Лабиринтът с радиална ръка е добре установен и много гъвкав инструмент в областта на поведенческата невронаука. Използва се широко за изследване на пространственото учене и памет при гризачи. В този блог ще проуча как лабиринтът с радиална ръка може да бъде ефективно комбиниран с други поведенчески тестове, за да придобия по-цялостно разбиране на поведението и когнитивната функция на животните. Като доставчик на лабиринти с радиална ръка, бях свидетел от първа ръка на предимствата на тези комбинирани подходи за тестване.
Допълнителен характер на поведенческите тестове
Поведенческите тестове са предназначени да измерват различни аспекти на когнитивните, емоционалните и двигателните функции на животните. Лабиринтът с радиална ръка се фокусира основно върху пространствената памет и вземането на решения. Когато се комбинира с други тестове, той може да осигури по-цялостен поглед върху поведенческия репертоар на животните.
Комбиниране с Open Field Test
TheТестова апаратура за открито полесе използва за оценка на общата локомоторна активност, изследване и поведение, подобно на тревожност, при гризачи. Като първо подложим животните на теста в открито поле и след това на лабиринта с радиална ръка, можем да разберем как общото ниво на активност на животното и състоянието на тревожност могат да повлияят на представянето му в лабиринта.
Например, животно, което показва високи нива на безпокойство в теста на открито поле (напр. прекарва повече време в периферията и по-малко време в центъра), също може да бъде по-колебливо да изследва ръкавите на лабиринта с радиални рамена. Това може да доведе до по-дълги закъснения при достигане на хранителните награди и повече грешки при избора на правилните ръце. От друга страна, силно активно и изследователско животно в открито поле може да е по-вероятно бързо да изследва всички ръкави на лабиринта, но също така може да направи по-случайни избори, което води до повече грешки.
Комбинирането на тези два теста също може да помогне за потвърждаване на резултатите. Ако дадено животно показва последователно поведение и при двата теста (напр. висока активност и ниска тревожност на открито и ефективно представяне в лабиринта на радиалната ръка), това предоставя по-силни доказателства за когнитивното и емоционалното състояние на животното.
Включва системата за тестване на вестибуларен очен рефлекс на зебра
Въпреки че рибата зебра е различен модел на организъм в сравнение с гризачите, използвани в лабиринта с радиална ръка,Система за тестване на вестибуларен очен рефлекс на зебравсе още може да предложи ценни прозрения, когато се разглежда в контекста на по-широко изследване на поведението.
Вестибуларната система играе решаваща роля за поддържане на баланс и пространствена ориентация. При гризачите правилната вестибуларна функция също е важна за точната навигация в лабиринта на радиалната ръка. Чрез изучаване на вестибуларния очен рефлекс при рибките зебра можем да разберем по-добре основните невронни механизми, свързани с баланса и пространственото възприятие.
Това знание може да се екстраполира върху гризачи. Например, ако открием, че определена генетична мутация засяга вестибуларния очен рефлекс при рибките зебра, тогава можем да проучим дали подобна мутация при гризачи би довела до дефицити в работата на лабиринта на радиалната ръка. Този междувидов подход може да помогне при идентифицирането на запазени невронни пътища, участващи в пространственото обучение и паметта.
Използване на системата за тестване на слуховата реакция на мозъчния ствол на мишката
TheСистема за тестване на слуховата реакция на мозъчния ствол на мишкатаможе да се комбинира с лабиринта на радиалната ръка, за да се изследва взаимодействието между слуховото възприятие и пространствената памет.
Слуховите знаци могат да се използват като допълнителни сигнали в лабиринта на радиалната ръка. Например, можем да поставим различен звуков сигнал в края на всяко рамо. Като първо тестваме слуховата реакция на мозъчния ствол на мишките, за да осигурим нормална слухова функция, можем след това да въведем тези слухови знаци в лабиринта на радиалната ръка.
Ако мишка има нормална слухова функция, но все още не успява да използва ефективно слуховите знаци в лабиринта, това може да означава проблем с интегрирането на слухова и пространствена информация. Тази комбинация от тестове може да помогне да се разбере как различните сетивни модалности си взаимодействат, за да поддържат когнитивните функции.
Съображения за експериментален дизайн
Когато комбинирате лабиринта с радиална ръка с други поведенчески тестове, внимателният експериментален план е от съществено значение.
Ред на тестване
Редът, в който се провеждат тестовете, може да окаже значително влияние върху резултатите. Както бе споменато по-рано, тестването в теста на открито може да ни даде базова линия на общото поведение на животното. Въпреки това, ако тестът на открито е твърде стресиращ за животното, това може да повлияе на представянето му в последващия тест с радиален лабиринт.
В случай на комбиниране със системата за тестване на вестибуларен очен рефлекс на риба зебра, тъй като включва различен вид, данните от риба зебра могат да се използват като референтна или хипотеза - стъпка за генериране преди провеждане на експерименти с гризачи в лабиринта на радиалната ръка.
За системата за тестване на слуховата реакция на мозъчния ствол на мишка, тя трябва да се проведе преди въвеждането на слухови знаци в лабиринта на радиалната ръка, за да се гарантира, че мишките действително могат да възприемат слуховите сигнали.
Размер на извадката
За всеки тест е необходим достатъчен размер на извадката, за да се осигури статистическа значимост. Когато се комбинират множество тестове, размерът на извадката трябва да бъде внимателно изчислен, за да се отчете потенциалната променливост между различните тестове. Например, ако очакваме определен процент животни да покажат необичайно поведение в един тест, трябва да имаме достатъчно голяма проба, за да открием значителни разлики в комбинираните резултати.
Контролни групи
За всеки тест са необходими подходящи контролни групи. В лабиринта с радиална ръка контролната група може да се състои от животни, които не са изложени на никакви експериментални манипулации. При комбиниране с други тестове може да са необходими допълнителни контролни групи. Например, в случай на използване на слухови сигнали в лабиринта на радиалната ръка, контролна група, която не е изложена на слухови сигнали, може да се използва за сравняване на представянето на експерименталната група.
Анализ и интерпретация на данни
Комбинирането на множество поведенчески тестове генерира голямо количество данни. Ефективният анализ на данните е от решаващо значение, за да се направят смислени заключения.
Корелационен анализ
Можем да използваме корелационен анализ, за да изследваме връзките между резултатите от различни тестове. Например, можем да изчислим корелацията между представянето на животно в теста на открито (напр. времето, прекарано в центъра) и представянето му в лабиринта с радиална ръка (напр. броя на правилните избори). Положителната или отрицателната корелация може да даде представа за това как различните поведения са свързани.
Многовариантен анализ
Техниките за многовариантен анализ, като анализ на главните компоненти или дискриминантен анализ, могат да се използват за анализиране на комбинираните данни от множество тестове. Тези методи могат да помогнат за намаляване на размерността на данните и идентифициране на най-важните фактори, които допринасят за цялостния поведенчески профил на животните.
Дългосрочно проследяване
В някои случаи може да е необходимо дългосрочно проследяване на животните. Например, ако изучаваме ефектите от определено лечение както върху ефективността на лабиринта на радиалната ръка, така и върху други поведенчески тестове, можем да наблюдаваме животните с течение на времето, за да видим дали ефектите са устойчиви или се променят с времето.
Ползи за изследванията и промишлеността
Комбинацията от лабиринта на радиалната ръка с други поведенчески тестове предлага няколко предимства както за научните изследвания, така и за индустрията.
В изследвания
- Подобрено разбиране на невронните механизми: Като изучаваме как си взаимодействат различните поведения, можем да придобием по-задълбочено разбиране на невронните вериги и механизми, които са в основата на когнитивните функции. Например, комбинацията от слухови и пространствени тестове може да помогне за разбирането на невронните пътища, включени в сензорната интеграция.
- Валидиране на резултатите: Множество тестове осигуряват кръстосано валидиране на констатациите. Ако резултатът е последователен при различни тестове, е по-вероятно да бъде надеждна констатация.
В индустрията
- Разработка на лекарства: Фармацевтичните компании могат да използват тези комбинирани тестове за скрининг на потенциални лекарства за когнитивни разстройства. Например, лекарство, което подобрява представянето както в лабиринта на радиалната ръка, така и в други свързани поведенчески тестове, може да има по-висок потенциал за лечение на когнитивни увреждания.
- Контрол на качеството: При отглеждането на лабораторни животни тези комбинирани тестове могат да се използват за контрол на качеството, за да се гарантира, че животните имат нормални поведенчески и когнитивни функции.
Заключение
Лабиринтът с радиална ръка е мощен инструмент, който може ефективно да се комбинира с други поведенчески тестове, за да се получи по-цялостно разбиране на поведението и когнитивната функция на животните. Като доставчик на лабиринти с радиална ръка, ние се ангажираме да предоставяме висококачествено оборудване в подкрепа на тези видове изследвания.
Ако се интересувате от закупуване на лабиринт с радиална ръка или проучване как може да се комбинира с други поведенчески тестове за вашето изследване, ние ще се радваме да обсъдим вашите специфични нужди. Свържете се с нас, за да започнем разговор относно изискванията на вашия проект и как нашите продукти могат да допринесат за вашите научни начинания.
Референции
- Olton, DS, & Samuelson, RJ (1976). Спомен за преминати места: Пространствена памет при плъхове. Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes, 2(1), 97 - 116.
- Кроули, JN (2007). Какво не е наред с мишката ми? Поведенчески фенотип на трансгенни и нокаут мишки. Уайли - Лис.
- Герлай, Р. (2010). Риба зебра в поведенческите невронаучни изследвания. Методи в молекулярната биология, 636, 1 - 16.
