Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Title Author Publisher Jtitle Abstract Genre URL 回廊式放射状迷路におけるマウスの課題遂行の分析稲川, 健太郎 (Inagawa, Kentaro) 岡山, 仁 (Okayama, Hitoshi) 渡辺, 茂 (Watanabe, Shigeru) 慶應義塾大学大学院社会学研究科慶応義塾大学大学院社会学研究科紀要 : 社会学心理学教育学 (Studies in sociology, psychology and education). No.26 (1986. ),p.11-16 Departmental Bulletin Paper http://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/detail.php?koara_id=an0006957x-00000026-0011
回廊式放射状迷路におけるマウスの課題遂行の分析 Miceinradialmaze:Ananalysisofchoicepattern andeffectsofpelletsarrangement 稲川健太郎 Kb"/αmzU"αgazUa 岡山仁伍 /Cs" ノ Oh の α'?zα 渡辺茂 S"igwwWmα"αbe Twogroupsofmice(BalbC)weretrainedin6 armradialmaze Trainingwasdivided intotwophases Eacharmwasbaitedwithasmallpelletintraininglandrandomlv selectedthreearnlswerebaitedil1training2.eachtrainingcontiliuedforl5(iavs,the firstgroupwastrainedonthetraininglthentraining2,andthesecondgroupreceived thetrainingswithreversedorder InoIledailysessionmicewereremovedfromthemaze afterconsumptionofalll elletsorl2armentrie.unrepeatedarmentrvwasdelinedasa correctresponseandcorrectresponsesinthefirst6entrieswereexamined Themiceinbothgroupsshowedhighlevelperformanceevenintheearlystageoftrainingandchangeofbaitingconditiondidnotalfecttheirperformance Mostofthesubjects showedatendencytoturntothea(]jacelllarmlln(lthisprolileofchoicewasmoreclearly observedunderevervarmbaitedconditiol1 Theseresultssuggestthatthebehaviorofmice intheradialmazewa 笛 notacquiredonebuttheirunlearnedstrategyofforaging. 放射状迷路課題はラットの空間記憶を検討するために,Oltonによって考案された(OIton&Samuelsoll 1976) これは, 放射状迷路のアームの先端にエサが一粒ずつおかれている状況で被験体に採食行蜘をさせるという課題であり, 未進入アームへの進入は正選択, 既進入アームへの進入は誤選択と定義される そして, 既進入アームへ再進入することなく, 全アームを巡ることが被験体にとって最適方略となる O1tonの原報以来, 被験体は主としてラットが用いられているが, これ以外にはシャム闘魚 (Roiblateta1., 1982), ハト (Bondeta1.,1982;Olson&Maki.,1982: Roberts&Veldhuizen,,1985), ジュズカケパト (Wilkie eta1.,1983), マウス ( 表 1 参照 ), スナネズミ (Wilkie etal1983), ヒト (Aadlandeta1.,1985;Foreman eta1.,1984), などの種が用いられている このうち, トリは他の種と比較して誤選択する傾向の多いことが知られている このことは, トリの採食方略が他の種のそれと異なっているためと説明されている (BondetaL,1982: Wilkieeta1.,1981) 表 1にこれまでに報告されているマウスを被験体とした実験例を示す 習得過程については, マウスでは正反応数が第一セッションから偶然水準より高くかつ全実験セッションを通し安定していることが報告されている (Mizumorieta1.,1982;Pick&Yanai,1983) また強化子については,Pick&YalTai(1983) が水,Bernsteinら (1985) が食塩水を用いているが, 課題遂行において, エサ強化の場合と大きな差は認められないと報告している 被験体の系統差についてはReinsteinら (1983) がC57Br/cdj,BalbC/cj,C57BV6jについて, 高架式 8アーム放射状迷路での課題遂行安定後の正選択数を指標として検討したところ,C57Br/cdj>BalbCにj> C57Bl/6jの順に成績がよいことが示された さらに, 経年変化の影響について,c57BV6jの8カ月令体と27-8 カ月令体を正選択数を指標として比較したところ有意差がみられなかったことが報告されている (Bernsteinet al1985)
12 社会学研究科紀要第 26 号 1986 炎 1マウスを11 いた放 # )1k 迷路 ilii1mim 実験の諸例箸者被験体 l 装瞳結染 Bernsteineta](1985)lC57B1/6jl 商架式 8 アーム 8 ケ月令体と 27-8 月令休で有愈差なし Leavyetal(1982) CD-l 回廊式 6 アーム 特定の選択傾向なし エサは 3 アームのみにおかれた Mizumorietal(1982)lCD-1 回廊式 8 アーム 正選択数はセッション初 lljl から偶然水準より高く安定 特定の選択傾向なし Pick&Yanai(1983) llsiba llluiili 式 8 アーム 正選択数はセッション初期から偶然水準より高く安定 Pico&Davis(1984) CD-1 回廊式 8 アーム高架式 8 アーム llil 廊式で隣接アームを順次選択 高架式では特定の選択傾向なし Reinsteinetal(1983) C57Br/cdj c57bv6j BalbC/cj 高架式 8 アーム 系統差の比較 C57Br/cdi>BalbC/cj>C57bl/6 Pico&Davis(1984) は迷路外視覚手がかりの利用の度合が異なると考えられる2つの型の迷路一回廊式迷路 ( 天井と壁のある迷路 ) と高架式迷路一での課題遂行を比較し, 正選択数については有意差がなかったが, 反応ペタンについては 則廊式迷脇において隣接アームを1111J 次選択していくというパタンの発現頻度が有意に高いことを報告している 一方,Mizumoriら(1982) はこのようなパタンの発現を報告していない そこで 本実験では先ず このパタンの発現を検討する さて, ラットが短期間でこの課題を効率よく遂行するようになることにつし ては, このIi1lL 題遂行における方略が ] 然場面における採食方略 (win shiftstrategy) と一致しているからであると説明されている (O1toneta1.,1977; Oltoll&Scholsberg,1978:OItoneta1.,1980) ところでこの行動が未進入アームの選択がエサで強化, 未進入アームの選択は非強化という随伴性に因るとすると, これまでに報告されているマウスのこの行動の習得過程や回廊式迷路で発現する反応パタンは説明できない 本実験ではふたつのエサの配置条件を設け, 一方の条件では隣接アームの選択が必ず強化され, 他方の条件では強化されない場合があるようにし, この探題遂行と隣接アームを順次選択するという反応パタンが強化随伴性に依存するか否か検討する 方法被験体 : 生後 6 週令のBalbCマウス ( メス )12 匹が用いられた 実験期間中体甑は安定体敢 (22-319) の80-85% に統制された なお, 水は自由に与えられた 実験は午前 10 時から午後 3 時までに行われた. Fig.16-armradialmazeformice Detailswere giveninthetext. 装征 : 図 1 に示されるような 6 本のアームのある放射状 迷路が用いられた 材質は厚さ 2mm のプレキシグラスで, 各アームは長 さ 30cm, 巾 6cm であり進入口から 5cm のところに高さ 3.5cm, 巾 6cm の黒いプレキシグラスの障壁が設けら れている なお, 壁の高さは 10cm である アーム末端 から 1cm のところにペレットをいれるくぼ糸がある 中央プラットホームの直径は 15cm である 迷路は雑音の少い, 東側に窓のある実験室に設置され た 迷路上方に螢光灯があり明るさは約 380lux であっ た 室内には棚, 椅子などがあり, 実験者は室内の南側 に位置していた 3
IuMK 式放射状迷路におけるマウスの探題遂行の分析 13 手続 : 被験体は 6 匹ずつ 2 群にわけられ I 順応期, 第 1 訓レットが 1 個ずつ置かれ, 被験体は 10 秒間中央の出発台練期, 第 2 訓練期の 3 つの訓練を受けた に閉じ込められた後, すべてのベレットを摂取するか, I 群は, 頂応期第 1 日目には,10 分間迷路内を [1[LI に 12 選択を行った時点で迷 lmi から出された なお選択の基 探索させた 第 2~4 日では各アームに 20mg のベレヅ 卜を 1 個ずつ置き, 被験体を中央プラットホームに 10 秒ある 間閉じ込めた後, 迷路を目 ''1 に歩かせ, すべてのベレッ 準は進入口から 5cm の所にある障壁を乗り超える事で 第 2 訓練は第 l1ilil 線終了後に 15 日 IIUll 行われた この期 トを摂取するか,10 分間の時 ''3 経過の後に迷路から出し間は 3 本のランダムに選ばれたアーム仁の象ベレットが た 置かれた 他の条件は第 1 訓練と同様である 第 1 訓練は 15 日間行われ この間すべてのアームにぺ第 Ⅱ 群は 頂応 llul の 2~4Ⅱ においてベレットが 31 償 必 1C 一 二. 1]17 垣のニニ 14 の mpoq141 ヨ 1 CQ 巨飼 1 一二 1 65432 0 13 18 33 Adaptation 6-pclletsload3 pelletsload Sessions Fig 2Meannumberofcorrectresponsesinthefirst6choicesinGroupLDashlineindicateschance levelfor6-armradialmazeperformance Barindicatesslilndarddeviatio. 114Q 一 二 1] 閂皀 1 ニニロ 11 の mpo9m1 出 -91 出出 罠呵の一三 65 432 10 I 13 18 33 Adaptation 3 pelietsload6-pelletsload Ressions Fig 3Meannumberofcorrectresponsesinthelirst6choicesinGruopll Dashlineindicates chancelevelfor6-armradialmazcperformance Barin licatesslan(larddeviation. 巳
14 社会学研究科紀要第 26 号 1986 かれ, 訓練は第 2 訓練, 第 1 訓練のlllpi 序で行われる 他の点はすべて第 1 群と同様である 結果図 2は第 1 群の順応期最終 3 日間と第 1 訓練, 第 2 訓練でのはじめの6 選択における正反応数を示したものである ここで正反応とは未進入のアームを選んだ事をさす 順応期において極めて急激な正反応数の増加があり第 1, 第 2 訓練を週じて, その成績は維持されており ベレット配置条件の変化は行動に影響を与えていない 図中の破線はSpetch&Wilkie(1980) による6 本放射迷路での偶然水準を示す 図 3は第 Ⅱ 群の結果を示す やはり順応則に急速な正反応数の増加があり, 第 1, 第 2 訓練を通じて偶然水準をこえる成績が示された ペレット3 個から6 個の条件に移行するとわずかながら正答数の上昇が見られた 図 4はあるアームを選択した後に, 次にどの位置のアームを選ぶかを分析したものである アームの表示は図 1に従っている 両群とも, どちらの訓練条件でも隣 m1{ の一珂閂今 10 の二一 m1 臣一望 何 m 10 巨 扇吻 1 o 一口の H1 巨呵の頁 Ⅱ! (ⅢU 0 1J 0 5 0 jliujiild E 種 Zl6-Pelletsload F13-Pelletsloa $ 瀞 :: GrouplGroupⅡ Fi 農.5Meanpercentofsessionsusingkinesthetic strategy Detailsweregiveninthetext. (*:P<0.05) qb * 百四旨 1QQP 二勺一 m 函 1000000 54321 鋤印扣帥卯 0 - -----6-F 山 CM'''31 ----3 PC 皿 thioaj -2-10+1+2 十 3 接のアームを選ぶ場合が多い 又, 第 Ⅱ 群では左側を選 択する率が高い なお, 隣接アームを選ぶ傾 (,] は訓練初 期から出現し実験期間を通じて維持された 更に隣接 アームを順次選択するという反応パタンを検討するため に Pico&Davis(1984) に従って, 少なくとも 3 本の隣 接アームを 順次選択するという反応ペタンが発現したセ ッション数の全セッション数に対する割合を図 5 にしめ す 第 1 群ではエサの配置条件間でこのパタン発現に有 意な差はなかったが, 第 Ⅱ 腓ではペレット 3 個から 6 個 に移行するとこのパタン発現率は有意に増加した (P< 0.05t-test) 考察 -2-1O+1 十 2+3 1(elaUveArmI K, 丙 ilion Fig 4Proiileofarmchoiceobtainedformthe first6choices. `+ and `-,,indicate clockwisean(icounter-clockwisedirectionrespectivelv Theupperpanelshowed meanperformanceofgrouplandthe lowerpanelthatofgruopll 以上の結果は, 回廊式放 41 状迷脇におけるマウスの課 題遂行について,1) きわめて短期間で正選択数が偶然 水準より高くなりかつ実験期間を通してこのレベルでの 遂行が安定する, さらにこれはエサの配置条件によって 影響されない 2) 隣接アームを順次選択していくとい う反応傾向がみられ,3) ペレットが 3 個から 6 個に移 行するとこの反応傾 Ifij は有意に増加する, という 3 点を 示す さて第 1 の点については, この行動が未選択アームの 選択が恢化, 既選択アームの選択は非強化という強化随 伴性によるのではないことを示唆する これについては, CD-1 系マウス (Mizumorieta1.,1981) および IISI
lul 廊式放卯 } 状迷路におけるマウスの課題遂行の分析 15 ba 系マウス (Pick&Yanai,1983) でも放射状迷鵬課 題遂行のレベルが実験初期より全期間を通して偶然水準 より高くかつ安定していることが示されている 本実験 の結果はこれらの事実と共にマウスの放射状迷路課題遂 行は非学習性行動であることを示唆する なお, 稲川 渡辺 (1985) はマウスを用いてエサの置かれていない放 射状迷路における探索行動において実験初期より未進入 アームの選択が偶然水準より高くかつ安定していること から, この課題遂行が非学習性の行動であることをあき らかにした 第 2 の点であるが,Olton の原報以来高架式迷路にお いては, ラットでもスナネズミでも特定の反応パタンが 発現したという報 fli はほとんどないが, 回廊式迷路を川 いた時にはラットにおいても隣接アームを lllei 次選択して いくというパタンが発現することが報告されている (Eimon,1980;GoddingetaL,1982) さらに, 凹廊式 迷路を用いたシャム闘魚 (Roblateta1.,1982), ハト (Bondeta1.,1981; 田中 寺田,1983), ヒト (Aadland eta1.,1984;foremanela1.,1985) の実験においてこ の反応パタンが発現することが報 fli されており, 本実験 を含め現在まで得られている実験結果は Pico&Davis (1984) の報告を支持する 第 3 の点は, 放射状迷路での行動パタン発現にエサの 配置条件が関与していることを示す 稲川 渡辺 (1985) は, エサの置かれていない高架式放射状迷路での探索行 動よりもエサの置かれた時の採食行動の方がパタン化の 度合は高いことを報告している Pico&Davis(1984) は反応のパタン化は環境要因 ( 高架式迷略 / 回廊式迷路 ) によるという説を提出しているが, 本実験の結果は環境 要因として迷路の型 糸ならずエサの配 fit 条件を含めて 考えるべきであることを示唆する 以上の考察よりマウスの放射状迷路課題遂行につい て, この行動が非学習性の行動であることが示唆され, また, 反応パタンについては, エサの配臘条件が関与し ていることが示された 今後の問題点として, マウスの 放射状迷路課題遂行における手がかりの同定, 系統差に ついてのより組織的な検討などが挙げられる 引用文献 1)Aadland,J,Beatty,W W &Maki,R 11.(1985) Spatialmemoryofchildrenalidadultsassessed inthertldial-maze,dede/o/)"z(," ノロノハ 11?/hM)/o/Qgy, 18:163-172. 2)Bernstein,,.,Olton,,.S,lngram UK.,Weller,S B,Revnolds.M A &Londor,12.,., (1985)RadiilImazeperformallceinyoungand agedmice:neurochemicalcorrelates.p ノカ α) α CO gy,bj0c"e s/b'α"abc ん αl リ ior,22:301-307. 3)Bon,A B,,Cook,R G&Lamb M R (1981) Spatialmemorvandtheperformanceofrats andl igeonsintheradial-armmaze.a ノ li"zall Lcαγ" ノフ 39α" EC"α or,9:575-580. 4)EimonD.(1980)Sl atialmemoryandresl onse strategiesinrats:age,sex,andrearingdifferencesinperformance Qilarjc76' ノリ z "α ノ E エーノウ e フ フ フ "Cjzta ノノン SyC ノ bomgy,32:473-489. 5)Foreman,N,Arber,M,&Savage,J (1984) Spatialmemorympreschoolinfants DCI)C ノ op '"c"/α ノ Psyco6jo/oRy,41:473-439. 6)Godding,P.R,Rush,J R&Beatty,W W (1982)Scopolaminedoesnotdisruptspatialwor kingmemory. /Zα ノーが Zaco ノ Qgy,Biochc 刀 zis/ が α)zd Be 力 adjoγ16:919-923. 7) 稲川健太郎 渡辺茂 (1985) 放射状迷路にお } ナるマウスの採食行動の分析 ll- 探索行動との関連一. 第 4 回日本動物行動学会大会発表. 8)Leavy,A,K1uge,P.B&E1smore,T E(1983) Radialarmmazeperformanceofmice:Acquisitionandatropineffects EC ノ taz1jo'α/α"ajvci α/ Bi /pgy,39:9-2.10. 9)Mizumori,S J Y,,Rosenzweig,MR.&Kermiscl1,M.G (1982)FailureofmicetodemoL stratespatialmemorvilltheradia]maze EC ノレ α/i/oγα ノ α" Atl1wI ノ Bjo/Qgy,35:33-45. 10)01 葛 o11,,.j.&maki,m R (1983)Characteristicsofspatialmemoryinpigeoll." '2α ノ q/ E Wγ/ ノリ z(?}kiiα ノ I]liyc/bo/Qlgy:A" ノノ "α ノ BG ノ tα"j( フク Proccsscs,9:266-280. 11)01t0,,,.s.&Samuelson R J (1976)Remem blanceofp1acespassed:spatialmemoryin rats ノリ [ イノ Wα/q/ E ;P /"Zazja ノ PSyc"o/Ogy:A"j 刀 zα ノ BG ノノ at)ioypro SSCS,2:97-116. 12)Olton,us.&Scholsberg,P.(1978)Food-search stmtegiesinyoungrats:win-shiftpredomma tesoverwill-stay."zγ"α ノ q/co 刀中 α) ajjz1c Z ysj0 gjca ノ PSyc/bo/QHy,92:609-618. 13)Olton,,.S,Walker,].A,Gage,F ll& Johnson,C T (1977)Choicebehaviorofrat searchingforfood LCa ノツ zi7iwα" jmli2'ajj0" 8:315-331. 14)Olton,,.S,Handelmann,G E.&Walker,J A (1980)Spatialmemoryandfoodsearching strategies 1,.A.C Kamil&T,DSargent (eds.)fo7(zgilzgbf 力 αz'j0 ノ reco/ogicα/,bi"o/ ひ醜 cα/ α PSl'c o/ogica ノ APP7oac ノヤ Cs,pp 333-354,Car land,newyork, 15)Pick,C G &Yal]aij.(1983)Eighlarmmaze formice ノ " ね '"αjio"α ノノ "α ノ Cl/ Vb"roscze 几 Ce, 21:63-66.
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