فرقة سيكلوجية الإنتباه مجموعة التحول: على قدر من المرونة الإدراكية في الفئران

والهدف من هذا البروتوكول هو لإجراء الفحص السلوكي مثل مجموعة الإنتباه تحويل المهام (AST) لتقييم الفص الجبهي المرونة بوساطة القشرة المعرفية في الفئران.

الهدف العام من هذا الإجراء هو قياس المرونة المعرفية بوساطة قشرة الفص الجبهي في نموذج الفأر. يتم تحقيق ذلك من خلال تعليم فأر الاختبار أولا حفر وعاء صغير لاسترداد مكافأة طعام في الخطوة الثانية. ترتبط مكافأة الطعام المدفونة بقائمة انتظار سياقية محددة بحيث يمكن للفأر تحديد موقع المكافأة واسترجاعها بشكل صحيح في ثماني تجارب متتالية دون أخطاء.

بعد ذلك، من خلال سلسلة من تغييرات إقران مكافآت قائمة الانتظار ضمن البعد ذي الصلة. يتعلم الماوس الانتباه إلى البعد ذي الصلة من قائمة الانتظار مع تجاهل البعد غير ذي الصلة لتحديد موقع المكافأة واسترجاعها. في الخطوة الأخيرة، يتم تبديل إقران مكافأة قائمة الانتظار بحيث يصبح البعد غير ذي الصلة سابقا مناسبا الآن لتسهيل الموقع الناجح واسترداد المكافأة.

في النهاية ، يتم تفسير الزيادة في متوسط عدد التجارب للوصول إلى المعيار بين المجموعات التجريبية في مراحل الانعكاس على أنها عدم مرونة معرفية. على الرغم من أن هذه الطريقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة لعلم الأعصاب الأساسي للوظيفة المعرفية بوساطة قشرة الفص الجبهي ، إلا أنه يمكن أيضا تطبيقها على العديد من الأنظمة النموذجية الأخرى مثل نماذج الأمراض المعدلة وراثيا أو المزمنة ، مع الاستفادة من الصلاحية الانتقالية الممتازة. بشكل عام ، سيكافح الأفراد الجدد في هذه الطريقة لأن الفئران لم يتم اعتيادها أو تدريبها بشكل كاف قبل بداية الاختبار.

ستظهر الإجراء جيليان هيسلر ، خريجة الدكتوراه حديثة من مختبري ، بمساعدة Lainey Ritas و Juan Morales ، وكلاهما مساعد باحث في المختبر قبل البدء. يتعامل تقييد الطعام مع كل فأر من دقيقتين إلى ثلاث دقائق يوميا لمدة ثمانية أيام لتقليل الضغط المرتبط بالمناولة أثناء الاختبار. إذا كان من المقرر إشراك العديد من المجربين في اختبار مجموعة من الفئران ، فتأكد من مشاركة كل مجرب في عملية المناولة.

قم بوزن وتسجيل أوزان جسم كل لكل يوم من أيام المناولة. ثم بدءا من أربعة أيام قبل بدء التأقلم ، ضع سلطانيتين في مقدمة كل قفص منزلي للسماح للفئران بالتأقلم مع أواني الاختبار. أضف جرامين من الطعام وقطعة واحدة من مكافأة الطعام في السلطانيات كل يوم لمدة أربعة أيام للحفاظ على الفئران عند 80 إلى 85٪ من وزن الجسم الذي يتغذى مجانا.

ثم في اليوم السابق لإجراء التأقلم ، قم بتغيير فراش القفص المنزلي قبل يومين من بدء التدريب وأثناء الدورة المظلمة تحت الضوء الأحمر ، ونشر كمية صغيرة من الفراش المتسخ من قفص المنزل في جميع أنحاء الغرفة لإدخال رائحة ذاتية مألوفة وتقليل ضغوط التواجد في بيئة جديدة. ضع سلطانية نظيفة بالماء في منطقة الانتظار في الغرفة والسلطانيين اللذين تم استخدامهما لتقييد الطعام في منطقة الاختبار مع ما يقرب من 20 ملليغرام من مكافأة الطعام في كل وعاء. ثم انقل الماوس إلى منطقة الانتظار وقم بإزالة بوابة البدء.

اسمح للماوس باستكشاف الغرفة لمدة ساعة واحدة. إضافة قطع الحبوب باستمرار إلى السلطانيات الفارغة لتشجيع الفئران على استكشاف منطقة الاختبار والأواني بشكل متكرر. احرص على أن يتمكن الماوس من رؤية المجرب طوال فترة التأقلم أيضا ، بحيث لا يكون وجود المجرب ضغطا إضافيا.

أثناء الاختبار. ابدأ التدريب في اليوم 15 بوضع الماوس في منطقة الانتظار. ثم ضع القوالب الفارغة التي تحتوي كل منها على مكافأة طعام في منطقة الاختبار ، وارفع بوابة البداية.

اترك الماوس ثلاث دقائق لاسترداد كل من المكافآت الغذائية بعد تكرار استرداد مكافأة الطعام عدة مرات. أضف تدريجيا فراش قفص نظيف إلى الأواني في كل تجربة لاحقة. الاستمرار في السماح للفأر بثلاث دقائق لاسترداد مكافأة الطعام من كل وعاء قبل إنهاء التجربة.

بمجرد أن يسترد الماوس مكافأة الطعام من كل وعاء ، انتقل إلى التجربة التالية. إذا لم يقم الفأر بمحاولات للحفر ، فبمجرد تغطية مكافأة الطعام جزئيا ، يمكن توفيرها. استمر في إضافة الفراش بعد كل تجربة حتى يتم تغطية مكافأة الطعام بالكامل ، ويوضح الفأر بشكل موثوق القدرة على الحفر في وعاء ممتلئ.

للعثور على مكافأة الطعام في وقت التعامل في يوم الاختبار ، امنح كل فأر مكافأة طعام واحدة لتجنب قلة التركيز أثناء الاختبار بسبب الجوع. في مرحلة تمييز الرموز ، يوجد بعد Q واحد فقط. المثال هنا هو ركيزة حفر تغطي مكافأة الطعام بالكامل بالوسائط وترش غبار الحبوب على جميع الأواني.

لاحظ أنه عندما تكون الرائحة هي بعد Q ذي الصلة ، فإن فراش نشارة الخشب هو ركيزة الحفر في كلا الأوعاء. ثم ضع الفأر في منطقة الانتظار مع إغلاق بوابة البداية والأواني على جانبي غرفة الاختبار. الآن قم بإزالة البوابة وابدأ المؤقت لبدء الاختبار.

السماح للماوس ثلاث دقائق لكل تجربة بتسجيل الاختيار ما إذا كانت المحاولة الصحيحة أو غير الصحيحة للحفر أو الاختيار قد تم إجراؤها والوقت حتى قام الماوس بالاختيار لكل تجربة. إذا لم يختار الماوس في غضون ثلاث دقائق ، فقم بتسجيل هذا الاختيار على أنه غير صحيح أيضا. بمجرد الاختيار لأي من الوعاء، قم بإزالة الوعاء الذي لم يتم اختياره من غرفة الاختبار.

إذا تم الاختيار الصحيح ، في هذا المثال ، اسمح للماوس بإنهاء مكافأة الطعام. إذا تم إجراء اختيار غير صحيح ، في هذا المثال ، اسمح للفأر باستكشاف القدر لإظهار أنه لا توجد مكافأة طعام لهذا الاختيار. بغض النظر عن الاختيار.

في نهاية كل تجربة ، ضع الماوس مرة أخرى في منطقة الانتظار واستبدل بوابة البدء. ثم في التجارب اللاحقة ، باستخدام الوسائط المزدوجة والمعنى كما هو موضح في الجدول ، استخدم الملقط لوضع قطعة من مكافأة الطعام في القدر تشير إلى الاختيار الصحيح باتباع نفس الإجراء كما هو موضح للتو. كملاحظة ، تأكد من إرسال POTS في وقت مبكر للسماح للرائحة الأولية القوية بالتبدد قبل الاختبار. اختبار.

في هذا الرسم البياني ، متوسط عدد التجارب لتلبية المعيار في كل مرحلة في C 57 ستة فئران سوداء J غير المعالجة. يتم عرض استخدام مهمة تحويل مجموعة الانتباه أو ST. تنعكس الاختلافات في مرحلة التمييز البسيط على أنها عدد متزايد من التجارب لتلبية المعيار عندما تكون الرائحة قائمة انتظار ذات صلة.

كما هو موضح هنا ، فإن تطبيع بيانات الأداء يقلل من التباين المرتبط بتعلم قائمة الانتظار ذات الصلة في البداية ويعزز تصور الأداء المحسن في مراحل التحول اللاحقة بين الأبعاد. تعد الزيادة الكبيرة في التجارب المطلوبة لتلبية المعيار أثناء التحول الإضافي الأبعاد بالنسبة إلى التحول السابق بين الأبعاد مقياسا مهما للتحكم في صلاحية الاختبار. قبل مرحلة التحول الإضافي للأبعاد ، تعلمت الفئران الانتباه إلى بعد Q واحد ذي صلة لتحديد موقع المكافأة.

ومن المثير للاهتمام أن تحليل التحولات داخل الأبعاد وخارجها داخل البيانات الأولية يكشف عن زيادة كبيرة في عدد التجارب المطلوبة للوصول إلى المعيار بين التحولات الثانية داخل الأبعاد وخارجها. علاوة على ذلك ، كان هناك تحول كبير داخل الأبعاد الإضافية واضحا بين كل من التحولات ثنائية والثالثة بين الأبعاد مقارنة بالتحول الإضافي عندما تم تطبيع البيانات إلى الأداء في مرحلة التمييز البسيط بمجرد إتقانها ، يمكن إكمال هذه التقنية في أقل من ثلاثة أسابيع لكل فأر اختبار مع اختبار كل باحث ما يصل إلى فأرين في وقت واحد إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر تقليل الانحرافات البيئية مثل حركة السير على الأقدام ، والداخلية بالقرب من منطقة الاختبار ، والروائح المشتتة مثل العطور القوية أو تغييرات القفص أثناء مراحل التدريب والاختبار.

بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن تكون لديك فهم جيد لكيفية تنفيذ مهمة تحويل مجموعة الانتباه في الفئران باستخدام مواد يمكن تحقيقها بسهولة ومستلزمات المختبرات الشائعة.