يعد التدريب السلوكي والاختبار باستخدام نماذج الفئران مهمين في مجالات بحثية لا حصر لها ، من استكشاف العمليات المعرفية إلى حالات المرض والمزيد1. عادة ، يتم إجراء هذا التدريب والاختبار مع فردية في جلسات فردية ، حيث يقوم الباحث بإزالة يدويا من قفصه المنزلي ووضعه مؤقتا في نوع من الأجهزة. لسوء الحظ ، هناك العديد من الصعوبات والقيود مع هذا النهج. أولا ، يمكن أن يستغرق الاختبار السلوكي وقتا طويلا للباحثين ، وعندما يكون التدريب ضروريا ، يصبح هذا الوقت مطلوبا أكبر. ثانيا، يؤثر هذا النهج تلقائيا على البيانات المكتسبة - أو حتى يحتمل أن يربكها، كما تم تحديده في مكان آخر2. وتبرز هذه الارتباك بشكل خاص عند النظر في المتغيرات المتصلة بالتخصيب. على وجه التحديد ، يتم وضع الفئران المختبرية تقليديا في أقفاص صغيرة كبيرة بما يكفي لفأر واحد أو اثنين3 ، وإذا لم يتم توفير عجلات الجري ، فقد تمضي مدى الحياة دون فرص ذات مغزى لممارسة الرياضة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون السكن المعزول مصدرا رئيسيا للتوتر في الأنواع الاجتماعية مثل الفئران4. من المحتمل أن تؤثر بعض هذه العيوب المتعلقة بالرفاهية على فسيولوجيا الفئران 5,6 ، والتي قد تستبق تطور التعبير السلوكي النموذجي للأنواع4 وتؤثر على جودة نماذج القوارض كما هو مطبق على السياقات البشرية.
اتبع الباحثون عدة أنواع من الحلول لهذه المشاكل في السنوات الأخيرة. كان أبسط نوع من الحلول هو أتمتة الاختبارات السلوكية والتدريب7،8،9،10 ، وبالتالي إزالة شرط وجود باحث واحد لحضور واحد. كان الحل الإضافي هو أتمتة نقل إلى غرف التجارب11,12 ، مما يزيد من الحاجة إلى المشاركة البشرية. أخيرا ، تم استكشاف العديد من الإعدادات التي تسمح بإيواء في أقفاص مستعمرة مع أخرى مع مساحة أكبر للاستكشاف والإثراء13. على الرغم من هذه المزايا ، يمكن لإعدادات المستعمرات هذه أن تحد أو تعقد الجهود المبذولة لجمع البيانات السلوكية المتباينة بشكل فردي (على الرغم من رؤية الجهود المبذولة لاستخدام رؤية الكمبيوتر)14,15. إذا كانت البيانات السلوكية الفردية مطلوبة ، فقد يكون من الصعب أو المعقد تحديد واستعادتها من أقفاص المستعمرة للجلسات السلوكية أيضا. في الوقت الحاضر ، يوجد عدد قليل من الأنظمة لجمع البيانات السلوكية الفردية من مستعمرة (مخصبة) تضم16،17،18.
قد تؤثر هذه العيوب بشكل خاص على الأبحاث حول الآثار السلوكية لإصابات الدماغ المكتسبة. أولا ، من الواضح أن وجود و / أو جنس البشر وكذلك ممارسات المناولة تؤثر على سلوك القوارض 2,19 ، وقد تؤثر هذه المتغيرات بشكل مختلف على سلوك الفئران من قبل مقابل. بعد السكتة الدماغية. ثانيا ، يمكن أن تتفاقم النتائج السلوكية البشرية بعد السكتة الدماغية عن طريق الانخفاض الطوعي في المشاركة مع الجرعة الموصى بها من تمارين إعادة التأهيل20. في الوقت الحالي ، تميل تجارب القوارض إلى عدم نمذجة هذا النوع من السياق ، لأن الفئران ليست حرة في اختيار المشاركة أو الامتناع عن الجلسات السلوكية.
تقدم هذه المقالة بروتوكولا مصمما لتسهيل الاختبار السلوكي الفردي في إطار أقفاص المستعمرة المخصبة. ولا يعالج هذا النهج القيود التي تفرضها الممارسات الحالية فحسب، بل يفتح أيضا سبلا لاستكشاف تدابير مبتكرة. تم تطوير باب دوار واحد (ORT) ويمكن تثبيته على قفص مستعمرة ، مما يمكن من دخول الغرف السلوكية بشكل مستقل وبدء جلسات التدريب والاختبار الخاصة بها. النظام ميسور التكلفة. يمكن تجميع كل ORT بتكلفة منخفضة (نظرا للوصول إلى طابعة 3D). في الماضي ، تم التحقق من صحة هذا النظام باستخدام غرفة عاملة أساسية ، مما يدل على أنه يمكن تدريب باستمرار على أداء مكبس رافعة فعال بسيط دون وجود مجرب16. ومع ذلك ، فإن مسألة ما إذا كان هذا التكوين قابلا للتطبيق على سيناريوهات أخرى لا تزال دون حل. الهدف هو التحقق من فعالية إعداد قفص مستعمرة ORT ، الذي تم إنشاؤه مسبقا ، لتدريب وقياس سلوك الوصول الماهر ذي الصلة بالضعف الحركي بعد السكتة الدماغية. تم استخدام التكوين لإنشاء متغيرات جديدة لا يتم استكشافها عادة في أبحاث السكتة الدماغية. تتضمن هذه المتغيرات مقاييس الأداء لمهمة الوصول الماهر وقياسات البدء الذاتي ، والتي يمكن أن تكون ذات صلة بالتحفيز واتخاذ القرار. علاوة على ذلك ، تم اكتشاف التغييرات الناجمة عن السكتة الدماغية في أنماط الساعة البيولوجية للبدء الذاتي اليومي عبر فترة 24 ساعة بأكملها بشكل فعال.