Лабиринт с радиальным рукавом - Radial arm maze

Простой самодельный восьмилепестковый радиальный лабиринт с боковыми стенками для предотвращения межручных переходов

В лучевой лабиринт был разработан Олтоном и Самуэльсоном в 1976 году для измерения пространственное обучение и объем памяти у крыс.[1] Оригинальный аппарат состоит из восьми равноотстоящих рычагов, каждая примерно 4 фута в длину, и все расходятся от небольшой круглой центральной платформы (в более поздних версиях использовалось всего три[2] и целых 48 рук[3]). На конце каждого рукава есть место для еды, содержимое которого не видно с центральной площадки.

Во время выполнения этой задачи оцениваются два типа памяти: эталонная память и рабочая память. Контрольная память оценивается, когда крысы посещают только те стороны лабиринта, в которых содержится награда. Неспособность сделать это приведет к ошибке ссылки памяти. Рабочая память оценивается, когда крысы входят в каждую руку по одному разу. Повторный вход в руки приведет к ошибке рабочей памяти.[4]

Конструкция гарантирует, что после проверки наличия еды на конце каждой руки крыса всегда будет вынуждена вернуться на центральную платформу, прежде чем сделать следующий выбор. В результате у крысы всегда есть восемь возможных вариантов. Для того чтобы крысы не просто использовали свои Чувство обоняния либо для обнаружения невостребованных пищевых объектов, либо для обнаружения собственных следов.

Олтон и Самуэльсон обнаружили, что у крыс отличная память о посещаемых и непосещаемых руках; в среднем они сделали около 7,0 новых записей из своих первых 8 вариантов, и, таким образом, были правильными на 88%.[1] Вероятность выполнения с восемью ветвями составит 5,3 новых записей из первых 8 вариантов (66% правильных). Олтон и Самуэльсон также обнаружили, когда они переставляли некоторые уже посещенные руки в еще не посещенные места в ходе испытания, что крысы имели тенденцию посещать пока еще не посещенные места, даже когда это означало, что они опустили руки, которые уже были пройдены и за которыми ухаживали. чтобы избежать оружия, которое еще не проходило, но теперь находилось в ранее посещенных местах.[1] Таким образом, кажется, что при запоминании местоположений в лабиринте с лучевыми рукавами крысы полагаются не на локальные сигналы внутри лабиринта, а скорее на сигналы вне лабиринта.

Использует

С тех пор лабиринт широко используется исследователями, заинтересованными в изучении пространственного обучения и пространственной памяти животных. Например, Олтон и его коллеги обнаружили, что производительность снизилась лишь незначительно, до 82% новых записей в первых 17 записях в лабиринте из 17 рукавов.[5] Робертс не обнаружил снижения процента правильных выборов, поскольку количество рукавов в радиальном лабиринте увеличилось с 8 до 16, а затем до 24.[6] Коул и Чаппелл-Стефенсон, используя радиальный лабиринт с расположением пищи от 8 до 48, оценили предел пространственной памяти у крыс в диапазоне от 24 до 32 точек.[3]

В одном эксперименте с использованием лабиринта с радиальными рукавами было показано, что пространственные отношения между скрытыми целевыми участками контролируют пространственные решения, которые принимают крысы, и не связаны с визуальными или перцептивными сигналами, связанными с определенными местами.[7][требуется разъяснение ]

В другом эксперименте было показано, что субъекты с синдромом Вильямса показали значительно худшие результаты по сравнению с контрольными субъектами по нескольким параметрам, таким как зрительно-пространственная память, общая пространственная функция и процедурная компетентность.[8]

У мышей существуют большие различия в способности к обучению у разных инбредные породы.[9] Эти различия, по-видимому, коррелируют с размером части гиппокампа. моховое волокно проекция.[10]

Было показано, что лабиринт с радиальным плечом может быть использован для исследования того, как лекарства влияют на память. Также было показано, что он полезен для различения когнитивных эффектов ряда токсичных веществ.[11]

Лабиринт с радиальным плечом также использовался в нескольких исследованиях у детей и взрослых.[12] В конкретном исследовании, проведенном Л. Мандолези, использовались субъекты с синдромом Уильяма (WS) из-за интереса к их когнитивному профилю. Существует диссоциация между пространственной обработкой и визуально-объектной обработкой, что предполагает, что у субъектов WS пространственные функции нарушены в большей степени, чем зрительно-перцепционные. Это то, для чего тестирует RAM.[12]

Ограничения

Для оценки памяти используются различные типы лабиринтов. Считается, что поведение животных в лабиринтах одного типа нельзя распространить на другие лабиринты, потому что все лабиринты требуют, чтобы животные использовали разный набор навыков.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Olton, D.S .; Самуэльсон, Р.Дж. (1976). «Воспоминание о прошедших местах: Пространственная память у крыс». Журнал экспериментальной психологии: процессы поведения животных. 2 (2): 97–116. Дои:10.1037/0097-7403.2.2.97.
  2. ^ Lenck-Santini PP, Save E, Poucet B (2001). «Стрельба между ячейками не зависит от направления поворота в задаче чередования Y-лабиринта». Eur J Neurosci. 13 (5): 1055–8. Дои:10.1046 / j.0953-816x.2001.01481.x. PMID  11264680.
  3. ^ а б Cole, M.R .; Чаппелл-Стивенсон, Робин (2003). «Исследование пределов пространственной памяти с помощью очень больших лабиринтов». Обучение и поведение. 31 (4): 349–368. Дои:10.3758 / BF03195996. PMID  14733483.
  4. ^ Э. Таррагон, Л. Лопес, Ф. Рос-Берналь, Дж. Э. Юсте, В. Ортис-Кульера, Э. Мартин, Э. Шенкер, Ф. Оухар, Р. Борде, Дж. К. Ричардсон, М. Эрреро, «Лабиринт с радиальной рукой (RAM) для оценки дефицита рабочей и справочной памяти у дневных грызунов Octodon degus». Процедура измерения поведения 2012 г. (Утрехт, Нидерланды, 28-31 августа 2012 г.).
  5. ^ Olton, D.S; Collison, C .; Верц, М.А. (1977). «Пространственная память и производительность лабиринта с лучевой рукой крыс». Обучение и мотивация. 8 (3): 289–314. Дои:10.1016/0023-9690(77)90054-6.
  6. ^ Робертс, W.A. (1979). «Пространственная память крысы в ​​иерархическом лабиринте». Обучение и мотивация. 10 (2): 117–140. Дои:10.1016/0023-9690(79)90040-7.
  7. ^ Браун, Майкл Ф .; Гэри В. Гиметти (2006). «Обучение пространственному паттерну в лабиринте с лучевым рукавом». Обучение и поведение. 34 (1): 102–108. Дои:10.3758 / BF03192875.
  8. ^ Mandolesi, L .; Аддона, Ф .; Фоти, Ф .; Menghini, F .; Петрозини, Л .; Викари, С. (2009). «Пространственные компетенции при синдроме Вильямса: исследование лабиринта с лучевой рукой». Int. Дж. Девл Неврология. 27 (3): 205–213. Дои:10.1016 / j.ijdevneu.2009.01.004.
  9. ^ Крузио, Вим Э.; Швеглер, Герберт (2013). «Глава 29: Радиальный лабиринт». In Crusio, Wim E .; Слейтер, Франс; Герлай, Роберт Т .; Пьетропаоло, Сюзанна (ред.). Поведенческая генетика мыши. Кембриджские справочники по поведенческой генетике. 1. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 299–303. ISBN  978-1-107-03481-5.
  10. ^ В. Э. Крузио И Х. Швеглер (2005). «Изучение задач пространственной ориентации в радиальном лабиринте и структурных вариаций в гиппокампе у инбредных мышей». Поведенческие и мозговые функции. 1 (1): 3. Дои:10.1186/1744-9081-1-3. ЧВК  1143776. PMID  15916698.
  11. ^ Левин, Е.Д. (1988). «Психофармакологические эффекты в лучевом лабиринте». Неврология и биоповеденческие обзоры. 12 (2): 169–75. Дои:10.1016 / S0149-7634 (88) 80008-3. PMID  2902540.
  12. ^ а б Л. Мандолези; Ф. Аддона; Ф. Фоти; Д. Менгини; Л. Петрозини; С. Викари, "Пространственные компетенции при синдроме Вильямса: исследование лабиринта с лучевой рукой", Международный журнал нейробиологии развития, Май 2009 г., 27 (3), 205-213
  13. ^ Ходжес, Х. (1995). «Процедуры лабиринта: сравнение радиального лабиринта и водного лабиринта». Когнитивные исследования мозга. 3 (3–4): 167–181. Дои:10.1016/0926-6410(96)00004-3. PMID  8806020.