We thank M. Forney, R. Maged, and K. Hellwinkle for data collection and two anonymous reviewers for comments on a previous version of this manuscript. This research was supported by an NSF award to LDL (IOS-0918268).

모든 절차는 펜 스테이트 대학 기관 동물 케어 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다 (IACUC - 프로토콜 ID : 43242) 모든 지역, 주 및 연방 규정을 준수. 1. 준비 <ol><li> 구매 목표 구멍이 적절하게 관심의 종 크기가됩니다 보장, 반스 미로를 구성하거나. 이 프로토콜의 경우, 일곱 성인 측면에 얼룩이 도마뱀 (우타의 stansburiana)를 사용합니다. 다른 종을 사용하여 연구를위한 적절한 샘플 크기를 결정합니다. <ol><li> 반스 미로를 구성하는 경우, 바닥에 떨어져 표준, 비 다공성 라운드 테이블 (지름 106cm), 높은 76.2 cm를 구입할 수 있습니다. </li><li> 줄자를 사용하여 테이블의 둘레 26cm 이격 10 등거리 포인트 테이블의 에지로부터 6.35 cm를 표시한다. 쥐 미로는 일반적으로 더 많은 구멍이있는 반면 10 홀을 사용합니다. 그렇게하면 이탈 옵션의 수의 감소를 허용한다. </li><li> 구멍 톱 비트를 사용하여 (2.54직경 cm), 모두 10 골 구멍과 모래 날카로운 모서리를 드릴. </li><li> 치수에 대한 가이드로 홈 인클로저를 사용하여 나사를 각 구멍에서 네 개의 선반 지원 쐐기를 탑재합니다. </li></ol></li><li> 밝은 오버 헤드 조명 및 탐색 (문, 캐비닛 등)에 사용할 공간 큐 조용한 방에서 미로를 놓습니다. </li><li> 직접 미로 위의 자동 초점, 광각 렌즈 웹캠 (11.3 cm X 3.99 cm) 또는 다른 적절한 카메라를 탑재합니다. 비디오 피드보기의 필드는 전체 미로를 포함 확신합니다. </li><li> 미로에서 컴퓨터와 관찰자 의자 적어도 1m를 놓습니다. </li><li> 영구 마커 또는 테이프로 바닥에 미로의 다리를 표시합니다. 이 시련의 과정을 통해 미로의 분 운동의 보정이 가능합니다. </li><li> 무작위로 연속적으로 &quot;10&quot;를 &quot;1&quot;과 숫자 다른 구멍과 구멍 중 하나를 지정합니다. 영구 마커, 외부의 측면을 따라 숫자를 쓰기참조의 편의를 위해 미로의. 숫자가 미로에서 동물을 볼 수 없습니다 있는지 확인하십시오. </li><li> 무작위 난수 발생기를 사용하여 환자에게 목표 구멍을 할당한다. </li></ol> 2. 교육 시험 주 : 파충류 문헌에서 얻을 수있는 바람직한 체온이있다. 동물 여러 교육 실험을 통해 침체 될 경우, 미로 너무 멋진 할 수 있으며,이 행동에 영향을 미칠 수 있습니다. 미로의 하부에 작은 공간 히터 또는 열 테이프를 적절하게 최적의 체온 및 동작 성능을 유지하기 위해 미로 표면 온도, 체온의 최고 온도 표시를 증가시킬 수있다. <ol><li> 피사체 시험장 외부 수납하는 경우, 실내로 테스트 전에 적어도 30 분 홈 격납 동물을 가져온다. 실험 전에 체온을 유지하기 위해 (예를 들면, 가열 램프, 열 테이프) 홈 격납 열을 제공하기 위해 특정되기. <ol><li> 오픈 추적 소프트웨어와 비디오 피드 웹캠 응용 프로그램. 사용자 지정 추적 소프트웨어는 MATLAB과 이미지 처리 도구 상자를 위해 작성되었다 기타 추적 소프트웨어를 상업적으로 사용할 수 있습니다. </li><li> 비디오 피드에서 시야를 평가합니다. 미로가 시야에 있지 않은 경우, 미로 바닥에 마크 내에 있음을 확인한다. </li><li> 날짜에 관한 정보를 포함하는 워크 시트를 열고 교육 시험, 주제 ID, 할당 된 목표 구멍, 교육 시험의 수를 실행, 메모, 관찰자의 이니셜 / 종료 시간을 시작합니다. </li><li> 대상 테스트되는 순서를 무작위. 체계적인 방법으로 시험 과목. </li></ol></li><li> 홈 케이지에서 첫 번째 주제를 제거하고 부드럽게 미로의 중앙에 피사체를 배치합니다. 동물을 통해 플라스틱 욕조를 배치; 일 때문에 연구자에 의해 의식이 방향 바이어스를 방지 할 수 있습니다. 30 초는 적응 할 수 있습니다. </li><li> 바로 아래, 미로에서 동물의 홈 케이지를 장착페그 마운트에 인클로저의 상단을 밀어, 목표 구멍을 체결했다. 홈 케이지에서 녹이는 바위 동물이 구멍으로 하강 할 때 농어가 될 것 구멍, 바로 아래 확신합니다. 이 시점에서, 탐색에 사용하기위한 홈 인클로저의 열적 또는 화학적 큐의 사용은 부적합하다. <ol><li> 쥐의 미로 주제에 대한 탈출로 깨끗한 인클로저를 사용합니다. 그러나, 미로에서 동물의 홈 인클로저를 장착하여 시험을 훈련하는 동안 구멍에 항목을 권장합니다. </li></ol></li><li> 조심스럽게 미로의 상단에서 플라스틱 욕조를 제거합니다. </li><li> 웹캠 응용 프로그램과 교육 시험의 기록을 시작합니다. <ol><li> 피사체가 10 분 동안 미로를 탐험 할 수 있습니다. 비정형 아무것도가 발생하면 워크 시트이 있습니다. </li><li> 피사체가 떨어지거나 테이블을 실행하는 경우, 부드럽게 미로의 중앙에 피사체를 반환합니다. 동물이 30 초 이하의 미로를 벗어나면 타이밍과 녹음을 계속합니다.피사체가 30 초 동안 미로를 벗어나는 경우, 시험을 중단. 통합 문서의 노트 섹션에이 정보를 기록한다. </li><li> 피사체가 보조를받지 목표 구멍으로 하강하는 경우, 그 시간에 같은 이상 재판을 고려하십시오. </li><li> 피사체가 목표 구멍에 내려하지 않는 경우, 10 분 경과 후 이상으로 시험을 고려하십시오. </li></ol></li><li> 피사체가 10 분 후에는 목표 구멍으로 하강하지 않는 경우, 손으로 부드럽게 안내 동물 적절한 목표 구멍에, 제 향한다. </li><li> 비디오 및 추적 소프트웨어를 중지합니다. 비디오 영상을 저장합니다. </li><li> 인클로저가 여전히 미로 아래에 장착하는 동안 피사체가 자신의 홈 인클로저에 최소 2 분 동안 휴식을 허용합니다. </li><li> 분 무병 및 종이 타월을 이용하여 물을 1:10의 희석 비누 비누 혼합물 미로 상단 청소. 미로를 탐색 할 때 너무 화학적 단서의 사용을 배제하고. 몇몇 종, 화학 감각 정보를 많이 사용하는 특히, neces모든 향기 신호를 제거하기 위해 뜨거운 물 미로의 추가 헹굼을 sitate. </li><li> 미로 아래에서 인클로저를 제거하고 동일한 개인 또는 새로운 개인과 교육 시험을 반복 중. 각 주제는 개인의 시험 사이에 30 분 간격으로 하루 5 훈련 시험까지에서 실행할 수 있습니다. </li><li> 주체가 보조를받지 목표 구멍에 내려 될 때까지 목표 위치의 학습이 발생했음을 나타내는 3 가지 교육 실험에서,이 절차를 반복합니다. 세 가지 교육 실험은 연속 될 필요가 없습니다. 피사체가이 기준에 도달하면, 피사체는 공간 기억을 평가하기 위해, 프로브 시험으로 이동한다. </li></ol> 3. 프로브 시험 참고 : 피사체가 기준에 도달하면, 피사체가 목표로 이동하는 방법을 배웠다. 피사체는 공간 전략 또는 다른 탐색 전략을 사용하여 탐색되는 경우에는,이 시점에서는, 아직 명확하지 않다. 프로브 시험피사체가 훈련 시험에서 기준에 도달 한 후,이 용의 시험 하루 수행되어야한다. <ol><li> 미로의 다리가 바닥에 자국 내에 있다는 것을 보장 미로를 180도 회전합니다. 미로의 회전은 직접보다 안정적인 공간 큐와 직접 충돌 할 목표를 식별 지역 단서 수 있습니다. </li><li> 미로에서 피사체의 홈 인클로저를 장착 단계 2.3을 생략 2.5.2 - 반복 2.1 단계를 반복합니다. 그러면 미로를 탐험 중에 홈 인클로저로부터 방출 후각 또는 다른 큐의 사용을 배제한다. </li><li> 프로브 시험하는 동안, 대상은 탐색 행동을 평가하기 위해 전체 10 분 동안 미로를 탐험 무료입니다. 10 분 후, 비디오 및 추적 소프트웨어를 중지합니다. </li><li> 미로에서 주제를 제거하고 홈 케이지로 돌아갑니다. </li><li> 희석 된 비누 혼합물 미로의 상단을 청소합니다. </li></ol> 4. 행동 조치 참고 : 교육 트리아의 경우의 올바른 사분면에 보냈다 (동물의 주둥이가 구멍의 1cm 이내 여야합니다 nongoal 구멍의 조사), 시간의 비율 LS, 같은 만든 오류의 수를 목표 구멍에 도달하는 대기 시간 등의 행동 조치를 포함 미로. <ol><li> 교육 시험의 경우, 검색 전략을 결정합니다. 직접 전략 미만 3 오류 골 구멍에 내림차순으로 정의된다. 직렬 전략은 미로의 경계를 따라 3 개 이상 연속 미로 구멍의 시험입니다. 임의의 전략은 3 개 이상의 오류가있는 미로 구멍의 비 직렬 시험입니다. 참고 : 프로브 시험의 경우, 행동 조치, 공간적으로 정확한 구멍에서 공간적으로 정확한 구멍을 조사하기 전에 만든 오류의 수 및 미로의 공간 올바른 사분면에 소요되는 시간의 비율을 도착 대기 시간을 포함한다. </li><li> 공간적으로 올바른 목표 구멍의 비 무작위 선택, 교체없이 샘플링을 사용하는보다 엄격한 평가를 계산할 때기회 속도. </li></ol>

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	<li>Adriano, F., Caltagirone, C., Spalletta, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+volume+reduction+in+first-episode+and+chronic+schizophrenia:+A+review+and+meta-analysis.">Hippocampal volume reduction in first-episode and chronic schizophrenia: A review and meta-analysis.</a> Neuroscientist. 18, 180-200 (2012).</li><li>Karl, A., Schaefer, M., Malta, L. S., Dorfel, D., Rohleder, N., Werner, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+meta-analysis+of+structural+brain+abnormalities+in+PTSD.">A meta-analysis of structural brain abnormalities in PTSD.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 30, 1004-1031 (2006).</li><li>Shi, F., Liu, B., Zhou, Y., Yu, C., Jiang, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+volume+and+asymmetry+in+mild+cognitive+impairment+and+Alzheimer's+disease:+Meta-analyses+of+MRI+studies.">Hippocampal volume and asymmetry in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease: Meta-analyses of MRI studies.</a> Hippocampus. 19, 1055-1064 (2009).</li><li>Videbech, P., Ravnkilde, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+volume+and+depression:+A+meta-analysis+of+MRI+studies.">Hippocampal volume and depression: A meta-analysis of MRI studies.</a> Am. J. Psychiatry. 161, 1957-1966 (2004).</li><li>Sharma, S., Rakoczy, S., Brown-Borg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+spatial+memory+in+mice.">Assessment of spatial memory in mice.</a> Life Sci. 87, 521-536 (2010).</li><li>Vorhees, C. V., Williams, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+spatial+learning+and+memory+in+rodents.">Assessing spatial learning and memory in rodents.</a> ILAR J. 55, 310-332 (2014).</li><li>Jenssen, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+awareness+by+the+lizard+Anolis+Cristatellus:+Why+should+a+non-ranging+species+demonstrate+homing+behavior.">Spatial awareness by the lizard Anolis Cristatellus: Why should a non-ranging species demonstrate homing behavior.</a> Herpetologica. 58, 364-371 (2002).</li><li>Pittman, S. E., Hart, K. M., Cherkiss, M. S., Snow, R. W., Fujisaki, I., Smith, B. J., Mazzotti, F. J., Dorcas, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Homing+of+invasive+Burmese+pythons+in+South+Florida:+evidence+for+map+and+compass+senses+in+snakes.">Homing of invasive Burmese pythons in South Florida: evidence for map and compass senses in snakes.</a> Biol. Lett. 10, (2014).</li><li>Day, L. B., Crews, C., Wilczynski, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+and+reversal+learning+in+congeneric+lizards+with+different+foraging+strategies.">Spatial and reversal learning in congeneric lizards with different foraging strategies.</a> Anim. Behav. 57, 393-407 (1999).</li><li>Day, L. B., Crews, C., Wilczynski, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+medial+and+dorsal+cortex+lesions+on+spatial+memory+in+lizards.">Effects of medial and dorsal cortex lesions on spatial memory in lizards.</a> Behav. Brain Res. 118, 27-42 (2001).</li><li>Holtzman, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+Slither+to+Hither:+Orientation+and+Spatial+Learning+in+Snakes.">From Slither to Hither: Orientation and Spatial Learning in Snakes.</a> Integr. Biol. 1, 81-89 (1998).</li><li>Holtzman, D. A., Harris, T. W., Aranguren, G., Bostock, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+learning+of+an+escape+task+by+young+corn+snakes,+Elaphe+guttata+guttata.">Spatial learning of an escape task by young corn snakes, Elaphe guttata guttata.</a> Anim. Behav. 57, 51-60 (1999).</li><li>LaDage, L. D., Roth, T. C., Cerjanic, A. M., Sinervo, B., Pravosudov, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+memory:+are+lizards+really+deficient.">Spatial memory: are lizards really deficient.</a> Biol. Lett. 8, 939-941 (2012).</li><li>Nobel, D. W. A., Carazo, P., Whiting, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+outdoors:+male+lizards+show+flexible+spatial+learning+under+semi-natural+conditions.">Learning outdoors: male lizards show flexible spatial learning under semi-natural conditions.</a> Biol. Lett. 8, 946-948 (2012).</li><li>Fo&#224;, A., Basaglia, F., Beltrami, G., Carnacina, M., Moretto, E., Bertolucci, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orientation+of+lizards+in+a+Morris+water-maze:+roles+of+the+sun+compass+and+the+parietal+eye.">Orientation of lizards in a Morris water-maze: roles of the sun compass and the parietal eye.</a> J. Exp. Biol. 212, 2918-2924 (2009).</li><li>L&#243;pez, J. C., Vargas, J. P., G&#243;mez, Y., Salas, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+and+non-spatial+learning+in+turtles:+the+role+of+medial+cortex.">Spatial and non-spatial learning in turtles: the role of medial cortex.</a> Behav. Brain Res. 143, 109-120 (2003).</li><li>Petrillo, M., Ritter, C. A., Powers, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+role+for+acetylcholine+in+spatial+memory+in+turtles.">A role for acetylcholine in spatial memory in turtles.</a> Physiol. Behav. 56, 135-141 (1994).</li><li>Zani, P. A., Jones, T. D., Neuhaus, R. A., Milgrom, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+refuge+distance+on+escape+behavior+of+side-blotched+lizards+(Uta+stansburiana).">Effect of refuge distance on escape behavior of side-blotched lizards (Uta stansburiana).</a> Can. J. Zool. 87, 407-414 (2009).</li><li>Mason, R. T., Gans, C., Crews, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reptilian+Pheromone.">Reptilian Pheromone.</a> Hormones, Brain, and Behavior: Biology of the Reptilia. , 114-228 (1992).</li><li>Crawley, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+phenotypes+of+inbred+mouse+strains:+implications+and+recommendations+for+molecular+studies.">Behavioral phenotypes of inbred mouse strains: implications and recommendations for molecular studies.</a> Psychopharmacology. 132, 107-124 (1997).</li><li>Schellinck, H. M., Cyr, D. P., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+Many+Ways+Can+Mouse+Behavioral+Experiments+Go+Wrong?+Confounding+Variables+in+Mouse+Models+of+Neurodegenerative+Diseases+and+How+to+Control+Them.">How Many Ways Can Mouse Behavioral Experiments Go Wrong? Confounding Variables in Mouse Models of Neurodegenerative Diseases and How to Control Them.</a> Adv. Stud. Behav. 41, 255-366 (2010).</li><li>O'Leary, T. P., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+apparatus+design+and+test+procedure+on+learning+and+memory+performance+of+C57BL/6J+mice+on+the+Barnes+maze.">The effects of apparatus design and test procedure on learning and memory performance of C57BL/6J mice on the Barnes maze.</a> J. Neurosci. Methods. 203, 315-324 (2012).</li><li>O'Leary, T. P., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+apparatus+design+and+behavioral+measures+for+the+assessment+of+visuo-spatial+learning+and+memory+of+mice+on+the+Barnes+maze.">Optimization of apparatus design and behavioral measures for the assessment of visuo-spatial learning and memory of mice on the Barnes maze.</a> Learn. Mem. 20, 85-96 (2013).</li><li>Patil, S. S., Sunyer, B., H&#246;ger, H., Lubec, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+spatial+memory+of+C57BL/6J+and+CD1+mice+in+the+Barnes+maze,+the+Multiple+T-maze+and+in+the+Morris+water+maze.">Evaluation of spatial memory of C57BL/6J and CD1 mice in the Barnes maze, the Multiple T-maze and in the Morris water maze.</a> Behav. Brain. Res. 198, 58-68 (2009).</li><li>Roth, T. C., Krochmal, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+age-specific+learning+and+experience+for+turtles+navigating+a+changing+landscape.">The role of age-specific learning and experience for turtles navigating a changing landscape.</a> Curr. Biol. 25, 333-337 (2015).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

실험적으로 공간 학습과 기억에 대한 테스트 할 때, 프로토콜의 주요 단계 중 일부에서 해결 된 몇 가지 중요한 개념 문제가 있습니다. 첫째, 대상자들은 교육 실험의 과정을 통해 목표 구멍의 위치를 ​​배우는 것을 보여 주어야합니다. 미리 설정된 기준을 달성하는 목표 구멍 위치의 학습이 발생했음을 보여준다. 피사체가 목표 구멍의 위치를 ​​학습하지 않으면, 네비게이션 전략을 결정하?...

이러한인지 능력의 점진적 감소와 알츠하이머의 현재와 같은 많은 신경 퇴행성 질환은 일반적으로 뇌 1-4의 저하 동시. 인지 과정에서 뇌 손상 및 열화의 영향을 테스트하기 위해 임상 연구 모델 설치류 및 검사 장치 및 프로토콜의 표준화의 이점을 활용하고있다. 특히, 공간 학습과 기억 과정이 같은 모리스 물 미로, 반스 미로, 및 방사형 팔 미로와 같은 여러 표준 패러다임을 통해 평가되었다 (이들과 다른 패러다임의 포괄적 검토를 위해, 5, 6 참조). 이러한 공간 학습 및 기억 패러다임의 풍부한 역사 연구자 패싯 인간 메모리, 뇌 기능과 질병의 관계 뉘앙스 많은 이해할 수 있도록 매우 성공적으로 입증되었다. 인지 과정의 평가는 임상 연구에서 조사되었지만 종료에 대해전자 약간의 시간이 nonmodel 종의인지 능력 지향 연구는 상대적으로 새로운 기능입니다. nonmodel 종인지를 공부 연구원은 특히 생존과 생식의 맥락에서,인지 과정의 생태 및 진화 관련성에 일반적으로 관심이 있습니다. 파충류의 일부 연구는 고급인지 능력, 특히 공간 메모리에 어떤 행동, 특히 관한 탐색 및 방향을 기초 수 있음을 제안했다. 많은 연구가 파충류 변위 7,8 이후의 방향을 바꾸 수 있다는 것을 증명하면서 그러나,인지 적 메커니즘 기본 방향 전환 동작은 아직 떨어져 조롱되지 않았다. 이 때문에, 몇몇 연구는 실험적 탐색 9-17 중 공간 학습 및 기억의 중요성을 평가하기 위해 시도했다. 이 연구의 방법론은 주로 때로는 파충류에 사용하기 위해 수정 된 설치류 패러다임 및 프로토콜, 모델로, 그러나 이들 연구공간 기억을 평가 변수 성공을 거두었습니다. 다른 연구는 9,10의 증거를 발견하면서 일부 연구는 어떤 종 11-17에서 공간 학습과 기억을 증명하고있다. 따라서, 파충류 탐색하는 동안 역할 또는 공간 학습과 기억의 존재는 여전히 불분명하다. 실험적으로 파충류에서 공간 학습과 기억을 평가할 때 문제가 될 수있는 하나의 문제는 작업의 생태 학적 관련성이다. 파충류 생태, 행동 및 생리에 큰 변화를 보여 설치류에서 매우 독특한 특수 분류 학적 그룹이다. 사용 된 패러다임은 자연적인 행동을 활용하지 않는 경우 특히 파충류 종에 걸쳐 행동의 차이는 아마도, 공간인지 능력의 평가에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 일반적으로 작은 틈새에 피난처를 구하고 종으로, 공간 능력은 쉽게 미로 이상적인 패러다임 선택하지 않을 수 있습니다 반면 반즈는 미로 사용하여 평가 될 수있다일반적으로 움직 남아있는 종이다. 마찬가지로, 대부분의 squamate 파충류 수생하지 않으며, 따라서 모리스 물 미로 공간 학습과 기억을 테스트하는 경우 적합한 선택이 될 (하지만 15 참조)하지 않을 수 있습니다; 그러나,이 미로는 거북이 (16)의 공간 능력을 테스트하기위한 이상적인 선택이 될 수 있습니다. 파충류 특히 기판, 검사 과정에서 고려되어야 ectothermic 적절한 온도 유지되어 마지막으로이 그룹의 생리가 고려되어야한다. 프로토콜과 여기에 제시된 패러다임은 성인 사이드에 얼룩이 도마뱀의 공간 학습과 기억 (우타의 stansburiana) (13), 일반적으로 바위 (18)의 작은 틈새로 포식자로부터 도망 작은 도마뱀에 대해 조사하기 위해 사용되었다. 종의 자연 역사와 행동의 이러한 측면을 알고, 우리는 공간 학습과 기억을 테스트하기 위해 기존의 반즈 미로의 변형을 사용했다. 반즈 미로 전SA 드라이 랜드 미로 일반적으로 설치류 모델에서 공간인지를 테스트하기 위해 사용된다. 우리는 디자인과 프로토콜 (아래에서 설명) 모두에서, 설치류 미로에서 여러 가지 방법으로 우리의 미로를 수정했습니다. 우리 미로 플랫폼의 주변을 따라 서로 등 간격 (10)의 구멍 (도 1)을 갖는 원형의 플랫폼으로 구성되었다. 피사체의 목표 구멍의 위치를 ​​알게되면 여기에 설명 된 프로토콜을 목표 구멍의 위치를 ​​알아 훈련 실험에 참여하는 대상을 포함하고, 프로브 시험은 목표 탐색 중에 공간적 메모리 사용을 확인하는데 사용된다.

<table><tbody><tr><td>Barnes maze</td><td>TSE Systems</td><td>302050-BM/M</td><td>Available from other vendors. Alternatively, a Barnes maze can be constructed from a standard, non-porous round table.</td></tr><tr><td>Heat tape</td><td>Big Apple Pet Supply</td><td></td><td>May also use a small space heater situated on the floor under the maze.</td></tr><tr><td>Pet keeper for small animals</td><td>Petco</td><td>1230204</td><td>Housing enclosure that can be mounted under the maze.</td></tr><tr><td>Nickel plated shelf support pegs</td><td>Newegg</td><td>241941</td><td>Pegs attached to underside of maze. Secures enclosure to maze during trials.</td></tr><tr><td>LifeCam Studio webcam</td><td>Microsoft</td><td>Q2F-00013</td><td>Available from other vendors. Other brands of webcams may also be used.</td></tr><tr><td>Tracking software</td><td>Code custom written for Matlab&lt;br/&gt; and the Image Toolbox</td><td></td><td>Video tracking software. Other tracking software such as VideoMot 2 from TSE Systems can be used.</td></tr></tbody></table>

assessing spatial learning and memory in small squamate reptiles

임상 연구는 일반적으로 공간 학습과 기억 능력을 대상으로인지 기능 저하를 평가하기 위해 패러다임의 다양한 활용했다. 그러나 nonmodel 종의인지 과정에 대한 관심은, 일반적으로 생태 학적 맥락에서, 또한 연구의 새로운 분야가되었다. 파충류인지에 대한 실험 연구는 드문 드문 있지만 특히, 파충류의인지 과정에 대한 관심이 증가하고있다. 실험적으로 공간 학습과 기억에 대한 테스트 한 소수의 파충류 연구는 파충류에 사용하기 위해 수정 된 설치류 패러다임을 사용했습니다. 공간적 기반인지를 테스트 때, 생태 학적으로 생리이 분류 학적 그룹의 행동의 중요한 측면을 고려해야합니다. 여기, 우리는 공간 학습과 작은 squamate 파충류의 메모리 능력을 프로빙 할 때 성능을 향상시킬 수있는 마른 땅 반스 미로의 수정 및 관련 시험 프로토콜을 설명합니다. 설명 된 패러다임과 프로cedures이 성공적으로 공간 학습과 기억은 생태 학적으로 중요한 장치 및 프로토콜이 분류 학적 그룹에서 평가 될 수 있음을 보여주는 남성 측에 얼룩이 도마뱀 (우타의 stansburiana)로 사용 하였다.

이 프로토콜은 작은 도마뱀의 공간적 기반 탐색의 실험 평가를 할 수 있습니다. 이전의 연구가 성공적으로 남성 측에 얼룩이 도마뱀 (13)의 공간 탐색 조사하기 위해이 프로토콜을 사용했다. 특정 연구에서, 남성은 목표 구멍으로 이동하는 훈련을했고, 기준에 도달 한 후, 목표 구멍에 탐색 할 때 우선 순위 단서를 평가하기 위해 프로브 재판으로 진행. <p class="jo...

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Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles

This paper describes a modification of the Barnes maze, a standard rodent paradigm used to assess spatial memory and learning, for use in small squamate reptiles.

작은 Squamate 파충류에서 공간 학습 및 메모리 평가

Clinical research has leveraged a variety of paradigms to assess cognitive decline, commonly targeting spatial learning and memory abilities. However, ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

7.1K 조회수.  Penn State Altoona. This paper describes a modification of the Barnes maze, a standard rodent paradigm used to assess spatial memory and learning, for use in small squamate reptiles.

비디오: Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles

The Double-H Maze: A Robust Behavioral Test for Learning and Memory in Rodents

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their behavioral flexibility and required memory duration, the number of goals and pathways, and also the overall task complexity. A confounding feature in many of these tasks is the lack of control over the strategy employed by the rodents to reach the goal, e.g., allocentric (declarative-like) or egocentric (procedural) based strategies. The double-H maze is a novel water-escape memory task that addresses this issue, by allowing the experimenter to direct the type of strategy learned during the training period. The double-H maze is a transparent device, which consists of a central alleyway with three arms protruding on both sides, along with an escape platform submerged at the extremity of one of these arms.
Rats can be trained using an allocentric strategy by alternating the start position in the maze in an unpredictable manner (see protocol 1; &#167;4.7), thus requiring them to learn the location of the platform based on the available allothetic cues. Alternatively, an egocentric learning strategy (protocol 2; &#167;4.8) can be employed by releasing the rats from the same position during each trial, until they learn the procedural pattern required to reach the goal. This task has been proven to allow for the formation of stable memory traces.
Memory can be probed following the training period in a misleading probe trial, in which the starting position for the rats alternates. Following an egocentric learning paradigm, rats typically resort to an allocentric-based strategy, but only when their initial view on the extra-maze cues differs markedly from their original position. This task is ideally suited to explore the effects of drugs/perturbations on allocentric/egocentric memory performance, as well as the interactions between these two memory systems.

The goal of this protocol is to investigate spatial cognition in rodents. The double-H water maze is a novel test, which is particularly useful to elucidate the different components of learning, consolidation and memory, as well as the interplay of memory systems.

더블 H 미로 : 설치류의 강력한 행동 학습에 대한 테스트 및 메모리

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their ...

연구

행동분석학

Using Pharmacological Manipulation and High-precision Radio Telemetry to Study the Spatial Cognition in Free-ranging Animals

An animal&#39;s ability to perceive and learn about its environment plays a key role in many behavioral processes, including navigation, migration, dispersal and foraging. However, the understanding of the role of cognition in the development of navigation strategies and the mechanisms underlying these strategies is limited by the methodological difficulties involved in monitoring, manipulating the cognition of, and tracking wild animals. This study describes a protocol for addressing the role of cognition in navigation that combines pharmacological manipulation of behavior with high-precision radio telemetry. The approach uses scopolamine, a muscarinic acetylcholine receptor antagonist, to manipulate cognitive spatial abilities. Treated animals are then monitored with high frequency and high spatial resolution via remote triangulation. This protocol was applied within a population of Eastern painted turtles (Chrysemys picta) that has inhabited seasonally ephemeral water sources for ~100 years, moving between far-off sources using precise (&#177; 3.5 m), complex (i.e., non-linear with high tortuosity that traverse multiple habitats), and predictable routes learned before 4 years of age. This study showed that the processes used by these turtles are consistent with spatial memory formation and recall. Together, these results are consistent with a role of spatial cognition in complex navigation and highlight the integration of ecological and pharmacological techniques in the study of cognition and navigation.

This paper describes a novel protocol that combines the pharmacological manipulation of memory and radio telemetry to document and quantify the role of cognition in navigation.

자유에 이르기까지 동물의 공간인지를 연구하는 약리 조작 및 고정밀 라디오 텔레 메 트리를 사용하여

An animal&#39;s ability to perceive and learn about its environment plays a key role in many behavioral processes, including navigation, migration, ...

환경과학

Assessing Spatial Memory Impairment in a Mouse Model of Traumatic Brain Injury Using a Radial Water Tread Maze

Despite the recent increase in use of mouse models in scientific research, researchers continue to use cognitive tasks that were originally designed and validated for rat use. The Radial Water Tread (RWT) maze test of spatial memory (designed specifically for mice and requiring no swimming) has been shown previously to successfully distinguish between controlled cortical impact-induced TBI mice and sham controls. Here, a detailed protocol for this task is presented. The RWT maze capitalizes on the natural tendency of mice to avoid open areas in favor of hugging the sides of an apparatus (thigmotaxis). The walls of the maze are lined with nine escape holes placed above the floor of the apparatus, and mice are trained to use visual cues to locate the escape hole that leads out of the maze. The maze is filled with an inch of cold water, sufficient to motivate escape but not deep enough to require that the mouse swim. The acquisition period takes only four training days, with a test of memory retention on day five and a long-term memory test on day 12. The results reported here suggest that the RWT maze is a feasible alternative to rat-validated, swimming-based cognitive tests in the assessment of spatial memory deficits in mouse models of TBI.

Here we present a protocol for a mouse-specific test of cognition that does not require swimming. This test can be used to successfully distinguish controlled cortical impact-induced traumatic brain injury mice from sham controls.

방사형 워터 트레드 미로를 이용한 외상성 뇌 손상의 마우스 모델에서 공간 기억 장애의 평가

Despite the recent increase in use of mouse models in scientific research, researchers continue to use cognitive tasks that were originally designed and ...

A Behavioral Assay for Investigating the Role of Spatial Memory During Instinctive Defense in Mice

Evolution has selected a repertoire of defensive behaviors that are essential for survival across all animal species. These behaviors are often stereotyped actions elicited in response to innately aversive sensory stimuli, but their success requires enough flexibility for adapting to different spatial environments, which can change rapidly. Here, we describe a behavioral assay to evaluate the influence of learned spatial knowledge on defensive behaviors in mice. We have adapted the widely used Barnes maze spatial memory assay to investigate how mice navigate to a shelter during escape responses to innately aversive sensory stimuli in a novel environment, and how they adapt to acute changes in the environment. This new assay is an ethological paradigm that does not require training and exploits the natural exploration patterns and navigation strategies in mice. We propose that the set of protocols described here are a powerful means of studying goal-directed behaviors and stimulus-triggered navigation, which should be of interest to both the fields of instinctive behaviors and spatial memory.

This protocol describes a behavioral assay, based on the Barnes maze test, to study how instinctive defensive actions are modified by the knowledge of spatial environment.

생쥐의 본능적 인 방어 하는 동안 공간 메모리의 역할을 조사에 대 한 행동 분석 결과

Evolution has selected a repertoire of defensive behaviors that are essential for survival across all animal species. These behaviors are often ...

Using Enclosed Y-Mazes to Assess Chemosensory Behavior in Reptiles

Reptiles utilize a variety of environmental cues to inform and drive animal behavior such as chemical scent trails produced by food or conspecifics. Decrypting the scent-trailing behavior of vertebrates, particularly invasive species, enables the discovery of cues that induce exploratory behavior and can aid in the development of valuable basic and applied biological tools. However, pinpointing behaviors dominantly driven by chemical cues versus other competing environmental cues can be challenging. Y-mazes are common tools used in animal behavior research that allow quantification of vertebrate chemosensory behavior across a range of taxa. By reducing external stimuli, Y-mazes remove confounding factors and present focal animals with a binary choice. In our Y-maze studies, a scenting animal is restricted to one arm of the maze to leave a scent trail and is removed once scent-laying parameters have been met. Then, depending on the trial type, either the focal animal is allowed into the maze, or a competing scent trail is created. The result is a record of the focal animal&#39;s choice and behavior while discriminating between the chemical cues presented. Here, two Y-maze apparatuses tailored to different invasive reptile species: Argentine black and white tegu lizards (Salvator merianae) and Burmese pythons (Python bivittatus) are described, outlining the operation and cleaning of these Y-mazes. Further, the variety of data produced, experimental drawbacks and solutions, and suggested data analysis frameworks have been summarized.

Y-mazes enable researchers to determine the relevance of specific stimuli that drive animal behavior, especially isolated chemical cues from a variety of sources. Careful design and planning can yield robust data (e.g., discrimination, degree of exploration, numerous behaviors). This experimental apparatus can provide powerful insight into behavioral and ecological questions.

파충류의 화학 감각 행동을 평가하기 위해 동봉 된 Y-미로를 사용

Reptiles utilize a variety of environmental cues to inform and drive animal behavior such as chemical scent trails produced by food or conspecifics. ...

게임 기반 탐험: 인간의 공간 탐색 능력 활용

Assessing Human Spatial Navigation in a Virtual Space and its Sensitivity to Exercise

Spatial navigation (SN) is the ability to locomote through the environment, which requires an understanding of where one is located in time and space. This capacity is known to rely on the sequential firing of place cells within the hippocampus. SN is an important behavior to investigate as this process deteriorates with age, especially in neurodegenerative disorders. However, the investigation of SN is limited by the lack of sophisticated behavioral techniques to assess this hippocampal-dependent task. Therefore, the goal of this protocol was to develop a novel, real-world approach to studying SN in humans. Specifically, an active virtual SN task was developed using a cross-platform game engine. During the encoding phase, participants navigated their way through a virtual city to locate landmarks. During the remembering phase, participants remembered where these reward locations were and delivered items to these locations. Time to find each location was captured and episodic memory was assessed by a free recall phase, including aspects of place, order, item, and association. Movement behavior (x, y, and z coordinates) was assessed through an asset available in the game engine. Importantly, results from this task demonstrate that it accurately captures both spatial learning and memory abilities as well as episodic memory. Further, findings indicate that this task is sensitive to exercise, which improves hippocampal functioning. Overall, the findings suggest a novel way to track human hippocampal functioning over the course of time, with this behavior being sensitive to physical activity training paradigms.

저자 스포트라이트: Investigating the Effects of Mind-Body-Movement Practices on Brain Function (마음-몸-움직임 연습이 뇌 기능에 미치는 영향 조사)

Here, we present a novel, brief, and active spatial navigation task that assesses both spatial navigation and episodic memory ability. Importantly, spatial navigation and episodic memory were associated with one another, and this task demonstrated sensitivity to exercise.

가상 공간에서의 인간 공간 탐색과 운동에 대한 민감성 평가

Spatial navigation (SN) is the ability to locomote through the environment, which requires an understanding of where one is located in time and space. ...

Motor and Hippocampal Dependent Spatial Learning and Reference Memory Assessment in a Transgenic Rat Model of Alzheimer's Disease with Stroke

Alzheimer&#39;s disease (AD) is a debilitating neurodegenerative disease that results in neurodegeneration and memory loss. While age is a major risk factor for AD, stroke has also been implicated as a risk factor and an exacerbating factor. The co-morbidity of stroke and AD results in worsened stroke-related motor control and AD-related cognitive deficits when compared to each condition alone. To model the combined condition of stroke and AD, a novel transgenic rat model of AD, with a mutated form of amyloid precursor protein (a key protein involved in the development of AD) incorporated into its DNA, is given a small unilateral striatal stroke.
For a model with the combination of both stroke and AD, behavioral tests that assess stroke-related motor control, locomotion and AD-related cognitive function must be implemented. The cylinder task involves a cost-efficient, multipurpose apparatus that assesses spontaneous forelimb motor use. In this task, a rat is placed in a cylindrical apparatus, where the rat will spontaneously rear and contact the wall of the cylinder with its forelimbs. These contacts are considered forelimb motor use and quantified during video analysis after testing. Another cost-efficient motor task implemented is the beam-walk task, which assesses forelimb control, hindlimb control and locomotion. This task involves a rat walking across a wooden beam allowing for the assessment of limb motor control through analysis of forelimb slips, hindlimb slips and falls. Assessment of learning and memory is completed with Morris water maze for this behavioral paradigm. The protocol starts with spatial learning, whereby the rat locates a stationary hidden platform. After spatial learning, the platform is removed and both short-term and long-term spatial reference memory is assessed. All three of these tasks are sensitive to behavioral differences and completed within 28 days for this model, making this paradigm time-efficient and cost-efficient.

To investigate the co-morbid Alzheimer&#39;s disease (AD) and stroke condition in a novel model, three behavior tasks are described that assess both motor control and cognitive behaviors. These tasks include the beam-walk task, cylinder task and Morris water maze.

뇌졸중과 알츠하이머 병의 유전자 변형 쥐 모델에서 모터 및 해마 종속 공간 학습 및 참조 메모리 평가

Alzheimer&#39;s disease (AD) is a debilitating neurodegenerative disease that results in neurodegeneration and memory loss. While age is a major risk ...

의학

An Open-Source Virtual Reality System for the Measurement of Spatial Learning in Head-Restrained Mice

Head-restrained behavioral experiments in mice allow neuroscientists to observe neural circuit activity with high-resolution electrophysiological and optical imaging tools while delivering precise sensory stimuli to a behaving animal. Recently, human and rodent studies using virtual reality (VR) environments have shown VR to be an important tool for uncovering the neural mechanisms underlying spatial learning in the hippocampus and cortex, due to the extremely precise control over parameters such as spatial and contextual cues. Setting up virtual environments for rodent spatial behaviors can, however, be costly and require an extensive background in engineering and computer programming. Here, we present a simple yet powerful system based upon inexpensive, modular, open-source hardware and software that enables researchers to study spatial learning in head-restrained mice using a VR environment. This system uses coupled microcontrollers to measure locomotion and deliver behavioral stimuli while head-restrained mice run on a wheel in concert with a virtual linear track environment rendered by a graphical software package running on a single-board computer. The emphasis on distributed processing allows researchers to design flexible, modular systems to elicit and measure complex spatial behaviors in mice in order to determine the connection between neural circuit activity and spatial learning in the mammalian brain.

Here, we present a simplified open-source hardware and software setup for investigating mouse spatial learning using virtual reality (VR). This system displays a virtual linear track to a head-restrained mouse running on a wheel by utilizing a network of microcontrollers and a single-board computer running an easy-to-use Python graphical software package.

머리가 구속된 마우스의 공간 학습 측정을 위한 오픈 소스 가상 현실 시스템An open-source virtual reality system for the measurement of spatial learning in head-trained mice

Head-restrained behavioral experiments in mice allow neuroscientists to observe neural circuit activity with high-resolution electrophysiological and ...

작은 Squamate 파충류에서 공간 학습 및 메모리 평가

요약

더 많은 비디오 탐색

이 비디오의 챕터

더블 H 미로 : 설치류의 강력한 행동 학습에 대한 테스트 및 메모리

자유에 이르기까지 동물의 공간인지를 연구하는 약리 조작 및 고정밀 라디오 텔레 메 트리를 사용하여

방사형 워터 트레드 미로를 이용한 외상성 뇌 손상의 마우스 모델에서 공간 기억 장애의 평가

생쥐의 본능적 인 방어 하는 동안 공간 메모리의 역할을 조사에 대 한 행동 분석 결과

파충류의 화학 감각 행동을 평가하기 위해 동봉 된 Y-미로를 사용

가상 공간에서의 인간 공간 탐색과 운동에 대한 민감성 평가

가상 공간에서의 인간 공간 탐색과 운동에 대한 민감성 평가

가상 공간에서의 인간 공간 탐색과 운동에 대한 민감성 평가

뇌졸중과 알츠하이머 병의 유전자 변형 쥐 모델에서 모터 및 해마 종속 공간 학습 및 참조 메모리 평가

머리가 구속된 마우스의 공간 학습 측정을 위한 오픈 소스 가상 현실 시스템An open-source virtual reality system for the measurement of spatial learning in head-trained mice