프로브와 훈련 결과 해석

프로브 결과를 읽는 일은 반은 과학, 반은 탐정 일입니다. 이 안내서는 전형적인 대조군의 모습, 장애가 어떻게 보일 수 있는지, 그리고 어떤 설정 문제가 결과로 위장할 수 있는지를 정리합니다.

수중 미로 결과 읽기

여러 날에 걸친 학습, 프로브에서 올바른 장소에 대한 뚜렷한 탐색, 그리고 깔끔한 설정을 확인하세요. 잠복기는 단독으로 보지 말고 경로 비율, 진행 방향, 갤러거 지표와 함께 읽으세요.

전형적인 대조군 패턴: 학습 중에는 진행 각도가 0을 향해 줄고, 잘 훈련된 대상은 경로 비율이 1에 가까워집니다. 프로브 시행에서 출발점과 관계없이 목표 사분면을 선호하면 공간 기억을 뜻하며(플랫폼이 사분면 중앙에 있을 때), 훈련된 대상은 사분면 진입이 더 적고 목표에 집중됩니다. 초기의 벽 붙기는 흔히 적응이며, 체이닝은 학습 초기에 흔합니다.
손상의 징후: 완전한 훈련 후 프로브에서의 체이닝은 공간 학습이 손상되었거나 없음, 또는 공간 단서가 부족함을 시사하며, 이때 목표 사분면 시간은 우연 수준 근처에 머뭅니다. 지속적인 벽 붙기는 스트레스나 불안, 과제 이해 부족, 감각운동 장애, 낮은 동기를 반영할 수 있습니다. 갤러거 Global 값이 높을수록 대상이 목표에서 더 멀리 탐색했다는 뜻이며, 이 근접도 지표는 노화 관련 장애에 매우 민감한 것으로 나타났습니다(Gallagher et al., 1993).
강한 기억의 징후: 도움말 내용은 ‘향상된’ 패턴이 아니라 강한 기억의 징후를 설명합니다. 프로브 시행에서 집단 전체의 진행 각도가 0에 가까우면 강한 기억을 뜻하며, 첫 구간을 쓰지 않는 한 진행 방향은 시행 전체의 교차나 사분면 시간보다 더 민감한 경우가 많습니다. 시행 전체의 교차는 주의하세요. 확인하고 넘어가는 유연한 대상보다 계속 되돌아오는(고집하는) 대상에게 유리합니다.

결과처럼 보이는 설정 문제

플랫폼이 거울에 비친 위치에 그려짐: 수조 가장자리를 잘못된 순서로 클릭했습니다. North(위), South(아래), West(왼쪽), East(오른쪽) 순으로 다시 보정하세요.
시작 시 경로가 플랫폼이나 손으로 튐: 추적기는 왼쪽 위부터 훑어 처음 찾은 어두운 물체에 고정됩니다. 남쪽에서 작업하세요.
경로 그림의 직선이나 멈춘 타이머: 대개 백그라운드 프로그램이나 고르지 않은 조명 때문입니다.
경로가 플랫폼 바로 앞에서 끝남: 먼저 보정된 수조와 플랫폼 지름을 확인하세요.
수영 속도가 너무 빨라 보임: 수조 지름이 실제 수면보다 크면 모든 거리와 속도가 부풀려집니다.
약 0.1초짜리 시행: 마우스나 리모컨이 더블 클릭됩니다. 교체하거나 충전하세요.

떠오르지 않는 플랫폼은 비공간 전략을 허용하므로, 줄어드는 잠복기가 공간 학습으로 잘못 읽힐 수 있습니다. 시행 전체의 사분면 시간은 오해를 부를 수 있으니, 평균 속도를 대조로, 그리고 시간 구간을 쓰세요. 비활동이 많으면 도피 잠복기가 길어지고 프로브 시행의 교차가 줄 수 있으므로, 다른 지표와 함께 읽으세요. 단서 시행은 장소 학습과 무관한 수행 요인이 있는지를 판별합니다(Vorhees and Williams, 2006).

정확도뿐 아니라 전략도 중요합니다. 뇌 손상 전에 PDAPP 마우스는 야생형 마우스보다 공간 전략을 덜 쓰고, 비공간적 체계적 전략과 반복적인 고리 돌기 전략을 더 많이 썼습니다(Brody and Holtzman, 2006). Maei et al.(2009)은 마우스 프로브 테스트에서 근접도 지표가 집단 차이를 검출하는 능력에서 사분면, 구역, 교차 지표보다 일관되게 뛰어나다는 것을 발견했습니다.

반스 미로 결과 읽기

구멍별 오류(코 들이밀기), 목표 구멍까지의 잠복기와 경로, 1차 경로 길이를 보고, 해석하기 전에 경로가 깨끗한지 확인하세요.

전형적인 대조군 패턴: 이 시험에 대해 확인된 발표 패턴이 아직 없으므로, 여러분의 대조군과 비교하세요. HVS Image는 자동으로 센 구멍 접근, 구멍별 코 들이밀기(오류), 목표 구멍까지의 잠복기와 경로, 1차 경로 길이(출발점에서 도피 구멍에 처음 접근하기까지의 경로)를 보고합니다.
손상의 징후: 원래의 플랫폼 연구에서 노화한 랫은 보상받는 장소에 대한 기억이 더 나쁜 것으로 나타났습니다(Barnes, 1979).
강한 기억의 징후: 이 시험에 대해 확인된 발표 패턴이 아직 없으므로, 여러분의 대조군과 비교하세요.

결과처럼 보이는 설정 문제

시작 시 경로가 튐: 일시적인 그림자(손이나 출발 용기)가 추적기를 끌어당깁니다. 작은 유리 비커, 흰 장갑과 소매를 쓰고, 남쪽 끝에서 작업하세요.
직선(짧은 추적 끊김): 조명을 고르고 확산되게 하고, 조명 점검에서 검은 점(그림자)을 없애고, 빨간 점(눈부심)을 피하고, 다른 프로그램을 닫으세요.
도피 구멍에서 시행이 끝나지 않음: ‘Auto-end on escape hole’이 켜져 있을 때만 저절로 끝납니다. 그렇지 않으면 동물이 구멍에 완전히 들어갔을 때 ‘END’를 클릭하세요.

경로는 인위적으로 매끄럽게 처리되지 않으므로, 들쭉날쭉한 경로는 급격한 움직임을 반영합니다. 동물은 들어가지 않고 구멍을 살펴볼 수 있는데, 그래서 많은 사용자가 ‘Auto-end on escape hole’을 ‘No’로 두고 직접 시행을 끝냅니다. 접근과 오류를 읽기 전에 구멍들이 벽 붙기 띠 안에 들어가도록 띠를 설정하세요.

Barnes(1979)는 공간 단서 사용에 유리한 원형 플랫폼에서 랫을 시험했고, 시냅스 강화의 정도가 원형 플랫폼 과제 수행 능력과 통계적으로 상관이 있음을 발견했습니다.

오픈 필드와 물체 시험 결과 읽기

오픈 필드에서는 벽 붙기 행동과 바깥 구역 체류 시간이 일반적인 불안 관련 지표입니다. 활동 변화를 불안으로 오인하지 않도록 경로 길이, 속도와 함께 읽으세요.

전형적인 대조군 패턴: 마우스를 오픈 필드에 넣으면 주로 주변 구역을 탐색하며, 벽 가까이 머물려는 이 경향은 탐색의 처음 몇 분 동안 점차 줄어듭니다(Simon et al., 1994).
손상의 징후: 불안 유발 유사 프로필: 표준 불안 유발 약물은 마우스의 벽 붙기 행동을 늘렸습니다(Simon et al., 1994). 비활동이나 얼어붙기가 높으면 피로, 스트레스나 불안, 약리 효과, 운동 장애를 반영할 수도 있으므로 속도와 경로 길이도 확인하세요.
강한 기억의 징후: 항불안 유사 프로필: 항불안제는 마우스의 벽 붙기 행동을 줄였고(Simon et al., 1994), 랫에서는 항불안제가 벽 붙기 행동을 억제했습니다(Treit and Fundytus, 1988).

결과처럼 보이는 설정 문제

한 영역에서 십자 표시가 튐: 동물이 그 영역에 있을 때 임계값을 조정하세요.
십자 표시가 꼬리나 배설물을 따라감: 작은 상자 안의 큰 동물이라면 ‘Set X-Y Size’를 오른쪽으로 옮기세요.
십자 표시 색이 틀림: 초록 십자는 밝은 배경의 어두운 동물을, 빨간 십자는 어두운 배경의 흰 동물을 추적합니다. 올바른 배경색 설정으로 다시 보정하세요.
물체나 아레나 사이의 틈이 추적됨: 배경 전체가 대비되는 한 가지 색이어야 하며, 물체는 바닥과 색을 맞추거나 마스크 처리해야 합니다.

시행 전체 평균은 새 물체에 대한 초기 관심 같은 효과를 감출 수 있으므로 시간 구간을 쓰세요. 물체 시험에서는 몸 중심 추적으로 물체 근처 시간을 채점하고, 냄새 맡기와 발 접촉은 수동으로 채점합니다. 안쪽 대 바깥쪽 합계는 Excel에서 해당 구역 열을 더하세요. 오픈 필드는 불안 유사 행동의 매우 인기 있는 동물 모델입니다(Prut and Belzung, 2003).

Prut와 Belzung(2003)은 치료 효능 스펙트럼이 다른 일부 화합물이 오픈 필드 시험에서 항불안제로서 효과가 미약했다고 지적하며, 이 패러다임이 불안 장애의 특징을 모델링하지 못할 수 있음을 시사합니다. Treit와 Fundytus(1988)는 공분산 분석으로 전반적 활동을 배제했습니다. 여기서는 신규 물체 인식에 대한 선호 패턴을 제시하지 않으니, 따른 프로토콜의 방법과 기준으로 물체 선호를 해석하세요.

다중 팔 미로 결과 읽기(EPM, 방사형, T자, Y자 미로)

고가식 십자 미로에서는 열린 팔과 닫힌 팔의 시간 비율과 진입을 비교하고, 방사형, T자, Y자 미로에서는 진입 순서와 반복 진입을 보세요.

전형적인 대조군 패턴: 고가식 십자 미로: 랫은 닫힌 팔보다 열린 팔에 유의하게 덜 진입했고, 열린 팔에서 유의하게 적은 시간을 보냈습니다(Pellow et al., 1985). 방사형 팔 미로: 랫은 효율적으로 수행하여, 처음 8번의 선택에서 평균 7개가 넘는 서로 다른 팔을 골랐습니다(Olton and Samuelson, 1976). T자 미로: 빠르게 이어진 두 시행 중 두 번째에서 설치류는 이전에 가지 않은 팔을 고르는 경향이 있습니다(Deacon and Rawlins, 2006).
손상의 징후: 고가식 십자 미로, 불안 유발 유사 프로필: 사람에게 불안을 일으키는 화합물은 열린 팔 진입 비율과 체류 시간을 유의하게 줄였습니다(Pellow et al., 1985). T자 미로: 자발적 교대와 보상 교대 모두 해마 기능 이상에 매우 민감합니다(Deacon and Rawlins, 2006).
강한 기억의 징후: 고가식 십자 미로, 항불안 유사 프로필: 열린 팔 활동(지속 시간 및/또는 진입)의 증가는 항불안 행동을 반영합니다(Walf and Frye, 2007).

결과처럼 보이는 설정 문제

추적 십자 표시가 없음: 보정에서 배경색 설정을 확인한 다음, Size를 0보다 조금 크게 두고 임계값을 천천히 움직여 보세요.
시행이 0.1초 만에 끝난다면 마우스가 더블 클릭되는 것입니다. 다른 마우스를 써 보세요.
진입 횟수가 이상해 보임: Detection Area를 확인하세요. 100%면 어떤 진입이든 세고, 25%면 팔의 먼 쪽 25%에 들어간 것만 셉니다.

HVS Image는 가장 왼쪽 팔부터 시계 방향으로 팔별 데이터를 나열하며, 고가식 십자 미로에서는 열린 팔 대 닫힌 팔의 시간 비율과 진입을 보고합니다. 언제든 다른 Detection Area 비율로 다시 분석할 수 있으니, 사용한 값을 보고하세요. 새로움도 조명도 십자 미로에서 랫의 행동에 유의하게 기여하지 않았습니다(Pellow et al., 1985).

방사형 미로에서는 작지만 신뢰할 만한 최신 효과가 있어, 반복 오류의 가능성이 처음 선택 이후의 선택 횟수에 따라 증가했습니다(Olton and Samuelson, 1976). Pellow et al.(1985)은 항우울제도 주요 신경안정제도 십자 미로에 특이적인 효과가 없음을 발견했습니다.

강제 수영 결과 읽기

HVS Image는 오르기, 잠수, 수영, 부유의 시간 비율과 속도, 경로를 제공합니다. 백분율을 해석하기 전에 추적 띠와 꼬리 추적을 확인하세요.

전형적인 대조군 패턴: 이 시험에 대해 확인된 발표 패턴이 아직 없으므로, 여러분의 대조군과 비교하세요.
손상의 징후: 이 시험에 대해 확인된 발표 패턴이 아직 없으므로, 여러분의 대조군과 비교하세요.
강한 기억의 징후: 이 시험에 대해 확인된 발표 패턴이 아직 없으므로, 여러분의 대조군과 비교하세요.

결과처럼 보이는 설정 문제

십자 표시가 들린 꼬리나 용기 벽의 물방울로 튐: ‘Set X-Y Size’를 오른쪽으로 옮기세요.
오르기, 수영, 잠수가 잘못 분류된 것 같음: 추적 띠 높이를 확인해, 동물의 가장 높은 지점이 오를 때는 위쪽 3분의 1, 수영하거나 부유할 때는 가운데 3분의 1, 잠수할 때는 아래쪽 3분의 1에 오도록 하세요.
슬라이더를 어디에 두어도 십자 표시가 동물에 머물지 않음: 배경이 고르고 대비가 좋으며 눈부심이 없도록 조명과 카메라 설정을 개선하세요.

소프트웨어는 추적 영역 안에서 동물의 가장 높은 부분을 이용해 오르기, 수영/부유, 잠수를 분류하고, 속도로 수영과 부유를 구분합니다. 용기 세 개를 3 x 3 격자로 실행하면, 실제 용기의 파일만이 여러분의 데이터입니다.

검증된 출판물 데이터베이스에 아직 강제 수영 논문이 없으므로(고전 참고문헌 하나가 제안되어 승인을 기다리고 있습니다), 여기서는 대조군, 손상, 향상 패턴을 제시하지 않습니다.

HVS 6D VR 수중 미로 결과 읽기

VR 시행은 수중 미로와 똑같이 분석하므로 같은 지표와 주의 사항이 적용됩니다. 설치류와 사람의 VR 값을 직접 비교해서는 안 됩니다.

전형적인 대조군 패턴: VR 전용 대조군 패턴은 아직 검증되지 않았으므로, 결과는 수중 미로처럼 읽으세요. 사분면 지표는 목표가 사분면 중앙에 있을 때만 의미가 있으며, 그렇지 않으면 근접 조우와 갤러거 근접도를 쓰세요.
손상의 징후: 사람이 숨겨진 탈출 플랫폼으로 가기 위해 공간 단서를 사용해야 할 때, 해마 절제술을 받은 환자는 연령을 맞춘 대조군에 비해 공간 탐색에서 심각한 장애를 보입니다(Astur et al., 2002).
강한 기억의 징후: 이 시험에 대해 확인된 발표 패턴이 아직 없으므로, 여러분의 대조군과 비교하세요.

결과처럼 보이는 설정 문제

참가자가 멈춘 뒤에도 움직임이 계속됨: SMOOTH_MOTION을 줄이세요. 작은 진동이나 소리 때문에 참가자가 움직인다면 OMNI_SENS를 약간 낮추세요.
가벼운 걸음이 감지되지 않음: OMNI_SENS를 높이세요.

VR 분석에는 해당 시행에 쓰인 플랫폼 위치만 표시됩니다. 탐색 시행은 목표에 닿아도 최대 시간까지 진행되므로, 학습한 위치를 TARGET_POSITION에 넣어 두어야 그림에 표시되고 분석됩니다. HVS 6D VR은 실험자의 도움을 기록하지 않으니, 도움을 주었다면 기록해 두세요.

Astur et al.(1998)은 다양한 지표에 걸쳐 남성이 여성보다 숨겨진 플랫폼으로 더 잘 찾아간다는 것을 일관되게 발견했습니다. Thornberry et al.(2021)은 특히 환경 설정과 절차 면에서 가상 수중 미로 사용이 일관되지 않다고 보고하므로, 환경과 단서를 빠짐없이 보고하세요.

프로브 동안 기억이 어떻게 변하는지 보는 한 가지 방법은 Devan-Baker 시간 구간 분석입니다.

출처

Maei (2009). What is the most sensitive measure of water maze probe test performance?. Frontiers in Integrative Neuroscience 3. doi:10.3389/neuro.07.004.2009
Blokland et al. (2004). A detailed analysis of rats’ spatial memory in a probe trial of a Morris task. Behavioural Brain Research 154(1):71-75. doi:10.1016/j.bbr.2004.01.022
Gallagher et al. (1993). Severity of spatial learning impairment in aging: Development of a learning index for performance in the Morris water maze. Behavioral Neuroscience 107(4):618-626. doi:10.1037/0735-7044.107.4.618

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