Inleiding voor de Morris Water Maze test

De Morris Water Maze test is een ruimtelijke leertaak. Tijdens deze taak moeten ratten leren om een niet zichtbaar platform in het water te vinden op basis van herkenningspunten in de ruimte rondom het waterbad. Het experiment is gebaseerd op het feit dat laboratoriumratten welliswaar goed kunnen zwemmen maar het niet prettig vinden om in het water te zijn. Wanneer ze in het water geplaatst worden zullen ze rondzwemmen op zoek naar een ontsnappingsmogelijkheid en wanneer ze het platform vinden zullen ze daar opklimmen.

De watertank is verdeeld in 4 kwadranten, A, B, C en D en er zijn 4 startpunten zoals 1, 2, 3 en 4 om de toets te beginnen (aangegeven in de figuur rechts). Het platform wordt geplaatst in een van de kwadranten van de watertank. Op de wanden rondom het waterbad bevinden zich verschillende ruimtelijke tekens, bijvoorbeeld een zwart vierkant, een wit vierkant en een zwarte driehoek, maar ook de locatie van de onderzoeker of andere omgevingsfactoren kunnen oriëntatiepunten zijn. Op basis van deze vaste ruimtelijke herkenningspunten moet de rat leren de positie van het niet zichtbare platform te vinden.

Boven het waterbad is een camera geplaatst, gekoppeld aan een computer systeem, waarmee het gedrag en zwempatroon van de dieren wordt geregistreerd en later kan worden geanalyseerd.

Uitvoering van de toets:
Voor deze cursus werd de Morris Water Maze Test als volgt uitgevoerd. De ratten werden ongeveer 1 uur voor aanvang van de test geplaatst in een wachtkamer naast de observatieruimte. Het waterbad werd gevuld met water van ongeveer 28 graden Celcius. Dit werd gedurende het gehele experiment constant gehouden. De experimentele dieren kregen 30 minuten voor de test een subcutane (onder de huid) injectie met de cholinerge antagonist scopolamine, terwijl controle dieren een injectie met fysiologische zout kregen.
Vervolgens, na 30 minuten, werden de ratten in het zwembad geplaatst bij een van de startpunten met hun neus richting de buitenwand van het zwembad.
De ratten kregen vervolgens 2 minuten lang de tijd om al zwemmend het platform te vinden. Wanneer dit niet binnen 2 minuten lukte werden ze door de onderzoeker opgepakt en alsnog op het platform geplaatst. De dieren werden gedurende 30 seconden op het platform gelaten zodat ze de mogelijkheid hadden om rond te kijken en zich te oriënteren. Vervolgens werd de test 3 uur later opnieuw uitgevoerd, maar nu werd de rat bij een van de andere startpunten in het waterbad geplaatst. Hierdoor moet de rat zich dus leren orienteren op basis van de ruimtelijke tekens in en rond het zwembad en niet de weg vinden vanaf een bekend startpunt.

Op deze manier werden dagelijks 2 testen uitgevoerd over een periode van 6 dagen (totaal 12 testen). Dit is de zogenaamde leer-fase of acquisitie fase, waarbij de ratten leren dat ze de locatie van het platform kunnen vinden op basis van de vaste ruimtelijke orientatiepunten (leer of aquisitie test). Hun leerprestatie kan eenvoudig worden gekwantificeerd door het meten van de tijd die de dieren nodig hebben om het platform te bereiken en de daarbij afgelegde afstand. In het vervolg van dit experiment worden deze parameters aangeduid met, respectievelijk ‘escape latency’ en ‘distance’.

In de Morris Water Maze Test kan niet alleen het ruimtelijke leervermogen worden bepaald maar ook het geheugen wanneer bepaalde informatie eenmaal is opgeslagen. Om dit te onderzoeken worden de dieren bijvoorbeeld een week of een maand na het doorlopen van de leerfase opnieuw getest om te kijken of ze zich de locatie van het platform nog herinneren (retentie test). Verder kan gemeten worden hoe flexibel de dieren zijn door te testen hoe snel ze zich kunnen aanpassen aan een verplaatsing van het platform naar een ander kwadrant en hoe snel ze dat hebben geleerd. (flexibiliteit test).

Opdrachten:

A: Data verzamelen

1. Noteer de beginlocaties
2. Meet met stopwatch de ‘escape latency’