تقييم تحيز حكم الفأر من خلال مهمة الحفر الشمي

هذه هي أول مهمة تحيز لحكم الفئران على الإطلاق يتم التحقق من صحتها على أنها حساسة للتغيرات في الحالة العاطفية ، وبعبارة أخرى ، المزاج أو العاطفة. يمكن استخدامه للتحقيق في آثار أي متغير على تأثير الماوس. يستخدم هذا البروتوكول تصميما أخلاقيا ، مما يسهل على الفئران التعلم ، كما أنه صديق للرفاهية ، لأن المهمة تتجنب استخدام العقاب أو التعزيز السلبي.

يمكن لهذه المهمة تقييم تأثير التربية أو الإجراءات التجريبية على الحالات العاطفية للفئران ، مما يجعلها ذات قيمة عبر مجالات متنوعة ، مثل أبحاث رعاية الحيوان أو نمذجة الاضطرابات العاطفية البشرية. على افتراض أن الباحثين مرتاحون بالفعل لطرق التعامل غير المترددة ، فإن نصيحتنا الرئيسية هي استخدام الطيارين قبل التدريب لتحديد مخاليط الرائحة المناسبة ، وبعبارة أخرى ، تلك التي تتعامل معها الفئران على أنها غامضة. هذا الاختبار السلوكي هو مهمة حفر قائمة على الرائحة حيث يجب على الفأر الحفر للحصول على مكافآت غذائية عالية أو منخفضة القيمة.

يتكون الجهاز التجريبي من ساحة مستطيلة بذراعين. يتم دائما تمركز إحدى الذراعين وتمييزها إما برائحة التحفيز التمييزي الإيجابية أو السلبية ، والذراع الأخرى دائما غير معطرة. تشمل أواني الحفر حجرة يمكن الوصول إليها ولا يمكن الوصول إليها مفصولة بحاجز بلاستيكي مثقوب.

يحتوي كلا الوعاءين في الجهاز دائما على الطعام عالي ومنخفض القيمة ، ولكن يتم الوصول إلى الحلوى اعتمادا على الذراع ونوع التجربة. خلال تجارب التدريب الإيجابية ، يمكن للفأر اختيار استكشاف وحفر الذراع المعطرة ، والتي تحتوي على وعاء يتميز برائحة تحفيز تمييزية إيجابية ومكافأة غذائية مدفونة عالية القيمة. يمكن للفأر أيضا اختيار الحفر في الذراع غير المعطرة ، والتي تتميز بالماء المقطر وتحتوي على مكافأة غذائية منخفضة القيمة.

خلال تجارب التدريب السلبية ، يمكن للفأر مرة أخرى الاختيار بين الذراع المعطرة ، والتي تحتوي الآن على وعاء يتميز برائحة التحفيز التمييزي السلبية ولا يمكن الوصول إليها مكافأة غذائية ، أو الذراع غير المعطرة ، التي يتم تمييزها مرة أخرى بالماء المقطر وتحتوي على مكافأة غذائية منخفضة القيمة. بعد ذلك ، يتم اختبار الفئران في تجارب إيجابية وسلبية غير معززة ، حيث لا تتوفر مكافآت غذائية ، وسيخضع أولئك الذين تعلموا المهمة لتجربة غامضة غير معززة. في التجربة الغامضة ، تحتوي الذراع المعطرة على وعاء مميز بمزيج من إشارات رائحة التحفيز التمييزي الإيجابية والسلبية ، مما يجعل الرائحة غامضة ، في حين يتم تمييز الذراع غير المعطرة بالماء المقطر فقط ، كما هو الحال دائما.

تكشف الفئران عن تحيزاتها في الحكم في هذه المحاكمة الغامضة. للتحضير التجريبي ، باستخدام حقنة سعة ملليلتر واحد أو ماصة دقيقة ، أضف مستخلص النعناع والفانيليا إلى أنابيب الطرد المركزي الموسومة. تمييع المستخلصات 1: 4 بالماء المقطر وتخلط عن طريق عكس عدة مرات.

اجعلها مقلوبة يوميا ومتكررة قبل الاستخدام للتأكد من أن الخلائط طازجة ومتسقة. بالنسبة لخليط الرائحة الغامض ، بعد تخفيف خلاصات النعناع والفانيليا ، أضف كميات متساوية إلى أنبوب جهاز طرد مركزي لصنع خليط 1: 1 من الجواهر المخففة. بعد ذلك ، أثناء التجارب المقواة ، للحصول على وعاء رائحة التحفيز التمييزي الإيجابي ، ضع قطعة واحدة من تشاو في المقصورة التي يتعذر الوصول إليها ودفن قطعة واحدة من رقاقة الموز في المنطقة التي يمكن الوصول إليها من الوعاء.

بالنسبة لوعاء رائحة التحفيز التمييزي السلبي ، ضع قطعة واحدة من تشاو وقطعة واحدة من رقاقة الموز في المقصورة التي يتعذر الوصول إليها. ثم املأ الوعاء بثلاثة سنتيمترات من فراش كوز الذرة. لن تتوفر مكافآت غذائية في المنطقة التي يمكن الوصول إليها في هذا الوعاء.

بالنسبة للأواني غير المعطرة ، ضع قطعة واحدة من رقاقة الموز في المقصورة التي يتعذر الوصول إليها ودفن قطعة واحدة من تشاو في المنطقة التي يمكن الوصول إليها من الوعاء. خلال جميع الاختبارات التجريبية غير المقواة ، ضع قطعة واحدة من تشاو وقطعة واحدة من رقاقة الموز في المقصورة التي يتعذر الوصول إليها. ثم املأ الوعاء بثلاثة سنتيمترات من فراش كوز الذرة.

لن تتوفر مكافآت غذائية في المنطقة التي يمكن الوصول إليها في هذا الوعاء. بعد ملء الأواني ، استخدم حقنة أو ماصة دقيقة لسحب 100 ميكرولتر من خليط الرائحة المناسب أو الماء المقطر وحقنه مباشرة فوق كوز الذرة في حركة دائرية. بعد ذلك ، لإعداد موزعات الروائح ، ضع قطعة واحدة من وسادة القطن في قاعدة كاسيت الأنسجة.

ثم ، باستخدام حقنة سعة ملليلتر واحد أو ماصة دقيقة ، اسحب 100 ميكرولتر من خليط الرائحة المناسب أو الماء المقطر وحقنه على قطعة القطن. قم بتغطية كاسيت المناديل الورقية بغطائه لإحاطة القطن المعطر وإنشاء موزع للرائحة. ضع أواني الحفر في نهاية أذرع الساحة وموزعات الروائح في بداية كل ذراع.

أدخل الباب القابل للإزالة مباشرة قبل فتحات الكاسيت لمنع الدخول إلى أذرع الساحة وإنشاء حجرة البدء. قم بإجراء جميع جلسات التدريب والاختبار تحت الضوء الأحمر خلال المرحلة المظلمة والنشطة من الماوس. صوم الماوس لمدة ساعة واحدة في قفصه قبل كل جلسة تدريب أو اختبار عن طريق إزالة الطعام من القادوس.

في اليوم الأول من التدريب على الحفر ، ضع مكافآت الطعام فوق فراش كوز الذرة الذي يبلغ طوله ثلاثة سنتيمترات بدلا من دفنها تحتها. دفن المكافآت تدريجيا أعمق تحت كوز الذرة على مدى الأيام الأربعة التالية حتى تقع في الجزء السفلي من الفراش ثلاثة سنتيمترات بحلول اليوم الخامس. لبدء تجارب التدريب ، حرك الماوس من قفص النقل إلى حجرة البدء في الساحة.

قم بإزالة باب البدء ، واخفض غطاء زجاج شبكي على الفور فوق الساحة ، وابدأ تشغيل مؤقت التجربة لمدة خمس دقائق. ثم سجل الكمون للحفر كوقت لوحظ فيه أول حدوث للحفر وزمن الوصول لتناول الطعام كوقت لوحظ فيه أول حدوث للأكل. بالنسبة للتدريب على التمييز، قم بإجراء تجربة معززة إيجابية واحدة تليها تجربة معززة سلبية واحدة في الأيام من الأول إلى الخامس.

في الأيام من 6 إلى 10 ، قم بتوزيع ترتيب التجارب عشوائيا بحيث يخضع كل فأر لتجربتين إيجابيتين وتجربتين سلبيتين يوميا. في مرحلة الاختبار ، قم بإجراء تجربة اختبار إيجابية أو سلبية واحدة غير معززة لكل ماوس يوميا حتى يتم استيفاء معايير التعلم. كل يوم، قم بإجراء تجربة معززة إيجابية واحدة وأخرى سلبية بترتيب عشوائي قبل تجربة الاختبار المسجلة بالفيديو، وتجربة أخرى معززة إيجابية وسلبية بعد تجربة الاختبار.

تأكد من إجراء تجارب الاختبار الإيجابية والسلبية بترتيب متناوب على مدار الأيام. لإجراء تجربة اختبار غير معززة مسجلة بالفيديو، حرك الماوس من قفص النقل إلى حجرة البدء في الساحة. بعد ذلك ، قم بإعداد كاميرا فيديو على حامل ثلاثي القوائم بحيث يكون كلا الوعاءين في نهاية الذراعين في العرض وابدأ التسجيل.

تأكد من تسجيل بطاقة الإشارة باستخدام رمز الماوس الأعمى ونوع الإصدار التجريبي أثناء تسجيل الفيديو. قم بإزالة باب البدء ، واخفض غطاء زجاج شبكي على الفور فوق الساحة ، وابدأ تشغيل مؤقت الإصدار التجريبي لمدة دقيقتين. بعد الاختبار ، أعد الماوس إلى قفص النقل الخاص به.

سجل مقاطع الفيديو التجريبية الإيجابية والسلبية للاختبار في يوم الاختبار لتقييم ما إذا كانت الفئران قد استوفت معايير التعلم. تأكد من تسجيل الفيديو في نفس اليوم ، لأن الحيوانات التي تستوفي معايير التعلم ستخضع لاختبارات غامضة في اليوم التالي. باستخدام برنامج تسجيل الأحداث أو ساعة توقيت ، دع الباحث الأعمى عن العلاج يسجل زمن انتقال كل فأر للحفر والحفر في كل وعاء خلال الدقيقة الأولى من تجارب الاختبار الإيجابية والسلبية.

سجل زمن الوصول للحفر كوقت لوحظت فيه أول مرة للحفر ، ومدة الحفر كإجمالي الوقت الذي يقضيه الماوس في الحفر. قارن مدة الحفر في الوعاء المعطر بين التجارب الإيجابية والسلبية لتحديد ما إذا كانت الفئران يمكنها التمييز بين المهمة. يتم استيفاء معايير التعلم إذا كانت مدة الحفر في وعاء رائحة التحفيز التمييزي الإيجابي ضعف ما لا يقل عن ضعف مدة وعاء رائحة التحفيز التمييزي السلبي خلال الدقيقة الأولى من الاختبار.

بالنسبة للفئران التي استوفت معايير التعلم ، اختبر الاستجابات لخليط الرائحة الغامض. قم بإجراء تجربة معززة إيجابية واحدة وأخرى سلبية بترتيب عشوائي. بعد ذلك ، قم بإجراء تجربة اختبار واحدة مسجلة بالفيديو باستخدام خليط الرائحة الغامض.

لتحليل البيانات، ارسم وسائل الكمون الأقل تربيعا في كل نوع من أنواع التجارب للتأكد من أن الإشارة الغامضة المقدمة قد فسرت على أنها وسيطة. أثناء تقييم تحيز الحكم في كل من دقيقة ودقيقتين من الاختبار ، كان نوع التجربة من خلال تفاعل إيجابي بين التحفيز التمييزي والرائحة أمرا مهما. هذا يكشف أن الفئران التي تحتوي على النعناع كحافز تمييزي إيجابي فسرت بشكل غير متوقع مخاليط الرائحة الغامضة على أنها إيجابية ، في حين أن الفئران التي تحتوي على الفانيليا كحافز تمييزي إيجابي تعاملت مع نفس مخاليط الرائحة الغامضة كوسيطة.

وأشارت هذه النتيجة إلى أن الفئران التي لديها الفانيليا كحافز تمييزي إيجابي هي الوحيدة التي تفي بالمتطلبات التقنية لمعالجة خليط الرائحة كوسيط بين الحافز التمييزي الإيجابي والسلبي. وهكذا ، تم استبعاد الفئران التي تحتوي على النعناع كحافز تمييزي إيجابي من تحليلات تحيز الحكم اللاحقة. داخل الفئران التي تحتوي على الفانيليا كحافز تمييزي إيجابي ، أثرت المساكن على زمن انتقال الحفر ، حيث كانت الحيوانات التي يتم إيواؤها تقليديا أبطأ في الحفر في التجارب الغامضة من الفئران المخصبة بيئيا ، ولكن ليس للتجارب الإيجابية أو السلبية.

تعكس هذه التفسيرات المتشائمة للإشارات الغامضة من قبل الفئران الموجودة تقليديا تحيزات الحكم السلبي التي تشير إلى التأثير السلبي. أثناء تنفيذ هذا البروتوكول ، من المهم استيفاء المعيار الفني. يجب أن تستوفي الفئران معيار التعلم الذي يظهر أنها قادرة على التمييز بين الإشارات ، وتفسير الإشارة الغامضة على أنها وسيطة.

إن تطوير مهمة تحيز الحكم الجديدة هذه يفتح الباب لاختبار فرضيات مهمة حول الحالات العاطفية للفئران مع كل من رعاية الحيوان والآثار السريرية.