Varianten
T-, Y-, Plus- und Radialarm-Labyrinthe
Auch Entscheidungen an einer Abzweigung verraten etwas über das Gedächtnis.
Armlabyrinthe verlangen vom Tier eine Wahl zwischen Wegen. Das Radialarm-Labyrinth von Olton und Samuelson (1976) prüfte, ob Ratten sich merken, welche Arme sie schon besucht haben. Dieselben Tracking-Prinzipien gelten für T-, Y- und Plus-Labyrinthe.
Armlabyrinthe in acht Schritten
Wählen Sie Ihren Labyrinthtyp, klicken Sie die Labyrinthpunkte in der gezeigten Reihenfolge an, stellen Sie den Schwellenwert ein, starten Sie und wählen Sie dann eine Detection Area für Armeintritte.
- Gestalten Sie den Hintergrund weiß für dunkle oder gescheckte Tiere bzw. schwarz für weiße Tiere, und schließen Sie zuerst die Kamera an.
- Klicken Sie auf ‘Multi Armed Mazes’; wird ‘3D-tracking mode’ angezeigt, klicken Sie darauf, um zu ‘2D-tracking mode’ zu wechseln.
- Klicken Sie auf ‘Calibrate’ und wählen Sie Ihr Labyrinth. Geben Sie Höhe und Breite des Tracking-Bereichs ein, klicken Sie die Punkte in der im kleinen Bild gezeigten Reihenfolge an (den letzten Punkt mit Rechtsklick), prüfen Sie, ob der Umriss erscheint, und klicken Sie dann auf ‘Save (and return)’.
- Klicken Sie auf ‘Run’, wählen Sie im Reiter ‘Maze Type’ Ihr Labyrinth und ‘Single Field’ und verschieben Sie dann im Reiter ‘Tracking’ ‘Set X-Y Threshold’, bis das Kreuz dem Tier folgt (‘Set Z Threshold’ ignorieren).
- Geben Sie im Reiter ‘Configuration’ ‘Max secs’ ein und wählen Sie ‘Single Trial’ oder ‘Series of Trials’.
- Klicken Sie im Reiter ‘Run a Trial’ auf ‘Prepare to Run’, setzen Sie das Tier ein und klicken Sie auf ‘Run’; ‘End Trial’ beendet vorzeitig.
- Klicken Sie auf ‘Analyze’, wählen Sie Ihren Labyrinthtyp und die Detection Area und klicken Sie auf ‘Analyze Single’.
- Für viele Durchgänge nutzen Sie ‘Setup Custom’ mit den Labyrinthvariablen und ‘Auto-Analyze’, um eine CST-Datei zu erstellen.
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Bei 100% Detection Area zählt jeder Eintritt; bei 25% nur Eintritte in die äußeren 25% des Arms. Die Daten pro Arm beginnen beim am weitesten links liegenden Arm und laufen im Uhrzeigersinn (Plus-Labyrinth: links, oben, rechts, unten).
Sie können jederzeit mit anderen Detection Areas neu analysieren, solange Sie Ihre .hvs-Dateien aufbewahren. Beim EPM enthalten die Ergebnisse Zeitanteil und Eintritte für offene gegenüber geschlossenen Armen.
Armeintritte, Abfolge und Zeit pro Arm
Die Ergebnisse von Armlabyrinthen zeigen, welche Arme das Tier betreten hat, in welcher Reihenfolge und wie lange es in jedem war. Die Detection Area legt fest, wie weit das Tier in einen Arm hinein muss, damit ein Eintritt zählt: Bei 100% zählt jeder Eintritt; bei 25% nur Eintritte in die äußeren 25% des Arms.
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Die Daten pro Arm beginnen beim am weitesten links liegenden Arm und laufen im Uhrzeigersinn (Plus-Labyrinth: links, oben, rechts, unten). Zu den Messgrößen gehören Armeintritte gesamt, besuchte Arme, Eintritte pro Arm, Latenzen, Weganteil und Zeitanteil pro Arm und die Eintrittsfolge, beim EPM außerdem Zeitanteil und Eintritte für offene gegenüber geschlossenen Armen.
Sie können jederzeit mit anderen Detection-Area-Prozentsätzen neu analysieren. Die Latenz bis zu einem Arm bei 100% Detection Area erscheint in Exporten, nicht auf dem Bildschirm.
Ergebnisse von Mehrarm-Labyrinthen lesen (EPM, Radial-, T- und Y-Labyrinth)
Beim Elevated Plus Maze vergleichen Sie Zeitanteil und Eintritte in offenen gegenüber geschlossenen Armen; bei Radial-, T- und Y-Labyrinth betrachten Sie Eintrittsfolge und wiederholte Eintritte.
- Typisches Kontrollmuster
- Elevated Plus Maze: Ratten betraten die offenen Arme signifikant seltener als die geschlossenen und verbrachten signifikant weniger Zeit darin (Pellow et al., 1985). Radiallabyrinth: Ratten arbeiteten effizient und wählten in den ersten acht Entscheidungen im Schnitt mehr als sieben verschiedene Arme (Olton und Samuelson, 1976). T-Labyrinth: Im zweiten von zwei schnellen Durchgängen wählt der Nager eher den zuvor nicht besuchten Arm (Deacon und Rawlins, 2006).
- Zeichen einer Beeinträchtigung
- Elevated Plus Maze, angstauslösend wirkendes Profil: Substanzen, die beim Menschen Angst auslösen, verringerten den Anteil der Eintritte in die offenen Arme und die Zeit darauf signifikant (Pellow et al., 1985). T-Labyrinth: Spontane wie belohnte Alternation reagieren sehr empfindlich auf eine Funktionsstörung des Hippocampus (Deacon und Rawlins, 2006).
- Zeichen eines starken Gedächtnisses
- Elevated Plus Maze, angstlösend wirkendes Profil: Mehr Aktivität in den offenen Armen (Dauer und/oder Eintritte) spiegelt angstlösendes Verhalten (Walf und Frye, 2007).
Aufbauprobleme, die wie Ergebnisse aussehen
- Kein Tracking-Kreuz: Hintergrundfarbe in der Kalibrierung prüfen, dann Size knapp über null setzen und die Schwelle langsam durchfahren.
- Ein Durchgang von 0,1 s deutet auf eine doppelt klickende Maus hin; probieren Sie eine andere.
- Eintrittszahlen wirken falsch: Detection Area prüfen; bei 100 % zählt jeder Eintritt, bei 25 % nur Eintritte in die äußersten 25 % des Arms.
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HVS Image listet die Daten pro Arm ab dem äußersten linken Arm im Uhrzeigersinn und meldet beim Elevated Plus Maze Zeitanteil und Eintritte offen gegenüber geschlossen. Sie können jederzeit mit anderen Detection-Area-Prozenten neu auswerten; geben Sie also den verwendeten Wert an. Weder Neuheit noch Beleuchtung trugen signifikant zum Verhalten der Ratten im Plus Maze bei (Pellow et al., 1985).
Im Radiallabyrinth gab es einen kleinen, aber verlässlichen Rezenzeffekt: Die Wahrscheinlichkeit eines Wiederholungsfehlers stieg mit der Zahl der Entscheidungen seit dem ersten Besuch (Olton und Samuelson, 1976). Pellow et al. (1985) fanden, dass weder Antidepressiva noch Neuroleptika eine spezifische Wirkung im Plus Maze hatten.
Häufige Fragen
Wie kalibriere ich ein T-, Y-, Plus- oder Radialarm-Labyrinth?
Klicken Sie auf 'Multi Armed Mazes' > 'Calibrate', wählen Sie Ihr Labyrinth und klicken Sie die im kleinen Beispielbild gezeigten Punkte in dieser Reihenfolge an. 1) Benutzername, Höhe und Breite eingeben. 2) Häkchen bei black nur für helle Tiere auf einem dunklen Labyrinth. 3) Punkte der Reihe nach anklicken, den letzten mit Rechtsklick. 4) Prüfen, ob der Labyrinthumriss erscheint, dann 'Save (and return)'.
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Klicken Sie auf 'Multi Armed Mazes' (wechseln Sie zu '2D-tracking mode', wenn '3D-tracking mode' angezeigt wird), schließen Sie zuerst die Kamera an, klicken Sie auf 'Calibrate' und wählen Sie Ihren Labyrinthtyp. Richten Sie die Kamera so aus, dass das Labyrinth das Bild fast ausfüllt. Geben Sie Benutzername sowie Höhe (von oben nach unten auf dem Bildschirm) und Breite des Tracking-Bereichs ein; setzen Sie das Häkchen bei black, wenn die Tiere hell und der Hintergrund dunkel ist. Klicken Sie die im kleinen Bild rechts angegebenen Punkte in der gezeigten Reihenfolge an, dann 'Save (and return)'. Halten Sie den Hintergrund weiß für dunkle oder gescheckte Tiere und schwarz für weiße Tiere, und passen Sie Objekte farblich an den Boden an oder maskieren Sie sie.
Zum Vertiefen
Wenn die Kalibrierung nicht speichert: Prüfen Sie, ob die regionalen Zahlenformate von Windows auf UK oder USA stehen, und starten Sie HVS neu; wählen Sie den Labyrinthtyp erneut (erst einen anderen, dann wieder Ihren); folgen Sie dem Beispielbild; führen Sie den gesamten Ablauf einschließlich des Rechtsklicks auf den letzten Punkt aus, danach wird 'Save (and return)' verfügbar, und prüfen Sie, ob die Labyrinthform um das Labyrinth gezeichnet wird. Prüfen Sie außerdem, ob die USB-Kamera im Geräte-Manager nicht deaktiviert ist.
Wie stelle ich das Tracking ein und führe Durchgänge in Armlabyrinthen durch?
Fahren Sie im Modus 'Single Field', stellen Sie 'Set X-Y Threshold' ein, bis ein Kreuz dem Tier folgt, dann 'Prepare to Run' und 'Run'. 1) 'Run' > Reiter 'Maze Type': Ihr Labyrinth und 'Single Field' > Reiter 'Tracking'. 2) 'Set Z Threshold' ignorieren; 'Set X-Y Threshold' verschieben, bis ein grünes oder rotes Kreuz dem Tier folgt. 3) Im Reiter 'Configuration' 'Max secs' eingeben und 'Single Trial' oder 'Series of Trials' wählen. 4) 'Prepare to Run', Tier einsetzen, 'Run'; 'End Trial' beendet vorzeitig.
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Klicken Sie im 'Maze and Field Control Panel' auf 'Run' (geben Sie bei Aufforderung den Tracking-Code ein), wählen Sie im Reiter 'Maze Type' Ihr Labyrinth und 'Single Field' und öffnen Sie den Reiter 'Tracking'. Setzen Sie bei Versuchsbeleuchtung und mit den Objekten an ihrem Platz ein Tier ein, ignorieren Sie 'Set Z Threshold' und verschieben Sie 'Set X-Y Threshold', bis ein grünes oder rotes Kreuz ihm überallhin folgt; mit 'Set X-Y Size' blenden Sie Schwanz und Kotballen aus. Der Armlabyrinth-Modus nutzt einen Tracking-Bereich (1x1). Geben Sie im Reiter 'Configuration' 'Max secs' ein und wählen Sie 'Single Trial' (Trial Name, User Name, Subject, Descriptor eingeben) oder 'Series of Trials' (eine .txp-Datei in Master Experiment Files mit Zeilen wie ,,mouse1,groupA, ausgewählt über 'Choose TXP/MEF'). Klicken Sie auf 'Prepare to Run', setzen Sie das Tier ein und klicken Sie auf 'Run'.
Zum Vertiefen
Kein Tracking-Kreuz: Prüfen Sie die Hintergrundfarbe in der Kalibrierung, setzen Sie dann Size knapp über null, schieben Sie den xy-Regler langsam, bis das Kreuz erscheint, setzen Sie Size auf die Körperbreite und justieren Sie fein. Ein Durchgang von 0,1 s deutet auf eine Computermaus hin, die doppelt klickt; probieren Sie eine andere.
Wie analysiere ich Armeintritte und was ist die Detection Area?
Wählen Sie eine Detection Area (den Anteil jedes Arms in %, der als Eintritt zählt) und analysieren Sie dann; die Arme werden vom linken Arm aus im Uhrzeigersinn aufgeführt. 1) 'Analyze' > Ihr Labyrinth wählen. 2) Z. B. 100% (jeder Eintritt) oder 25% (nur das äußere Viertel) wählen. 3) 'Analyze Single' für einen Durchgang; 'Setup Custom' (Maze Variables) und 'Auto-Analyze' für Stapel. 4) Jederzeit mit anderen Prozentsätzen neu analysieren.
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Wählen Sie unter 'Analyze' Ihren Labyrinthtyp; lassen Sie Video Height/Width für Live-Durchgänge auf 480/640. Wählen Sie die Detection Area, also den Anteil des Arms in %, für den Eintritte gezählt werden: Bei 100% zählt jeder Eintritt; bei 25% nur Eintritte in die äußeren 25% des Arms. Rasterzellen werden nicht verwendet. 'Analyze Single' zeigt die Ergebnisse eines Durchgangs; die Daten pro Arm beginnen beim am weitesten links liegenden Arm und laufen im Uhrzeigersinn (Plus-Labyrinth: links, oben, rechts, unten). Print oder Export speichern eine Textdatei. Für Stapel: 'Setup Custom', CST benennen, Elemente ankreuzen, 'Field Variables' ignorieren, 'Maze Variables' ankreuzen, 'Save Spec', CST und Durchgänge wählen, 'Auto-Analyze'. CSTs liegen unter …\Data\Multi Arm Mazes\CST, eine Zeile pro Durchgang mit Spalten pro Arm.
Zum Vertiefen
Zu den Messgrößen gehören Durchschnittsgeschwindigkeit, Arm-/Bereichseintritte gesamt, besuchte Arme, Eintritte pro Arm, Latenzen, Weganteil und Zeitanteil pro Arm, Eintrittsfolge und beim EPM Zeitanteil und Eintritte für offene gegenüber geschlossenen Armen. Die Latenz bis zu einem Arm bei 100% Detection Area erscheint in Exporten, nicht auf dem Bildschirm. Die Entscheidungszeit lässt sich aus den Videobildern oder aus X/Y-Änderungen in der .hvs ermitteln.
Siehe HVS Image für Armlabyrinthe, einschließlich des Radialarm-Labyrinths.
Quellen
- 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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