I.P. Pavlov Journal of Higher Nervous ActivityI.P. Pavlov Journal of Higher Nervous ActivityЖурнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова0044-46773034-5316The Russian Academy of Sciences65206810.31857/S0044467724060099МЕТОДИКАResearch Article“Object permanence” test for rats. First experimentsКогнитивный тест на «неисчезаемость». Модифицированный вариант для крысKorolevA. G.КоролевА. Г.
Russian Federation

Biology Department; Medical Institute

Биологический факультет; Медицинский институт

korolevpost@gmail.comOgourtsovP. D.ОгурцовП. Д.
Russian Federation

Biology Department

Биологический факультет

korolevpost@gmail.comInozemtsevA. N.ИноземцевА. Н.
Russian Federation

Biology Department

Биологический факультет

korolevpost@gmail.comPoletaevaI. I.ПолетаеваИ. И.
Russian Federation

Biology Department

Биологический факультет

korolevpost@gmail.comMoscow State UniversityМГУ имени М.В. ЛомоносоваP. Lumumba RUPFРУДН им. П. Лумумбы1112202474675676002022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://innoscience.ru/0044-4677/article/view/652068

The description of the developed experimental set, permitting to evaluate rats solution of the “object permanence” test (be J. Piaget), which reflects animal capacity to operate one of the most simple empirical rules (by Krushinsky), i.e. capacity to solve elementary logic task. An animal, being placed in the brightly lit part of the box, is eager to run into the dark one via underpass, although after the first attempts the underpass was hidden by several means, and now an animal can solve the task overcoming the obstacle in case it operates the object permanence rule. The test solution does not require the previous learning, and it is similar to the test used in mice experiments. The test was applied in experiments with rats of five genetic groups – outbred Wistar and Long-Evans rats, rats of inbred audiogenic-prone Krushinsky – Molodkina (KM) strain, the strain derived from KM rats, selected for audiogenic non-proneness and inbred SHR strain with spontaneous arterial hypertension. The preliminary experiments (performed with an animal during one experimental day) revealed interstrain differences with the test solution prevalence in SHR strain. This test could be used in pharmacological and neurophysiological experiments with rats.

Дается описание разработанной экспериментальной установки, позволяющей оценивать решения крысами теста на постоянство объекта (object permanence, по Ж. Пиаже), что является проявлением способности животных к оперированию одним из простейших эмпирических законов «неисчезаемости» (по Крушинскому), т.е. способности к решению элементарной логической задачи. Помещенное в ярко освещенную часть камеры животное может убежать через лаз в комфортное темное отделение, но после первых попыток лаз закрывают разными способами, и для выполнения теста животному необходимо преодолеть препятствие, оперируя правилом «неисчезаемости». Выполнение теста не требует предварительного научения, и он аналогичен тесту на «неисчезаемость», использующемуся в экспериментах с мышами. Проведено тестирование крыс пяти разных генетических групп – крыс аутбредных линий Вистар и Лонг-Эванс, крыс инбредной линии Крушинского-Молодкиной (КМ) (с предрасположенностью к аудиогенной эпилепсии), производной от КМ линии «0» (без аудиогенной эпилепсии) и крысы инбредной линии SHR со спонтанной артериальной гипертензией. Проведенные предварительные эксперименты (выполнявшиеся с каждым животным в пределах одного опытного дня) выявили межлинейные различия в решении теста с превосходством показателей крыс линии SHR. Использование данного теста возможно в нейрофизиологических и фармакологических исследованиях поведения крыс.

animal cognitive abilityobject permanence testexperimental setuprat strainsкогнитивные способности животныхтест на «неисчезаемость»экспериментальная установкалинии крысПравительство Российской ФедерацииGovernment of the Russian Federation121032500080-8Крушинский Л.В. Биологические основы рассудочной деятельности: Эволюционный и физиолого-генетический аспекты поведения.Королев А.Г., Иноземцев А.Н., Полетаева И.И. Устройство для исследования поведения лабораторных крыс: пат. 2023132329/14(071447) РФ, 08.12.2023.Лакин Г.Ф. Биометрия. М. Высшая школа, 1990.Иноземцев А.Н., Королев А.Г. Инструментальное оборонительное поведение: подходы и методы исследования. Учебное пособие. М.: Москва, 2023. 200с.Ben Abdallah N.M.-B., Fuss J., Trusel M., Michael J., Galsworthy M.J., Bobsin K., Colacicco G., Robert M.J., Deacon R.M.J., Riva M.A., Christoph Kellendonk C., Sprengel R., Lipp H.-P., Gass P. The puzzle box as a simple and efficient behavioral test for exploring impairments of general cognition and executive functions in mouse models of schizophrenia. Experim. Neurology, 2011, v. 227: 42–52.Fasmer O.B., Johansen E.B. Patterns of motor activity in spontaneously hypertensive rats compared to Wistar Kyoto rats. Behav Brain Funct. 2016. 12(1): 32.doi: 10.1186/s12993-016-0117-9.Galsworthy M.J., Paya-Cano J.L., Monleon S., Plomin R. Evidence for general cognitive ability (g) in heterogeneous stock mice and an analysis of potential confounds. Genes Brain Behav. 2002. 1 (1): 88–95.Galsworthy M.J., Paya-Cano J.L., Liu L., Monleon S., Gregoryan G., Fernandes C., Schalkwyk L.C., Plomin R. Assessing reliability, heritability and general cognitive ability in a battery of cognitive tasks for laboratory mice. Behav. Genet. 2005, 35(5): 675–692.doi: 10.1007/s10519-005-3423-9.Pickens C.L., Holland P.C. Conditioning and cognition. Neurosci. Biobehav. Rev. 2004. 28: 651–661.Hand D.J., Fox A.T., Reilly M.P. Differential effects of d-amphetamine on impulsive choice in spontaneously hypertensive and Wistar-Kyoto rats. Behav Pharm. 2009. 20(5–6): 549–553.doi: 10.1097/FBP.0b013e3283305ee1Hand D.J., Fox A.T., Reilly M.P. Response acquisition with signaled delayed reinforcement in a rodent model of ADHD. Behav Brain Res. 2010. 213(2): 155–160.doi: 10.1016/j.bbr.2010.04.043.Hendley E.D., Wessel D.J., Atwater D.G., Gellis J., Whitehorn D., Low W.C. Age, sex and strain ifferences in activity and habituation in SHR and WKY rats. Physiol Behav. 1985. 34(3): 379–383.doi: 10.1016/0031-9384(85)90199-4Perepelkina O.V., Poletaeva I.I. Selection of Mice for Object Permanence Cognitive Task Solution. Neurol Int. 2022. 14(3): 696–706.doi: 10.3390/neurolint14030058.PMID: 36135993Rosenwasser A.M., Plante L. Circadian activity rhythms in SHR and WKY rats: strain differences and effects of clonidine. Physiol Behav. 1993. 53(1): 23–29.doi: 10.1016/0031-9384(93)90006-2.Silic B., Aggarwal M., Liyanagama K., Tripp G., Wickens JR. Conditioned approach behavior of SHR and SD rats during Pavlovian conditioning. Behav. Brain Res. 2023. 443:114348.doi: 10.1016/j.bbr.2023.114348Zucca P., Milos N., Vallortigara G. Piagetian object permanence and its development in Eurasian jays (Garrulus glandarius). Anim. Cogn. 2007. 10: 243–258.