مهمة موريس للملاحة المائية

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

رسم تخطيطي لاختبار موريس للملاحة المائية للفئران. قد يختلف الحجم والعلامة.

اختبار موريس للملاحة المائية ، المعروف أيضاً باسم متاهة موريس المائية (لا يُخلط بينه وبين متاهة الماء )، هو إجراء سلوكي يُستخدم مع الفئران أو الجرذان. ويُستخدم على نطاق واسع في علم الأعصاب السلوكي لدراسة التعلم المكاني والذاكرة والآليات الدماغية الكامنة وراءهما. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

ملخص

فأر يخضع لاختبار موريس للملاحة المائية

تتمثل الإجراءات الأساسية لاختبار موريس للملاحة المائية في وضع الفأر في حوض دائري كبير مملوء بالماء، ويُطلب منه العثور على منصة مخفية تُمكّنه من الخروج. ويمكن تحديد موقع المنصة المخفية باستخدام الذاكرة المكانية القائمة على الإشارات المكانية المنتشرة حول الحوض. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] تؤثر عوامل عديدة على أداء الفئران، بما في ذلك جنسها، والبيئة التي نشأت فيها، والتعرض للأدوية، وغيرها. [ 6 ] هناك ثلاث استراتيجيات أساسية تستخدمها الفئران للهروب من المتاهة: استراتيجية حركية (تذكر الحركات اللازمة للوصول إلى المنصة)، واستراتيجية توجيهية (يستخدم الفأر إشارات بصرية للوصول إلى وجهته)، واستراتيجية مكانية (استخدام إشارات بعيدة كنقاط مرجعية لتحديد موقعه). [ 7 ] توجد نماذج متنوعة لمتاهة الماء يمكن استخدامها لدراسة وظائف معرفية مختلفة. [ 3 ] [ 8 ] على سبيل المثال، يمكن تقييم المرونة المعرفية باستخدام نموذج متاهة الماء حيث يتم تغيير موقع المنصة المخفية باستمرار. [ 9 ]

تاريخ

ابتكر ريتشارد ج. موريس (الذي كان يعمل آنذاك في جامعة سانت أندروز ) مهمة موريس للملاحة المائية عام 1981 كبديل للمتاهة الشعاعية. [ 10 ] طُوّر هذا الاختبار لدراسة التعلّم المكاني وكيفية اختلافه عن أشكال التعلّم الترابطي الأخرى . [ 11 ] في البداية، كانت الفئران، التي تُستخدم الآن بشكل أكثر شيوعًا مع الجرذان، تُوضع في حوض سباحة مفتوح، ويُقاس زمن الهروب لمدة تصل إلى ست تجارب يوميًا لمدة تتراوح بين يومين و14 يومًا. [ 12 ] تُستخدم عدة متغيرات لتقييم أداء الحيوان. على سبيل المثال، تقيس "تجربة الاستكشاف" المدة التي يقضيها الحيوان في "الربع المستهدف" (الربع الذي يحتوي على المنصة المخفية). [ 12 ] تُغيّر التجارب الأكثر تعقيدًا موقع المنصة المخفية، أو تقيس المسافة التي يقطعها الحيوان سباحةً في الحوض قبل الوصول إلى المنصة. [ 12 ] على مر السنين، أُجريت العديد من النسخ المختلفة لهذا الاختبار مع عدد كبير من المتغيرات. على سبيل المثال، يدرس علماء الأعصاب تأثير الاختلافات في الجنس والوزن والقوة ومستويات التوتر والعمر وسلالة الكائن الحي. وتتباين النتائج بشكل كبير، لذا لا يستطيع الباحثون استخلاص استنتاجات ما لم تُثبَّت هذه المتغيرات. [ 1 ] استُخدمت أحجام مختلفة من أحواض السباحة على مر تاريخ هذه المهمة، ولكن تبيّن أن ذلك لا يؤثر بشكل كبير على نتائج الاختبار. [ 13 ] في النسخ الأولى من المهمة، كان الباحثون يقيسون فقط زمن الاستجابة للهروب، إلا أن أجهزة تتبع الفيديو تُستخدم الآن بشكل روتيني لقياس مسار الهروب، والوقت المُستغرق في كل ربع من الحوض، والمسافة المقطوعة فيه. [ 14 ]

تجربة أصلية

في تجربة موريس الأولى، كان الجهاز عبارة عن حوض دائري كبير، قطره 1.30 متر وارتفاعه 0.60 متر. وكان الهدف من التجربة الأصلية هو إثبات أن التعلم المكاني لا يتطلب وجود إشارات محلية، أي أن الفئران تستطيع تعلم تحديد موقع جسم ما دون أي إشارات سمعية أو بصرية أو شمية. [ 15 ]

تحليل

يُعدّ زمن الهروب من أوائل مقاييس التعلّم ، وهو الوقت الذي يستغرقه الفأر أو الجرذ للعثور على المنصة. إلا أن هذا المقياس يتأثر بسرعة السباحة، وهي ليست بالضرورة عاملاً معرفياً، كما أن طول المسار بين نقطة الانطلاق والمنصة يُعدّ معياراً أكثر ارتباطاً بالتعلّم المكاني. [ 16 ] ومن المعايير الأخرى مقياس غالاغر، [ 17 ] وهو متوسط ​​المسافة إلى المنصة، واختبار ممر ويشاو، [ 18 ] الذي يقيس الوقت والمسار في شريط يؤدي مباشرةً من نقطة انطلاق السباحة إلى المنصة. تُقاس معايير أخرى خلال تجارب الاستكشاف: حيث تُزال منصة الهروب ويُسمح للفئران أو الجرذان بالبحث عنها لمدة زمنية محددة (غالباً 60 ثانية)، يُمكن خلالها قياس تفضيل البحث عن الموقع الصحيح ومحيطه؛ وتشمل المتغيرات المقاسة الوقت وطول المسار في أرباع مختلفة من حوض السباحة، والوقت الذي يقضيه الحيوان بالقرب من المنصة، وعدد مرات عبور المنصة. [ 3 ]

مقارنة بمهام المتاهة

على غرار المهام المكانية الأخرى، مثل متاهة حرف T ومتاهة الأذرع الشعاعية ، تهدف مهمة موريس للملاحة المائية إلى قياس الذاكرة المكانية، والتحكم الحركي، والتخطيط المعرفي . [ 19 ] [ 20 ] وتتميز متاهة حرف T ومتاهة الأذرع الشعاعية ببنية أكثر تنظيمًا مقارنةً بها. [ 21 ] فمتاهة حرف T، على سبيل المثال، لا تتطلب من الفأر أو الجرذ سوى اتخاذ قرار ثنائي، وهو اختيار اليسار أو اليمين (أو الشرق أو الغرب). أما في مهمة موريس للملاحة المائية، فيحتاج الحيوان إلى تحديد وجهته باستمرار. [ 11 ] ومن الأسباب الأخرى التي جعلت هذه المهمة شائعة أن الجرذان (وليس الفئران) [ 19 ] سباحون ماهرون، لكنهم لا يفضلون الماء البارد (بينما لا تفضل الفئران الماء مهما كانت درجة حرارته)، لذا لا يحتاجون إلى تحفيزهم بالحرمان من الطعام أو الصدمة الكهربائية لأداء المهمة. [ 11 ] وتتيح مرونة المنصة إجراء تجارب على التعلم وإعادة التعلم. كما أن تكلفة إعداد الجهاز منخفضة نسبياً. [ 14 ]

نقاط الضعف

قد لا تعكس التغيرات في مقاييس أداء مهمة موريس للملاحة المائية بالضرورة قصورًا محددًا في آليات التعلم المكاني أو الذاكرة. فسبب قضاء وقت أطول في البحث عن المنصة، أو عدم البحث في الربع المستهدف، قد لا يكون مرتبطًا بالضرورة بتأثير على الذاكرة المكانية للفأر أو الجرذ، بل قد يعود إلى عوامل أخرى. على سبيل المثال، خلصت دراسة واسعة النطاق لأداء مهمة موريس للملاحة المائية لدى الفئران إلى أن ما يقرب من نصف التباين في درجات الأداء يعود إلى اختلافات في سلوك التلامس ، أي ميل الفئران للبقاء بالقرب من جدران الحوض. وقد فُسِّر حوالي 20% من التباين باختلاف ميل الفئران إلى الطفو السلبي في الماء حتى "إنقاذها" من قِبَل الباحث. أما الاختلافات في الذاكرة المكانية فكانت العامل الثالث فقط، إذ فسّرت 13% فقط من التباين بين أداء الحيوانات. [ 16 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 دي هوج، ر؛ دي دين، ب ب ​​(أغسطس 2001). "تطبيقات متاهة موريس المائية في دراسة التعلم والذاكرة". أبحاث الدماغ. مراجعات أبحاث الدماغ . 36 (1): 60-90 . doi : 10.1016/S0165-0173(01)00067-4 . PMID 11516773. S2CID 2651456 .  
  2. ↑ موريس، آر جي؛ جارود، بي؛ راولينز، جيه إن؛ أوكيف، جيه (24 يونيو 1982). "ضعف الملاحة المكانية لدى الفئران المصابة بآفات في الحصين". مجلة نيتشر . 297 (5868): 681-683 . Bibcode : 1982Natur.297..681M . doi : 10.1038/297681a0 . PMID 7088155. S2CID 4242147 .  
  3. 1 2 3 4 موريس، ريتشارد جي إم (31 أغسطس 2008). "متاهة موريس المائية" . سكولاربيديا . 3 (8): 6315. رمز Bibcode : 2008SchpJ...3.6315M . doi : 10.4249/scholarpedia.6315 . ISSN 1941-6016 . 
  4. ↑ شارما، س؛ راكوتشي، س؛ براون-بورغ، هـ (23 أكتوبر 2010). "تقييم الذاكرة المكانية لدى الفئران" . علوم الحياة . 87 ( 17-18 ): 521-536 . doi : 10.1016/j.lfs.2010.09.004 . PMC 6457258. PMID 20837032 .  
  5. ↑ فورهيس، سي؛ ويليامز، إم (27 يوليو 2006). "متاهة موريس المائية: إجراءات لتقييم التعلم المكاني والأشكال ذات الصلة من التعلم والذاكرة" . بروتوكولات الطبيعة . 1 (2): 848-58 . doi : 10.1038/nprot.2006.116 . PMC 2895266. PMID 17406317 .  
  6. ↑ وونغويتديشا، ن؛ مارسدن، كاليفورنيا (9 أبريل 1996). "تأثيرات التنشئة في عزلة اجتماعية على التعلم في متاهة موريس المائية". أبحاث الدماغ . 715 ( 1-2 ): 119-24 . doi : 10.1016/0006-8993(95)01578-7 . PMID 8739630. S2CID 12321749 .  
  7. ↑ برانديس، ر؛ برانديس، ي؛ يهودا، س (سبتمبر 1989). "استخدام متاهة موريس المائية في دراسة الذاكرة والتعلم". المجلة الدولية لعلم الأعصاب . 48 ( 1-2 ): 29-69 . doi : 10.3109/00207458909002151 . PMID 2684886 . 
  8. ↑ دي هوج، ر.؛ دي دين، ب. ب. (أغسطس 2001). "تطبيقات متاهة موريس المائية في دراسة التعلم والذاكرة". أبحاث الدماغ. مراجعات أبحاث الدماغ . 36 (1): 60-90 . doi : 10.1016/S0165-0173(01)00067-4 . PMID 11516773. S2CID 2651456 .  
  9. ↑ صعب، ب. ج.؛ صعب، أ. م. ب.؛ رودر، ج. س. (مايو 2011) . "اعتبارات إحصائية ونظرية لمتاهة إعادة تحديد موقع المنصة المائية". مجلة أساليب علم الأعصاب . 198 (1): 44-52 . doi : 10.1016/j.jneumeth.2011.03.008 . PMID 21419797. S2CID 33909927 .  
  10. ↑ وينك، غاري ل. (2004). "تقييم الذاكرة المكانية باستخدام متاهة الأذرع الشعاعية ومتاهة موريس المائية" . بروتوكولات حديثة في علم الأعصاب . الفصل 8: الوحدة 8.5أ. doi : 10.1002/0471142301.ns0805as26 . ISSN 1934-8576 . PMID 18428607 .  
  11. 1 2 3 موريس، ر. (مايو 1984). "تطوير إجراء متاهة مائية لدراسة التعلم المكاني لدى الفئران". مجلة أساليب علم الأعصاب . 11 (1): 47-60 . doi : 10.1016/0165-0270(84)90007-4 . PMID 6471907. S2CID 8292701 .  
  12. 1 2 3 مورغان، ديف (2009)، "مهام متاهة الماء في الفئران: إشارة خاصة إلى الفئران المعدلة وراثيًا المصابة بمرض الزهايمر" ، في بوكافوسكو، جيري جيه (محرر)، أساليب تحليل السلوك في علم الأعصاب ، سلسلة آفاق في علم الأعصاب (الطبعة الثانية )، بوكا راتون (فلوريدا): مطبعة سي آر سي/تايلور وفرانسيس، رقم ISBN  978-1-4200-5234-3PMID 21204327 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يوليو 2026 
  13. ↑ فان دام، د؛ ليندرز، ج؛ دي دين، ب ب ​​(مارس 2006). "تأثير قطر متاهة موريس المائية على التعلم البصري المكاني في سلالات مختلفة من الفئران". علم الأحياء العصبي للتعلم والذاكرة . 85 (2): 164-172 . doi : 10.1016/j.nlm.2005.09.006 . PMID 16290194. S2CID 19824659 .  
  14. 1 2 تيري، ألفين ف. (2009)، "مهام الملاحة المكانية (متاهة الماء)" ، في بوكافوسكو، جيري ج. (محرر)، أساليب تحليل السلوك في علم الأعصاب ، سلسلة آفاق في علم الأعصاب ( الطبعة الثانية)، بوكا راتون (فلوريدا): مطبعة سي آر سي/تايلور وفرانسيس، رقم ISBN  978-1-4200-5234-3PMID 21204326 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يوليو 2026 
  15. ↑ موريس، آر جي إم (مايو 1981). "لا يتطلب التحديد المكاني وجود إشارات محلية". التعلم والتحفيز . 12 (2). إلسيفير: 239-260 . doi : 10.1016/0023-9690(81)90020-5 .
  16. وولفر ، د.ب .؛ ستاغليار-بوزيسيفيتش، م.؛ إرينغتون، م.ل.؛ ليب، هـ.ب. (1998). "الذاكرة المكانية والتعلم في الفئران المعدلة وراثيًا: حقيقة أم وهم؟" . أخبار في العلوم الفيزيولوجية . 13 (3): 118-123 . doi : 10.1152/physiologyonline.1998.13.3.118 . PMID 11390774. S2CID 10771826 .  
  17. ↑ ماي إتش آر، زاسلافسكي كيه، تيكسيرا سي إم، فرانكلاند بي دبليو (2009). "ما هو المقياس الأكثر حساسية لأداء اختبار متاهة الماء؟" . فرونت إنتغر نيوروساينس . 3 : 4. doi : 10.3389/neuro.07.004.2009 . PMC 2659169. PMID 19404412 .  
  18. ↑ ويشاو، آي كيو (أكتوبر 1985). "يؤدي حجب مستقبلات الكولين في الفئران إلى إضعاف استراتيجيات تحديد الموقع، وليس التصنيف، للتنقل المكاني في حوض السباحة". علم الأعصاب السلوكي . 99 (5): 979-1005 . doi : 10.1037/0735-7044.99.5.979 . PMID 3843314 . 
  19. 1 2 ويشاو، آي كيو (1995). "مقارنة بين الفئران والجرذان في مهمة تحديد الموقع في حوض السباحة ومهمة مطابقة الموقع: بعض الاختلافات المفاجئة". علم وظائف الأعضاء والسلوك . 58 (4): 687-693 . doi : 10.1016/0031-9384(95)00110-5 . PMID 8559777. S2CID 11764808 .  
  20. ↑ كروسيو، ويم (1999). "اعتبارات منهجية لاختبار التعلم لدى الفئران". في كروسيو، ويم؛ جيرلاي، ر. ت. (محرران). دليل التقنيات الجزيئية الوراثية لأبحاث الدماغ والسلوك ( الطبعة الأولى). أمستردام: إلسيفير. ص 638-651 . ISBN   978-0-444-50239-1.
  21. ↑ هودجز، هـ (يونيو 1996). "إجراءات المتاهة: مقارنة بين متاهة الأذرع الشعاعية ومتاهة الماء". أبحاث الدماغ. أبحاث الدماغ الإدراكية . 3 ( 3-4 ): 167-181 . doi : 10.1016/0926-6410(96)00004-3 . PMID 8806020 .