Stedcellenes fyringsmønster under påvirkning av belønning og forsøksapparatets geometri

Abstract

I hippocampus hos rotter finner man en type nerveceller som aktiveres stedspesifikt. Dette innebærer at de kun er aktive når rotten er i et bestemt område av omgivelsene. Disse cellene kalles stedceller (en: "place cells") og er forskningsobjektet i denne hovedoppgaven. Jeg har forsøkt å kartlegge noen av de fysiologiske egenskapene til stedcellene i hippocampus. Dette ble gjort gjennom elektrofysiologiske registreringer av stedcellenes aktivitet, samtidig som rottens bevegelsesmønster ble lagret. Rottene var kronisk implantert med bevegelige elektroder i CA1-området i hippocampus og ble testet under ulike forsøksbetingelser. Fyringsmønsteret til stedcellene og atferden til rottene i de ulike forsøkssituasjonene ble sammenliknet for å finne karakteristiske trekk som følge av påvirkning fra ulike faktorerr i ulike forsøkssituasjoner. Dette innebar distale og proksimale landemerker, belønning og geometrien til forsøksapparatene. Følgende funn ble gjort i denne studien: * Belønning påvirket rottens atferd. Rotten beveget seg raskere, og besøkte flere områder i forsøksfeltet, når det ble gitt belønning enn når den ikke fikk belønning. * Stedcellenes fyringsmønster påvirkes av belønning. Aktivitetsnivået til stedcellen var høyere i de sesjonene der rotten fikk belønning, enn når rotten ikke fikk belønning. * Geometrien til forsøksapparatet påvirket atferden til rotten. Rotten hadde et høyere aktivitets nivå i firkantet enn i rundt apparat. * Stedcellenes fyringsmønster påvirkes av forsøksapparatets geometri. Stedcellene hadde høyere fyringsfrekvens i det firkantede apparatet, enn i det runde apparatet. * Det distale landemerket kontrollerte fyringsmønsteret til stedcellene i firkantet apparat. Dette ble vist når apparatet ble rotert 90 grader, og fyringsfeltene fulgte etter. * De proksimale landemerkene hadde liten, eller ingen kontroll over stedcellenes fyringsmønster i denne studien.