Name: testing for metacognitive responding using an odor-based delayed match-to-sample test in rats
Uploaded: 2018-06-18T13:30:00
Duration: 8 min 6 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Testing for Metacognitive Responding Using an Odor-based Delayed Match-to-Sample Test in Rats at JoVE.com

אנו מודים רבקה בורוול לשימוש של המעבדה שלה במהלך הקלטת וידאו, רוברט ורה עזרה עם גירסה קודמת של כתב היד הזה.

<ol>
	<li>Hampton, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rhesus+monkeys+know+when+they+remember.">Rhesus monkeys know when they remember.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98, 5359-5362 (2001).</li><li>Templer, V. L., Hampton, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rhesus+monkeys+(Macaca+mulatta)+show+robust+evidence+for+memory+awareness+across+multiple+generalization+tests.">Rhesus monkeys (Macaca mulatta) show robust evidence for memory awareness across multiple generalization tests.</a> Animal Cognition. 15 (3), 409-419 (2012).</li><li>Sutton, J. E., Shettleworth, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Memory+without+awareness:+Pigeons+do+not+show+metamemory+in+delayed+matching+to+sample.">Memory without awareness: Pigeons do not show metamemory in delayed matching to sample.</a> Journal of Experimental Psychology-Animal Behavior Processes. 34 (2), 266-282 (2008).</li><li>Nelson, T. O., Narens, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metamemory:+A+theoretical+framework+and+new+findings.">Metamemory: A theoretical framework and new findings.</a> Psychology of Learning and Motivation. 26, 125-322 (1990).</li><li>Carruthers, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Meta-cognition+in+animals:+A+skeptical+look.">Meta-cognition in animals: A skeptical look.</a> Mind &amp; Language. 23 (1), 58-89 (2008).</li><li>Crystal, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Where+Is+the+Skepticism+in+Animal+Metacognition?.">Where Is the Skepticism in Animal Metacognition?.</a> Journal of Comparative Psychology. 128 (2), 152-154 (2014).</li><li>Kornell, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Where+Is+the+&amp;#34;Meta&amp;#34;+in+Animal+Metacognition?.">Where Is the &amp;#34;Meta&amp;#34; in Animal Metacognition?.</a> Journal of Comparative Psychology. 128 (2), 143-149 (2014).</li><li>Hampton, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+demonstrations+of+metacognition+in+nonhumans:+Converging+evidence+or+multiple+mechanisms.">Multiple demonstrations of metacognition in nonhumans: Converging evidence or multiple mechanisms.</a> Comparative cognition &amp; behavior reviews. 4, 17-28 (2009).</li><li>Smith, J. D., Couchman, J. J., Beran, 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=Animal+Metacognition:+A+Tale+of+Two+Comparative+Psychologies.">Animal Metacognition: A Tale of Two Comparative Psychologies.</a> Journal of Comparative Psychology. 128 (2), 115-131 (2014).</li><li>Smith, J. D., Zakrzewski, A. C., Church, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formal+models+in+animal-metacognition+research:+the+problem+of+interpreting+animals'+behavior.">Formal models in animal-metacognition research: the problem of interpreting animals' behavior.</a> Psychonomic Bulletin &amp; Review. 23 (5), 1341-1353 (2016).</li><li>Smith, J. D., Shields, W. E., Washburn, 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=Memory+monitoring+by+animals+and+humans.">Memory monitoring by animals and humans.</a> Journal of Experimental Psychology-General. 127 (3), 227-250 (1998).</li><li>Inman, A., Shettleworth, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detecting+metamemory+in+nonverbal+subjects:+A+test+with+pigeons.">Detecting metamemory in nonverbal subjects: A test with pigeons.</a> Journal of Experimental Psychology-Animal Behavior Processes. 25 (3), 389-395 (1999).</li><li>Brown, E. K., Templer, V. L., Hampton, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+assessment+of+domain-general+metacognitive+responding+in+rhesus+monkeys.">An assessment of domain-general metacognitive responding in rhesus monkeys.</a> Behavioural Processes. 135, 132-144 (2017).</li><li>Basile, B. M., Schroeder, G. R., Brown, E. K., Templer, V. L., Hampton, R. R. <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+Seven+Hypotheses+for+Metamemory+Performance+in+Rhesus+Monkeys.">Evaluation of Seven Hypotheses for Metamemory Performance in Rhesus Monkeys.</a> Journal of Experimental Psychology-General. 144 (1), 85-102 (2015).</li><li>Foote, A. L., Crystal, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metacognition+in+the+rat.">Metacognition in the rat.</a> Current Biology. 17 (6), 551-555 (2007).</li><li>Foote, A. L., Crystal, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&amp;#34;Play+it+Again&amp;#34;:+a+new+method+for+testing+metacognition+in+animals.">&amp;#34;Play it Again&amp;#34;: a new method for testing metacognition in animals.</a> Animal Cognition. 15 (2), 187-199 (2012).</li><li>Yuki, S., Okanoya, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rats+Show+Adaptive+Choice+in+a+Metacognitive+Task+With+High+Uncertainty.">Rats Show Adaptive Choice in a Metacognitive Task With High Uncertainty.</a> Journal of Experimental Psychology-Animal Learning and Cognition. 43 (1), 109-118 (2017).</li><li>Kirk, C. R., McMillan, N., Roberts, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rats+Respond+for+Information:+Metacognition+in+a+Rodent?.">Rats Respond for Information: Metacognition in a Rodent?.</a> Journal of Experimental Psychology-Animal Behavior Processes. 40 (2), 249-259 (2014).</li><li>Templer, V. L., Lee, K. A., Preston, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Rats know when they remember: transfer of metacognitive responding across odor-based delayed match-to-sample tests. , (2017).</li><li>Keller, A., Vosshall, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Better+smelling+through+genetics:+mammalian+odor+perception.">Better smelling through genetics: mammalian odor perception.</a> Current Opinion in Neurobiology. 18 (4), 364-369 (2008).</li><li>Barnett, S. 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> The rat: A study in behavior. , (2007).</li><li>Andrews, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Possible+confounding+influence+of+strain,+age+and+gender+on+cognitive+performance+in+rats.">Possible confounding influence of strain, age and gender on cognitive performance in rats.</a> Cognitive Brain Research. 3 (3), 251-267 (1996).</li><li>Kumar, G., Talpos, J., Steckler, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain-dependent+effects+on+acquisition+and+reversal+of+visual+and+spatial+tasks+in+a+rat+touchscreen+battery+of+cognition.">Strain-dependent effects on acquisition and reversal of visual and spatial tasks in a rat touchscreen battery of cognition.</a> Physiology &amp; Behavior. 144 (Supplement C), 26-36 (2015).</li><li>Bruel-Jungerman, E., Laroche, S., Rampon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+neurons+in+the+dentate+gyrus+are+involved+in+the+expression+of+enhanced+long-term+memory+following+environmental+enrichment.">New neurons in the dentate gyrus are involved in the expression of enhanced long-term memory following environmental enrichment.</a> European Journal of Neuroscience. 21 (2), 513-521 (2005).</li><li>Nilsson, M., Perfilieva, E., Johansson, U., Orwar, O., Eriksson, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enriched+environment+increases+neurogenesis+in+the+adult+rat+dentate+gyrus+and+improves+spatial+memory.">Enriched environment increases neurogenesis in the adult rat dentate gyrus and improves spatial memory.</a> J. Neurobiol. 39 (4), (1999).</li><li>Van Praag, H., Kempermann, G., Gage, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+consequences+of+environmental+enrichment.">Neural consequences of environmental enrichment.</a> Nature reviews. Neuroscience. 1 (3), 191 (2000).</li></ol>

ישנם גילויים. אין על מה לדווח.

המובאת כאן היא שיטה להערכת להגיב metacognitive אצל חולדות באמצעות פעילות DMTS המבוסס על ריח. בזכות חוש הריח כמו החוש הראשי של מכרסמים, השימוש של ריח עדיפה על רמזים חזותיים חולדות, עכברים 20,21. השימוש לחפור בחול הוא טבעי הרעיה התנהגות של חולדות, הופך את. המשימה אקולוגי רלוונטיות עבור מינים מכרסמים.
צעד מכריע בפרוטוקול זה להבטיח כי יש היררכיה של מזון תגמולים, שאחת מהן היא המועדפת בבירור בצד השני. במהלך השלבים המוקדמים של המחקר, חולדות נדרשו לבחור בין המשוער פרס מועדף, חתיכה של דגני בוקר ממותקים, גלולה קטנה מזון רגיל. עם זאת, העדפה בדיקות הניב התנהגות ברירה הבחנה, גורם השימוש כמות כמקור של גמול וריאציה. חולדות בחרה בין חתיכת כל הדגנים חתיכה ¼ של דגנים, אמינה העדיף את כמות גדולה יותר. ללא העדפה, אם איכות מזון או הכמות, אין שום תמריץ כדי מבחן חוזר בירידה, אז שלב זה הוא קריטי.
היבט חשוב נוסף של הפרוטוקול זה הקמת נאות RIs וגם אני כך דיוק MTS נשאר בטווח של 40-70 אחוז נכון. אם עיכובים קצרות מדי, הוא הפרעה מינימלית-בגלל זה ארוך, חולדות ניסיון מעולם לא "לשכוח" את הדגימה. לעומת זאת, אם RIs ארוכות מדי. זה קצרות מדי, המבחן הופך קשה מדי, חולדות אף פעם לא זוכר את הדגימה. התגובות הנ ל יכול להתגלות על ידי דיוק על ניסויים בכפייה אלא על ידי תעריפים דחה את זה גבוה מדי או נמוך מדי. נושאים צריכה לסרב כ- 10-50% של בחירה משפטי: אם נושא מסרב בכל משפט או לעולם לא ירידות, הנתונים לא יכול להתפרש גם חיובי או שלילי לנוכחות של metamemory, הערך היחסי של התגובה במבחן ירידה וצריך מחדש . לאורך כל הניסוי, הביצועים הממוצע על ניסויים בכפייה מחושבת באופן עקבי בסוף שני ימים של בדיקות. התקדמות של חולדות באמצעות ניסויים נוספים של DMTS, הביצועים שלהם עשוי לשפר את, אשר היה ליזום טיטור עיכוב ההחזרה (ראה איור 1B) כך עיכובים יכול להיות בהתאם מוגברת כך דיוק נשאר מתחת 70% לתקן. אם זיכרון עבור המדגם בעקביות מעל 70% לשקול הפחתת את זה. אם זיכרון עבור המדגם באופן עקבי מתחת 40% לשקול להגדיל את האם ו/או להגדיל את גודל המדגם ריח 4-10-20 ריחות להפחתת הפרעות זיכרון.
בהתאם המתח של חולדות בשימוש, דיור סביבה וחיות בהירה-כהה מחזור שוכנות, יכול להיות זיכרון חלש או חזק יותר. לעומת זנים עכברוש מעבדה אחרים, כגון Wistar או Dawleys ספראג, אוונס זמן ידועים לרכוש פעילויות קוגניטיביות עם ניסויים יחסית פחות22,23. ייתכן, לכן, שיעברו עוד שלבי habituation ולאחר תרגול נוסף עבור מכרסמים אחרים ללמוד את המשימה. חולדות במחקר הנוכחי שוכנו בסביבות מועשר עם גישה לממש אז זה אפשרי שהזיכרונות שלהם היו חזקה יחסית24,25,26. חולדות המשמש כאן שוכנו גם על ההפוכות מחזור בהירה-כהה עשוי לשפר את ביצועי קוגניטיבית מאז שהם נבדקו במהלך המחזור שלהם כהה.
מסתגלת השימוש התגובה ירידה-test, המצוין על-ידי ביצועים גבוהים באופן משמעותי על הבחירה לעומת בדיקות בכפייה מרמז metacognitive להגיב. עם זאת, להגיב metacognitive יכול לנבוע הסתמכות על רמזים זיכרון פנימי או חיצוני רמזים8. כדי לקבוע אם למעשה השתמש מסתגלת של התגובה ירידה-test היא התוצאה של זיכרון פנימי רמזים, ניסויים צריכות לכוון לחסל כל סימנים חיצוניים רבים ככל האפשר8,14. סימנים חיצוניים נחשבים כל לגירויים ספציפיים הבדיקה זמין לציבור או רמזים אשר נושאים יכול להשתמש כדי להנחות ירידה-מבחן השימוש8. סימנים חיצוניים פוטנציאליות במשימה זו כוללים בולטות היחסי של ריחות בודדים, משך דגימת, תגובה מוחבאת ומשך של RIs. בדיקות הכללה כפי שמתואר כאן, בפירוט רב יותר נייר תוצאות19 הם שימושי פסק-הדין החוצה התנהגותי להגיב בהתבסס על רמזים חיצוניים כמו אגודות cue סביבתיים עקב חוסר עקביות cue בפרמטרים פעילות לאורך ניסויים.
בפרדיגמה זו, העכברוש מחויבת לקבל את ההחלטה לקחת או לדחות את הבדיקה לפני בדיקת הזיכרון מוצג (ראה 8.2), במידה רבה ומבטל את פוטנציאל התגובה תחרות לשלוט בשימוש של התגובה ירידה-test. תחרות התגובה היא נטיה לעשות את המבחן המבוססת על הראייה או ריח של האפשרות הבדיקה הנכונה בעת הבחירה metacognitive מוצג במקביל מבחן הזיכרון ראשי8. דרישת חולדות לבחור לקחת או לדחות את הבדיקה לפני המפגש עם בדיקת הזיכרון עצמו מפחית באופן משמעותי את האפשרות המשתמשות בפקדי תחרות התגובה של התגובה ירידה-test. עם זאת, שיפור אחד עיצוב זה יהיה יש חולדות לבחור או לדחות את הבדיקה על ידי ביצוע תגובה מסוימת בחדר נפרד מהזיכרון הבדיקה עצמה. זה יוביל להאצה נוספת הטבע פוטנציאליים של הפרדיגמה הזאת, דבר אשר עלול לאפשר עבור חיסול מוצלח יותר של סימנים חיצוניים8,19. שיפור נוסף כי מחקרים עתידיים, במידת האפשר, לרשום תגובה מוחבאת בנקודת כאשר העכברוש נכנס לחדר הבדיקה את הזמן שלוקח את הנושא לפנות שמאלה או ימינה (ירידה או לקחת את המבחן, בהתאמה). יכולת זו תאפשר החוקרים לקבוע אם תגובה מוחבאת שימש הנושאים את הסימן החיצוני למדו לשייך תגובות מסוים בשעות נוספות (ראה8). זה יהיה גם מאיר עיניים כדי להקליט אם וכאשר נושאים לשנות את התגובה שלהם (ראה 8.2; למשל נסיעה מצד הבחירה MTS של החדר לאזור המבחן ירידה או להיפך). כפי שפורט בעיתון תוצאות, הבחנו התנהגות זו פעם אחת בלבד, אשר מוסיפה למסקנה כי חולדות החלטה לקחת או לדחות את הבדיקה ברגע שהם נכנסו לחדר בדיקות, לפני שהם פגשו את הזיכרון הבדיקה עצמה, אשר הם עשו על ידי דגימה באופן שיטתי את כל ריח הבחירה.
מאחר חולדות שנבדקו בפרדיגמה זו מועברים metacognitive להגיב על פני בדיקות מרובות הכללה, הוא היה הסיקו כי העכברים היו מסוגלים metamemory - היה בכוחנו לפקח על הזיכרונות שלהם עבור מדגם19. חשוב עבור קבוצות מחקר אחרות לבדוק את הפרדיגמה או עיבודים דומה של זה זה מאמתים עדויות מעבדות שונות הדרוש לפני ניתן להסיק שמקדם בוודאות כי חולדות מסוגלות להגיב metacognitive וזה יהיה התנהגות נשלטת על ידי הסימן פנימי ולא חיצוני. בדיקה לנוכחות של יכולת השינון חשובה זו, אשר מדרדרת עם הגיל, עשוי להוכיח שימושי גישות translational לומד זיכרון לקוי, כמו למשל עם העכברים הטרנסגניים ומודלים של מחלת אלצהיימר. זה יהיה פורה במיוחד עבור חוקרים להעסיק את הפרדיגמה התנהגותית בשילוב עם נגעים במוח, של המוח זמני איון או ההפעלות (למשל optogenetics, chemogenetics), ועם הקלטות אלקטרופיזיולוגיות, כמו חקירות אלה עשויים להבהיר המנגנונים העצביים העומדים בבסיס תהליכי metacognitive.

Metamemory הוא היכולת להעריך את הכוח של זכרונות2,3,4. בעוד בני אדם הדגימו באופן עקבי את יכולת קוגניטיבית זו, אין ויכוח על קיומו של metamemory בעלי חיים שאינם בני אדם סילקן מכשיר למשל5,6ראשים. אחת השיטות הנפוצות לבדיקת האפשרות של metamemory הוא להעניק חיות במוסר מבחן ירידה האפשרות, אשר, אם נבחר תוצאות ב פרס מובטח, אך קטן יותר מאשר הפרס על תשובה נכונה במבחן. הנבדקים יכולים לפקח על מדינות הזיכרון שלהם, אם הם צריכים לדחות בדיקות כאשר הזיכרונות שלהם חלשים (הדעת ראו:7,-8,-9,-10).
במהלך העשורים האחרונים, נהלים שפותחו עבור יונקים במוסר ואנושי11 ויונים12 כבר הסתגלו מספר דרכים בדיקות נוספות לנוכחות של metamemory הקופים1,2,13 . אולי המחקר החלוצי ביותר של metamemory בקופים היה של המפטון1 מושהית מבחן התאמה-כדי-sample (DMTS). לאחר אימון בפעילות MTS, עיכובים בין מדגם לבין הבדיקה היו טיטרציה כך רמת הקושי היה ביניים כזה כי קופים היה סיכוי לזכור ולשכוח את הדגימה. בעקבות העיכוב, קופים הוצגו עם אפשרות לדחות את הבדיקה. תוצאות המחקר הראו כי הנבדקים ביצעו ניסויים במדויק על יותר באופן משמעותי שבו הם בחרו לעשות את המבחן יותר על ניסויים בכפייה, רומז כי קופים פיקוח כוחם זיכרון של מדגם1.
רוב פרדיגמות metamemory נבדקו עד כה נעזרו חזותי או גירויים שמיעתיים, אשר אינה מפתיעה בהתחשב בכך ביותר נרחב נבחנה מינים היו פרימטים במוסר חזותי ברמה גבוהה סילקן מכשיר למשל11,14ראשים. המחקר מוגבל הקודם שקיים על מטא-קוגניציה אצל חולדות, המודאליות חושית המשמש גם היה חזותי או שמיעתי15,16,17,18. לאור העדויות חזקים האחרונות על metacognitive להגיב כאשר משימה מבוססת-ריח היה בשימוש19, זה אפשרי כי התוצאות דו-משמעית הקודם בחולדות היתה בגלל חוסר של פרדיגמות מתוקננת בשימוש. תיכננו הפרדיגמה19 אשר מהוונות על החוש הראשי של חולדה, חוש הריח, באמצעות התאמת הפרדיגמה DMTS דומה לזה שהיה בשימוש בקופים שתוארו לעיל1. הפעילות המתוארת כאן כרוכה חופר בכוסות מלא חול כדי לקבל גמול מזון, ניצול של התנהגות לחפור הטבעי של מכרסם.
Metamemory יכול להידרש בחולדות באמצעות הפעילות DMTS המבוסס על ריח המוצג כאן. ראשית, היררכיה של מזון תגמולים נוסדה אז נושאים להדגים העדפה ברורה לפרס יותר מוערכת. חולדות מאומנים אז לחפור בכוס של חול ריחני כדי לקבל פרס. לאחר המצגת על כוס מדגם ריחניים, נושאים עליך לבחור אחד של ארבע כוסות במובהק ריחניים. פרס קבור בתחתית בגביע עם ניחוח אותו כמו הדגימה. לאחר חולדות שגורה על הבדיקות MTS בסיסי, שמירה במרווחים (RIs) הם טיטרציה העכברוש כל כך הביצועים נופל בין 40%-70% אחוזי הצלחה. ב- 2/3 של הניסויים, חולדות ניתנת הבחירה לדחות את מבחן זיכרון לפרס פחות מועדף. יכולת metacognitive של החולדות מוערך על-ידי השוואת ביצועים על ניסויים בו האפשרות ירידה-test מוצג (הבחירה ניסויים) ניסויים בו חולדות נאלצים לעשות את המבחן (הכריחו ניסויים).
ואילו רק רב-אוונס חולדות נבדקו פרדיגמה זו, הפעילות יכול לשמש כדי לבחון זנים אחרים של מעבדה חולדות ועכברים ללמוד עוד יותר metamemory במין מכרסמים. זה יהיה גם מועיל לבדוק בגילאי מכרסמים או העכברים הטרנסגניים עם מחלת אלצהיימר פתולוגיות כדי להבין טוב יותר כיצד הפרעות זיכרון משפיעים על תהליכים metacognitive.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="619">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Froot loops</td>
			<td style="width:125px;">Kellogg&#39;s&#160;</td>
			<td style="width:111px;">B00I8QZ4HM</td>
			<td style="width:167px;">Sweetened cereal&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:216px;">Sociability Chamber&#160;</td>
			<td style="width:125px;">Noldus Technologies&#160;</td>
			<td style="width:111px;">46503 / 46553</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Black Contact Paper&#160;</td>
			<td style="width:125px;">Con-Tact&#160;</td>
			<td style="width:111px;">B000KKMO90</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Cardboard&#160;</td>
			<td style="width:125px;"></td>
			<td style="width:111px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ceramic small animal dishes&#160;</td>
			<td style="width:125px;">Norpro</td>
			<td style="width:111px;">B00061N0QO</td>
			<td>7 cm. in diameter and 3.8 cm tall</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Play sand&#160;</td>
			<td style="width:125px;">ACTIVA</td>
			<td style="width:111px;">B004BNBXJ4</td>
			<td>White Sand</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Duct Tape</td>
			<td style="width:125px;">3M</td>
			<td style="width:111px;">B001HT720O</td>
			<td>Black duct tape</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:216px;">Cinnamon&#160;</td>
			<td style="width:125px;">Simply Organic&#160;</td>
			<td style="width:111px;">FNTR07824</td>
			<td>Amazon&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Coffee</td>
			<td style="width:125px;">Folgers&#160;</td>
			<td style="width:111px;">B016KZTPJU</td>
			<td>Amazon&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Paprika&#160;</td>
			<td style="width:125px;">Simply Organic&#160;</td>
			<td style="width:111px;">B06XB9QGVB</td>
			<td>Amazon&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Thyme&#160;</td>
			<td style="width:125px;">Simply Organic&#160;</td>
			<td style="width:111px;">579193</td>
			<td>Amazon&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Colored Sand&#160;</td>
			<td style="width:125px;">Sandtastik Products&#160;</td>
			<td style="width:111px;">B000Q4O9UW</td>
			<td>Orange sand&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">70% isopropyl alcohol&#160;</td>
			<td style="width:125px;">Swan</td>
			<td style="width:111px;">B00HKDI6WO</td>
			<td>Amazon&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Dust buster (vacuum)&#160;</td>
			<td style="width:125px;">Black + Decker</td>
			<td style="width:111px;">B01DAI5BZ2</td>
			<td>Cordless vacuum&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Metal tracks&#160;</td>
			<td style="width:125px;">Home Depot&#160;</td>
			<td style="width:111px;">EC751BA</td>
			<td>Used for door in chamber&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Spatula</td>
			<td style="width:125px;">Chef Craft&#160;</td>
			<td style="width:111px;">B00B0M5LQK</td>
			<td>Bent at a right angle to lower sample cup into testing apparatus</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

testing for metacognitive responding using an odor-based delayed match-to-sample test in rats

Metamemory כוללת יכולת קוגניטיבית כדי להעריך את הכוח של זכרונות. כדי לבחון את האפשרות של metamemory בבעלי חיים שאינם בני אדם, משימות התנהגותיות רבות נוצרו, שרבים מהם לנצל את אפשרות לדחות בדיקות זיכרון. כדי להעריך metamemory בחולדות, אנחנו מנוצל הפרדיגמה אפשרות זו ירידה-מבחן באמצעות התאמת הקודם חזותי מושהית-התאמה-כדי-בחינות לדוגמה (DMTS)1,2 שפותחו עבור מינים כדי מבחן המבוסס על ריח מתאים מכרסמים. ראשית, חולדות ניתנת מדגם לזכור מאת לחפור בכוס של חול ריחני. לאחר השהיה, העכברוש מוצג עם ארבע כוסות במובהק ריחניים, שאחת מהן מכילה את הריח זהה חוו במהלך המדגם; אם הכוס התואמת נבחרה, העכברוש מקבל פרס מועדף, גדול יותר. הבחירה של כל אחד אחר שלושה שאינו תואם מלא חול מבושם כוסות תוצאות אין תגמול. מרווחי זמן השמירה הם טיטרציה בנפרד כך נושאים לבצע בין 40 ו-70% לתקן, ולכן הבטחת חולדות לפעמים זוכר ושוכחים לפעמים המדגם. כאן, הגדרה אופרציונלית של metamemory הוא היכולת להבחין בין נוכחות היעדרות של זיכרון דרך להגיב התנהגותית. למטרה זאת, על שני שלישים של ניסויים, אפשרות ירידה מוצג בנוסף לבחירה ארבעה גדלים שונים (בחירה משפטי). אם אפשרות ירידה-מבחן ה-גביע לא מבושם בצבע חול, הוא נבחר, הנושא מקבל פרס קטן פחות מועדפת, מונע בדיקת הזיכרון. על שאר השלישי של הניסויים, האפשרות מבחן הירידה אינה זמינה (ניסויים כפויה), גורם נושאים לנחש את גביע הנכונה כאשר המדגם נשכח. על הבחירה בדיקות, נושאים יודע מתי הם זוכרים צריך לבחור באפשרות ירידה בעת זיכרון חלש יותר מאשר לקחת את המבחן ובחר בצורה שגויה. לכן, באופן משמעותי ביצועים גבוהים יותר במבחני שבחרת לעומת בדיקות זיכרון בכפייה הוא מרמז על השימוש מסתגלת הירידה מבחן תגובה ותגובה metacognitive.

על מנת ללמוד להגיב metacognitive של הנושא, היחס הנכון ניסויים בכפייה (ביצועי זיכרון בסיסית) מושווה היחס הנכון ניסויים שבחרת, או מבחנים בהם יש אפשרות ירידה הנוכחי. תוצאות חיוביות מסומנים באמצעות דיוק גבוה משמעותית על ניסויים שבחרת לעומת ניסויים בכפייה (איור 2 א). תוצאות אלו מצביעים על כך חולדות עשוי להיות ניטור מדינות הזיכרון שלהם פוחתת הפעילות כאשר הזיכרונות שלהם הם חלשים, מובילה לעלייה ברמת הדיוק כשיש אפשרות ירידה על ניסויים שבחרת.
אם הביצועים אינה משמעותית יותר מדויק על ניסויים שבחרת לעומת ניסויים בכפייה, התוצאות הן null. חוסר ראיות metamemory בחולדות (איור 2B) היפותטי שציין כשל להשתמש באפשרות ירידה במבחן כאשר היה אדפטיבית כך: על ניסויים שבהם נשכחה המדגם.
אם הכללה יבוצעו בדיקות, ביצועים metacognitive תסומן אם נושאים לדחות מבחנים לא-דגימה באופן משמעותי יותר נורמלי לדוגמה ניסויים והירידה זוגי לטעום ניסויים באופן משמעותי יותר מאשר מבחנים לדוגמה נורמלי. ירידה בשימוש צריך להראות הופכי בין עם זיכרון דיוק כמצוין על דיוק על ניסויים בכפייה. אם דיוק על בדיקות כפויה אינה משתנה לפי תנאי הניסיון, לשנות פרמטרים (למשל להגדיל רי) כפי שלא ניתן לקבוע אם הנבדקים הם או לא מתנהגים metacognitively. מעורב עיכובים בדיקות, דיוק על בדיקות שבחרת צריך להיות גבוה באופן משמעותי מאשר הדיוק על בדיקות בכפייה וזה נושאים צריך להיות סביר יותר לדחות מבחנים עם RIs עוד בדיקות לפחות נוטים לדחות עם RIs קצר יותר. ראה תוצאות נייר לקבלת פרטים נוספים על בדיקות הכללה, פרשנויות בהתאמה19.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57489/57489fig1v2.jpg"> איור 1 . תצלום של מכשיר ניסיוני ותהליך. A) תמונה של מכשיר מקורי19 בעלי הרשאה. B) תהליך ניסיוני. בשלב הראשון של habituation, מלמד חולדות לחפור בכוסות מלא חול, מתקיים במשך שני לילות. בשלב הבא, החולדות הם בלתי למכשירים ניסיוני, מאומנים להתחפר כוסות מלאות חול שם. ואז נותנים לנסיינים הבחירה של שני פרסים, ייצג ומשולש ירוק, הסהר האדום (כל חתיכה של דגני בוקר לעומת רבע חתיכה של דגני בוקר). לאחר חולדות מראים העדפה משמעותית עבור פרס אחד, במעבר הכשרה MTS, שבו גביעים מלאים חול ריחני, המיוצג על-ידי תמונות של קינמון, פפריקה, טימין, וקפה. אם שיעור ההצלחה הוא מתחת ל 50% עבור שתי הפעלות, הנושא ממשיך הכשרה. אם שיעור ההצלחה של החולדות ב-50% ומעלה, את התקדמות הנושא לעכב טיטור. במהלך העיכוב טיטור, חולדות להמשיך עם הכשרה MTS, אך עיכוב בין מדגם לבין מבחן הוא הציג (החל מ 0 s). אם הדיוק בזיכרון של חולדות מעל 70%, לאחר מכן המהלכים הנכונים הוא גדל. אם הדיוק יורד מתחת 40%, המהלכים הנכונים הוא ירד, וממשיך MTS הכשרה. לולאה זו נמשכת עד לדיוק של חולדות נופל בין 40% ל 70% עבור שני מפגשים רצופים. בשלב זה, חולדות התקדמות במבחן ניסיוני אשר מורכב באופן אקראי intermixed כפויה, ברירה ניסויים. <a href="/files/ftp_upload/57489/57489fig1v2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57489/57489fig2.jpg"> איור 2 . תוצאות חיוביות המציין להגיב metacognitive ותוצאות היפותטי null המציין היעדר להגיב metacognitive. A) תוצאות חיוביות מ 19 בעלי הרשאה. ממוצע שיעור הנכונות של ניסויים בכפייה , נבחר נגזר מן הביצועים של חולדות 9 על 120 ניסויים. * = p <.05-דו-זנבית למבחן t. שיעור גבוה משמעותית של ניסויים ענה נכונה על ניסויים שבחרת לעומת ניסויים בכפייה מציין את השימוש ההולם התגובה ירידה-test. B) פרופורציה שוות ערך ניסויים ענה כראוי בכפייה, נבחר ניסויים. מצביע על העדר ירידה בדיקות על בסיס כוח הזיכרון. צ'אנס, 0.25, מסומן על ידי הקו המקווקו. קווי שגיאה מייצגים שגיאת תקן של האמצעים. <a href="/files/ftp_upload/57489/57489fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Testing for Metacognitive Responding Using an Odor-based Delayed Match-to-Sample Test in Rats at JoVE.com

Testing for Metacognitive Responding Using an Odor-based Delayed Match-to-Sample Test in Rats

פרוטוקול זה מתאר שיטה של חוקרים את האפשרות של metamemory, או זיכרון המודעות, מכרסמים. ריח מושהית-התאמת-כדי-sample שצורת הוא הרומן, רלוונטי מבחינה אקולוגית התנהגותית מבחן שימושי לקביעת היקף אשר מכרסמים הקטן להגיב בהתבסס על קוגניטיבית ניטור הכוח של מדינות הזיכרון שלהם.

בדיקת Metacognitive להגיב באמצעות מבוסס על ריח מושהית מבחן התאמה-כדי-Sample בחולדות

Metamemory involves the cognitive ability to assess the strength of one&#39;s memories. To explore the possibility of metamemory in non-human animals, ...

Research

JoVE Journal

Behavior

The Successive Alleys Test of Anxiety in Mice and Rats

מבחן הסמטאות הרצוף של חרדה בעכברים וחולדות

The plus-maze was derived from the early work of Montgomery. He observed that rats tended to avoid the open arms of a maze, preferring the enclosed ones.  ...

A Procedure to Study the Effect of Prolonged Food Restriction on Heroin Seeking in Abstinent Rats

פרוצדורה כדי לחקור את ההשפעה של הגבלת מזון ממושכת בהרואין מחפש אצל חולדות מתנזרות

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during ...

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

אוויר מבחן הקשר ורמז פחד באמצעות מערכת ניתוח וידאו בעכברים

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

נוהל ללב התחדשות מושרה הקשר של התנהגות אלכוהול מחפשי מיזוג הפבלובית בחולדות

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

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

מבחן מוריס מים מבוך: אופטימיזציה לזני עכבר ובדיקת איכות סביבה

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

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

מבחן הערנות Psychomotor המכרסם (rPVT): שיטה להערכת ביצועי נוירו-התנהגותיות אצל חולדות ועכברים

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Testing Animal Anxiety in Rats: Effects of Open Arm Ledges and Closed Arm Wall Transparency in Elevated Plus Maze Test

בדיקות בבעלי חיים חרדה אצל חולדות: ההשפעות של אדני היד פתוחה סגורה זרוע קיר שקיפות מוגבר בתוספת מבחן מבוך

The elevated plus maze test is a behavioral test for assessing animal anxiety in rodents. Although this test is widely applied in the field of behavioral ...

Fear Incubation Using an Extended Fear-Conditioning Protocol for Rats

דגירה פחד באמצעות פרוטוקול מיזוג פחד מורחב לחולדות

Emotional memory has been primarily studied with fear-conditioning paradigms. Fear conditioning is a form of learning through which individuals learn the ...

A Within-Subject Experimental Design using an Object Location Task in Rats

עיצוב ניסיוני בתוך נושא באמצעות משימת מיקום אובייקט בחולדות

Object place recognition is a prominent method used to investigate spatial memory in rodents. This object place recognition memory forms the basis of the ...

Assessment of Nerve Injury-Induced Mechanical Hypersensitivity in Rats Using an Orofacial Operant Pain Assay

הערכה של רגישות יתר מכנית הנגרמת על ידי פגיעה עצבית בחולדות באמצעות בדיקת כאב אופרנטית אורופציאלית

Pain has sensory and affective components. Unlike traditional, reflex-based pain assays, operant pain assays can produce more clinically relevant results ...