Yaklaşık 25 yıl önce Morris tarafından, laboratuar ortamında uzaysal öğrenme ve belleği değerlendirmek için su tankı modeli tanımlanmıştır (37). Zaman içinde davranışsal nörobilimde en sık kullanılan modellerden biri olmuştur. Araştırmacılar pek çok farklı uygulamada Morris su tankı testinin pek çok farklı tiplerini kullanmaktadırlar. Model, su ile doldurulmuş geniş bir havuz ve havuz içinde bulunan bir platformdan oluşmaktadır. Denemeler süresince hayvanlar görünür yada saklı yerleştirilen platformu bularak havuzdan kaçmayı öğrenirler. Yıllar içinde Morris’in tanımladığı test için “Morris yüzme havuzu”, “Morris maze”, “water maze”, “Morris su tankı” gibi çeşitli adlandırmalar yapılmıştır. Bu çalışmada ise testin adı ‘su tankı testi’ olarak kullanılmıştır. Genel olarak su tankı testinin alternatif öğrenme ve bellek testlerine göre daha az karmaşık ve protokollerinin daha az zahmetli olduğu kabul edilmektedir. Su tankı testi göreceli olarak daha basit bir test olmasına rağmen zaman içinde uzaysal öğrenme ve belleğin değerlendirilmesinde ‘altın standart’ olmuştur (37,38).
Su tankı testi hayvanların başka bir kaçma yolu olmadığı varsayımıyla, hoşlanmadıkları bir ortamda kaçış yolu aramalarına bağlı olan bir testtir. Sıçanlar da doğal yüzücüler olmalarına rağmen sudan da kaçmak isterler ve bunun için çaba harcarlar (39). Hayvanların suya daldırılması ve tuzağa düştüklerini hissetmeleri testin ilk aşamalarında bazı hayvanlar için uyum problemi yaratabilir (37,38). Ancak yapılan denemeler bu problemin deneme blokları ilerledikçe ortadan kalktığını göstermektedir.
Su tankı yüzen hayvanın görebileceği şekilde duvarlarında işaretler bulunan bir odaya yerleştirilir. Test süresince her gün tekrarlanan deneme bloklarında (acquisition blokları) hayvanlar önce su yüzeyinin üzerinde daha sonra, uygulanan protokole göre, su düzeyinin altında olacak şekilde gizlenmiş platformun yerini saptayarak sudan kaçmayı öğrenirler. Deneme bloklarından sonra öğrenmenin test edildiği prob trial denilen bir kez tekrarlanan bir uygulama daha yapılır. Bu uygulamada platform havuzdan kaldırılır ve hayvan belirli bir süre havuzda serbest olarak yüzdürülür. Platformun bulunduğu kadranda geçen süre, platformun
bulunduğu alandan geçme sayıları gibi verilerle hayvanın uzaysal öğrenmesinin doğruluğu değerlendirilir.
Denemeler boyunca hayvanlar saklı platformu bulmak için temel olarak üç strateji geliştirirler; kendisini platforma götüren öğrenilmiş ardışık hareketleri kullanabilir, kendisini referans alarak (platformun kendisine göre sürekli sağında olması gibi) platforma ulaşabilir veya ortamdaki işaretlerin şekli, görünüşü hakkındaki bilgilerini kullanarak platforma göç eder. Hayvanlar öğrenilmiş ardışık hareketler ile ve kendilerini referans alarak platformu bulmaları ihtimallerinden dolayı her denemede farklı başlangıç pozisyonlarından bırakılırlar.
Su tankı testinin kuru ortamda yapılan öğrenme testlerine göre bir avantajı da hayvanların kokuyu takip ederek yol alma ihtimalini en aza indirmesidir. Su tankı testinin izlenmesi verilerin kamera yardımı ile kaydedilerek bilgisayar ortamına aktarılmasıyla gerçekleştirilir. Bu yolla deneysel yan tutma önlenmektedir.
Araştırmacılar tarafından su tankı testi sıçanlardaki hippocampal lezyonların etkilerine özel sensitivitesi olan bir yöntem olarak gösterilmektedir (37,38). Hippocampus hasarı olan sıçanların su tankı testinde performanslarının bozulduğu pek çok çalışmada gösterilmiştir (37-41).
STEREOLOJİ
Stereoloji temel olarak kesitlerden yapılan incelemeler ile üç boyutlu mikroskopik yapılar hakkında sayısal bilgi edinmeyi sağlayan basit ve etkin yöntemler ile ilgili bir bilim dalıdır (42). Bu yöntemler ile beyinde toplam nöron sayısı, sinaps yoğunluğu ve hacim hesaplaması yapılabildiği gibi pek çok histolojik yapı da değerlendirilebilmektedir (43,44). İki boyutlu kesitler üç boyutlu yapılar hakkında sadece istatistiksel olarak sayısal bilgi verirler. Bu istatistiksel bilginin doğru veya tarafsız olması için kesitler ile ve kesitlerin elde ediliş biçimi ile ilgili olarak dikkat edilmesi gereken bazı detaylar bulunmaktadır (42).
Stereoloji ile ilgili olarak istatistiksel anlamda sıklıkla kullanılan iki kavram bulunmaktadır; ‘tarafsızlık’ ve ‘etkinlik’. Tarafsızlık gerçek değerden sistematik sapma göstermeyen sonuçların elde edilmesidir. Etkinlik ise en düşük miktarda zaman harcanmasından sonra en düşük seviyede değişkenlik gösteren verilerin elde edilmesidir (42).
Stereoloji ilk kez 1961 yılında Elias tarafından kullanılmıştır ve bu tarihten itibaren bir çok metod kullanılmıştır. Önemli olan kullanılan yöntemin etkin ve tarafsız olmasıdır. 1984 yılında Sterio tarafından tanımlanan üç boyutlu sonda: ‘Disektör’ yöntemi tanımlanmıştır ve 1986 yılında Gundersen ‘Optik Disektör’ fikrini öne sürmüştür. 1991 yılında West, temel olarak yapıları bilinen ve önceden belirlenmiş olasılıkla rasgele örneklemeye dayanan ve stereoloji alanında Gundersen tarafından kullanılmaya başlanılan ‘Fractionator’ örnekleme prensibi ile Optik Disektör’ü kombine ederek Optik Parçalama Yöntemini ortaya koymuştur. Optik Parçalama analizi yapılan alanın bölümünün belirlenmiş bir parçasından oluşan tek tip sistematik örneklemi içinde Optik Disektör ile nöronların (diğer hücre tipleri, organeller vb.) sayılması mantığından oluşmaktadır. Bu yöntem ile tüm uygulamalar için tarafsız bir değerlendirme sağlamıştır (20,43,45-47).
Stereolojik yöntemlerin etkinliğinin ana unsuru ‘Sistematik Rasgele Örnekleme’ prensibidir. İlgilenen yapılardaki tüm elemanlar eşit olarak örneklenme şansına sahitir (16,48).
Optik Parçalama Yöntemi nöron sayısını değerlendirmede etkinliği ve tarafsızlığı nedeniyle nörobilimde ‘altın standart’ olarak kabul görmüştür ve özellikle de hippocampus’ta nörolojik kantitatif çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır (20).