小白鼠空间导航中路标学习和路径整合的关系

发布时间：2017-10-15 04:08

  本文关键词：小白鼠空间导航中路标学习和路径整合的关系

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【摘要】：路标学习是指导航者加工获取路标信息的过程,路径整合是指导航者通过对自身运动信息(前庭觉、本体觉、视觉等)加以整合以不断更新自己位置表征的过程,两者都是空间导航研究的焦点问题。然而,路标学习与路径整合的关系是什么,即,在正常的空间导航中,导航者是否同时进行路标学习和路径整合?同时利用路标与自身运动信息是否优于利用单一信息?路标学习与路径整合之间的作用是什么:相互干扰还是相互促进?前人研究表明导航者性别和路标类型因素可能对导航行为有影响,故本研究选择雄性小鼠为实验对象,选择的路标为比较常见且易操纵的信标和联想线索。为了使研究结果更可靠,本研究选择经常被一起使用的两种迷宫:通道式水迷宫和Morris水迷宫,共设计三个实验,分别对假设进行验证。实验一探讨在通道式水迷宫中,路标为信标时,路标学习和路径整合的关系。通过是否放置路标,平台在各试次的位置是否固定不变来操纵小鼠对空间信息的利用方式。如,放置路标,但随机变换平台位置以使路径整合无效,从而使小鼠仅利用路标(路标组);不放置路标使小鼠处于黑暗中,但平台位置固定不变,从而使小鼠仅进行路径整合(路径整合组);放置路标,且平台的位置固定不变,使小鼠具备利用两种信息的条件(两种信息组)。导航结果发现:小鼠同时利用两种信息与单独利用路标的导航表现无显著差异,却均显著优于单独利用自身运动信息的导航表现;测试结果发现:路径整合成绩,两种信息组比路标组好而与路径整合组差异不显著;路标学习成绩,两种信息组比路径整合组好比路标组差;实验二探讨在通道式水迷宫中,路标为联想线索时,路标学习和路径整合的关系。实验逻辑同实验一,实验结果与实验一完全一致。实验三探讨在Morris水迷宫中,路标为信标时,路标学习和路径整合的关系。实验逻辑同实验一。导航结果发现:小鼠同时利用两种信息与单独利用路标的导航表现无显著差异,却均显著优于单独利用自身运动信息的导航表现;测试结果发现:路径整合成绩,两种信息组比路标组好比路径整合组差;路标学习成绩,两种信息组比路径整合组好而与路标组差异不显著。结论:1)在正常的空间导航中,小鼠会同时加工两种信息,即同时进行路标学习和路径整合;2)小鼠同时利用两种信息与单独利用路标的导航表现无显著差异,两者均显著优于单独利用自身运动信息的导航表现;3)小鼠路标学习和路径整合之间为单向干扰作用:在通道式迷宫中,路径整合干扰路标学习,而在Morris迷宫中,路标学习干扰路径整合。当前研究对前人关于导航者是否同时加工两种信息所存在的争议进一步探究,得出了更具统合性的结论。此外,对路标与自身运动信息对导航行为的作用效果进行了比较研究,并在此基础上提出并验证了路标学习和路径整合相干扰的新观点。另外,本研究设计的通道式迷宫及其实验程序非常有效,可以作为新的实验范式加以推广应用。
【关键词】：小白鼠 空间导航 路标学习 自身运动信息 路径整合 水迷宫
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：B842
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 一 文献综述10-19
• 1 核心概念与神经基础10-12
• 1.1 路标和路标学习10-11
• 1.2 以自身运动信息为基础的路径整合11-12
• 1.3 认知地图的神经基础12
• 2 空间导航中，，导航者是否同时进行路标学习和路径整合？12-15
• 2.1 理论模型13
• 2.2 对三种理论的评价13-15
• 3 同时利用路标与自身运动信息是否优于利用单一信息？15
• 4 路标学习与路径整合相互干扰还是相互促进？15-16
• 5 影响路标学习和路径整合关系的可能因素16-17
• 5.1 导航者的性别因素17
• 5.2 路标类型17
• 6 常见的实验范式17-19
• 6.1 T迷宫18
• 6.2 放射状迷宫18-19
• 6.3 Morris水迷宫19
• 二 问题提出与研究假设19-21
• 三 实验研究21-47
• 1 实验一 a通道式水迷宫：小鼠信标学习和路径整合的关系21-28
• 1.1 研究目的21-22
• 1.2 研究设计22
• 1.3 研究方法22-25
• 1.4 结果25-27
• 1.5 讨论27-28
• 2 实验一 b通道式水迷宫：小鼠信标学习和路径整合的关系（改进实验）28-35
• 2.1 研究目的28
• 2.2 研究设计28-29
• 2.3 研究方法29-31
• 2.4 结果31-34
• 2.5 讨论34-35
• 3 实验二 通道式水迷宫：小鼠联想线索学习和路径整合的关系35-40
• 3.1 研究目的35
• 3.2 研究设计35
• 3.3 研究方法35-38
• 3.4 结果38-40
• 3.5 讨论40
• 4 实验三 Morris水迷宫：小鼠信标学习和路径整合的关系40-47
• 4.1 研究目的40-41
• 4.2 研究设计41
• 4.3 研究方法41-44
• 4.4 结果44-47
• 4.5 讨论47
• 四 总讨论47-49
• 1 对研究结果的讨论47-48
• 2 本研究的创新、不足及未来研究需要解决的问题48-49
• 五 结论49-50
• 参考文献50-54
• 在校期间发表作品54-55
• 致谢55

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1 李丹;小白鼠空间导航中路标学习和路径整合的关系[D];曲阜师范大学;2016年

本文编号：1034980