Abstract

The present thesis investigated the role of stimulus properties in the function of the hippocampal formation in memory. In nine experiments, fornix-transected (FX) rats and sham-operated (SH) controls were trained on various spatial (radial arm maze) and nonspatial (radial arm maze and odor recognition) memory tasks. In the first series of experiments (Chapters II and III), two widely used radial maze tasks were modified in order to examine if, in addition to the spatial nature of stimulus information, choice behaviors and task parameters could account for the performance of FX-transected rats. In the place task, results demonstrated that the impairment of the FX group could be explained by the disruption of both spatial and working memory processes. In the standard cue task, unexpected results showed that the location of relevant stimuli and the stability of their topological relationships somewhat influenced FX-transected rats' performance. In a second series of experiments (Chapter IV), new cue tasks were utilized to examine the role of relational memory. The findings suggested that the information was processed on a relational basis rather than on an individual basis, even in cue tasks. They were also consistent with the hypothesis that a functional hippocampal memory system is required to disambiguate overlapping relations between stimuli presented simultaneously. In a final set of experiments (Chapters V and VI), the role of stimulus properties was examined in two nonspatial tasks requiring recognition of simple and complex olfactory stimuli. The results indicated that FX-transected rats were impaired on recognition of stimuli comprising either a single component-or multiple overlapping components. Overall, this thesis made three contributions to the investigation of the function of the hippocampal formation in memory: (1) it demonstrated that the parameters of a memory task and the stimulus properties may influence significantly the performance of FX-transected rats; (2) it confirmed that the function of the hippocampal formation is not dedicated exclusively to spatial information; and (3) it indicated that this function appears heterogeneous rather than specialized.

Alternate abstract:

La présente thèse a étudié le rôle des propriétés du stimulus dans le fonctionnement de la formation hippocampique dans la mémoire. Dans neuf expériences, des rats transectés par fornix (FX) et des contrôles opérés de manière factice (SH) ont été entraînés à diverses tâches de mémoire spatiales (labyrinthe à bras radial) et non spatiales (labyrinthe à bras radial et reconnaissance des odeurs). Dans la première série d'expériences (chapitres II et III), deux tâches de labyrinthe radial largement utilisées ont été modifiées afin d'examiner si, en plus de la nature spatiale des informations sur le stimulus, les comportements de choix et les paramètres de tâche pouvaient expliquer la performance de FX- rats transectés. Dans la tâche Place, les résultats ont démontré que la déficience du groupe FX pouvait s'expliquer par la perturbation des processus de mémoire spatiale et de travail. Dans la tâche de signal standard, des résultats inattendus ont montré que l'emplacement des stimuli pertinents et la stabilité de leurs relations topologiques influençaient quelque peu les performances des rats transectés par FX. Dans une deuxième série d'expériences (Chapitre IV), de nouvelles tâches d'indication ont été utilisées pour examiner le rôle de la mémoire relationnelle. Les résultats suggèrent que les informations étaient traitées sur une base relationnelle plutôt que sur une base individuelle, même dans les tâches de repérage. Ils concordaient également avec l'hypothèse selon laquelle un système de mémoire hippocampique fonctionnel est nécessaire pour lever l'ambiguïté des relations qui se chevauchent entre les stimuli présentés simultanément. Dans une dernière série d'expériences (chapitres V et VI), le rôle des propriétés du stimulus a été examiné dans deux tâches non spatiales nécessitant la reconnaissance de stimuli olfactifs simples et complexes. Les résultats ont indiqué que les rats transectés par FX étaient altérés lors de la reconnaissance de stimuli comprenant soit un seul composant, soit plusieurs composants se chevauchant. Globalement, cette thèse a apporté trois contributions à l'étude de la fonction de la formation hippocampique dans la mémoire : (1) elle a démontré que les paramètres d'une tâche de mémoire et les propriétés du stimulus peuvent influencer de manière significative les performances des rats transectés par FX ; (2) il a confirmé que la fonction de la formation hippocampique n'est pas dédiée exclusivement à l'information spatiale ; et (3) il a indiqué que cette fonction semble hétérogène plutôt que spécialisée.