Spatial learning
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Neural components enabling flexible cognition and behavior are well-established, and depend mostly on proper intercommunication within the prefrontal cortex (PFC) and striatum. However, dense projections from the ventral hippocampus (vHPC) alter the functioning of the medial PFC (mPFC). Dysfunctional hippocampo-prefrontal connectivity negatively affects the integrity of flexible cognition, especially in patients with schizophrenia. In this study, we aimed to test the role of the vHPC and mPFC in a place avoidance task on a rotating arena using two spatial flexibility task variants - reversal learning and set-shifting. To achieve this, we inactivated each of these structures in adult male Long-Evans rats by performing bilateral local muscimol (a GABAA receptor agonist) injections. A significantly disrupted performance was observed in reversal learning in the vHPC-inactivated, but not in the mPFC-inactivated rats. These results confirm the notion that the vHPC participates in some forms of behavioral flexibility, especially when spatial cues are needed. It seems, rather unexpectedly, that the mPFC is not taxed in these flexibility tasks on a rotating arena.
- MeSH
- agonisté receptorů GABA-A farmakologie MeSH
- hipokampus účinky léků fyziologie MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- muscimol farmakologie MeSH
- pozornost účinky léků fyziologie MeSH
- prefrontální mozková kůra účinky léků fyziologie MeSH
- prostorové vidění účinky léků fyziologie MeSH
- reverzní učení účinky léků fyziologie MeSH
- učení vyhýbat se účinky léků fyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Neural components enabling flexible cognition and behavior are well-established, and depend mostly on proper intercommunication within the prefrontal cortex (PFC) and striatum. However, dense projections from the ventral hippocampus (vHPC) alter the functioning of the medial PFC (mPFC). Dysfunctional hippocampo-prefrontal connectivity negatively affects the integrity of flexible cognition, especially in patients with schizophrenia. In this study, we aimed to test the role of the vHPC and mPFC in a place avoidance task on a rotating arena using two spatial flexibility task variants - reversal learning and set-shifting. To achieve this, we inactivated each of these structures in adult male Long-Evans rats by performing bilateral local muscimol (a GABAA receptor agonist) injections. A significantly disrupted performance was observed in reversal learning in the vHPC-inactivated, but not in the mPFC-inactivated rats. These results confirm the notion that the vHPC participates in some forms of behavioral flexibility, especially when spatial cues are needed. It seems, rather unexpectedly, that the mPFC is not taxed in these flexibility tasks on a rotating arena.
- MeSH
- agonisté receptorů GABA-A farmakologie MeSH
- hipokampus účinky léků fyziologie MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- muscimol farmakologie MeSH
- pozornost účinky léků fyziologie MeSH
- prefrontální mozková kůra účinky léků fyziologie MeSH
- prostorové vidění účinky léků fyziologie MeSH
- reverzní učení účinky léků fyziologie MeSH
- učení vyhýbat se účinky léků fyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Adult neurogenesis in the dentate gyrus adds a substantial number of new functional neurons to the hippocampus network in rodents. To date, however, the function of these new granule cells remains unclear. We conducted an experiment to assess the contribution of adult neurogenesis in the dentate gyrus to acquisition and reversal learning in a task that predominantly requires generalization of a rule. Young adult male Long-Evans rats were repeatedly administered either a cytostatic temozolomide or saline for a period of four weeks (3 injections per week). Post treatment, animals were injected with bromodeoxyuridine to quantify adult neurogenesis in the dentate gyrus. For behavioral assessment we used hippocampus-dependent active place avoidance with reversal in a Carousel maze. Animals first learned to avoid a 60° sector on the rotating arena. Afterwards, sector was relocated to the opposite side of the rotating arena (reversal). The administration of temozolomide significantly improved the reversal performance compared to saline-treated rats. Our results suggest a significant, level-dependent, improvement of reversal learning in animals with reduced adult neurogenesis in hippocampus.
- MeSH
- alkylační protinádorové látky farmakologie MeSH
- dakarbazin analogy a deriváty farmakologie MeSH
- gyrus dentatus účinky léků MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- neurogeneze účinky léků MeSH
- neurony účinky léků MeSH
- potkani Long-Evans MeSH
- prostorové učení účinky léků MeSH
- reverzní učení účinky léků MeSH
- učení vyhýbat se účinky léků MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Revised edition viii, 494 s. : il., tab., grafy ; 24 cm
Prostorové chování zvířat i člověka zahrnuje komplexní systém kognitivních schopností, které vykazují vysokou evoluční homogenitu. V navigaci rozlišujeme zejména egocentrické procesy (relativní k vlastní poloze) a allocentrické procesy (orientované vůči externím objektům). Ke studiu navigace často slouží úlohy původně vytvořené pro zvířata (zejména potkany). Dnes nejznámější prostorovou úlohou je navigace na skrytý cíl v Morrisově vodním bludišti. Méně známý je pak Test vyhýbání se místu na rotující aréně. Pro testování lidí byly vytvořeny zejména virtuální verze těchto prostorových úloh. Sledování aktivity nebo důsledku lokálního poškození mozkových oblastí během navigace v těchto úlohách pomohlo objasnit neuronální koreláty prostorové kognice. Tyto poznatky vedly také k využití prostorových úloh při stanovení kognitivního deficitu u schizofrenie i schizofrenii podobného chování u zvířat. Výsledky těchto studií naznačují, že budoucí klinické využití virtuálních prostorových testů může být velice slibné.
The spatial behavior of animals and humans involves a complex system of cognitive abilities, which show high evolutionary homog eneity. In particular, we distinguish egocentric navigation processes (relative to one's own position) and allocentric processes (oriented towards external objects). To study navigation in humans, spatial cognition tasks originally created for animals (especially rats) are usually u sed. Today the most famous orientation task is the navigation to the hidden goal in Morris water maze. Less known is the avoidance test on the rota ting arena. Vir- tual versions of these spatial tasks have been created to test the navigation in humans. Observing the neuronal activity using imaging methods and observing the effects of local brain damage during navigation tasks have helped clarify the neuronal correlates of spatial cognition. These findings also led to the usage of these spatial tasks in evaluation of cognitive deficits in schizophrenia and schizophrenia-li ke behavior in ani- mals. Results of these studies suggest that future clinical use of virtual spatial tests could be very promising.
- Klíčová slova
- vyhýbání se místu na rotující aréně, test hledání skrytého cíle, kognitivní deficit,
- MeSH
- financování organizované MeSH
- kognice fyziologie MeSH
- kognitivní poruchy diagnóza etiologie MeSH
- krátkodobá paměť fyziologie MeSH
- lidé MeSH
- Morrisovo vodní bludiště MeSH
- mozek fyziologie patofyziologie MeSH
- neurofyziologie MeSH
- neuropsychologické testy normy MeSH
- orientace fyziologie MeSH
- počítačová simulace trendy využití MeSH
- podněty MeSH
- prostorové chování fyziologie MeSH
- psychologické modely MeSH
- psychomotorický výkon MeSH
- reakční čas MeSH
- schizofrenie (psychologie) MeSH
- schizofrenie diagnóza patofyziologie MeSH
- učení vyhýbat se fyziologie MeSH
- vnímání prostoru fyziologie MeSH
- vnímání tvaru fyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Jsou rozebrány mechanizmy LTP a LTD, jejich fyziologické působení a vliv na učení a paměť. Jsou rovněž popsány molekulárně biologické mechanizmy těchto dvou procesů. Je diskutována úloha hipokampu v procesu učení a paměti. Krátce jsou zmíněny i základní mechanizmy procesu učení a popsány různé typy paměti.
The mechanismus of LTP and LTD are discussed, their physiological effect especially on learning and memory is described. Also the molecular - biological mechanismus of these two processes are treated. The role hippocamus in the process of learning of memory is mentioned. Briefly are touched the basic mechanismus of learning and different types of memory are described.
- MeSH
- deprese patologie MeSH
- farmakologie MeSH
- molekulární biologie MeSH
- neuroplasticita MeSH
- poruchy paměti MeSH
- synapse MeSH
- učení MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Baclofen is the only clinically available metabotropic GABA(B) receptor agonist. In our experiment, we tested the hypothesis that long-term baclofen administration can impair learning and memory in rats. The experiment consisted of three parts. In the first part of the study the drug was administered simultaneously with the beginning of the behavioral tests. In the second and third part of the experiment baclofen was administered daily for 14 days and for one month before the tests. In each part of the experiment, adult rats were randomly divided into four treatment groups. Three groups were given an injection of baclofen at doses of 1 mg/kg, 5 mg/kg, 10 mg/kg, while the fourth group was injected with saline. The injections were given after each session. Spatial learning and memory were tested using the Morris water maze, involving three types of tests: Acquisition, Probe, and Re-acquisition. This work reveals that baclofen did not affect spatial learning at any of the tested doses and regardless of the length of administration. Memory was observed to be affected, but only at the highest dose of baclofen and only temporarily. This conclusion is in line with previously published clinical cases.
- MeSH
- agonisté receptorů GABA-B aplikace a dávkování MeSH
- baklofen aplikace a dávkování MeSH
- bludiště - učení účinky léků fyziologie MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- paměť účinky léků fyziologie MeSH
- potkani Wistar MeSH
- prostorové učení účinky léků fyziologie MeSH
- rozvrh dávkování léků MeSH
- vztah mezi dávkou a účinkem léčiva MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Cíl. Cílem této studie je přiblížit kontrolované učení a jeho zásadní roli ve vyšetření paměti a dále poskytnout české normy pro Test kontrolovaného učení s bezprostředním vybavením (FCSRT-IR) pro starší populaci. Soubor. Normativní soubor čítal 362 starších osob ve věku 62 let a více (průměrný věk = 73,5 roku; SD = 8,6; průměrný počet let vzdělání = = 13,1; SD = 3,5), kteří splnili anamnestická i výkonová kritéria kognitivně zdravých jedinců. Všem byl v rámci neuropsychologické baterie administrován test FCSRT-IR. Analýzy a výsledky. Byla zjištěna souvislost výkonu v FCSRT-IR s věkem (Spearman r = -0,2; p < 0,001), ale nikoli s pohlavím či vzděláním. Normativní údaje jsou proto poskytnuty pro dvě věkové kategorie, mladší (do 74 let) a starší senioři (75 a více let). Dále byla u obou věkových skupin ověřena rostoucí křivka učení, tedy zlepšení ve volném vybavení ve třech za sebou jdoucích pokusech FCSRT-IR.
Objectives. The goal of this study is to describe the controlled learning and its important role in memory assessment and provide Czech norms for Free and Cued Selective Reminding Test with Immediate Recall (FCSRT-IR) for older adults. Sample and setting. The normative sample consisted of 362 older adults at the age of 62 and more (mean age=73,5; SD=8,6; mean years of education = 13,1; SD=3,5) who met the anamnestic and performance criteria of cognitively health population. They were administered Free and Cued Selective Reminding Test with Immediate Recall (FCSRT-IR). Analysis and results. It was found that performance in FCSRT-IR is related to age (Spearman r = -0,2; p<0,001) but not to gender or education. Normative scores are provided separately for two age groups: younger (60–74) and older adults (75 plus older). The study confirmed that the learning slope increases what in this case means improvement in free recall in all three trials of FCSRT-IR.
- Klíčová slova
- FCSRT-IR,
- MeSH
- epizodická paměť MeSH
- interpretace statistických dat MeSH
- lidé MeSH
- longitudinální studie MeSH
- neuropsychologické testy MeSH
- poruchy paměti MeSH
- senioři * MeSH
- testy paměti a učení * MeSH
- učení * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- senioři * MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Spatial learning is a widely studied type of animal behavior often considered as a model of higher human cognitive functions. Noradrenergic receptors play a modulatory role in many nerve functions, including vigilance, attention, reward, learning and memory. The present study aimed at studying the effects of separate or combined systemic administration of the alpha1-adrenergic antagonist prazosin (1 and 2 mg/kg) and beta-blocker propranolol (5 and 20 mg/kg) on the hippocampus-dependent learning in the active allothetic place avoidance (AAPA) task. Both centrally active drugs impaired spatial learning when administered together, exerting no effect in separate applications. Locomotion was impaired only in a combined application of higher doses of both drugs (2 mg/kg prazosin and 20 mg/kg propranolol). These results suggest an in vivo interaction between these two types of receptors in spatial navigation regulation.
- MeSH
- alfa blokátory aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- analýza rozptylu MeSH
- beta blokátory aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- chování zvířat účinky léků MeSH
- fixní kombinace léků MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- pohybová aktivita účinky léků MeSH
- poruchy učení chemicky indukované MeSH
- potkani Long-Evans MeSH
- prazosin aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- propranolol aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- učení vyhýbat se účinky léků MeSH
- vnímání prostoru účinky léků MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH