La tarea de navegación acuática de Morris , también conocida como laberinto acuático de Morris (que no debe confundirse con laberinto acuático ), es un procedimiento conductual utilizado principalmente con roedores. Se utiliza ampliamente en la neurociencia conductual para estudiar el aprendizaje espacial y la memoria . [1] Permite estudiar el aprendizaje, la memoria y el trabajo espacial con gran precisión, y también se puede utilizar para evaluar el daño en regiones corticales particulares del cerebro. [1] [2] Los neurocientíficos la utilizan para medir el efecto de los trastornos neurocognitivos en el aprendizaje espacial y los posibles tratamientos neuronales, para probar el efecto de las lesiones en el cerebro en áreas relacionadas con la memoria y para estudiar cómo la edad influye en la función cognitiva y el aprendizaje espacial. [1] [3] La tarea también se utiliza como herramienta para estudiar el abuso de drogas, los sistemas neuronales, los neurotransmisores y el desarrollo cerebral. [4] [5]
El procedimiento básico para la tarea de navegación acuática de Morris es que la rata se coloca en una gran piscina circular y se le pide que encuentre una plataforma invisible o visible que le permita escapar del agua utilizando varias señales. [3] [6] Muchos factores pueden influir en el rendimiento de las ratas, incluido su sexo, el entorno en el que fueron criadas, la exposición a drogas, etc. [4] Hay tres tácticas básicas para que las ratas escapen del laberinto: una estrategia práxica (recordar los movimientos necesarios para llegar a la plataforma), una estrategia taxica (la rata usa señales visuales para llegar a sus destinos) o una estrategia espacial (usando señales distales como puntos de referencia para ubicarse). [7] Hay una variedad de paradigmas para el laberinto acuático que se pueden usar para examinar diferentes funciones cognitivas. [8] En particular, la flexibilidad cognitiva se puede evaluar utilizando un paradigma de laberinto acuático en el que la plataforma oculta se reubica continuamente. [9]
La prueba de navegación acuática de Morris fue concebida por Richard G. Morris (en ese entonces en la Universidad de St Andrews ) en 1981 como una alternativa al laberinto radial. [10] La prueba fue desarrollada para estudiar el aprendizaje espacial y cómo se diferenciaba de otras formas de aprendizaje asociativo . [11] Originalmente, las ratas, ahora más comúnmente ratones, se colocaban en una piscina abierta y se medía la latencia para escapar hasta en seis ensayos al día durante 2 a 14 días. [12] Se utilizan varias variables para evaluar el rendimiento de un animal. Por ejemplo, un "ensayo de prueba" mide cuánto tiempo pasa el sujeto de prueba en el "cuadrante objetivo" (el cuadrante con la plataforma oculta). [12] Los ensayos más elaborados modifican la ubicación de la plataforma oculta o miden la distancia que se pasa nadando en la piscina antes de llegar a la plataforma. [12] A lo largo de los años, se han realizado muchas versiones diferentes de esta prueba con una gran cantidad de variables. Por ejemplo, los neurocientíficos examinan el efecto de las diferencias de sexo, peso, fuerza, niveles de estrés, edad y cepa de especies. Los resultados varían drásticamente, por lo que los investigadores no pueden sacar conclusiones a menos que estas variables se mantengan constantes. [1] Se han utilizado muchos grupos de diferentes tamaños a lo largo de la historia de esta tarea, pero se ha demostrado que esto no tiene un impacto significativo en los resultados de la prueba. [13] En las primeras versiones de la tarea, los investigadores solo cronometraban la latencia para escapar, sin embargo, ahora se utilizan rutinariamente dispositivos de seguimiento de video para medir el camino para escapar, el tiempo empleado en cada cuadrante y la distancia recorrida en el grupo. [14]
En el primer experimento de Morris, el aparato era una gran piscina circular de 1,30 m de ancho y 0,60 m de alto. El propósito del experimento original era demostrar que el aprendizaje espacial no requiere la presencia de señales locales, lo que significa que las ratas pueden aprender a localizar un objeto sin ninguna señal auditiva, visual u olfativa. [15]
La primera medida de aprendizaje es la latencia de escape , que es el tiempo que se tarda en encontrar la plataforma. Sin embargo, esta medida se confunde con la velocidad de natación, no necesariamente un factor cognitivo, y la longitud del camino entre el punto de origen y la plataforma es un parámetro más estrechamente relacionado con el aprendizaje espacial. [16] Otros parámetros son la medida de Gallagher, [17] la distancia promedio a la plataforma y la prueba del corredor de Whishaw, [18] que mide el tiempo y el camino en una franja que conduce directamente desde el inicio de la natación hasta la plataforma. Otros parámetros se miden durante las pruebas de sonda: se retira la plataforma de escape y se permite que los ratones o ratas la busquen durante un tiempo fijo (a menudo 60 segundos). Las variables medidas son el tiempo y la longitud del camino en cuadrantes, el tiempo cerca de la plataforma y los cruces de plataforma.
Al igual que otras tareas espaciales, como el laberinto en T y el laberinto de brazos radiales , se supone que la tarea de navegación acuática de Morris mide la memoria espacial, el control del movimiento y el mapeo cognitivo . [19] [20] El laberinto en T y el laberinto de brazos radiales están mucho más estructurados en comparación. [21] El laberinto en T, por ejemplo, solo requiere que la rata o el ratón tomen una decisión binaria, elija izquierda o derecha (o Este u Oeste). En la tarea de navegación acuática de Morris, por otro lado, el animal necesita decidir continuamente a dónde ir. [11] Otra razón por la que esta tarea se hizo popular es que las ratas (pero no los ratones) [19] son nadadoras naturales, pero no les gusta el agua más fría (a los ratones simplemente no les gusta el agua de cualquier temperatura), por lo que para realizar la tarea no necesitan estar motivados por la privación de alimentos o descargas eléctricas. [11] La movilidad de la plataforma permite experimentos de aprendizaje y reaprendizaje. [14] Además, la configuración y los costos del aparato son relativamente bajos. [14]
Cuando los tiempos de búsqueda de la plataforma en el cuadrante objetivo se reducen en la prueba de sondeo, esto se considera una evidencia directa de que la memoria espacial de la rata debe estar deteriorada. Sin embargo, muchas veces la razón de una mayor cantidad de tiempo dedicado a buscar la plataforma, o la falta de búsqueda en el cuadrante objetivo, no tiene nada que ver con un efecto sobre la memoria espacial de la rata, sino que en realidad se debe a otros factores. Un gran estudio de rendimiento en ratones concluyó que casi la mitad de toda la varianza en las puntuaciones de rendimiento se debía a diferencias en la tigmotaxis , la tendencia de los animales a permanecer cerca de las paredes de la piscina. Alrededor del 20% de la variabilidad se explicó por las diferentes tendencias de los ratones a flotar pasivamente en el agua hasta que el experimentador los "rescató". Las diferencias en la memoria espacial fueron solo el tercer factor, explicando solo el 13% de la variación entre el rendimiento de los animales. [16]
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