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バリエーション

T字・Y字・十字・放射状迷路

分かれ道での選択も、記憶について教えてくれます。

watermaze.org編集部 · 更新

アーム迷路は、動物に複数の道から選ばせます。OltonとSamuelsonの放射状迷路（1976）は、ラットがすでに訪れたアームを覚えているかを調べました。同じトラッキングの考え方が、T字・Y字・十字迷路にも当てはまります。

8ステップでわかる多肢迷路

迷路のタイプを選び、示された順に迷路の点をクリックし、しきい値を設定して実行し、アーム進入のDetection Areaを選びます。

  1. 暗色やフード模様の動物には背景を白に、白い動物には黒にし、先にカメラをつないでおきます。
  2. ‘Multi Armed Mazes’をクリックします。‘3D-tracking mode’が表示されていたら、クリックして‘2D-tracking mode’に切り替えます。
  3. ‘Calibrate’をクリックして迷路を選びます。トラッキング領域の高さと幅を入力し、小さな画像に示された順に点をクリックし（最後の点は右クリック）、輪郭が表示されるのを確認してから‘Save (and return)’をクリックします。
  4. ‘Run’をクリックし、‘Maze Type’タブで迷路と‘Single Field’を選んでから、‘Tracking’タブで十字が動物を追うまで‘Set X-Y Threshold’を動かします（‘Set Z Threshold’は無視）。
  5. 「Configuration」タブで「Max secs」を入力し、「Single Trial」か「Series of Trials」を選んでください。
  6. ‘Run a Trial’タブで‘Prepare to Run’をクリックし、動物を入れて‘Run’をクリックします。‘End Trial’で早めに止められます。
  7. ‘Analyze’をクリックし、迷路のタイプを選んで、Detection Areaを決め、‘Analyze Single’をクリックします。
  8. 試行が多いときは、迷路変数を選んだ‘Setup Custom’と‘Auto-Analyze’を使ってCSTファイルを作ります。
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Detection Areaが100%ならどの進入も数え、25%ならアームの奥25%への進入だけを数えます。アームごとのデータは、いちばん左のアームから時計回りに並びます（十字迷路：左、上、右、下）。

.hvsファイルを残しておけば、いつでも別のDetection Areaで解析し直せます。EPMの結果には、オープンアームとクローズドアームの時間%と進入が含まれます。

アーム進入、順序、アームごとの時間

多肢迷路の結果では、被験体がどのアームに、どの順で入り、各アームにどれだけいたかがわかります。Detection Areaは、進入として数えるために被験体がアームにどこまで入らなければならないかを決めます。Detection Areaが100%ならどの進入も数え、25%ならアームの奥25%への進入だけを数えます。

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アームごとのデータは、いちばん左のアームから時計回りに並びます（十字迷路：左、上、右、下）。指標には、総アーム進入、訪れたアーム、アームごとの進入、潜時、アームごとの経路%と時間%、進入の順序があり、EPMではオープンアームとクローズドアームの時間%と進入があります。

いつでもほかのDetection Areaの%で解析し直せます。Detection Area 100%でのアームまでの潜時は、画面ではなく書き出した結果に出ます。

多アーム迷路の結果の読み方（EPM、放射状、T、Y迷路）

高架式十字迷路ではオープンアームとクローズドアームの時間の割合と進入を比べ、放射状、T、Y迷路では進入の順序と繰り返しの進入を見てください。

典型的な対照群のパターン
高架式十字迷路：ラットはクローズドアームよりオープンアームへの進入が有意に少なく、オープンアームで過ごす時間も有意に短くなりました（Pellow et al., 1985）。放射状迷路：ラットは効率よく課題をこなし、最初の8回の選択で平均7本を超える異なるアームを選びました（Olton and Samuelson, 1976）。T迷路：素早く続けた2回の試行のうち2回目で、げっ歯類は前に訪れなかったアームを選ぶ傾向があります（Deacon and Rawlins, 2006）。
障害のサイン
高架式十字迷路、不安惹起様プロファイル：ヒトに不安を引き起こす化合物は、オープンアームへの進入の割合と滞在時間を有意に減らしました（Pellow et al., 1985）。T迷路：自発的交替も報酬付き交替も、海馬の機能障害にとても敏感です（Deacon and Rawlins, 2006）。
強い記憶のサイン
高架式十字迷路、抗不安様プロファイル：オープンアームでの活動（滞在時間や進入回数）の増加は、抗不安的な行動を反映します（Walf and Frye, 2007）。

結果のように見えるセットアップの問題

  • トラッキングの十字が出ない：キャリブレーションで背景色の設定を確認し、Sizeを0より少し大きくして、閾値をゆっくり動かしてください。
  • 試行が0.1秒で終わる場合は、マウスがダブルクリックしています。別のマウスを試してください。
  • 進入回数がおかしい：Detection Areaを確認してください。100%ならどんな進入も数え、25%ならアームの奥25%への進入だけを数えます。
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HVS Imageは、いちばん左のアームから時計回りにアームごとのデータを並べ、高架式十字迷路ではオープンアームとクローズドアームの時間の割合と進入を報告します。いつでも別のDetection Areaの割合で再解析できるので、使った値を報告してください。新奇性も照明も、十字迷路でのラットの行動に有意には寄与しませんでした（Pellow et al., 1985）。

放射状迷路では、小さいながら確かな新近効果があり、繰り返しエラーの起こりやすさは最初の選択からの選択回数とともに高まりました（Olton and Samuelson, 1976）。Pellow et al.（1985）は、抗うつ薬も強力精神安定薬も十字迷路に特異的な効果を示さないことを見いだしました。

よくある質問

T字、Y字、十字、放射状迷路はどうキャリブレーションしますか？

'Multi Armed Mazes' > 'Calibrate'をクリックして迷路を選び、小さな例の画像に示された点をその順にクリックします。1）ユーザー名、高さ、幅を入力します。2）暗い迷路で明るい動物の場合だけblackにチェックを入れます。3）点を順にクリックし、最後の点は右クリックします。4）迷路の輪郭が表示されるのを確認してから'Save (and return)'を押します。

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'Multi Armed Mazes'をクリックし（'3D-tracking mode'が表示されていれば'2D-tracking mode'に切り替えます）、先にカメラをつないでから'Calibrate'をクリックし、迷路のタイプを選びます。迷路が画面をほぼ埋めるようにカメラを置きます。ユーザー名と、トラッキング領域の高さ（画面の上から下）と幅を入力し、被験体が明るく背景が暗ければblackにチェックを入れます。右の小さな画像に示された点を、示された順にクリックしてから'Save (and return)'を押します。暗色やフード模様の動物には背景を白、白い動物には黒にし、物体は床と同じ色にするか覆い隠します。

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キャリブレーションが保存できない場合：Windowsの地域の数値形式がUKかUSAになっているか確認し、HVSを再起動します。迷路のタイプを選び直します（別のものを選んでから元のものをもう一度）。例の画像に従います。最後の点の右クリックまで全手順を終えると'Save (and return)'が使えるようになるので、迷路の周りに迷路の形が描かれているか確認します。また、Device ManagerでUSBカメラが無効になっていないかも確認します。

関連： 多肢迷路の試行のトラッキングはどう設定し、どう実行しますか？ · アーム進入はどう解析し、Detection Areaとは何ですか？

多肢迷路の試行のトラッキングはどう設定し、どう実行しますか？

'Single Field'モードで実行し、十字が動物を追うまで'Set X-Y Threshold'を設定してから、'Prepare to Run'と'Run'を押します。1）'Run' > 'Maze Type'タブ：迷路と'Single Field' > 'Tracking'タブ。2）'Set Z Threshold'は無視し、緑か赤の十字が動物をトラッキングするまで'Set X-Y Threshold'を動かします。3）'Configuration'タブで'Max secs'を入力し、'Single Trial'か'Series of Trials'を選びます。4）'Prepare to Run'、動物を入れて'Run'。'End Trial'で早めに止められます。

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'Maze and Field Control Panel'で'Run'をクリックし（求められたらトラッキングコードを入力）、'Maze Type'タブで迷路と'Single Field'を選んでから'Tracking'タブを開きます。試行の照明と物体を整えた状態で動物を入れ、'Set Z Threshold'は無視して、緑か赤の十字がどこでも動物をトラッキングするまで'Set X-Y Threshold'を動かします。尾や糞を無視するには'Set X-Y Size'を使います。多肢迷路モードはトラッキング領域1つ（1x1）で実行します。'Configuration'タブで'Max secs'を入力し、'Single Trial'（Trial Name、User Name、Subject、Descriptorを入力）か'Series of Trials'（Master Experiment Filesの.txpファイルで、,,mouse1,groupA,のような行からなり、'Choose TXP/MEF'で選ぶ）を選びます。'Prepare to Run'をクリックし、被験体を入れて'Run'をクリックします。

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トラッキングの十字が出ないとき：キャリブレーションの背景色の設定を確認し、Sizeを0より少し上にして、xyスライダーをゆっくり動かして十字が出る位置を探し、Sizeを体の幅に合わせて微調整します。試行が0.1秒で終わるなら、マウスがダブルクリックしている可能性があるので、別のマウスを試してください。

関連： アーム進入はどう解析し、Detection Areaとは何ですか？ · T字、Y字、十字、放射状迷路はどうキャリブレーションしますか？

アーム進入はどう解析し、Detection Areaとは何ですか？

Detection Area（進入として数える各アームの%）を選んでから解析します。アームは左のアームから時計回りに並びます。1）'Analyze' > 迷路を選択。2）たとえば100%（どの進入も数える）や25%（奥の4分の1だけ）を選びます。3）1試行なら'Analyze Single'、一括なら'Setup Custom'（Maze Variables）と'Auto-Analyze'。4）いつでもほかの%で解析し直せます。

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'Analyze'で迷路のタイプを選び、ライブの試行ならVideo Height/Widthを480/640のままにします。進入を数えるアームの割合であるDetection Areaを選びます。Detection Areaが100%ならどの進入も数え、25%ならアームの奥25%への進入だけを数えます。グリッドセルは使いません。'Analyze Single'で試行の結果が表示されます。アームごとのデータは、いちばん左のアームから時計回りに並びます（十字迷路：左、上、右、下）。PrintやExportでテキストファイルが保存されます。一括処理：'Setup Custom'、CSTに名前を付け、項目にチェックを入れ、'Field Variables'は無視して'Maze Variables'にチェック、'Save Spec'、CSTと試行を選択、'Auto-Analyze'。CSTは…\Data\Multi Arm Mazes\CSTにあり、1試行1行で、アームごとの列があります。

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指標には、平均速度、総アーム/エリア進入、訪れたアーム、アームごとの進入、潜時、アームごとの経路%と時間%、進入の順序があり、EPMではオープンアームとクローズドアームの時間%と進入があります。Detection Area 100%でのアームまでの潜時は、画面ではなく書き出した結果に出ます。決定時間は、動画のフレームや.hvsのX/Yの変化から得られます。

関連： T字、Y字、十字、放射状迷路はどうキャリブレーションしますか？ · 多肢迷路の試行のトラッキングはどう設定し、どう実行しますか？

放射状迷路を含む多肢迷路用HVS Imageをご覧ください。

出典

  1. Olton & Samuelson (1976). Remembrance of places passed: Spatial memory in rats. Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes 2(2):97-116. doi:10.1037/0097-7403.2.2.97

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