认知 & 记忆

动物行为神经科学领域的研究很大部分涵盖了学习和记忆过程,特别是阿尔兹海默症( Alzheimer), 帕金森氏症(Parkinso)和亨廷顿症 (Huntington)研究, 脑损伤研究,以及其它神经系统疾病等。啮齿类动物模型对揭示脑机制和治疗方案的完善至关重要。

啮齿动物研究

已被验证的有效测试认知的实验范式有很多种,主要集中于不同类型的学习和记忆研究,如空间记忆、识别记忆、联想学习以及长时记忆、短时记忆和工作记忆之间的差异等。

视频追踪认知测试过程

动物运动轨迹跟踪系统(EthoVision XT )为学习和记忆研究提供了许多便利和益处。对初学者而言,该系统适合各种类型的迷宫或测试装置, 只要动物在可追踪的范围之内。除此之外,系统还可以测量速度、移动距离、路径形状和其它有助于实验测试中识别学习曲线和记忆保留的参数。

除了中心点跟踪之外,动物运动轨迹跟踪系统(EthoVision XT)还可以跟踪鼻尖和尾根,这对新物体识别研究来说就非常方便。结合头部方向和运动情况,可提供动物感兴趣区域/物体的详细数据。

EthoVision XT的另一功能是活动检测。该功能可以跟踪像素点之间每一帧的变化,而非跟踪体位点,非常适合在条件恐惧研究中研究动物的僵直情况。

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空间记忆研究

相对位置记忆和自我中心记忆

空间记忆可以是通过相对位置记忆的或以自我为中心的记忆，这可以通过空间导航测试来区分。在莫里斯水迷宫，八臂迷宫，巴恩斯迷宫，T型或Y型迷宫以及Agora迷宫中，动物可以通过使用距离线索来学习获得奖励或逃脱平台/洞。例如，通过导航到三角形符号。

如果动物通过左右转弯记忆特定路线，就会使用以“第一人称视角”为基础的自我中心记忆。此时，如果在测试中更改起点，则动物将走错路，这就是研究人员如何区分不同导航策略的方式。

测试导航策略对诸如阿尔茨海默氏病等疾病的研究很重要。这种疾病的症状之一是，即使在熟悉的地方，人们也会迷路。研究表明，大部分情况下，病人的相对位置空间记忆受到影响。专注于空间记忆类型之间的区别可以增加对这种疾病机理的认识。

联想学习

在联想学习任务中,会测试动物对与其不相关的项目或事件相互关联的能力,例如,光刺激或食物奖励。众所周知,条件恐惧实验室测试联想学习的有效方法,测试中会伴有光或声音刺激,或者足部电击等。

长时记忆与短时记忆

啮齿类动物记忆测试的另一主要研究目标是区分长时记忆和短时记忆。在实验过程中对动物活动的不同的时间点进行测试,研究人员旨在探索不同形式的记忆。

在人类中,我们还会区分工作记忆,它与短时记忆不同,因为工作记忆是有意识的,人在进行认知活动时会把所需要的信息从长时记忆中调出来,处于活动状态的这些信息就叫做工作记忆。关于啮齿类动物是否具有类似的工作记忆,目前还尚有争论, 但已有研究表明,正如实验训练过程中一样,工作记忆体现在对新物体、刺激或空间位置的活动表现。