لمس يستمر الاهتمام المهمة (س) للفئران

الهدف العام من هذه المهمة السلوكية باستخدام غرف التشغيل ذات شاشات اللمس هو قياس قدرة الجرذان على الانتباه المستمر. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الكشف عن الآليات العصبية الحيوية الضرورية للانتباه المستمر المناسب، والذي يتمثل في مراقبة الأحداث المتقطعة وغير المتوقعة بمرور الوقت. وتكمن الميزة الرئيسية لهذه التقنية في أننا قمنا بتكييف مهمة انتباه مستمر للجرذان مُثبتة جيداً لتتناسب مع غرفة التشغيل ذات شاشة اللمس.

جهاز تزداد شعبيته بفضل قابليته للبرمجة للقيام بالعديد من المهام المعرفية. وتمتد تطبيقات هذه التقنية نحو دراسة الاضطرابات النفسية العصبية والاضطرابات التنكسية العصبية التي تتميز باختلال الانتباه؛ حيث يمكن اختبار العلاجات الخاصة بها باستخدام الطريقة المعروضة هنا.

بشكل عام، سيواجه الأشخاص المبتدئون في هذه الطريقة صعوبة في إعداد نظام يضمن تتبع الجرذان بدقة وتسجيل البيانات بشكل صحيح. بالنسبة لهذه التجربة، يجب تجهيز غرف شاشات اللمس داخل مقصورات عازلة للصوت. يتم تزويد الغرف بإضاءة الغرفة، ومولد نغمات، وكاميرا مثبتة في الأعلى، وشاشة لمس، وموزع كبيبات مع منطقة مكافأة التغذية.

يمكن إضاءة منطقة مكافأة وحدة التغذية. قبل تحميل حبيبات المكافأة بوزن 45 milligram، قم بنفض الغبار عنها باستخدام منخل دقيق؛ حيث يمكن لهذا الغبار أن يتسبب في انسداد وحدة التغذية.

إذا كانت الجرذان مزودة بغرسة رأسية، فاستخدم وحدة تغذية ذات فتحة واسعة. قم بتغطية كل حجرة بقناع من الأكريليك الأسود للحد من مناطق الاستجابة على شاشة اللمس. اترك فتحة دائرية مركزية للمحفز الضوئي وفتحتين مربعتين للاستجابة أسفل الفتحة المركزية بحيث تكونان متمركزتين.

أثناء الاستخدام، قم بتشغيل الغرفة داخل مقصورة عزل صوتي. وبذلك تكتمل تحضيرات الغرفة. يوضح البروتوكول المكتوب كيفية ضبط المعايير الخاصة بالتجربة.

بالنسبة لهذه التجربة، يمكن إيواء الجرذان بشكل فردي أو في مجموعات. وقبل بدء الدراسة، يتم التعامل مع الجرذان يومياً لمدة خمس دقائق في اليوم، ولمدة خمسة أيام متتالية. يجب دائماً ارتداء معدات الوقاية الشخصية.

ابدأ بتقييد الغذاء قبل ثلاثة أيام من بدء تشكيل السلوك. في اليوم الأول، سجل وزن كل جرذ أثناء التغذية الحرة واحسب الوزن المستهدف، والذي يمثل 85% من وزن التغذية الحرة. قبل البدء في عملية التشكيل، عرّض الجرذان مسبقاً لـ 15 كريّة من مكافآت الطعام في قفصهم الخاص.

بعد التقييد الغذائي الأولي، قم بتعديل كمية الغذاء للحفاظ على الوزن المستهدف، مع السماح بزيادة طفيفة في الوزن بمرور الوقت. وقبل البدء بجدول زمني جديد، قم بتقييد غذاء الجرذان بشكل أكبر قليلاً من المعتاد لزيادة دافعيتها. وفي الأيام التي لا تؤدي فيها الجرذان المهمة، زد كمية غذائها بمقدار غرام واحد على الأقل لتعويض عدم تلقيها مكافآت من الكريات الغذائية.

بعد كل جلسة، انتظر لمدة 30 دقيقة على الأقل قبل تقديم الطعام، لتجنب تكوين ارتباط بين تسلسل الاختبار ووقت تغذيتهم. في حال كان الجرذان في مساكن جماعية، قم بإطعامهم بشكل منفصل لمدة ساعة قبل إعادة تجميعهم. كجزء من التحضير، قم بتشغيل المعدات.

تأكد من ملء موزعات الكريات بالكريات، وتأكد من وضع القناع في موضعه أمام شاشة اللمس. بعد ذلك، افحص وظيفة كل صندوق. اختبر موزع الكريات، والشاشة، والأضواء، ومولد النغمات.

يعد اختبار وظائف الغرف في بداية كل يوم أمرًا بالغ الأهمية، لأن أي خلل بسيط يمكن أن يربك الحيوانات ويمنعها من تعلم المهمة أو الأداء بمستوى طبيعي. بعد ذلك، قم بمراجعة الجدول الزمني لتحميل الصناديق. أولِ اهتمامًا دقيقًا لمجموعة الاختبار وأدخل المعلومات ذات الصلة بخصوص معرف الحيوان، والجنس، والظرف التجريبي، والأحرف الأولى من اسم المستخدم، والملاحظات الأخرى.

بعد إتمام كافة التحضيرات، قم بإحضار الحيوانات الخاضعة للتجربة. وبوجه عام، يتم اختبار الجرذان بعد مرور 30 دقيقة على الأقل من بدء دورة الظلام الخاصة بها. وللعمل مع الجرذان في الظلام، استخدم أضواء حمراء مثبتة على الرأس.

عند نقل الجرذان خلال الدورة المظلمة، قم بتغطية أقفاصها بمناشف سوداء. وبمجرد الوصول إلى غرفة السلوك، ضع الجرذان في الصندوق المناسب لها وابدأ جلسة مهمة الانتباه المستدام. في مهمة الانتباه المستدام، يتم تدريب الجرذان على التمييز بين تجارب الإشارة وتجارب غير الإشارة.

تتضمن تجارب الإشارة وميضاً ضوئياً بمدة زمنية متغيرة يتبعه نغمة مسموعة ونافذة استجابة مدتها أربع ثوانٍ. خلال هذه الثواني الأربع، إذا قام الجرذ بلمس المنطقة الصحيحة على الشاشة، وهي في هذه الحالة منطقة الاستجابة اليمنى، يتم مكافأة الجرذ بكرية طعام، ويُسمى ذلك "إصابة" (hit).

إذا قام الجرذ بنقر منطقة الاستجابة الأخرى، فإن ذلك يُعتبر خطأً ولا يحصل الجرذ على مكافأة. ولا تتضمن المحاولة غير الإشارية الضوء، ويجب على الجرذ نقر جزء مختلف من الشاشة للإشارة إلى عدم اكتشاف أي إشارة للحصول على مكافأة. وتُسمى الاستجابة الصحيحة في المحاولة غير الإشارية بالرفض الصحيح.

إذا قام الجرذ بوخز منطقة الاستجابة الأخرى في تجربة غير إشارية، فإن ذلك يُعتبر إنذاراً كاذباً ولا يتم مكافأته. يجب أن تكون مناطق الاستجابة الصحيحة للتجارب الإشارية وغير الإشارية متوازنة عكسياً بين المبحوثين. وبالنسبة للتجارب الإشارية وغير الإشارية، فإن الفشل في تقديم أي استجابة خلال نافذة الاستجابة يُحتسب كمهمة غير منجزة ولا يتم مكافأته.

توجد أيضاً نسخة من مهمة الانتباه المستمر تتضمن مشتتات، حيث يومض ضوء المنزل خلال الكتلة الثانية من بين ثلاث كتل من التجارب. بعد بدء الجلسة، راقب الجرذان خلال الدقائق القليلة الأولى للتأكد من أن كل شيء يعمل بشكل صحيح، ثم تحقق من أدائهم على فترات متقطعة.

بمجرد اكتمال الجلسة، قم بتسجيل البيانات الملخصة وأي مشكلات في دفتر الملاحظات. بين التجارب، قم بمسح كل غرفة باستخدام 10% ethanol واستبدل الفرشة. بعد إجراء جميع تجارب اليوم، نظف الغرف جيداً باستخدام 10% ethanol، مع التأكد من نظافة الشبكة الأرضية قدر الإمكان.

بعد ذلك، استبدل الفرشة. ومن الجيد بعد كل جلسة تحديث الجداول البيانات بالكامل وعمل نسخة احتياطية لها على خادم منفصل. كان متوسط عدد الأيام للوصول إلى المعايير في اختبار SAT هو 54.5 يوماً للجرذان الذكور و62 يوماً للجرذان الإناث دون وجود فرق ملحوظ.

أظهرت مقاييس الأداء في مهمة SAT أنه بناءً على نسب الإصابات والرفض الصحيح، كان الذكور والإناث دقيقين بشكل مماثل في التجارب ذات الإشارات والتي تفتقر للإشارات. كما أظهر المقياس العام للأداء المتعمد، وهو مؤشر اليقظة أو VI، قياسات مماثلة بين الجنسين أيضاً. ولم تكن هناك فروق بين الجنسين في النسب المئوية المنخفضة من حالات الإغفال المسجلة.

تفاوتت الإشارة المرئية خلال المهام بين 500 و50 و25 مللي ثانية، وانخفض الأداء مع الإشارات الأقصر. ولم يكن هناك تأثير رئيسي بناءً على الجنس. ولزيادة المتطلبات الانتباهية، تم وميض ضوء الغرفة كمشتت خلال الكتلة الثانية من كتل التجارب الثلاث، وذلك في مجموعة فرعية من الجرذان.

كما كان متوقعاً، كان هناك تأثير رئيسي لكتلة التجربة، حيث انخفض الأداء في الكتلة الثانية ثم تعافى في الكتلة الثالثة. وبشكل غير متوقع، كان أداء الإناث أسوأ بكثير من أداء الذكور.

بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية اختبار الانتباه المستدام لدى الجرذان باستخدام غرف التشغيل ذات شاشات اللمس. عند محاولة تطبيق هذا الإجراء، من المهم تذكر تتبع أداء كل حيوان على حدة وتعديل التغذية حسب الضرورة لضمان اكتسابهم للمهمة في أسرع وقت ممكن. ولا تنسَ أنه عند العمل مع القوارض، يجب أن يتم اعتماد البروتوكول أولاً من قبل لجنة الرعاية والمؤسسية لاستخدام الحيوانات (IACUC)، كما يجب دائماً ارتداء معدات الوقاية الشخصية.