Agradeço a todos os participantes que ajudaram a desenvolver esta metodologia em diferentes iterações da tarefa. Agradeço também a todos os alunos que ajudaram a executar as diferentes iterações ao longo dos anos: Natasha Dubes, Emma Denning, Victoria Bellhouse, Stephen Holland, Melissa Anderson, Katie Shaw, Sarah Morgan, Karla Butterworth, Michael Craig, Lauren Wray e Olivia Sanderson. , Daniel Lai, Rajameenakshi Boopathy e Chun Kit Ho. Esta pesquisa foi financiada pelas contribuições da Universidade de Newcastle para projetos de pesquisa de estudantes.

Este protocolo foi aprovado pelo Comitê de Ética da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade de Newcastle (número de aprovação 515_1). 1. Preparação para o estudo <ol><li> Antes de executar o estudo, colete 20 objetos pequenos, facilmente identificados / descritos, por exemplo , Uma lâmpada de chá Um escavador de brinquedos Uma rã de brinquedo Um gancho de roupa Uma colher Um conjunto de chaves Um botão Um bálsamo para os lábios Um boneco de neve de brinquedo Uma tampa de garrafa Um dado Um isqueiro Um pente Uma faixa de pulso Um cadeado Um alfinete de borboleta Uma régua Um plectro da guitarra Uma bateria Uma pen USB </li><li> Selecione aleatoriamente 8 desses objetos para a primeira sessão e 8 para a segunda sessão. Deve haver 4 objetos extras que não são usados ​​em nenhuma sessão. Uma vez selecionados os objetos, use os mesmos objetos nos mesmos locais e nas mesmas sessões para todos os participantes. </li><li> MaKe fotografias dos 16 objetos a serem usados. Faça duas folhas dessas fotografias: a primeira folha para a primeira sessão (8 objetos) ea segunda para a segunda sessão (8 objetos). <ol><li> Coloque as imagens dos objetos na planilha na ordem que os participantes precisam para encontrá-los. Número de imagens para evitar qualquer confusão. A Figura 1 mostra um exemplo. </li></ol></li></ol><img alt="figura 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55646/55646fig1.jpg" /> Figura 1: Folhas de identidade do objeto. Estas são as folhas que são colocadas ao lado da pilha de 20 objetos. A folha da esquerda é colocada lá na fase 1 ea folha da direita na fase 2. Os participantes são supostos para pegar os objetos da pilha na ordem indicada na folha. Note que na fase 2, todos os objectos da fase 1 foram recolhidos e adicionados à pilha novamente, de modo que durante a fase2, os participantes novamente pesquisar através de uma pilha de 20 objetos para começar. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55646/55646fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <ol start="4"><li> Identifique 16 locais escondidos ao redor da sala. Idealmente, o quarto é um escritório com muitas coisas. Os locais devem ser inequivocamente descritable por uma pessoa não realmente no quarto. Além disso, tente e faça as localizações não puramente associadas a um objeto claro na sala, pois isso reduz a memória espacial a associações objeto-objeto. <ol><li> Atribua cada objeto a um dos locais de esconderijo, certificando-se de que os locais usados ​​na primeira e na segunda sessão são intercalados aleatoriamente. </li></ol></li><li> Certifique-se de que o lay-out da sala permanecerá o mesmo para a duração do estudo. Em salas multi-uso, certifique-se de que o quarto pode ser colocado de volta da mesma forma antes de cada participante. </li></ol><ol><li> Antes que o participante chegue, coloque os 20 objetos em uma pilha em um local fixo na sala de testes, com a folha de imagem do objeto para a sessão 1 próxima a ela. A razão para que os participantes encontrem os objetos em uma pilha usando as folhas de imagem é forçá-los a prestar atenção à identidade dos objetos. </li><li> Quando o participante chegar, primeiro dar-lhes um folheto informativo explicando o estudo, falar-lhes através do estudo, e tê-los ler e assinar os formulários de consentimento. </li><li> Leve os participantes à porta da sala de testes e dê instruções sobre o que eles precisam fazer na sala. As instruções podem ser modificadas para induzir memorização intencional ou memorização incidental. <ol><li> Para memorização intencional, leia estas instruções para o participante: &quot;O objetivo desta tarefa é você esconder alguns objetos em uma sala e você será solicitado a lembrá-los mais tarde.Ser apresentado com uma pilha de objetos sobre a mesa. Ao lado da pilha você encontrará uma folha com imagens dos 8 objetos que você deve ocultar durante esta tarefa. No canto inferior esquerdo de cada imagem há um número indicando a ordem na qual você deve ocultar esses objetos. Você só pode pegar e ocultar um objeto de cada vez. Vou apontar para o local onde você deve ocultar cada objeto. Depois de entrar na sala, você deve começar a contar segundos em voz alta e continuar fazendo isso até você sair da sala. Mais adiante neste estudo vamos repetir isso com diferentes objetos e diferentes locais. Depois disso, você será solicitado a lembrar quais objetos você escondeu, onde você os escondeu e em que ocasião. Se você tiver alguma dúvida, por favor, pergunte-lhes agora, porque você não será capaz de uma vez que entrar no quarto. Esta não é uma tarefa cronometrada, por isso demore o tempo que precisar. &quot; </li><li> Para memorização acidental, leia estas instruções para o participante: &quot;O propósito deEsta tarefa é testar suas habilidades multi-tasking. Você vai precisar contar segundos em voz alta, sem diminuir a velocidade ou ignorar números, enquanto eu tento distraí-lo com objetos para procurar e colocar em lugares diferentes ao redor da sala. Vou gravar a sua voz para análise posterior da sua contagem. Para o distractor, você será apresentado com uma pilha de objetos sobre a mesa. Ao lado da pilha você encontrará uma folha com imagens dos 8 objetos que você deve ocultar durante esta tarefa. No canto inferior esquerdo de cada imagem há um número indicando a ordem na qual você deve ocultar esses objetos. Você só pode pegar e ocultar um objeto de cada vez. Vou apontar para o local onde você deve ocultar cada objeto. Depois de entrar na sala, você deve começar a contar segundos em voz alta e continuar fazendo isso até você sair da sala. Mais tarde, neste estudo, vamos repetir isso para testar se você ficar melhor com a prática. Se você tiver alguma dúvida, por favor, pergunte agora porque você não vai serCapaz de uma vez que entramos no quarto. Esta não é uma tarefa programada, por isso demore o tempo que precisar, mas não se esqueça de manter a contagem a um ritmo constante. &quot; </li></ol></li><li> Leve o participante para a sala e mostrar a pilha de objetos. Peça ao participante para encontrar e pegar o primeiro objeto. Indique onde o objeto precisa ser colocado, e peça ao participante que coloque o objeto ali. <ol><li> Em seguida, fazer o participante voltar para o próximo objeto, e assim por diante para todos os 8 objetos na folha de imagem. O tempo é determinado pela velocidade com que o participante encontra e oculta os objetos. Isso geralmente não leva mais de 2 minutos. </li></ol></li><li> No final da sessão, retire o participante da sala. </li></ol> 3. Primeira pausa <ol><li> Entre a sessão 1 ea sessão 2, deixe aproximadamente 2 horas. Peça aos participantes que façam tarefas diferentes durante este intervalo, ou peça-lhes paraAlmoço) e para voltar no momento indicado. </li><li> Antes que o participante retorna, remova todos os objetos ocultos da sala e coloque-os de volta na pilha. </li><li> Substitua a folha de imagens pela folha de fotos da sessão 2. </li></ol> 4. Sessão 2 <ol><li> Lembre ao participante as instruções dadas antes da sessão 1. </li><li> Leve o participante para a sala e repita a seção 2.4, mas agora com objetos e locais diferentes. Novamente, o tempo é determinado pelo participante. </li><li> Retire o participante da sala. </li></ol> 5. Segunda pausa <ol><li> Instruir novamente o participante para voltar 2 h mais tarde ou executar outra bateria de testes durante este intervalo. </li><li> Remova todos os objetos de seus esconderijos. A sala não será necessária novamente para este participante. </li></ol> 6. Sessão 3 <ol><li> Se os participantes tivessem sido instruídos para memorização<html> Rief-los agora e dizer-lhes o verdadeiro propósito da tarefa. Verifique a eficácia do engano perguntando aos participantes se eles suspeitavam que a tarefa era uma tarefa de memória. </li><li> Peça-lhes que lembrem livremente quais objetos haviam escondido em quais locais e em qual das duas ocasiões. Peça-lhes para escrever tudo isso na ordem em que se lembram deles. Incentive-os a recordar qualquer informação que puderem, incluindo informações incompletas (como lembrar um objeto, mas não sua localização, etc. ). <ol><li> Dar aos participantes todo o tempo que eles precisam para se lembrar tanto quanto eles podem. Permita-lhes desenhar um mapa ou diagrama se assim o desejarem. </li></ol></li><li> Depois de terem recordado todas as informações que puderem, peça-lhes que completem a escala de vivacidade ea escala de contemplação da tarefa ( Figura 2 ). </li></ol>55646fig2.jpg &quot;/&gt; Figura 2: Relato de experiência subjetiva. Depois de relatar sua memória para objetos, locais e fases, os participantes são convidados a concluir essas duas escalas, que relatam a experiência subjetiva de suas memórias (escala superior) e sobre o quanto realmente ensaiou o material após cada fase de esconderijo. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55646/55646fig2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <ol start="4"><li> Debrief participantes mais longe e enviar de distância. </li></ol> 7. Extração e análise de dados <ol><li> Para a folha de pontuação, crie uma lista de todos os 16 objetos e outra lista de todos os 16 locais. <ol><li> Para cada objeto e local, determine se ele foi lembrado em combinação com a sessão correta e local / objeto (respectivamente, What-Where-When)), seja em combinação apenas com a sessão corretaOu apenas com a localização / objeto correto (respectivamente, somente What-Where), ou se foi recuperado corretamente, mas sem qualquer combinação correta (somente What e Where Where). O número de combinações What-Where-When e combinações What-Where corretamente recordadas deve corresponder para ambas as listas. </li></ol></li><li> Analise as combinações What-Where-When completas primeiro. Como há um total de 16 combinações a serem recuperadas, trate o número de combinações realmente recordadas como provenientes de uma distribuição binomial (16 respostas sim-não), que devem ser analisadas com um Modelo Linear Generalizado, usando uma distribuição binomial Com função log-link. </li><li> Em seguida, analisar as 3 combinações incompletas. Para fazer isso usando a mesma análise, analise o número total de combinações incompletamente recuperadas de cada tipo fora do número restante de combinações que não foram corretamente chamados como uma combinação completa what-where-when. Para exAmplo, se um participante recordou 5 combinações de onde-quando-quando, então analise combinações incompletas de (16-5 =) 11 possíveis combinações incompletas. </li><li> Analisar o número de objetos ou locais retirados sem qualquer combinação de uma maneira análoga para fora das combinações restantes que ainda não foram contabilizados. </li></ol>

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V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What-Where-When+memory+in+magpies+(Pica+pica).">What-Where-When memory in magpies (Pica pica).</a> Anim Cogn. 12, 119-125 (2009).</li><li>Binder, S., Dere, E., Zlomuzica, 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+critical+appraisal+of+the+what-where-when+episodic-like+memory+test+in+rodents:+Achievements,+caveats+and+future+directions.">A critical appraisal of the what-where-when episodic-like memory test in rodents: Achievements, caveats and future directions.</a> Prog Neurobiol. 130, 71-85 (2015).</li><li>Kinugawa, K., 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=Aging-related+episodic+memory+decline:+Are+emotions+the+key?.">Aging-related episodic memory decline: Are emotions the key?.</a> Front Behav Neurosci. 7, (2013).</li><li>Pause, B. M., Jungbluth, C., Adolph, D., Pietrowsky, R., Dere, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+and+measurement+of+episodic+memories+in+healthy+adults.">Induction and measurement of episodic memories in healthy adults.</a> J Neurosci Meth. 189, 88-96 (2010).</li><li>Kessels, R. P. C., Postma, A., De Haan, E. H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Object+Relocation:+A+program+for+setting+up,+running,+and+analyzing+experiments+on+memory+for+object+locations.">Object Relocation: A program for setting up, running, and analyzing experiments on memory for object locations.</a> Behav Res Meth, Instr, Comp. 31, 423-428 (1999).</li></ol>

Os autores não têm nada a revelar.

<html> Os dados mostram que o desempenho em outras tarefas que são supostamente para medir a memória episódica prevê o desempenho na tarefa de memória do mundo real, o que-onde-quando. No entanto, essas correlações provavelmente representam um subconjunto compartilhado de habilidades cognitivas usadas pelas diferentes tarefas. A tarefa de memória do Mundo Real-O-Onde-Quando tem a vantagem sobre essas outras tarefas, na medida em que ela testa a memória das pessoas para dois eventos reais que aconteceram em um co...

Memória episódica é a memória para eventos únicos do próprio passado que são experimentados como um reviver do evento original (viagem mental no tempo) 1 , 2 . É também um dos primeiros tipos de memória a ser afetada nos estágios iniciais de muitas formas de demência 3 , 4 . Acredita-se que o lobo temporal medial, e mais especificamente o hipocampo, seja uma estrutura importante no processamento de memórias episódicas 5 e, portanto, acredita-se que todas as condições que afetam a função hipocampal, como o envelhecimento e muitos transtornos do humor, afetam a função de memória episódica . Como tal, a função de memória episódica pode ser um biomarcador útil para uma série de condições neurológicas e psiquiátricas 6 . Métodos para quantificar a memória episódica, no entanto, são ainda menos do que ideal. Episódio real do mundo realMemórias são memórias integrativas de eventos únicos em seu contexto espaço-temporal 7 , geralmente incidentalmente codificado 4 . Os dois métodos mais comuns utilizados tanto na clínica como na pesquisa acadêmica são a aprendizagem de listas de palavras 8 e o relato de uma história do próprio passado 3 . Ambos os métodos têm vantagens e desvantagens. A vantagem das listas de palavras sobre a abordagem da história é que o avaliador sabe exatamente quais são as respostas certas. Isto é difícil de avaliar com histórias espontâneas do passado do participante / do paciente, desde que frequentemente nenhuma evidência objetiva está disponível e mesmo as contagens dos membros da família podem ter detalhes incorretos neles. A vantagem das histórias é que elas realmente avaliam o conteúdo típico e a estrutura das memórias episódicas: eventos no contexto espaciotemporal, com informações sobre o que aconteceu, onde e quando ligados 7 . As listas de palavras fazem<html> Não requerem qualquer contexto para ser lembrado de todo, e são muitas vezes ensaiadas várias vezes ( por exemplo, a Tarefa de Aprendizagem Verbal Auditiva). Recentemente, foram feitas várias tentativas para construir tarefas de memória episódica que combinam as forças dos dois testes clássicos enquanto minimizam as desvantagens 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 . O protocolo atual é a versão mais recente de um teste de memória episódica What-Where-When, que foi desenvolvido na Universidade de NewcastleO conceito baseia-se no trabalho com animais não humanos, iniciado por Clayton e Dickinson 23 , e adaptado para o trabalho com uma série de outras espécies 24 , 25 , 26 , 27 , 28 , alguns Dos quais confirmou a sensibilidade desse paradigma ao dano do lobo temporal mediano 29. Trata-se de uma das várias tentativas de incorporar uma estrutura de &quot;What-Where-When&quot; em testes de memória episódica com humanos adultos 18 , 20 , 30 , 31 , mas a única Para ser realizado em um ambiente real, sem o uso de computadores, tornando mais fácil para os participantes / pacientes para se envolver com e de baixo custo para realizar.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
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		<tr>
			<td>These materials are just examples. Any 20 easy-to-name small objects will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A tea light</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A toy digger</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A toy frog</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A clothing hook</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A spoon</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A set of keys</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A button</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A lip balm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A toy snowman</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A bottle cap</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A die</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A lighter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A comb</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A wrist band</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A padlock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A butterfly pin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A ruler</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A guitar plectrum</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A battery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>- A USB stick</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a real-world what-where-when memory test

A memória episódica é um sistema de memória complexa que permite recordar e re-experiência mental de episódios anteriores da própria vida. As memórias episódicas da vida real são sobre eventos em seu contexto espaciotemporal e são tipicamente visuoespaciais, em vez de verbais. Contudo frequentemente, os testes da memória episódica usam o material verbal a ser recordado (listas da palavra, histórias). O teste de memória &quot;O que-Onde-Quando&quot; do mundo real exige que os participantes escondam um total de 16 objetos diferentes em 16 locais diferentes em duas ocasiões temporais, separadas por 2 h. Outras duas horas depois, eles são solicitados a lembrar quais objetos (Que) eles haviam escondido em quais locais (Onde) e em qual das duas ocasiões (Quando). Além de contar o número de combinações de onde-quando completas, corretamente recordadas, esta tarefa também pode ser usada para testar a memória espacial e a memória de objetos do mundo real. Essa tarefa é sensível ao envelhecimento cognitivo normal e se correlaciona bem com o desempenho em outra memória episódicaTarefas, ao mesmo tempo em que proporciona maior validade ecológica e é barato e fácil de executar.

As pessoas mais velhas (65+) se lembram de menos combinações completas What-Where-When do que as pessoas mais jovens (18-25, Χ 2 (1) = 9.5, p = 0.002, Figura 3 ). Note-se que, embora em grupo, as pessoas mais velhas executem pior do que as pessoas mais jovens, existem algumas pessoas mais velhas que executam tão bem ou melhor do que alguns jovens. Esta variação pode ser informativa se for preditiva de outras condições. <p class="jove_c...

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A Real-world What-Where-When Memory Test

O teste de memória &quot;O que-Onde-Quando&quot; do Real-World é um novo teste de memória episódica, no qual os participantes precisam se lembrar de quais objetos foram escondidos em quais locais em que de duas ocasiões distintas. É fácil de executar e é sensível ao envelhecimento cognitivo normal.

Um mundo real<em&gt; O que-Onde-Quando</em&gt; Teste de Memória

Episodic memory is a complex memory system which allows recall and mental re-experience of previous episodes from one&#39;s own life. Real-life episodic ...

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A Real-world What-Where-When Memory Test

Memory

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11.1K visualizações.  Newcastle University.  O teste de memória "O que-Onde-Quando" do Real-World é um novo teste de memória episódica, no qual os participantes precisam se lembrar de quais objetos foram escondidos em quais locais em que de duas ocasiões distintas. É fácil de executar e é sensível ao envelhecimento cognitivo normal. 

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Disrupting Reconsolidation of Fear Memory in Humans by a Noradrenergic &#946;-Blocker

The basic design used in our human fear-conditioning studies on disrupting reconsolidation includes testing over different phases across three consecutive days. On day 1 - the fear acquisition phase, healthy participants are exposed to a series of picture presentations. One picture stimulus (CS1+) is repeatedly paired with an aversive electric stimulus (US), resulting in the acquisition of a fear association, whereas another picture stimulus (CS2-) is never followed by an US. On day 2 - the memory reactivation phase, the participants are re-exposed to the conditioned stimulus without the US (CS1-), which typically triggers a conditioned fear response. After the memory reactivation we administer an oral dose of 40 mg of propranolol HCl, a &#946;-adrenergic receptor antagonist that indirectly targets the protein synthesis required for reconsolidation by inhibiting the noradrenaline-stimulated CREB phosphorylation. On day 3 - the test phase, the participants are again exposed to the unreinforced conditioned stimuli (CS1- and CS2-) in order to measure the fear-reducing effect of the manipulation. This retention test is followed by an extinction procedure and the presentation of situational triggers to test for the return of fear. Potentiation of the eye blink startle reflex is measured as an index for conditioned fear responding. Declarative knowledge of the fear association is measured through online US expectancy ratings during each CS presentation. In contrast to extinction learning, disrupting reconsolidation targets the original fear memory thereby preventing the return of fear. Although the clinical applications are still in their infancy, disrupting reconsolidation of fear memory seems to be a promising new technique with the prospect to persistently dampen the expression of fear memory in patients suffering from anxiety disorders and other psychiatric disorders.

Disrupting Reconsolidation of Fear Memory in Humans by a Noradrenergic &amp;#946;-Blocker

Disrupting reconsolidation is a promising approach to dampen the behavioral expression of fear memory in patients with anxiety disorders or posttraumatic stress disorder. In a series of human fear conditioning studies we showed that disrupting reconsolidation by the noradrenergic &#946;-blocker propranolol is very effective in erasing conditioned fear responding.

Perturbar reconsolidação do Medo Memória em seres humanos por um noradrenérgica β-Blocker

The basic design used in our human fear-conditioning studies on disrupting reconsolidation includes testing over different phases across three consecutive ...

Comportamento

A Cognitive Paradigm to Investigate Interference in Working Memory by Distractions and Interruptions

Goal-directed behavior is often impaired by interference from the external environment, either in the form of distraction by irrelevant information that one attempts to ignore, or by interrupting information that demands attention as part of another (secondary) task goal. Both forms of external interference have been shown to detrimentally impact the ability to maintain information in working memory (WM). Emerging evidence suggests that these different types of external interference exert different effects on behavior and may be mediated by distinct neural mechanisms. Better characterizing the distinct neuro-behavioral impact of irrelevant distractions versus attended interruptions is essential for advancing an understanding of top-down attention, resolution of external interference, and how these abilities become degraded in healthy aging and in neuropsychiatric conditions. This manuscript describes a novel cognitive paradigm developed the Gazzaley lab that has now been modified into several distinct versions used to elucidate behavioral and neural correlates of interference, by to-be-ignored distractors versus to-be-attended interruptors. Details are provided on variants of this paradigm for investigating interference in visual and auditory modalities, at multiple levels of stimulus complexity, and with experimental timing optimized for electroencephalography (EEG) or functional magnetic resonance imaging (fMRI) studies. In addition, data from younger and older adult participants obtained using this paradigm is reviewed and discussed in the context of its relationship with the broader literatures on external interference and age-related neuro-behavioral changes in resolving interference in working memory.

A novel cognitive paradigm is developed to elucidate behavioral and neural correlates of interference by to-be-ignored distractors versus interference by to-be-attended interruptors during a working memory task. In this manuscript, several variants of this paradigm are detailed, and data obtained with this paradigm in younger/older adult participants is reviewed.

A Cognitive Paradigma para Investigar Interferência na memória de trabalho por distrações e interrupções

Goal-directed behavior is often impaired by interference from the external environment, either in the form of distraction by irrelevant information that ...

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.

O Double-H labirinto: um teste comportamental robusto para Aprendizado e Memória em roedores

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 ...

Morris Water Maze Test: Optimization for Mouse Strain and Testing Environment

The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, including neurocognitive disorders such as Alzheimer&#8217;s disease. However, the background strain of the mouse model used can have a substantial effect on the observed behavioral phenotype, with some strains exhibiting superior learning ability relative to others. To ensure differences between transgene negative and transgene positive mice can be detected, identification of a training procedure sensitive to the background strain is essential. Failure to tailor the MWM protocol to the background strain of the mouse model may lead to under- or over- training, thereby masking group differences in probe trials. Here, a MWM protocol tailored for use with the F1 FVB/N x 129S6 background is described. This is a frequently used background strain to study the age-dependent effects of mutant P301L tau (rTg(TauP301L)4510 mice) on the memory deficits associated with Alzheimer&#8217;s disease. Also described is a strategy to re-optimize, as dictated by the particular testing environment utilized.

This manuscript describes a Morris water maze (MWM) protocol tailored for use with a commonly used mouse model of Alzheimer's disease. The MWM is widely used in transgenic mouse models. Implementation of a procedure sensitive to the background strain of the mouse model is essential for detecting group differences.

Morris Water Maze Teste: Otimização para Mouse e Strain Testing Ambiente

 The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, ...

Using Fiberless, Wearable fNIRS to Monitor Brain Activity in Real-world Cognitive Tasks

Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) is a neuroimaging technique that uses near-infrared light to monitor brain activity. Based on neurovascular coupling, fNIRS is able to measure the haemoglobin concentration changes secondary to neuronal activity. Compared to other neuroimaging techniques, fNIRS represents a good compromise in terms of spatial and temporal resolution. Moreover, it is portable, lightweight, less sensitive to motion artifacts and does not impose significant physical restraints. It is therefore appropriate to monitor a wide range of cognitive tasks (e.g., auditory, gait analysis, social interaction) and different age populations (e.g., new-borns, adults, elderly people). The recent development of fiberless fNIRS devices has opened the way to new applications in neuroscience research. This represents a unique opportunity to study functional activity during real-world tests, which can be more sensitive and accurate in assessing cognitive function and dysfunction than lab-based tests. This study explored the use of fiberless fNIRS to monitor brain activity during a real-world prospective memory task. This protocol is performed outside the lab and brain haemoglobin concentration changes are continuously measured over the prefrontal cortex while the subject walks around in order to accomplish several different tasks.

Monitoring brain activity outside the lab without physical constraints presents methodological challenges. A fiberless, wearable functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) system was used to measure brain activity during an ecological prospective memory task. It was demonstrated that this system could be used to monitor brain activity during non-lab based experiments.

Usando sem fibras, fNIRS Wearable para monitorar a atividade do cérebro em tarefas cognitivas do mundo real

Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) is a neuroimaging technique that uses near-infrared light to monitor brain activity. Based on neurovascular ...

The 4 Mountains Test: A Short Test of Spatial Memory with High Sensitivity for the Diagnosis of Pre-dementia Alzheimer's Disease

This protocol describes the administration of the 4 Mountains Test (4MT), a short test of spatial memory, in which memory for the topographical layout of four mountains within a computer-generated landscape is tested using a delayed match-to-sample paradigm. Allocentric spatial memory is assessed by altering the viewpoint, colors and textures between the initially presented and target images.
Allocentric spatial memory is a key function of the hippocampus, one of the earliest brain regions to be affected in Alzheimer&#39;s disease (AD) and impairment of hippocampal function predates the onset of dementia. It was hypothesized that performance on the 4MT would aid the diagnosis of predementia AD, which manifests clinically as Mild Cognitive Impairment (MCI).
The 4MT was applied to patients with MCI, stratified further based on cerebrospinal fluid (CSF) AD biomarker status (10 MCI biomarker positive, 9 MCI biomarker negative), and with mild AD dementia, as well as healthy controls. Comparator tests included tests of episodic memory and attention widely accepted as sensitive measures of early AD. Behavioral data were correlated with quantitative MRI measures of the hippocampus, precuneus and posterior cingulate gyrus.
4MT scores were significantly different between the two MCI groups (p = 0.001), with a test score of &#8804;8/15 associated with 100% sensitivity and 78% specificity for the classification of MCI with positive AD biomarkers, i.e., predementia AD. 4MT test scores correlated with hippocampal volume (r = 0.42) and cortical thickness of the precuneus (r = 0.55).
In conclusion, the 4MT is effective in identifying the early stages of AD. The short duration, easy application and scoring, and favorable psychometric properties of the 4MT fulfil the need for a simple but accurate diagnostic test for predementia AD.

The 4 Mountains Test: A Short Test of Spatial Memory with High Sensitivity for the Diagnosis of Pre-dementia Alzheimer&#039;s Disease

This article describes the 4 Mountains Test (4MT), a hippocampus-dependent test of working allocentric spatial memory. The hippocampus is affected early in Alzheimer's disease (AD) and this article outlines the 4MT methodology and results of patient testing, which demonstrates the value of the 4MT in the diagnosis of pre-dementia AD.

A 4 Montanhas de teste: um teste curto de memória espacial com alta sensibilidade para o diagnóstico de pré-demência da doença de Alzheimer

This protocol describes the administration of the 4 Mountains Test (4MT), a short test of spatial memory, in which memory for the topographical layout of ...

Assessing Working Memory in Children: The Comprehensive Assessment Battery for Children &#8211; Working Memory (CABC-WM)

The Comprehensive Assessment Battery for Children - Working Memory (CABC-WM) is a computer-based battery designed to assess different components of working memory in young school-age children. Working memory deficits have been identified in children with language-based learning disabilities, including dyslexia1,2 and language impairment3,4, but it is not clear whether these children exhibit deficits in subcomponents of working memory, such as visuospatial or phonological working memory. The CABC-WM is administered on a desktop computer with a touchscreen interface and was specifically developed to be engaging and motivating for children. Although the long-term goal of the CABC-WM is to provide individualized working memory profiles in children, the present study focuses on the initial success and utility of the CABC-WM for measuring central executive, visuospatial, phonological loop, and binding constructs in children with typical development. Immediate next steps are to administer the CABC-WM to children with specific language impairment, dyslexia, and comorbid specific language impairment and dyslexia.

Assessing Working Memory in Children: The Comprehensive Assessment Battery for Children &amp;#8211; Working Memory (CABC-WM)

Working memory predicts a significant amount of variance for a variety of cognitive tasks, including speaking, reading, and writing. However, few tools are available to assess working memory in children. We present an innovative, computer-based battery that comprehensively assesses different components of working memory in school-age children.

Avaliando memória de trabalho em crianças: a bateria de avaliação abrangente para crianças - Memória de trabalho (CABC-WM)

The Comprehensive Assessment Battery for Children - Working Memory (CABC-WM) is a computer-based battery designed to assess different components of ...

Novel Object Recognition Test for the Investigation of Learning and Memory in Mice

The object recognition test (ORT) is a commonly used behavioral assay for the investigation of various aspects of learning and memory in mice. The ORT is fairly simple and can be completed over 3 days: habituation day, training day, and testing day. During training, the mouse is allowed to explore 2 identical objects. On test day, one of the training objects is replaced with a novel object. Because mice have an innate preference for novelty, if the mouse recognizes the familiar object, it will spend most of its time at the novel object. Due to this innate preference, there is no need for positive or negative reinforcement or long training schedules. Additionally, the ORT can also be modified for numerous applications. The retention interval can be shortened to examine short-term memory, or lengthened to probe long-term memory. Pharmacological intervention can be used at various times prior to training, after training, or prior to recall to investigate different phases of learning (i.e., acquisition, early or late consolidation, or recall). Overall, the ORT is a relatively low-stress, efficient test for memory in mice, and is appropriate for the detection of neuropsychological changes following pharmacological, biological, or genetic manipulations.

The object recognition test (ORT) is a simple and efficient assay for evaluating learning and memory in mice. The methodology is described below.

Teste de reconhecimento de objeto romance para a investigação da aprendizagem e memória em ratos

The object recognition test (ORT) is a commonly used behavioral assay for the investigation of various aspects of learning and memory in mice. The ORT is ...

Olfactory Context Dependent Memory: Direct Presentation of Odorants

Information is retrieved more effectively when the retrieval occurs in the same context as that in which the information was first encoded. This is termed context dependent memory (CDM). One category of cues that have been shown to effectively produce CDM effects are odors. However, it is unclear what the boundary conditions of these CDM effects are. In particular, given that olfaction has been called an implicit sense, it is possible that odors are only effective mnemonic cues when they are presented in the background. This assertion seems even more likely given that previous research has shown odors to be poor cues during paired associate memory tests, where odors are in the focus of attention as mnemonic cues for other information. In order to determine whether odors are only effective contextual mnemonic cues when presented outside the central focus of an observer, an olfactory CDM experiment was performed in which odorants were presented directly, rather than ambiently. Direct presentation was accomplished with the aid of an olfactometer. The olfactometer not only allows for direct presentation of odorants, but provides other methodological benefits, including the allowance of trial by trial manipulations of odorant presentations and, relatedly, time-specific releases of odorants. The presence of the same odor during both encoding and retrieval enhanced memory performance, regardless of whether the odor was presented ambiently or directly. This finding can serve as a basis for future olfactory CDM research which can utilize the benefits of direct presentation.

The use of an olfactometer for directly presenting odorants opens exciting opportunities for researchers of olfactory memory. The current paper discusses issues related to this methodology as related to a previously published experiment on olfactory context dependent memory.

Memória dependente de contexto olfativa: Apresentação directa de odorantes

Information is retrieved more effectively when the retrieval occurs in the same context as that in which the information was first encoded. This is termed ...

Methods for Presenting Real-world Objects Under Controlled Laboratory Conditions

Our knowledge of human object vision is based almost exclusively on studies in which the stimuli are presented in the form of computerized two-dimensional (2-D) images. In everyday life, however, humans interact predominantly with real-world solid objects, not images. Currently, we know very little about whether images of objects trigger similar behavioral or neural processes as do real-world exemplars. Here, we present methods for bringing the real-world into the laboratory. We detail methods for presenting rich, ecologically-valid real-world stimuli under tightly-controlled viewing conditions. We describe how to match closely the visual appearance of real objects and their images, as well as novel apparatus and protocols that can be used to present real objects and computerized images on successively interleaved trials. We use a decision-making paradigm as a case example in which we compare willingness-to-pay (WTP) for real snack foods versus 2-D images of the same items. We show that WTP increases by 6.6% for food items displayed as real objects versus high-resolution 2-D colored&#160;images of the same foods -suggesting that real foods are perceived as being more valuable than their images. Although presenting real object stimuli under controlled conditions presents several practical challenges for the experimenter, this approach will fundamentally expand our understanding of the cognitive and neural processes that underlie naturalistic vision.

We describe methods for presenting real-world objects and matched images of the same objects under tightly-controlled experimental conditions. The methods are described in the context of a decision-making task, but the same real-world approach can be extended to other cognitive domains such as perception, attention, and memory.

Métodos para a apresentação de objetos do mundo real condições laboratoriais controladas

Our knowledge of human object vision is based almost exclusively on studies in which the stimuli are presented in the form of computerized two-dimensional ...