أغسطس 8, 2015
تصف هذه المقالة بروتوكولا جديدا للقياس الكمي للدافع الاجتماعي في الفئران التي تستخدم التكييف الفعال للحصول على مكافأة اجتماعية. البروتوكول مفيد لقياس الدافع الاجتماعي في نماذج الفئران للتوحد واضطرابات السلوك الاجتماعي الأخرى.
الهدف العام من هذا الإجراء هو تحديد الدافع الاجتماعي وفئران المختبر. يتم تحقيق ذلك من خلال تدريب كل فأرة اختبار أولا لربط الضغط على الرافعة بمكافأة اجتماعية. الخطوة الثانية هي اختبار كل فأر في سلسلة من الجلسات التي يزداد فيها مقدار الجهد المطلوب للحصول على المكافأة الاجتماعية عبر التجارب.
بعد ذلك ، يتم تدريب كل فأرة اختبار على التمييز بين اثنين من حالات الطوارئ ذات الرافعة والمكافأة. تتمثل الخطوة الأخيرة في اختبار كل فأر في سلسلة من الجلسات التي يمكنهم فيها الاختيار بين هذه الحالات الطارئة التي تؤدي إلى مكافأة اجتماعية أو غذائية. في النهاية ، تسمح نماذج الدافع الاجتماعي للأوبرا للمحققين بتحديد الدافع الاجتماعي ومقارنة هذا المستوى بمكافأة الطعام.
الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الأساليب الحالية هي أن هذا النموذج يتطلب جهدا متزايدا بشكل تدريجي للحصول على مكافأة اجتماعية أكثر من المهام. ببساطة قياس الوقت الذي تقضيه بالقرب من شريك اجتماعي سيظهر الإجراء بريانا لوم وميغان ريموند وإيمي باترسون وماريان سلاما الباحثون الجامعيون في مختبري. للبدء في إعداد صناديق مكوكية معيارية للقناة المركزية لاستخدامها في اختبار السلوك الاجتماعي ، قم بتركيب شبكة سلكية على وجه باب مقصلة قابل للبرمجة لفصل الغرف والسماح باتصال اجتماعي محدود بينهما.
يقسم الباب الصندوق إلى غرفتين ، ويعين غرفة واحدة كغرفة اختبار ، والأخرى كغرفة مستهدفة على الحائط المقابل للباب. ضع وعاء طعام قحافة سائل بين برنامج ذراعي الفئران. يرفع الماوس إما لفتح باب المقصلة أو تقديم مكافأة طعام سائلة.
اعتمادا على متطلبات الاختبار ، قم ببرمجة زر محمول لفتح الباب عند الضغط عليه. أثناء إجراء التشكيل ، راقب نشاط فئران الاختبار باستخدام كاميرا فيديو رقمية مثبتة فوق غرفة الاختبار. الجهاز بأكمله محاط بمقصورة مخففة للصوت.
ابدأ بوضع فأر الاختبار في غرفة الاختبار وفأر تحفيز مطابقة العمر والجنس في الغرفة المستهدفة. راقب ماوس الاختبار في غرفة الاختبار باستخدام كاميرا الفيديو المثبتة. أثناء استكشاف فأرة الاختبار للغرفة ، قم بتشغيل باب المقصلة يدويا لفتحه.
عند الاقتراب من الرافعة ، اترك باب المقصلة مفتوحا لمدة 15 ثانية من التعزيز. قم بتدريب كل فأر لمدة 30 دقيقة يوميا حتى يظهر ما لا يقل عن 10 استجابات فعالة في ثلاث من أصل خمس جلسات اختبار متتالية. قم بإزالة الفئران من الدراسة إذا لم تصل إلى هذا المعيار بعد 30 جلسة تدريب يومية.
قم بتبديل الفئران المنحفة المستخدمة أثناء التشكيل بحيث يتم استخدام فأر مختلف كل يوم. نظف صناديق المكوك بين كل جلسة تدريبية باستخدام كحول إيثيلي بنسبة 70٪. بالإضافة إلى ذلك ، قم بتنظيف جميع المعدات باستخدام منظف مطهر في نهاية يوم الاختبار.
أثناء الاختبار ، استخدم مجموعة من الفئران المنحفة الجديدة كبيرة بما يكفي بحيث لا تتكرر خلال 10 جلسات اختبار يومية. للبدء ، ضع فأر اختبار مدربا في غرفة الاختبار وفأر تحفيز في الغرفة المستهدفة. قم ببرمجة الباب للفتح بحيث يزيد عدد مكابس الرافعة اللازمة للحصول على المكافأة الاجتماعية بمعدل ثابت يبلغ ثلاثة في كل تجربة.
قم بإنهاء الجلسة عند توقف ماوس الاختبار. الضغط على الرافعة لمدة خمس دقائق متتالية. سجل آخر نسبة معززة كنقطة توقف.
اختبر كل ماوس لمدة 20 جلسة يومية متتالية أو لمدة 10 جلسات اختبار على الأقل. بعد ملاحظة مستويات الأداء المقاربة. امسح الصناديق المكوكية بين كل جلسة اختبار كما هو موضح سابقا بعد الاختبار في نموذج التحفيز الاجتماعي ، يتم تدريب نفس الفئران على مهمة تتضمن مكافأة طعامية.
تحضير الحليب المبخر المحلى بنسبة 0.2٪ سكروز لاستخدامه كمكافأة غذائية سائلة. البرنامج التالي ، رافعة واحدة لفتح الباب والأخرى لتقديم مكافأة الطعام السائل. قم بتبديل عرض المكافأة.
لتجنب إدخال تحيز الرافعة في فئران الاختبار ، ابدأ بوضع الفئران في الغرف المعنية. يجب أن يكون عرض الرافعة والمكافأة واحدا فقط نشطا خلال كل جلسة. يتكون التدريب من ست جلسات مدتها ساعة واحدة تتناوب بين الحالات الطارئة كل يوم أثناء برنامج الاختبار جدول التعزيز بنسبة ثابتة من ثلاثة إلى واحد بحيث يتم تعزيز كل ضغط ذراع ثالث على كل جانب.
استمر في الاختبار لمدة 60 دقيقة يوميا لمدة 20 يوما ، أو 10 جلسات يومية على الأقل بعد ملاحظة مستويات الأداء المقاربة. نظف صناديق المكوك كما هو موضح سابقا. كان متوسط نقطة التوقف لستة فئران B المقيمة بشكل فردي مشابها لمتوسط الفئران الستة في المجموعة B بينما أظهرت الفئران BTBR المجمعة نقطة توقف أقل بكثير.
اكتسبت فئران BTBR مكافآت غذائية أقل بكثير مقارنة بالفئران الستة ب. بينما حصلت كلتا المجموعتين على مكافآت غذائية أكثر من المكافآت الاجتماعية. تظهر هذه النتائج الاختلاف في الأداء عبر الأنماط الجينية لخط الفأر المعدل وراثيا.
تظهردراسة إضافية تتضمن خط فأر معدلة وراثيا مختلفا أن الفئران متغايرة الزيجوت لديها نقطة توقف أعلى عند مقارنتها بالأشقاء من النوع البري بالتزامن مع هذا الإجراء. يمكن استخدام طرق أخرى مثل المراقبة بالفيديو للاختبار والفئران التحفيزية من أجل الإجابة على أسئلة إضافية مثل السلوكيات الاجتماعية المحددة التي يتم عرضها أثناء تقديم المكافأة الاجتماعية. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية استخدام التكييف الفعال لتحديد الدافع الاجتماعي في فئران المختبر.
يمكن أن يكون هذا الإجراء مفيدا بشكل خاص للتنميط الظاهري لنماذج الفئران للتوحد واضطرابات السلوك الاجتماعي الأخرى.
تصف هذه المقالة بروتوكولاً لتحديد التحفيز الاجتماعي في الفئران من خلال التكييف الفعال للحصول على مكافأة اجتماعية. هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص لدراسة نماذج الفئران من التوحد وغيرها من اضطرابات السلوك الاجتماعي.
Quantitative assessment of social motivation in mouse models is critical for de-risking early-stage neuropsychiatric target validation and phenotypic screening. Operant conditioning paradigms that compare effort-based social and food rewards enable robust, reproducible measurement of motivational phenotypes relevant to autism and social behavior disorders. This approach supports predictive confidence in translational research and informs portfolio triage for neurobehavioral therapeutic programs.
This operant conditioning paradigm integrates into the discovery-to-preclinical continuum for neuropsychiatric drug development.