プールと部屋

部屋の手がかり:置き場所と避けるべきこと

動物は部屋を読んでいます。意図したものを読ませましょう。

水迷路のラットは小さな航海士で、見えるものなら何からでも方位をとります。もとのノートは「プールの中からいつでも見える、少なくとも3つの異なる手がかり(例:異なるポスター3枚。そうすれば『三角測量』ができる)」を、プールから十分離れた外側に置くよう求めていました。そこは簡単な部分です。難しいのは、与えるつもりのなかった手がかりです。カメラ、ランプ、開くドア、あるいは毎回同じ場所に立っているあなた自身です。

手がかりがプールの縁の近くにあると、ラットは部屋を地図にする代わりに、手がかりをプラットフォームと結びつけてしまうかもしれません。

よくある質問

遠位手がかりはどこに置くべきですか?その理由は?

迷路の周りの壁に、大きくはっきりした手がかりをいくつか、プールの壁越しに見える高さに貼り、研究中は決して動かさないでください。動物はそれを使って、プラットフォームや逃避穴がどこにあるかを割り出します。どの2つの方向も同じに見えないよう、手がかりの配置を非対称にしてください。 地域の倫理委員会、ライセンスの条件、獣医師の判断が常に優先されます。

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部屋の手がかりは主に方向を、装置は距離を与えます[Hamilton 2007]。固定した手がかりを十分に使い[Vorhees & Williams 2006]、壁の目立つところに置きます[Vorhees & Williams 2024]。バーンズ迷路では、手がかりを50-200 cm離れた、逃避穴の真上ではない場所に置きます[Gawel 2019]。HVSは、中心からプールの直径の約2倍の距離に、それぞれ視角約5°を占める手がかりを勧めています[HVS]。

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直径の2倍と5°のルールはHVSの慣行であり、検証された基準ではありません。非対称にすることは、はっきりした手がかりが必要だという点からの私たちの推論です。

出典: doi:10.1037/0097-7403.33.2.100; Vorhees & Williams (2006). Morris water maze: procedures for assessing spatial and related forms of learning and memory. Nature Protocols 1(2):848-858. doi:10.1038/nprot.2006.116; doi:10.1016/j.crtox.2024.100151; Gawel et al. (2019). Assessment of spatial learning and memory in the Barnes maze task in rodents, methodological consideration. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology 392(1):1-18. doi:10.1007/s00210-018-1589-y; What is Morris Water Maze (MWM)?

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手がかりはどのくらいの大きさで、何色にすべきですか?

大きく太い、コントラストの強い形を使ってください(白黒が最適です)。げっ歯類は細部がよく見えず、赤も見えないので、あなたが気づく色の違いは彼らの助けにならないかもしれません。 地域の倫理委員会、ライセンスの条件、獣医師の判断が常に優先されます。

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視力はC57BL/6マウスで約0.5 cycles/degree、有色ラットで約1[Prusky 2000]、アルビノラットで約0.5です[Prusky 2002]。げっ歯類はUV錐体と中波長錐体をもつ2色型色覚で、赤錐体はありません[Peirson 2018; Jacobs 2001]。

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例:0.5 cycles/degreeでは、見分けられる最も細い縞の1組は2°にわたり、2 mの距離で約7 cmです。特徴はこの大きさより十分大きくします。

出典: doi:10.1016/s0042-6989(00)00081-x; doi:10.1016/s0166-4328(02)00126-2; doi:10.1016/j.jneumeth.2017.04.007; doi:10.1242/jeb.204.14.2439

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動物が使っているかもしれない、統制されていない手がかりは何ですか?

動物は、見たり、聞いたり、においを嗅いだりできる安定したものなら何でも使っている可能性があります。ドア、棚、照明、カメラ、カーテン、ヒーター、ケージ、実験者、さらにはうるさい通気口まで。決して動かないなら問題ありません。動物の目の高さで部屋を一周し、リストにしてください。 地域の倫理委員会、ライセンスの条件、獣医師の判断が常に優先されます。

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部屋の中の物は手がかりとして働きます[Gawel 2019]。決して動かさない手がかりを十分に使います[Vorhees & Williams 2006]。乾いた迷路ではにおいの手がかりが使われるので、部屋ににおいの元(ごみ箱など)があってはなりません[Gawel 2019]。騒音の元も重要です[Home Office]。

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部屋をひと回りするチェックリストと、空気の流れや音が手がかりになるという点は、検証された結果ではなく、私たちが勧める慣行です。

出典: Gawel et al. (2019). Assessment of spatial learning and memory in the Barnes maze task in rodents, methodological consideration. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology 392(1):1-18. doi:10.1007/s00210-018-1589-y; Vorhees & Williams (2006). Morris water maze: procedures for assessing spatial and related forms of learning and memory. Nature Protocols 1(2):848-858. doi:10.1038/nprot.2006.116; gov.uk/government/publications/care-and-accommodation-of-animals-in-science-advisory-standards

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思わぬ手がかりを作らないよう、実験をどう設計すればよいですか?

意図した手がかり以外のすべてを毎回の試行で同じに保てば、思わぬ手がかりを避けられます。1)疑似ランダムでバランスのとれた開始位置を使います。2)毎回同じ場所に、できれば隠れて、目立たない服装で立ちます。3)部屋を毎日まったく同じに保ちます。4)同じ洗浄剤を使います。5)できるところではランダム化と盲検化を行います。 地域の倫理委員会、ライセンスの条件、獣医師の判断が常に優先されます。

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開始点から目標までの距離が似るように、基本方位の開始点2つと中間方位の開始点2つを使い、プラットフォームが左にある開始点を2つ、右にある開始点を2つにします。プローブには使っていない開始点を使います[Vorhees & Williams 2024]。見える位置にいる実験者は目立たない服装をすべきです[Gawel 2019]。実験者の性別とにおいはげっ歯類に影響しえます[Sorge 2014]。ランダム化と盲検化を報告します[Percie du Sert 2020]。

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プラットフォームを確認します。動物の視点から、影、さざ波、見える縁がないこと(私たちが勧める確認で、影は私たちの出典では扱われていません)。

出典: doi:10.1016/j.crtox.2024.100151; Gawel et al. (2019). Assessment of spatial learning and memory in the Barnes maze task in rodents, methodological consideration. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology 392(1):1-18. doi:10.1007/s00210-018-1589-y; doi:10.1038/nmeth.2935; doi:10.1371/journal.pbio.3000410

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プールの内側に印や手がかりがあってもよいですか?

通常はあってはなりません。近位手がかりを意図的に調べるのでない限り、各セッションの前に水面より上の内壁の印を拭き取ります。 地域の倫理委員会、ライセンスの条件、獣医師の判断が常に優先されます。

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近位手がかりは調べる記憶の種類を変えます[HVS]。慣行はまちまちで、あるプロトコルは水面より上のプール内側に手がかりを置くことを認めています[Bromley-Brits 2011]。バーンズ迷路では、迷路内の壁が系列(非空間)戦略を促しました[Gawel 2019]。

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決めて、一定に保ち、報告します。継ぎ目や傷も近位手がかりになりうるので、継ぎ目のない内面を使います[Vorhees & Williams 2024]。

出典: What is Morris Water Maze (MWM)?; Bromley-Brits et al. (2011). Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer's Disease Model Mice. Journal of Visualized Experiments (53). doi:10.3791/2920; Gawel et al. (2019). Assessment of spatial learning and memory in the Barnes maze task in rodents, methodological consideration. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology 392(1):1-18. doi:10.1007/s00210-018-1589-y; doi:10.1016/j.crtox.2024.100151

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トラッキング用のカメラや照明が手がかりになることはありますか?

変化すれば、そうなりえます。カメラ、PC、照明はすべての試行で同じ場所と状態に保ち、動物から見える表示用LEDはすべて覆ってください。 地域の倫理委員会、ライセンスの条件、獣医師の判断が常に優先されます。

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940 nmの赤外線は、動物には見えずカメラには見えるので使われます[Vorhees & Williams 2024]。PCは見えない場所に置きます[HVS]。

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LEDに関する点は推論であり、発表された知見ではありません。

出典: doi:10.1016/j.crtox.2024.100151

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手がかりはどこに置くべきですか?

空間学習のためには、大きく立体的な手がかりを、プールから離れた部屋の壁や固定した構造物に、動物から見えるように置きます。1)プールの壁の上や内側には手がかりを置かないでください。2)1つの研究の中では配置を一定に保ちます。3)動く手がかりは、反射を起こさない限りトラッキングに影響しません。

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プールのまわりの部屋の壁に、大きくはっきりした手がかり(遠位手がかり)を置き、研究の間ずっと固定し、プールそのものには手がかりを置きません。迷路外の遠位手がかりは光学的無限遠に近く、他者中心的で海馬に依存したナビゲーションを支えます。プール壁の手がかりは局所的な目印として働き、障害を補ったり、学習速度、欠損、比較可能性を変えたりすることがあります。プールの中に貼った手がかりは取り除きます。手がかりの配置を変えるなら、比較条件を組み込みます。

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VRでは、遠位手がかりをプールの近くに置くことも、大きくして遠くに置くこともでき、近位手がかりは戦略を強制する試行で動かせます。

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ラットとマウスにはどんな色が見えますか?

ラットとマウスは2色型の色覚をもちます。紫外線と緑青は見えますが、赤は見えません。赤錐体がないので赤は暗く見え、私たちには見えないUVが見えます。 地域の倫理委員会、ライセンスの条件、獣医師の判断が常に優先されます。

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ラットとマウスは2色型色覚です。紫外線錐体と中波長(緑)錐体はありますが赤錐体はなく、視覚は桿体が中心です。マウスの桿体は約498 nm、M錐体は約508 nm、UV錐体は約360 nmで、97%が桿体です[Peirson 2018]。ラットはUV錐体とM錐体をもち、2色型色覚です[Jacobs 2001]。マウスは600 nmで人より約12倍感度が低いです[Peirson 2018]。

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ルクスはUVを無視し、人に合わせて重み付けされているので、UVを出すランプは、照度計の表示よりげっ歯類には明るく見えることがあります[Peirson 2018]。

出典: doi:10.1016/j.jneumeth.2017.04.007; doi:10.1242/jeb.204.14.2439; doi:10.1016/j.visres.2004.01.016

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色のついた手がかりを使うべきですか?

代わりに白黒か、コントラストの強い形を使います。明るさが同じくらいの赤と緑は、げっ歯類には同じに見えるかもしれません。 地域の倫理委員会、ライセンスの条件、獣医師の判断が常に優先されます。

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げっ歯類は色をよく見分けられず、赤はほとんど見えないので、色ではなく明るさ、大きさ、形が異なる手がかりを使います。げっ歯類には赤錐体がなく[Peirson 2018; Jacobs 2001]、視力も低いです[Prusky 2000]。

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赤と緑の手がかりの混同を調べた迷路試験は見つかりませんでした。これは光受容体のデータから導いたものです。

出典: doi:10.1016/j.jneumeth.2017.04.007; doi:10.1242/jeb.204.14.2439; doi:10.1016/s0042-6989(00)00081-x

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