулы.

Цель

Концепции Т-образных лабиринтов используются для оценки поведения грызунов. Различные задачи, такие как различение левого и правого и принудительное чередование, в основном используются на грызунах для проверки референтной и рабочей памяти. Исследования лабиринта используются, чтобы показать, как поведение грызунов меняется при использовании альтернативных стратегий выполнения различных задач.

Пространственное обучение

Пространственная память крысы отвечает за запись информации об окружающей среде крысы, а также ее пространственной ориентации. ^[3] Именно эта пространственная память позволяет крысе ориентироваться в различных типах лабиринтов и решать сложные задачи, с которыми ей сталкивались экспериментаторы. Это также позволяет крысе перемещаться по одному и тому же лабиринту несколько раз, запоминая правильные и неправильные пути (если только ученые не меняют пути между тестами). В Т-образном лабиринте это ограничивается одним поворотом налево или направо, но в более сложных лабиринтах крыса должна запомнить серию поворотов, чтобы достичь своей цели и награды. Плохо работающая пространственная память может привести к тому, что крыса будет постоянно теряться в лабиринте, независимо от того, насколько успешными были предыдущие попытки или насколько неизменен лабиринт.

Гиппокамп

Гиппокамп . расположен в медиальной области височной доли мозга и отвечает за управление пространственной памятью У животных это позволяет им иметь пространственную карту окружающей среды и для этого использует опорную и рабочую память. Он также имеет важные функции, которые управляют долговременной и кратковременной памятью, а также пространственной навигацией, обе из которых необходимы крысе для правильной навигации по лабиринту.

См. также

Ссылки

^ д'Иса, Р.; Коми, Г.; Леокани, Л. (2021). «Проект устройства и протокол поведенческого тестирования для оценки пространственной рабочей памяти у мышей с помощью Т-образного лабиринта со спонтанным чередованием» . Научные отчеты . 11 (1): 21177. Бибкод : 2021NatSR..1121177D . дои : 10.1038/s41598-021-00402-7 . ПМЦ 8551159 . ПМИД 34707108 . S2CID 240074280 .
^ Олтон, DS (1979). Лабиринты, карты и память. Американский психолог , 34, 583–596).
^ Jump up to: ^а ^б О'Киф, Дж.; Достровский, Ю. (1971). «Гиппокамп как пространственная карта. Предварительные данные по активности единиц у свободно движущейся крысы». Исследования мозга . 34 (1): 171–175. дои : 10.1016/0006-8993(71)90358-1 . ПМИД 5124915 .

Блисс ТВП, Коллингридж Г.Л. (1993)Синаптическая модель памяти: долговременная потенциация в гиппокампе. Природа 361:31–39.
Кэрол К. Сигельман, Элизабет А. Райдер, развитие человека на протяжении всей жизни, седьмое издание, 2010 г., 2009 г. URL: http://www.mouse-phenotype.org/
Роберт М. Дж. Дикон1 и Дж. Николас П. Роулинз1 Чередование Т-образного лабиринта у грызунов http://www.nature.com/nprot/journal/v1/n1
Линч, Массачусетс. Долговременная потенциация и память. Physiol Rev 84: 87–136, 2004; 10.1152/physrev.00014.2003. http://learnmem.cshlp.org/content/5/4/344
Мюллер Д., Оливер М. Линч Г. (1989)Изменения в синаптических свойствах гиппокампа новорожденных крыс. Дев. Мозговой Рес. 49:105–114.Medline /full/nprot.2006.2.html.
Сёдзи Х., Хагихара Х., Такао К., Хаттори С., Миякава Т. (2012) Задачи принудительного чередования Т-образного лабиринта и лево-правой дискриминации для оценки рабочей и эталонной памяти у мышей. Дж. Вис. Эксп. (60), e3300, doi:10.3791/3300 http://www.jove.com/video/3300/t-maze-forced-alternation-left-right-discrimination-tasks-for
Третье издание «Когнитивной нейронауки»: глава 8 «Теории обучения и памяти»; стр.322

Внешние ссылки

Задача T-Maze с помощью основного средства поведенческого тестирования Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе
http://www.ratbehavior.org/RatsAndMazes.htm4 .
URL: http://www.mouse-phenotype.org/
грызун http://www.nature.com/nprot/journal/v1/n1
Долговременная потенциация и память. http://learnmem.cshlp.org/content/5/4/344
Medline/full/nprot.2006.2.html
http://www.jove.com/video/3300/t-maze-forced-alternation-left-right-discrimination-tasks-for

[1] д'Иса, Р.; Коми, Г.; Леокани, Л. (2021). «Проект устройства и протокол поведенческого тестирования для оценки пространственной рабочей памяти у мышей с помощью Т-образного лабиринта со спонтанным чередованием» . Научные отчеты . 11 (1): 21177. Бибкод : 2021NatSR..1121177D . дои : 10.1038/s41598-021-00402-7 . ПМЦ 8551159 . ПМИД 34707108 . S2CID 240074280 .

[olton-2] Олтон, DS (1979). Лабиринты, карты и память. Американский психолог , 34, 583–596).

[Keefe-3] Jump up to: ^а ^б О'Киф, Дж.; Достровский, Ю. (1971). «Гиппокамп как пространственная карта. Предварительные данные по активности единиц у свободно движущейся крысы». Исследования мозга . 34 (1): 171–175. дои : 10.1016/0006-8993(71)90358-1 . ПМИД 5124915 .

[1]

[2]

[3]