T字迷路

行動科学において、T字型迷路（またはその変種であるY字型迷路）は、動物の認知実験で使用される単純な二股の通路である。 ^{[1] [2]} T（またはY ）の文字のような形をしており、通常はげっ歯類である被験者に直接的な選択を提供する。T字型迷路は、さまざまな刺激を与えることでげっ歯類の記憶と空間学習機能を調べるために使用される。20世紀初頭から、げっ歯類はT字型迷路などの実験に使用されるようになった。T字型迷路のこれらの概念は、げっ歯類の行動を評価するために使用される。左右の弁別や強制交替などのさまざまなタスクは、主にげっ歯類の参照記憶と作業記憶をテストするために使用される。

T字型迷路は、様々な大きさや形の迷路の1つです。^[3]これは最も単純な迷路の1つで、右または左の2つの曲がり角しかありません。迷路は、2つの道のうちの1つを塞ぐことによってのみ変更できます。T字型迷路の基本は、ラットを迷路の底に置くことです。迷路の片方の腕または両方の腕に報酬を置くことで、ラットはどちらの道を選ぶかを選択しなければなりません。ラットが下した決定は、ラットの自然な好みの原因となる可能性があります。迷路のどちらの腕にも報酬がない状態で実験を複数回繰り返すことで、交替の研究を行うことができます。実行できる別の実験は、実験が行われるたびに報酬を交替させることで、ラットは実験が始まるたびに訪問されなかった腕を選択することを証明することです。

ラットへの報酬は、食物の種類、ケージ内の別のラット、匂い、またはシェルターの種類です。この種の実験を行うことで、ラットの好みを判定できます。この例としては、ラットの食物の好み、特定の匂いや香りへの慣れ、迷路内のオスとメスの魅力、若いラットが成体のメスと成体のオスのどちらを好むかなどが挙げられます。これらの単純な実験で、複数の対象に対するラットの心理を判定し、最終的にはラットの心理的特徴をさらに詳しく調べることができます。げっ歯類の行動を考慮することも重要です。空間的および非空間的な手がかりの使用は、記憶、空間学習、および長期増強(LTP) に関する研究結果に非常に大きな影響を与えます。これらの手がかりには、迷路の方向、迷路外の手がかり、および部屋の構成の手がかりが含まれます。戦略は、げっ歯類が室内の手がかりを見つける能力、室内の分極手がかりの有無、室内の迷路の安定性によって影響を受ける可能性があります。実験データを分析および解釈する場合、研究者は、装置の向きと構成、および室内の手がかりを考慮する必要があります。

このタイプの装置には、複数の T 字型迷路が接続されており、非常に複雑な迷路になっています。これは多数の T 字型分岐で構成されています。各交差点の長さとスケールは同じままで、迷路内のすべてのポイントに正誤の答えが直接与えられます。迷路のサイズを変更しないことで、ラットは決定に集中でき、分岐内で迷路のサイズが変更されても混乱しません。複数の T 字型迷路は、反応と場所の技術、および認知方向とマッピングを問うために構築されています。

多重 T 字型迷路内での実験の例として、ラットに報酬なしで多重 T 字型迷路を探索させる実験が行われました。ラットを自由に歩き回らせた後、研究者は迷路の終わりに報酬を置いて再び迷路を再開しました。以前に迷路を体験したラットは、迷路を簡単に通り抜けて報酬に到達できました。この実験により、ラットは周囲の環境にさらされると認知マップを生成する能力があり、タスクを完了するために必要なときにこの情報を処理できることが証明されました。

研究者たちは、T 字迷路と非常によく似た機能を持つ Y 字迷路も作りました。Y 字迷路は、アームへの変化がより緩やかになるように変更されています。アームの長さとアーム間の距離もすべて同じです。Y 字迷路は、ネズミが空間のレイアウトを理解しやすく、報酬や類似のパターンを認識しやすく、新しい実験にすばやく適応しやすいことが証明されています。

放射状迷路は、中央のプラットフォームから放射状に伸びるアームで構築されます。元の迷路には 8 本のスポークがありましたが、3 本から 48 本ものスポークで構築されることもあります。このタイプの迷路は、ラットの短期記憶実験に使用されます。ラットは、すでに探索したアームを記憶できるかどうかが検査されます。これは、各アームに餌のペレットを置くことで判定され、ラットは各アームを 1 回だけ移動して、それに応じてペレットを取り出さなければなりません。

T 字型迷路の概念は、げっ歯類の行動を評価するために使用されます。左右の識別や強制交替などのさまざまなタスクは、主にげっ歯類の参照記憶と作業記憶をテストするために使用されます。迷路研究は、さまざまなタスクを実行するための代替戦略によってげっ歯類の行動がどのように進化するかを示すために使用されます。

ラットの空間記憶は、ラットの環境と空間的方向に関する情報を記録する役割を担っています。^[3]この空間記憶のおかげで、ラットは実験者によって提示されたさまざまな種類の迷路や課題を通り抜けることができます。これにより、ラットは正しい経路と間違った経路を覚えながら、同じ迷路を何度も進むことができます（科学者がテスト間で経路を変更しない限り）。T字型迷路では、これは1回の左折または右折に限定されていますが、より複雑な迷路では、ラットが目標と報酬に到達するために覚えておくべき一連の方向転換になります。空間記憶がうまく機能しないと、以前の試行がどれだけ成功したか、または迷路がどれだけ変更されていないかに関係なく、ラットは迷路で繰り返し迷路に迷い込む可能性があります。

海馬は脳の内側側頭葉領域に位置し、空間記憶を司ります。動物の場合、海馬は環境の空間マップを作成するのに役立ち、参照記憶と作業記憶を利用してこれを実現します。また、海馬は長期記憶と短期記憶、および空間ナビゲーションを司る重要な機能も備えており、どちらもラットが迷路を正しく進むために必要です。

• バーンズ迷路
• 高架式プラス迷路
• モリス水上航行任務
• オアシス迷路

• Bliss TVP、Collingridge GL (1993)「記憶のシナプスモデル：海馬における長期増強」Nature 361:31–39。
• キャロル・K・シゲルマン、エリザベス・A・ライダー『生涯にわたる人間の発達』第 7 版、2010 年、2009 年 URL: http://www.mouse-phenotype.org/
• Robert MJ Deacon1 & J Nicholas P Rawlins1 げっ歯類における T 字型迷路交替http://www.nature.com/nprot/journal/v1/n1
• リンチ、MA. 長期増強と記憶。Physiol Rev 84: 87–136, 2004; 10.1152/physrev.00014.2003. http://learnmem.cshlp.org/content/5/4/344
• Muller D.、Oliver M. Lynch G. (1989) 新生児ラットの海馬シナプス特性の発達的変化。Dev. Brain Res. 49:105–114.Medline /full/nprot.2006.2.html
• Shoji, H., Hagihara, H., Takao, K., Hattori, S., Miyakawa, T. (2012) T 字型迷路強制交替および左右弁別課題によるマウスの作業記憶と参照記憶の評価。J. Vis. Exp. (60), e3300, doi:10.3791/3300 http://www.jove.com/video/3300/t-maze-forced-alternation-left-right-discrimination-tasks-for
• 認知神経科学第3版：第8章「学習と記憶の理論」p322

• UCLA 行動テストコア施設による T 迷路タスク
• http://www.ratbehavior.org/RatsAndMazes.htm4。
• URL: http://www.mouse-phenotype.org/
• 齧歯類 http://www.nature.com/nprot/journal/v1/n1
• 長期増強と記憶。http://learnmem.cshlp.org/content/5/4/344
• メドライン/フル/nprot.2006.2.html
• http://www.jove.com/video/3300/t-maze-forced-alternation-left-right-discrimination-tasks-for