淺析常見的用于評(píng)估嚙齒動(dòng)物視覺能力的行為學(xué)設(shè)備及測試應(yīng)用(1)
視覺是人類獲取外界信息的主要通道,對人類的生活、工作有重要的意義。預(yù)防視覺系統(tǒng)下降( 或損傷) 、消除可避免的眼盲是眼科領(lǐng)域的主要任務(wù)和我國人類健康的奮斗目標(biāo)之一。視覺功能的改善或恢復(fù)是視覺系統(tǒng)疾病臨床治療的最重要指標(biāo),因此視覺功能檢查在眼科有特殊的意義。而人類疾病動(dòng)物模型是基礎(chǔ)研究向臨床轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究過程中,動(dòng)物視覺功能的檢測同樣也是非常重要的指標(biāo)。
視覺水箱(Visual Water Box)
實(shí)驗(yàn)介紹
視覺水箱用于研究嚙齒動(dòng)物在視覺刺激下的學(xué)習(xí)和記憶行為。它由一個(gè)梯形池組成,該池在一端部分分開,形成兩個(gè)臂。在每條手臂的末端,放置一個(gè)顯示視覺刺激的電腦顯示器。
視覺系統(tǒng)已被廣泛用作研究不同大腦功能的模型。行為任務(wù)可以理解視覺系統(tǒng)與其他大腦系統(tǒng)的相互作用,并且可以定量測量視覺能力。視覺水箱依靠嚙齒動(dòng)物的視覺系統(tǒng),并利用它們的自然傾向,通過提供一個(gè)隱藏的平臺(tái)來逃離水。動(dòng)物的任務(wù)是將視覺提示與正確的手臂相關(guān)聯(lián),以便到達(dá)平臺(tái)。
視覺水箱可用于使用不同的實(shí)驗(yàn)方案評(píng)估嚙齒動(dòng)物的不同學(xué)習(xí)行為。此外,視覺水箱還可用于評(píng)估疾病和障礙、腦損傷和藥理操作對學(xué)習(xí)和記憶的影響。
儀器設(shè)備
視覺水箱是一個(gè)長140厘米、深40厘米的梯形水池。水池的窄端配備了一個(gè)35厘米 x 7 厘米 x 20 厘米的釋放槽。游泳池較寬的一端由一個(gè) 41 厘米長和 40 厘米高的不透明中線分隔器分隔。每一半都配備一個(gè)43.2厘米的計(jì)算機(jī)控制顯示器。該設(shè)備還配有一個(gè) 37 cm x 13 cm x 14 cm 的逃生平臺(tái),用作隱藏平臺(tái)。

視覺辨別室(Visual Discrimination Chamber)
實(shí)驗(yàn)介紹
視覺辨別室是一種非空間設(shè)備,用于研究嚙齒動(dòng)物的辨別學(xué)習(xí)和決策能力。該任務(wù)利用基于獎(jiǎng)勵(lì)與視覺線索關(guān)聯(lián)的強(qiáng)化學(xué)習(xí),而不是使用空間策略。因此,任務(wù)不一定依賴海馬體。
在面臨兩種途徑選擇的嚙齒動(dòng)物中,經(jīng)常觀察到被稱為替代試驗(yàn)和錯(cuò)誤 (VTE) 的左右頭部運(yùn)動(dòng)。這種行為與歧視學(xué)習(xí)中的猶豫或選擇沖突有關(guān),并且與學(xué)習(xí)效率有關(guān)。使用Y-Maze 任務(wù)對 VTE 行為的研究表明,大鼠表現(xiàn)出的 VTE 越多,在視覺辨別任務(wù)中的表現(xiàn)就越好。研究還表明海馬體在觀察到的 VTE 行為中可能發(fā)揮作用。視覺辨別室的非空間設(shè)置消除了對空間學(xué)習(xí)的需求,并且完全專注于選擇。
視覺辨別室由可排列成 L 形或 T 形的室組成。在任何一種形式中,一個(gè)盒子作為起始盒子,并在每個(gè)連接側(cè)都有通往選擇盒子的入口。傳統(tǒng)的 L 形裝置的難度等級(jí)可以通過在編隊(duì)中添加另一個(gè)選擇框來提高。該設(shè)備配有不同顏色的窗簾,覆蓋每個(gè)選擇框的入口通道。
儀器設(shè)備
虛擬鑒別室由三個(gè)排列成 L 形的盒子組成,每個(gè)盒子的高度為 52 厘米,寬度為 49 厘米。中央盒子用作起始盒子,并在側(cè)壁上有通往選擇盒子的入口。入口處覆蓋著不同顏色的窗簾(黑色、白色或灰色),作為任務(wù)中的視覺提示。通過添加一個(gè)形成 T 形結(jié)構(gòu)的選擇框,該設(shè)備可以定制為具有三種選擇。每個(gè)選擇框都配有一個(gè)食物杯來存放獎(jiǎng)勵(lì)。


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