We thank M. Forney, R. Maged, and K. Hellwinkle for data collection and two anonymous reviewers for comments on a previous version of this manuscript. This research was supported by an NSF award to LDL (IOS-0918268).

وقد وافق جميع الإجراءات التي ولاية بنسلفانيا جامعة المؤسسي رعاية الحيوان واللجنة الاستخدام (IACUC - معرف بروتوكول: 43242)، وانضمت إلى جميع المحلية، والدولة، والأنظمة الاتحادية. 1. إعداد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شراء أو بناء المتاهة بارنز، مؤكدا والحجم أن الثقوب الهدف بشكل مناسب لهذا النوع من الاهتمام. لهذا البروتوكول، استخدم سبعة السحالي-مبقع جانب الكبار (يوتا stansburiana). تحديد حجم العينة المناسب للدراسات باستخدام الأنواع الأخرى. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا بناء المتاهة بارنز، شراء أي معيار، مائدة مستديرة غير مسامية (106 سم في القطر)، مرتفعة 76.2 سم عن الأرض. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام شريط قياس، بمناسبة 10 نقاط متساوية البعد متباعدة 26 سم بعيدا حول محيط الطاولة و6.35 سم من حافة الطاولة. استخدام 10 ثقوب في حين متاهات القوارض وعادة ما يكون أكثر الثقوب. القيام بذلك يسمح للانخفاض في عدد من الخيارات الهروب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام القليل ثقب رأى (2.54سم في القطر)، حفر من جميع الثقوب الهدف 10 والرمل أي حواف حادة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جبل أربعة أوتاد الدعم الرف تحت كل ثقب مع المسامير، وذلك باستخدام العلبة المنزل كدليل لأبعاد. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع المتاهة في غرفة هادئة مع إضاءة في سماء المنطقة مشرقة والاشارات المكانية المتاحة للملاحة (الأبواب، وخزانات، وما إلى ذلك). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شن التركيز التلقائي، وعدسة واسعة الزاوية كاميرا ويب (11.3 سم × 3.99 سم) أو غيرها من الكاميرا المناسبة مباشرة فوق المتاهة. كن على يقين من أن مجال الرؤية من خدمة الفيديو يشمل المتاهة بأكملها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع الكمبيوتر وكرسي مراقب 1 متر على الأقل من المتاهة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بمناسبة الساقين من المتاهة على الأرض مع علامة دائمة أو الشريط. وهذا يسمح لتصحيح أي حركة دقيقة من المتاهة على سير المحاكمات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعيين عشوائيا واحدة من الثقوب ك &quot;1&quot; وعدد الثقوب الأخرى على التوالي من خلال &quot;10&quot;. مع علامة دائمة، كتابة الأرقام على طول الجانب من الخارجمن المتاهة لسهولة الرجوع إليها. تأكد من أن الأرقام ليست مرئية للحيوان داخل المتاهة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عشوائيا تعيين الثقوب هدف على المواضيع باستخدام مولد الأرقام العشوائية. </li></ol> 2. المحاكمات التدريب ملاحظة: الزواحف لديها درجة حرارة الجسم يفضل التي يمكن الحصول عليها من الأدب. إذا أصبحت الحيوانات البطيئة خلال التجارب تدريبية متعددة، قد يكون متاهة بارد جدا وهذا قد يؤثر على السلوك. ألف سخان مساحة صغيرة أو الشريط الحرارة على الجانب السفلي من المتاهة يمكن أن تزيد بشكل كاف درجة حرارة سطح المتاهة، وخير دليل الحراري من درجة حرارة الجسم، للحفاظ على درجة حرارة الجسم والأداء الأمثل السلوكي. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا يسكنون موضوعات خارج غرفة الاختبار، وجلب الحيوانات في حظائر وطنهم في غرفة لا يقل عن 30 دقيقة قبل إجراء الاختبار. كن على يقين من أن توفير الحرارة في حاويات المنزل (على سبيل المثال، ومصابيح الحرارة، الشريط الحرارة) من أجل الحفاظ على درجة حرارة الجسم قبل إجراء الاختبار. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تتبع البرمجيات مفتوحة وتطبيق الكاميرا لتغذية الفيديو. وكتب تتبع البرامج المخصصة لمطلب والأدوات معالجة الصور. تتبع البرامج الأخرى غير متوفرة تجاريا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تقييم مجال الرؤية من خدمة الفيديو. إذا متاهات ليست في مجال الرؤية، تحقق من المتاهة هي ضمن علامات على الأرض. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح ورقة العمل التي تحتوي على معلومات عن تاريخ ووقت البدء نهاية / التجارب والتدريب، وهوية الموضوع، تعيين حفرة هدف، وعدد من التجارب التدريبية تشغيل، والملاحظات، والأحرف الأولى المراقب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بطريقة عشوائية الترتيب الذي سيتم اختبار المواد. اختبار المواضيع بطريقة منهجية. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة هذا الموضوع أول من القفص وطنه ووضعه برفق هذا الموضوع في منتصف المتاهة. وضع حوض من البلاستيك على الحيوان. القيام بذلك يمنع فاقد الوعي التحيز التوجه من قبل الباحث. سماح 30 ثانية حتى يتأقلم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جبل قفص المنزل الحيوان تحت المتاهة، دون مباشرة كماوقعت حفرة الهدف، عن طريق تحريك الجزء العلوي من العلبة في يتصاعد الربط. تكون على يقين من أن الصخرة الفرح في قفص المنزل مباشرة تحت الحفرة، والذي سيكون بمثابة جثم عندما ينزل الحيوان في حفرة. في هذه المرحلة، واستخدام الإشارات الحرارية أو الكيميائية من العلبة المنزل لاستخدامها في الملاحة غير ذي صلة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> متاهات القوارض تستخدم العلبة نظيفة مهربا للموضوع. ومع ذلك، وتشجيع دخول في حفرة أثناء تدريب المحاكمات تصاعد الضميمة المنزل الحيوان تحت المتاهة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة بلطف الحوض البلاستيك من أعلى المتاهة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء التسجيل للمحاكمة التدريب مع تطبيق الكاميرا. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح للموضوع لاستكشاف متاهة لمدة 10 دقيقة. إذا حدث أي شيء غير نمطية، لاحظ هذا في ورقة العمل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا انخفض هذا الموضوع أو يعمل من على الطاولة، والعودة برفق هذا الموضوع إلى منتصف المتاهة. تواصل توقيت وتسجيل إذا كان الحيوان للخروج من المتاهة لمدة 30 ثانية أو أقل.إذا كان الموضوع هو للخروج من المتاهة لأكثر من 30 ثانية، إجهاض المحاكمة. تسجيل هذه المعلومات في قسم الملاحظات من المصنف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا ينحدر هذا الموضوع في حفرة الهدف دون مساعدة، والنظر في محاكمة ما يزيد على في ذلك الوقت. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا لم يكن هذا الموضوع ينزل في حفرة الهدف، والنظر في محاكمة ما يزيد على بعد بعد انقضاء 10 دقيقة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا لم يكن هذا الموضوع ينزل في حفرة المرمى بعد 10 دقيقة، من ناحية توجيه بلطف الحيوان، برأسه، في حفرة الهدف المناسب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وقف الفيديو وتتبع البرامج. حفظ لقطات الفيديو. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح موضوع للراحة لمدة 2 دقيقة على الأقل في الضميمة المنزل في حين لا يزال شنت العلبة تحت المتاهة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام زجاجة رذاذ ورقة المناشف، وتنظيف الجزء العلوي من المتاهة مع خليط الصابون المخفف من 1:10 الصابون إلى الماء. وبذلك يحول دون استخدام الاشارات الكيميائية عند التنقل في المتاهة. بعض الأنواع، وخاصة تلك التي تجعل الاستخدام الكثيف للمعلومات حسي كيميائي، necessitate الشطف إضافية من المتاهة مع الماء الساخن للقضاء على جميع الاشارات رائحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة العلبة من تحت المتاهة، وإما تكرار تجربة التدريب مع نفس الشخص أو الفرد الجديد. يمكن تشغيل كل موضوع في ما يصل إلى 5 تجارب التدريب في اليوم الواحد، مع 30 فترة دقيقة بين التجارب الفرد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر هذا الإجراء حتى ينزل موضوع في حفرة هدفها دون مساعدة، في 3 محاكمات التدريب المختلفة، مشيرا إلى أن التعلم من الموقع الهدف قد حدث. المحاكمات تدريبية لمدة ثلاثة لا تحتاج إلى أن تكون على التوالي. إذا وصل موضوع هذا المعيار، يتحرك هذا الموضوع إلى المحاكمة التحقيق من أجل تقييم الذاكرة المكانية. </li></ol> 3. المحاكمات التحقيق ملاحظة: بمجرد أن يصل موضوع المعيار، وقد علمت هذا الموضوع كيفية انتقل إلى الهدف. ومع ذلك، في هذه المرحلة، فإنه لا يزال من غير الواضح إذا كان الموضوع هو التنقل باستخدام استراتيجية المكانية أو بعض استراتيجية الملاحية الأخرى. محاكمة مسباريجب أن يتم تنفيذ الصورة اختبار لهذا ويوم بعد وصول الموضوع المعيار في التجارب التدريب. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تدوير متاهة 180 درجة، مؤكدا أن الساقين من المتاهة هي ضمن علامات على الأرض. دوران متاهة يسمح للمنبهات المحلية التي تحدد بشكل مباشر على هدف أن تكون في صراع مباشر مع الاشارات المكانية أكثر استقرارا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوات من 2.1 - 2.5.2، حذف خطوة 2.3 من تصاعد الضميمة منزل موضوع تحت المتاهة. وبذلك يحول دون استخدام الاشارات حاسة الشم أو الأخرى المنبثقة من العلبة المنزل خلال استكشاف المتاهة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلال محاكمات التحقيق، والموضوعات أحرار في استكشاف متاهة لمدة 10 دقيقة كاملة لتقييم السلوك الاستكشافي. بعد 10 دقيقة، ووقف الفيديو وتتبع البرمجيات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الموضوع من خلال المتاهة، وإعادته إلى قفص وطنه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنظيف الجزء العلوي من المتاهة مع خليط الصابون المخفف. </li></ol> 4. التدابير السلوكية ملاحظة: للحصول على المحاكمه التدريبليرة سورية، وتشمل التدابير السلوكية مثل الكمون للوصول إلى حفرة الهدف، وعدد من الأخطاء التي (التحقيق في حفرة nongoal، ويجب أن يكون خطم الحيوان في 1 سم من الحفرة)، ونسبة الوقت الذي يقضيه في الربع الصحيح لل متاهة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للمحاكمات التدريب، وتحديد استراتيجية البحث. يتم تعريف استراتيجية مباشرة كما تنازلي في حفرة هدف مع أقل من 3 أخطاء. استراتيجية التسلسلي الفحص من 3 أو أكثر من الثقوب متاهة متتالية على طول محيط من المتاهة. استراتيجية العشوائية الفحص غير تسلسلي من الثقوب متاهة مع 3 أو أكثر من الأخطاء. ملاحظة: للمحاكمات التحقيق، وتشمل التدابير السلوكية الكمون للوصول إلى الحفرة الصحيح مكانيا، وعدد من الأخطاء التي ارتكبت قبل التحقيق في حفرة الصحيح مكانيا، ونسبة الوقت الذي يقضيه في الربع الصحيح مكانيا من المتاهة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من أجل إجراء تقييم أكثر صرامة من خيار غير عشوائي من الحفرة الهدف الصحيح مكانيا، وتوظيف أخذ العينات دون استبدال عند حسابمعدل فرصة. </li></ol>

<ol>
	<li>Adriano, F., Caltagirone, C., Spalletta, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+volume+reduction+in+first-episode+and+chronic+schizophrenia:+A+review+and+meta-analysis.">Hippocampal volume reduction in first-episode and chronic schizophrenia: A review and meta-analysis.</a> Neuroscientist. 18, 180-200 (2012).</li><li>Karl, A., Schaefer, M., Malta, L. S., Dorfel, D., Rohleder, N., Werner, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+meta-analysis+of+structural+brain+abnormalities+in+PTSD.">A meta-analysis of structural brain abnormalities in PTSD.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 30, 1004-1031 (2006).</li><li>Shi, F., Liu, B., Zhou, Y., Yu, C., Jiang, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+volume+and+asymmetry+in+mild+cognitive+impairment+and+Alzheimer's+disease:+Meta-analyses+of+MRI+studies.">Hippocampal volume and asymmetry in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease: Meta-analyses of MRI studies.</a> Hippocampus. 19, 1055-1064 (2009).</li><li>Videbech, P., Ravnkilde, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+volume+and+depression:+A+meta-analysis+of+MRI+studies.">Hippocampal volume and depression: A meta-analysis of MRI studies.</a> Am. J. Psychiatry. 161, 1957-1966 (2004).</li><li>Sharma, S., Rakoczy, S., Brown-Borg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+spatial+memory+in+mice.">Assessment of spatial memory in mice.</a> Life Sci. 87, 521-536 (2010).</li><li>Vorhees, C. V., Williams, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+spatial+learning+and+memory+in+rodents.">Assessing spatial learning and memory in rodents.</a> ILAR J. 55, 310-332 (2014).</li><li>Jenssen, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+awareness+by+the+lizard+Anolis+Cristatellus:+Why+should+a+non-ranging+species+demonstrate+homing+behavior.">Spatial awareness by the lizard Anolis Cristatellus: Why should a non-ranging species demonstrate homing behavior.</a> Herpetologica. 58, 364-371 (2002).</li><li>Pittman, S. E., Hart, K. M., Cherkiss, M. S., Snow, R. W., Fujisaki, I., Smith, B. J., Mazzotti, F. J., Dorcas, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Homing+of+invasive+Burmese+pythons+in+South+Florida:+evidence+for+map+and+compass+senses+in+snakes.">Homing of invasive Burmese pythons in South Florida: evidence for map and compass senses in snakes.</a> Biol. Lett. 10, (2014).</li><li>Day, L. B., Crews, C., Wilczynski, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+and+reversal+learning+in+congeneric+lizards+with+different+foraging+strategies.">Spatial and reversal learning in congeneric lizards with different foraging strategies.</a> Anim. Behav. 57, 393-407 (1999).</li><li>Day, L. B., Crews, C., Wilczynski, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+medial+and+dorsal+cortex+lesions+on+spatial+memory+in+lizards.">Effects of medial and dorsal cortex lesions on spatial memory in lizards.</a> Behav. Brain Res. 118, 27-42 (2001).</li><li>Holtzman, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+Slither+to+Hither:+Orientation+and+Spatial+Learning+in+Snakes.">From Slither to Hither: Orientation and Spatial Learning in Snakes.</a> Integr. Biol. 1, 81-89 (1998).</li><li>Holtzman, D. A., Harris, T. W., Aranguren, G., Bostock, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+learning+of+an+escape+task+by+young+corn+snakes,+Elaphe+guttata+guttata.">Spatial learning of an escape task by young corn snakes, Elaphe guttata guttata.</a> Anim. Behav. 57, 51-60 (1999).</li><li>LaDage, L. D., Roth, T. C., Cerjanic, A. M., Sinervo, B., Pravosudov, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+memory:+are+lizards+really+deficient.">Spatial memory: are lizards really deficient.</a> Biol. Lett. 8, 939-941 (2012).</li><li>Nobel, D. W. A., Carazo, P., Whiting, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+outdoors:+male+lizards+show+flexible+spatial+learning+under+semi-natural+conditions.">Learning outdoors: male lizards show flexible spatial learning under semi-natural conditions.</a> Biol. Lett. 8, 946-948 (2012).</li><li>Fo&#224;, A., Basaglia, F., Beltrami, G., Carnacina, M., Moretto, E., Bertolucci, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orientation+of+lizards+in+a+Morris+water-maze:+roles+of+the+sun+compass+and+the+parietal+eye.">Orientation of lizards in a Morris water-maze: roles of the sun compass and the parietal eye.</a> J. Exp. Biol. 212, 2918-2924 (2009).</li><li>L&#243;pez, J. C., Vargas, J. P., G&#243;mez, Y., Salas, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+and+non-spatial+learning+in+turtles:+the+role+of+medial+cortex.">Spatial and non-spatial learning in turtles: the role of medial cortex.</a> Behav. Brain Res. 143, 109-120 (2003).</li><li>Petrillo, M., Ritter, C. A., Powers, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+role+for+acetylcholine+in+spatial+memory+in+turtles.">A role for acetylcholine in spatial memory in turtles.</a> Physiol. Behav. 56, 135-141 (1994).</li><li>Zani, P. A., Jones, T. D., Neuhaus, R. A., Milgrom, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+refuge+distance+on+escape+behavior+of+side-blotched+lizards+(Uta+stansburiana).">Effect of refuge distance on escape behavior of side-blotched lizards (Uta stansburiana).</a> Can. J. Zool. 87, 407-414 (2009).</li><li>Mason, R. T., Gans, C., Crews, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reptilian+Pheromone.">Reptilian Pheromone.</a> Hormones, Brain, and Behavior: Biology of the Reptilia. , 114-228 (1992).</li><li>Crawley, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+phenotypes+of+inbred+mouse+strains:+implications+and+recommendations+for+molecular+studies.">Behavioral phenotypes of inbred mouse strains: implications and recommendations for molecular studies.</a> Psychopharmacology. 132, 107-124 (1997).</li><li>Schellinck, H. M., Cyr, D. P., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+Many+Ways+Can+Mouse+Behavioral+Experiments+Go+Wrong?+Confounding+Variables+in+Mouse+Models+of+Neurodegenerative+Diseases+and+How+to+Control+Them.">How Many Ways Can Mouse Behavioral Experiments Go Wrong? Confounding Variables in Mouse Models of Neurodegenerative Diseases and How to Control Them.</a> Adv. Stud. Behav. 41, 255-366 (2010).</li><li>O'Leary, T. P., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+apparatus+design+and+test+procedure+on+learning+and+memory+performance+of+C57BL/6J+mice+on+the+Barnes+maze.">The effects of apparatus design and test procedure on learning and memory performance of C57BL/6J mice on the Barnes maze.</a> J. Neurosci. Methods. 203, 315-324 (2012).</li><li>O'Leary, T. P., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+apparatus+design+and+behavioral+measures+for+the+assessment+of+visuo-spatial+learning+and+memory+of+mice+on+the+Barnes+maze.">Optimization of apparatus design and behavioral measures for the assessment of visuo-spatial learning and memory of mice on the Barnes maze.</a> Learn. Mem. 20, 85-96 (2013).</li><li>Patil, S. S., Sunyer, B., H&#246;ger, H., Lubec, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+spatial+memory+of+C57BL/6J+and+CD1+mice+in+the+Barnes+maze,+the+Multiple+T-maze+and+in+the+Morris+water+maze.">Evaluation of spatial memory of C57BL/6J and CD1 mice in the Barnes maze, the Multiple T-maze and in the Morris water maze.</a> Behav. Brain. Res. 198, 58-68 (2009).</li><li>Roth, T. C., Krochmal, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+age-specific+learning+and+experience+for+turtles+navigating+a+changing+landscape.">The role of age-specific learning and experience for turtles navigating a changing landscape.</a> Curr. Biol. 25, 333-337 (2015).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

عند اختبار تجريبي للتعلم المكاني والذاكرة، وهناك العديد من القضايا المفاهيمية الهامة التي تتم معالجتها في بعض الخطوات الرئيسية في البروتوكول. أولا، يجب أن موضوعات تثبت أنها تعلم مكان وجود ثقب هدف على مدار المحاكمات التدريب. تحقيق المعيار مسبقا يدل على أن التعلم من ?...

العديد من الأمراض العصبية مثل الزهايمر الحاضر مع انخفاض تدريجي في القدرة المعرفية، وبالتزامن عادة مع تدهور الدماغ 1-4. لاختبار تأثير إصابات الدماغ وتدهور على العمليات المعرفية، قد وظف البحوث السريرية مزايا أنواع القوارض نموذج وتوحيد أجهزة الاختبار وبروتوكول. على وجه الخصوص، وقد تم تقييم عمليات التعلم والذاكرة المكانية عن طريق عدة نماذج قياسية مثل متاهة موريس المائية، بارنز المتاهة، متاهة وذراع شعاعي (لإجراء مراجعة شاملة لهذه النماذج وغيرها، انظر 5،6). وقد أثبت التاريخ الغني لهذه التعلم والذاكرة النماذج المكانية ناجحة تماما، مما يسمح للباحثين لفهم العديد من جوانب والفروق الدقيقة في العلاقة بين الذاكرة البشرية، وظيفة الدماغ، والأمراض. في حين تقييم العمليات المعرفية تم فحصه في الأبحاث السريرية لتركه بعض الوقت، البحوث الموجهة نحو قدرات المعرفية من الأنواع nonmodel هو جديد نسبيا. الباحثون دراسة الإدراك في الأنواع nonmodel مهتمون عادة في أهمية إيكولوجية وتطورية من العمليات المعرفية، ولا سيما في سياق البقاء والتكاثر. وقد اقترحت بعض الدراسات في الزواحف التي قدراتهم المعرفية المتقدمة، ولا سيما الذاكرة المكانية، قد تكمن وراء بعض السلوكيات، ولا سيما تلك المتعلقة الملاحة والتوجيه. ومع ذلك، بينما أظهرت العديد من الدراسات أن الزواحف يمكن إعادة توجيه بعد نزوح 7،8، لم يتم حتى الآن مثار الآليات المعرفية السلوك إعادة توجيه الأساسي على حدة. وبسبب هذا، وقد حاولت بعض الدراسات لتقييم التجربة على أهمية التعلم المكاني والذاكرة أثناء التنقل 9-17. منهجية في هذه الدراسات على غرار الغالب بعد النماذج والبروتوكولات القوارض أو تعديل في بعض الأحيان للاستخدام في الزواحف، ولكن هذه الدراساتلقد كان نجاح متغير في تقييم الذاكرة المكانية. وقد أظهرت بعض الدراسات التعلم المكاني والذاكرة في بعض الأنواع 11-17 بينما وجدت دراسات أخرى أي دليل على هذا 9،10. وهكذا، فإن دور أو وجود التعلم المكاني والذاكرة أثناء التنقل في الزواحف لا يزال غير واضح. ومن المسائل التي قد يكون مشكلة عند تقييم التجربة التعلم المكاني والذاكرة في الزواحف هي أهمية بيئية مهمة. الزواحف هي مجموعة تصنيفية خاصة تختلف تماما عن القوارض، مما يدل على تفاوت كبير في البيئة، والسلوك، وعلم وظائف الأعضاء. الاختلافات في السلوك عبر الأنواع الزواحف يمكن ان تؤثر تقييم القدرات المعرفية الفضائية، ولا سيما إذا كان النموذج المستخدمة لا الاستفادة من السلوك الطبيعي. على سبيل المثال، في الأنواع التي تسعى عادة ملجأ في الشقوق الصغيرة، والقدرات المكانية يمكن تقييمها بسهولة باستخدام بارنز المتاهة في حين قد لا تكون هذه المتاهة واختيار النموذج المثاليفي الأنواع التي تبقى عادة بلا حراك. وبالمثل، فإن معظم الزواحف squamate ليست المائية، وبالتالي قد لا يكون متاهة موريس المائية اختيار مناسب لاختبار التعلم المكاني والذاكرة (ولكن انظر 15)؛ ومع ذلك، قد تكون هذه المتاهة خيارا مثاليا لاختبار القدرات المكانية في السلاحف 16. وأخيرا، يجب أخذها في الاعتبار وظائف أعضاء هذه المجموعة، كما الزواحف هي ectothermic والسليم صيانة درجات الحرارة، وخاصة من الركيزة، يجب النظر أثناء إجراء الاختبار. استخدمت البروتوكول ونموذج المعروضة هنا للتحقيق التعلم المكاني والذاكرة في السحالي-مبقع جانب الكبار (يوتا stansburiana) 13، سحلية صغيرة أن يهرب عادة من الحيوانات المفترسة في الشقوق الصغيرة في الصخور 18. معرفة هذا الجانب من التاريخ الطبيعي وسلوك الأنواع، استخدمنا تعديل المتاهة بارنز التقليدية لاختبار التعلم المكاني والذاكرة. المتاهة ط بارنزسا متاهة الأراضي الجافة وعادة ما تستخدم لاختبار الإدراك المكاني في نماذج القوارض. نحن تعديل متاهة لدينا في عدة طرق من المتاهة القوارض، في كل من تصميم وبروتوكول (هو موضح أدناه). لدينا متاهة تتكون من منصة دائرية مع 10 حفرة مسافة واحدة من بعضها البعض على طول محيط منصة (الشكل 1). بروتوكول الموصوفة هنا ينطوي على موضوع المشاركة في التجارب التدريب لمعرفة مكان وجود ثقب الهدف، ثم، وبمجرد أن يتعلم موضوع موقع الحفرة الهدف، يتم استخدام المحاكمة التحقيق للتأكد من استخدام الذاكرة المكانية أثناء التنقل إلى الهدف.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="851">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Barnes maze</td>
			<td style="width:239px;">TSE Systems</td>
			<td style="width:176px;">302050-BM/M</td>
			<td style="width:183px;">Available from other vendors. Alternatively, a Barnes maze can be constructed from a standard, non-porous round table.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Heat tape</td>
			<td>Big Apple Pet Supply</td>
			<td></td>
			<td>May also use a small space heater situated on the floor under the maze.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pet keeper for small animals</td>
			<td>Petco</td>
			<td>1230204</td>
			<td>Housing enclosure that can be mounted under the maze.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nickel plated shelf support pegs</td>
			<td>Newegg</td>
			<td>241941</td>
			<td>Pegs attached to underside of maze. Secures enclosure to maze during trials.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">LifeCam Studio webcam</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td>Q2F-00013</td>
			<td>Available from other vendors. Other brands of webcams may also be used.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Tracking software</td>
			<td style="width:239px;">Code custom written for Matlab 
			and the Image Toolbox</td>
			<td></td>
			<td>Video tracking software. Other tracking software such as VideoMot 2 from TSE Systems can be used.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing spatial learning and memory in small squamate reptiles

قد وظف البحوث السريرية مجموعة متنوعة من نماذج لتقييم التدهور المعرفي، التي تستهدف عادة المكانية قدرات التعلم والذاكرة. ومع ذلك، مصلحة في العمليات المعرفية من الأنواع nonmodel، عادة ضمن السياق البيئي، كما أصبحت مجال للدراسة. على وجه الخصوص، مصلحة في العمليات المعرفية في الزواحف ينمو على الرغم من أن الدراسات التجريبية على الإدراك الزواحف متفرق. وقد استخدمت بعض الدراسات الزواحف التي تم اختبارها تجريبيا للتعلم المكاني والذاكرة نماذج القوارض المعدلة للاستخدام في الزواحف. ومع ذلك، من الناحية البيئية يجب أن تؤخذ جوانب هامة من علم وظائف الأعضاء والسلوك من هذه المجموعة التصنيفية في الاعتبار عند اختبار لمعرفة تستند مكانيا. هنا، نحن تصف تعديلات على اليابسة بارنز متاهة وما يرتبط بها من بروتوكول الاختبار التي يمكن أن تحسن الأداء عند التحقيق من أجل التعلم المكاني والقدرة الذاكرة في الزواحف squamate الصغيرة. نموذج وصف والمؤيداستخدمت cedures بنجاح مع السحالي الذكور مبقع الجانب (يوتا stansburiana)، مما يدل على أن التعلم المكاني والذاكرة يمكن تقييمها في هذه المجموعة التصنيفية مع جهاز والبروتوكول ذي الصلة من الناحية البيئية.

يسمح هذا البروتوكول لتقييم تجريبي الملاحة القائمة على مكانيا في السحالي الصغيرة. استخدمت دراسة سابقة بنجاح هذا البروتوكول للتحقيق للملاحة الفضائية في الذكور السحالي-مبقع جانب 13. في هذه الدراسة بالذات، هم من الذكور مدربة للانتقال إلى حفرة ال?...

Watch this Scientific Journal Video about Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles at JoVE.com

Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles

This paper describes a modification of the Barnes maze, a standard rodent paradigm used to assess spatial memory and learning, for use in small squamate reptiles.

تقييم التعلم المكاني والذاكرة في Squamate الزواحف الصغيرة

Clinical research has leveraged a variety of paradigms to assess cognitive decline, commonly targeting spatial learning and memory abilities. However, ...

assessing-spatial-learning-and-memory-in-small-squamate-reptiles

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Neuroscience

7.1K Views.  Penn State Altoona. This paper describes a modification of the Barnes maze, a standard rodent paradigm used to assess spatial memory and learning, for use in small squamate reptiles.

Video: Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles

C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays

The memory of experiences and learned information is critical for organisms to make choices that aid their survival. C. elegans navigates its environment through neuron-specific detection of food and chemical odors1, 2, and can associate nutritive states with chemical odors3, temperature4, and the pathogenicity of a food source5.
Here, we describe assays of C. elegans associative learning and short- and long-term associative memory. We modified an aversive olfactory learning paradigm6 to instead produce a positive response; the assay involves starving ~400 worms, then feeding the worms in the presence of the AWC neuron-sensed volatile chemoattractant butanone at a concentration that elicits a low chemotactic index (similar to Toroyama et al.7). A standard population chemotaxis assay1 tests the worms' attraction to the odorant immediately or minutes to hours after conditioning.
After conditioning, wild-type animals' chemotaxis to butanone increases ~0.6 Chemotaxis Index units, its "Learning Index". Associative learning is dependent on the presence of both food and butanone during training. Pairing food and butanone for a single conditioning period ("massed training") produces short-term associative memory that lasts ~2 hours. Multiple conditioning periods with rest periods between ("spaced training") yields long-term associative memory (&lt;40 hours), and is dependent on the cAMP Response Element Binding protein (CREB),6 a transcription factor required for long-term memory across species.8
Our protocol also includes image analysis methods for quick and accurate determination of chemotaxis indices. High-contrast images of animals on chemotaxis assay plates are captured and analyzed by worm counting software in MatLab. The software corrects for uneven background using a morphological tophat transformation.9 Otsu's method is then used to determine a threshold to separate worms from the background.10 Very small particles are removed automatically and larger non-worm regions (plate edges or agar punches) are removed by manual selection. The software then estimates the size of single worm by ignoring regions that are above a specified maximum size and taking the median size of the remaining regions. The number of worms is then estimated by dividing the total area identified as occupied by worms by the estimated size of a single worm.
We have found that learning and short- and long-term memory can be distinguished, and that these processes share similar key molecules with higher organisms.6,8 Our assays can quickly test novel candidate genes or molecules that affect learning and short- or long-term memory in C. elegans that are relevant across species.

C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays

Here we describe methods to test C. elegans associative learning and short- and long-term associative memory. These population assays employ the worms abilities to chemotax toward volatile odorants, and form positive associations upon pairing food with the chemoattractant butanone. Increasing the number of conditioning periods induces long-term memory.

جيم ايليجانس Butanone التعلم الإيجابي ، قصيرة الأجل وطويلة الأجل فحوصات الذاكرة الترابطية

The memory of experiences and learned information is critical for organisms to make choices that aid their survival. C. elegans navigates its environment ...

Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration

Advances in genetic methods have enabled the study of genes involved in human neurodegenerative diseases using Drosophila as a model system1. Most of these diseases, including Alzheimer's, Parkinson's and Huntington's disease are characterized by age-dependent deterioration in learning and memory functions and movement coordination2. Here we use behavioral assays, including the negative geotaxis assay3 and the aversive phototaxic suppression assay (APS assay)4,5, to show that some of the behavior characteristics associated with human neurodegeneration can be recapitulated in flies. In the negative geotaxis assay, the natural tendency of flies to move against gravity when agitated is utilized to study genes or conditions that may hinder locomotor capacities. In the APS assay, the learning and memory functions are tested in positively-phototactic flies trained to associate light with aversive bitter taste and hence avoid this otherwise natural tendency to move toward light. Testing these trained flies 6 hours post-training is used to assess memory functions. Using these assays, the contribution of any genetic or environmental factors toward developing neurodegeneration can be easily studied in flies.

Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration

Behavior assays for measuring locomotor functions, learning, and memory abilities in Drosophila.

يعاير الحركي ، والتعلم ، والذاكرة في العجز ذبابة الفاكهة نماذج من تنكس عصبي

Advances in genetic methods have enabled the study of genes involved in human neurodegenerative diseases using Drosophila as a model system1. Most of ...

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer&#39;s Disease Model Mice

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including acquisition of spatial memoryand long-term spatial memory 1. The MWM is a relatively simple procedure typically consisting of six day trials, the main advantage being the differentiation between the spatial (hidden-platform) and non-spatial (visible platform) conditions 2-4. In addition, the MWM testing environment reduces odor trail interference 5. This has led the task to be used extensively in the study of the neurobiology and neuropharmacology of spatial learning and memory. The MWM plays an important role in the validation of rodent models for neurocognitive disorders such as Alzheimer&#x2019;s Disease 6, 7. In this protocol we discussed the typical procedure of MWM for testing learning and memory and data analysis commonly used in Alzheimer&#x2019;s disease transgenic model mice.

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer's Disease Model Mice

The Morris Water Maze is a behavioral task to test hippocampal-dependent learning and memory. It has been widely used in the study of neurobiology, neuropharmacology and neurocognitive disorders in rodent models.

اختبار متاهة موريس المائية للعجز التعلم والذاكرة في الفئران مرض الزهايمر النموذجي

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including ...

Using MazeSuite and Functional Near Infrared Spectroscopy to Study Learning in Spatial Navigation

MazeSuite is a complete toolset to prepare, present and analyze navigational and spatial experiments1. MazeSuite can be used to design and edit adapted virtual 3D environments, track a participants' behavioral performance within the virtual environment and synchronize with external devices for physiological and neuroimaging measures, including electroencephalogram and eye tracking.
Functional near-infrared spectroscopy (fNIR) is an optical brain imaging technique that enables continuous, noninvasive, and portable monitoring of changes in cerebral blood oxygenation related to human brain functions2-7. Over the last decade fNIR is used to effectively monitor cognitive tasks such as attention, working memory and problem solving7-11. fNIR can be implemented in the form of a wearable and minimally intrusive device; it has the capacity to monitor brain activity in ecologically valid environments. 
Cognitive functions assessed through task performance involve patterns of brain activation of the prefrontal cortex (PFC) that vary from the initial novel task performance, after practice and during retention12. Using positron emission tomography (PET), Van Horn and colleagues found that regional cerebral blood flow was activated in the right frontal lobe during the encoding (i.e., initial na&iuml;ve performance) of spatial navigation of virtual mazes while there was little to no activation of the frontal regions after practice and during retention tests. Furthermore, the effects of contextual interference, a learning phenomenon related to organization of practice, are evident when individuals acquire multiple tasks under different practice schedules13,14. High contextual interference (random practice schedule) is created when the tasks to be learned are presented in a non-sequential, unpredictable order. Low contextual interference (blocked practice schedule) is created when the tasks to be learned are presented in a predictable order.
Our goal here is twofold: first to illustrate the experimental protocol design process and the use of MazeSuite, and second, to demonstrate the setup and deployment of the fNIR brain activity monitoring system using Cognitive Optical Brain Imaging (COBI) Studio software15. To illustrate our goals, a subsample from a study is reported to show the use of both MazeSuite and COBI Studio in a single experiment. The study involves the assessment of cognitive activity of the PFC during the acquisition and learning of computer maze tasks for blocked and random orders. Two right-handed adults (one male, one female) performed 315 acquisition, 30 retention and 20 transfer trials across four days. Design, implementation, data acquisition and analysis phases of the study were explained with the intention to provide a guideline for future studies.

MazeSuite is a complete toolset to prepare, present and analyze navigational and spatial experiments. Functional near-infrared spectroscopy (fNIR) is an optical brain imaging technique that enables noninvasive and portable monitoring of cerebral blood oxygenation changes. This paper summarizes collective use of MazeSuite and fNIR within a cognitive processing learning paradigm.

باستخدام MazeSuite والوظيفية الأدنى مطياف الأشعة تحت الحمراء لدراسة التعلم في الملاحة المكانية

MazeSuite is a complete toolset to prepare, present and analyze navigational and spatial experiments1. MazeSuite can be used to design and edit adapted ...

Optical Recording of Suprathreshold Neural Activity with Single-cell and Single-spike Resolution

Signaling of information in the vertebrate central nervous system is often carried by populations of neurons rather than individual neurons. Also propagation of suprathreshold spiking activity involves populations of neurons. Empirical studies addressing cortical function directly thus require recordings from populations of neurons with high resolution. Here we describe an optical method and a deconvolution algorithm to record neural activity from up to 100 neurons with single-cell and single-spike resolution. This method relies on detection of the transient increases in intracellular somatic calcium concentration associated with suprathreshold electrical spikes (action potentials) in cortical neurons. High temporal resolution of the optical recordings is achieved by a fast random-access scanning technique using acousto-optical deflectors (AODs)1. Two-photon excitation of the calcium-sensitive dye results in high spatial resolution in opaque brain tissue2. Reconstruction of spikes from the fluorescence calcium recordings is achieved by a maximum-likelihood method. Simultaneous electrophysiological and optical recordings indicate that our method reliably detects spikes (&gt;97% spike detection efficiency), has a low rate of false positive spike detection (&lt; 0.003 spikes/sec), and a high temporal precision (about 3 msec) 3. This optical method of spike detection can be used to record neural activity in vitro and in anesthetized animals in vivo3,4.

Understanding the function of the vertebrate central nervous system requires recordings from many neurons because cortical function arises on the level of populations of neurons. Here we describe an optical method to record suprathreshold neural activity with single-cell and single-spike resolution, dithered random-access scanning. This method records somatic fluorescence calcium signals from up to 100 neurons with high temporal resolution. A maximum-likelihood algorithm deconvolves the underlying suprathreshold neural activity from the somatic fluorescence calcium signals. This method reliably detects spikes with high detection efficiency and a low rate of false positives and can be used to study neural populations in vitro and in vivo.

بصري تسجيل النشاط العصبي للقرار suprathreshold وحيدة الخلية واحد مسمار-

Signaling of information in the vertebrate central nervous system is often carried by populations of neurons rather than individual neurons. Also ...

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

Glucose metabolism is a useful marker for local neural activity, forming the basis of methods such as 2-deoxyglucose and functional magnetic resonance imaging. However, use of such methods in animal models requires anesthesia and hence both alters the brain state and prevents behavioral measures. An alternative method is the use of in vivo microdialysis to take continuous measurement of brain extracellular fluid concentrations of glucose, lactate, and related metabolites in awake, unrestrained animals. This technique is especially useful when combined with tasks designed to rely on specific brain regions and/or acute pharmacological manipulation; for example, hippocampal measurements during a spatial working memory task (spontaneous alternation) show a dip in extracellular glucose and rise in lactate that are suggestive of enhanced glycolysis1-3,4-5, and intrahippocampal insulin administration both improves memory and increases hippocampal glycolysis6. Substances such as insulin can be delivered to the hippocampus via the same microdialysis probe used to measure metabolites. The use of spontaneous alternation as a measure of hippocampal function is designed to avoid any confound from stressful motivators (e.g. footshock), restraint, or rewards (e.g. food), all of which can alter both task performance and metabolism; this task also provides a measure of motor activity that permits control for nonspecific effects of treatment. Combined, these methods permit direct measurement of the neurochemical and metabolic variables regulating behavior.

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

Modulation of hippocampally-dependent spatial working memory by direct intrahippocampal microinjection, accompanied and followed by in vivo microdialysis for metabolites in conscious, behaving animals.

الحصين حقن مكروي الأنسولين و<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; Microdialysis أثناء اختبار الذاكرة المكانية

Glucose metabolism is a useful marker for local neural activity, forming the basis of methods such as 2-deoxyglucose and functional magnetic resonance ...

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution has been a long sought tool for neuroscientists in the systems-level search for the neural circuitry governing complex behavioral states. Optogenetics is a cutting-edge tool that is revolutionizing the field of neuroscience and represents one of the first systematic approaches to enable causal testing regarding the relation between neural signaling events and behavior. By combining optical and genetic approaches, neural signaling can be bi-directionally controlled through expression of light-sensitive ion channels (opsins) in mammalian cells. The current protocol describes delivery of specific wavelengths of light to opsin-expressing cells in deep brain structures of awake, freely-moving rodents for neural circuit modulation. Theoretical principles of light transmission as an experimental consideration are discussed in the context of performing in vivo optogenetic stimulation. The protocol details the design and construction of both simple and complex laser configurations and describes tethering strategies to permit simultaneous stimulation of multiple animals for high-throughput behavioral testing.

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

Optogenetics has become a powerful tool for use in behavioral neuroscience experiments. This protocol offers a step-by-step guide to the design and set-up of laser systems, and provides a full protocol for carrying out multiple and simultaneous in vivo optogenetic stimulations compatible with most rodent behavioral testing paradigms.

في الجسم الحي Optogenetic تحفيز الجهاز العصبي المركزي القوارض

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution ...

A Lateralized Odor Learning Model in Neonatal Rats for Dissecting Neural Circuitry Underpinning Memory Formation

Rat pups during a critical postnatal period (&#8804; 10 days) readily form a preference for an odor that is associated with stimuli mimicking maternal care. Such a preference memory can last from hours, to days, even life-long, depending on training parameters. Early odor preference learning provides us with a model in which the critical changes for a natural form of learning occur in the olfactory circuitry. An additional feature that makes it a powerful tool for the analysis of memory processes is that early odor preference learning can be lateralized via single naris occlusion within the critical period. This is due to the lack of mature anterior commissural connections of the olfactory hemispheres at this early age. This work outlines behavioral protocols for lateralized odor learning using nose plugs. Acute, reversible naris occlusion minimizes tissue and neuronal damages associated with long-term occlusion and more aggressive methods such as cauterization. The lateralized odor learning model permits within-animal comparison, therefore greatly reducing variance compared to between-animal designs. This method has been used successfully to probe the circuit changes in the olfactory system produced by training. Future directions include exploring molecular underpinnings of odor memory using this lateralized learning model; and correlating physiological change with memory strength and durations.

This protocol introduces lateralized early odor preference learning in rats using acute single naris occlusion. Lateralized learning permits the examination of behavioral outcomes and underpinning biological mechanisms within the same animals, reducing variance induced by between-animal designs. This protocol can be used to investigate molecular mechanisms underpinning early odor learning.

نموذج التعلم Lateralized الرائحة في الفئران حديثي الولادة لتشريح الدارات العصبية تعزيزالأساس تشكيل الذاكرة

Rat pups during a critical postnatal period (&#8804; 10 days) readily form a preference for an odor that is associated with stimuli mimicking maternal ...

Immunohistochemical Visualization of Hippocampal Neuron Activity After Spatial Learning in a Mouse Model of Neurodevelopmental Disorders

Induction of phosphorylated extracellular-regulated kinase (pERK) is a reliable molecular readout of learning-dependent neuronal activation. Here, we describe a pERK immunohistochemistry protocol to study the profile of hippocampal neuron activation following exposure to a spatial learning task in a mouse model characterized by cognitive deficits of neurodevelopmental origin. Specifically, we used pERK immunostaining to study neuronal activation following Morris water maze (MWM, a classical hippocampal-dependent learning task) in Engrailed-2 knockout (En2-/-) mice, a model of autism spectrum disorders (ASD). As compared to wild-type (WT) controls, En2-/- mice showed significant spatial learning deficits in the MWM. After MWM, significant differences in the number of pERK-positive neurons were detected in specific hippocampal subfields of En2-/- mice, as compared to WT animals. Thus, our protocol can robustly detect differences in pERK-positive neurons associated to hippocampal-dependent learning impairment in a mouse model of ASD. More generally, our protocol can be applied to investigate the profile of hippocampal neuron activation in both genetic or pharmacological mouse models characterized by cognitive deficits.

We describe an immunohistochemistry protocol to study the profile of hippocampal neuron activation following exposure to a spatial learning task in a mouse model characterized by cognitive deficits of neurodevelopmental origin. This protocol can be applied to both genetic or pharmacological mouse models characterized by cognitive deficits.

التصور المناعى من الحصين العصبية آخر بعد المكانية التعلم في نموذج الفأر من الاضطرابات العصبية النمائية

Induction of phosphorylated extracellular-regulated kinase (pERK) is a reliable molecular readout of learning-dependent neuronal activation. Here, we ...

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model organisms such as the fruit fly, Drosophila melanogaster. Drosophila is useful for understanding the basic neurobiology underlying cognitive deficits resulting from mutations in genes associated with human cognitive disorders, such as intellectual disability (ID) and autism. This work describes a methodology for testing learning and memory using a classic paradigm in Drosophila known as courtship conditioning. Male flies court females using a distinct pattern of easily recognizable behaviors. Premated females are not receptive to mating and will reject the male&#39;s copulation attempts. In response to this rejection, male flies reduce their courtship behavior. This learned reduction in courtship behavior is measured over time, serving as an indicator of learning and memory. The basic numerical output of this assay is the courtship index (CI), which is defined as the percentage of time that a male spends courting during a 10 min interval. The learning index (LI) is the relative reduction of CI in flies that have been exposed to a premated female compared to na&#239;ve flies with no previous social encounters. For the statistical comparison of LIs between genotypes, a randomization test with bootstrapping is used. To illustrate how the assay can be used to address the role of a gene relating to learning and memory, the pan-neuronal knockdown of Dihydroxyacetone phosphate acyltransferase (Dhap-at) was characterized here. The human ortholog of Dhap-at, glyceronephosphate O-acyltransferase (GNPT), is involved in rhizomelic chondrodysplasia punctata type 2, an autosomal-recessive syndrome characterized by severe ID. Using the courtship conditioning assay, it was determined that Dhap-at is required for long-term memory, but not for short-term memory. This result serves as a basis for further investigation of the underlying molecular mechanisms.

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

This protocol describes a Drosophila learning and memory assay called courtship conditioning. This classic assay is based on a reduction of male courtship behavior after sexual rejection by a non-receptive premated female. This natural form of behavioral plasticity can be used to test learning, short-term memory, and long-term memory.

تكييف قنبلة ذبابة الفاكهة كتدبير للتعلم والذاكرة

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model ...