Η συμπεριφορά των οργανισμών, όπως για παράδειγμα η κίνηση, οι αισθήσεις, η μνήμη, τα συναισθήματα, διάφορες νοητικές διεργασίες ακόμη και η συνείδηση, εξαρτάται άμεσα από τη φυσιολογική λειτουργία του νευρικού συστήματος. Ελλείψεις στη λειτουργία του νευρικού συστήματος γίνονται εμφανείς από αλλοιώσεις στη συμπεριφορά του οργανισμού. Για τη μελέτη της νευροβιολογικής βάσης της συμπεριφοράς είναι απαραίτητη η διεξαγωγή συμπεριφορικών πειραμάτων σε ζώα και με την ταυτόχρονη ή άμεση εξέταση διαφορετικών παραμέτρων του νευρικού συστήματος, όπως η μορφολογία του, η ενεργοποίηση πρωτεϊνών ή γονιδίων, κ.α. Σε αυτό το εργαστήριο, θα μελετήσουμε τη μικροσκοπική ανατομία του νευρικού συστήματος σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου, καθώς και διαφορετικές συμπεριφορικές δοκιμές που εφαρμόζονται στα ποντίκια για τη μελέτη της νευροβιολογικής βάσης της συμπεριφοράς.
Β) Συμπεριφορικές δοκιμές που εφαρμόζονται σε τρωκτικά
1) Για τη μελέτη του βασικού άγχους
Το βασικό άγχος είναι μια συναισθηματική κατάσταση που σχετίζεται με την ενεργοποίηση του νευρικού συστήματος, όσον αφορά το συμπαθητικό τμήμα του αυτόνομου νευρικού συστήματος, των συμπεριφορών αποφυγής καταστάσεων αβεβαιότητας ή απροβλεψιμότητας και εστιασμένης προσοχής σε επιβλαβή ερεθίσματα. Για να μελετήσουμε την αγχώδη συμπεριφορά σε πειραματόζωα, τοποθετούμε τα πειραματόζωα σε καταστάσεις που προκαλούν ήπιο άγχος σε αυτά. Οι παρακάτω συμπεριφορικές δοκιμές χρησιμοποιούνται για τη μελέτη της αγχώδους συμπεριφοράς σε τρωκτικά.
I. Δοκιμή ανοιχτού πεδίου
II. Δοκιμή ανυψωμένου λαβυρίνθου σε σχήμα σταυρού
III. Δοκιμή φωτεινού-σκοτεινού δωματίου
Η δοκιμή ανοιχτού πεδίου είναι είδος συμπεριφορικού πειράματος μέσω του οποίου διεξάγονται ποσοτικά και ποιοτικά συμπεράσματα για την συμπεριφορά και την δραστηριότητα των ποντικών και των αρουραίων. Η διεξαγωγή του πειράματος μπορεί να γίνει σε μια συκευή σε σχήμα τετράγωνο, ορθογώνιο ή κυκλικό, αδιαφανής, και με τοίχους που εμποδίζουν την διαφυγή. Τα αποτελέσματα του πειράματος μπορούν να μας δώσουν πληροφορίες σχετικά με το βασικό άγχος, καθώς και με την ‘περιέργεια’ του ποντικού να εξερευνήσει το νέο περιβάλλον. Παράμετροι οι οποίες καταγράφονται και αναλύονται είναι οι παρακάτω: α) τμήμα του ανοιχτού πεδίου στο οποίο κινείται το ποντίκι (τοιχώματα, γωνίες, κέντρο), β) κινητικότητα ποντικού (απόσταση, μετακινήσεις από ένα υπο-τμήμα σε ένα άλλο, χρόνος κατά τον οποίο κινείται), και γ) αυτο-καθαρισμός (grooming).
Για την διεξαγωγή του πειράματος χρησιμοποιείται μια συσκευή μεγέθους 45cm x 45cm x45cm. Τα ζώα που θα μελετηθούν τοποθετούνται στο δωμάτιο διεξαγωγής του πειράματος μία ώρα πριν από την πειραματική διαδικασία. Το δωμάτιο πειραματισμού πρέπει να έχει χαμηλό φωτισμό και μια πηγή λευκού θορύβου, η οποία μειώνει την αντίληψη εξωτερικών θορύβων και βοηθάει στον εγκλιματισμό. Το ποντίκι τοποθετείται στο κέντρο του κουτιού, για μία και μοναδική φορά, και καταγράφονται οι κινήσεις του από κάμερα για 30 λεπτά.
Πείραμμα δοκιμής ανοιχτού πεδίου
Πείραμα ανυψωμένου λαβυρίνθου σε σχήμα σταυρού (elevated plus maze)
Πείραμμα χωρικής μνήμης με το λαβύρινθο νερού Morris