إجراءات التدريب السلوكي للواقع الافتراضي الثابت في الفئران

يستكشف هذا البحث منهجيات مفصلة لتدريب الفئران في بيئات الواقع الافتراضي ، مع التركيز بشكل خاص على الملاحة الخطية في المسار ومهام المتاهة Y المعقدة. يهدف إلى معالجة الثغرات في بروتوكولات التدريب على الواقع الافتراضي وتقييم قدرة الفئران على أداء سلوكيات صنع القرار المعقدة داخل الواقع الافتراضي. يعالج البروتوكول الثغرات في منهجيات التدريب التفصيلية على الواقع الافتراضي للفئران ، بما في ذلك تكامل الإجراءات الجراحية وتقييد السوائل وإعداد النظام. كما يوفر إطارا لتنفيذ المهام السلوكية المعقدة ، وتحسين الاتساق التجريبي ، وتسهيل اعتماد الواقع الافتراضي للدراسات السلوكية والمعرفية الدقيقة في الفئران.

يسمح بروتوكول الواقع الافتراضي هذا بالتحكم الدقيق في الظروف التجريبية ويقلل من الضوضاء المرتبطة بالحركة ، مما يتيح التحليل السلوكي التفصيلي والتسجيلات الفيزيولوجية العصبية في الفئران الثابتة ذات الرأس. كما أنه يدعم التعقيد التدريجي في المهام ، مما يعزز دراسة السلوكيات المعقدة والعمليات المعرفية التي قد لا تلتقطها الطرق الأخرى بشكل فعال.

[الراوي] بادئ ذي بدء ، حدد أوزان خط الأساس للفئران بعد أسبوع واحد من يوم جراحة زرع قضيب الرأس. في الأيام الأول والثاني والثالث ، زود الفئران ب 15 و 10 و خمسة ملليلتر من الماء لكل 100 جرام من كتلة الجسم على التوالي. ابدأ في تعويد الفئران على جهاز المشي الكروي مع تعريفهم أيضا بتنظيم السوائل لربط أنبوب اللعق بالمكافأة من خلال الدافع الفسيولوجي في الوقت الصحيح. في اليوم الأول ، تعامل مع الفئران لمدة خمس دقائق بعد وزنها. أمسك بلطف غرسة قضيب الرأس أثناء وجودهم في قفصهم لتعريفهم بهذا التلاعب. أدخل الفئران إلى المنطقة التي يوجد بها نظام الواقع الافتراضي للسماح لها بتوقع البيئة المكانية التي ستجري فيها التجارب التجريبية. في اليوم الثاني ، تعامل مع الفئران مرة أخرى لمدة خمس دقائق. قم بتثبيت شريط الرأس على الحامل واسمح للفئران بالتعرف على جهاز المشي الكروي لمدة 5 إلى 20 دقيقة ، إما على مسار متكرر بلا حدود أو بدون تنشيط البرنامج في اليوم الثالث ، بعد التعامل مع الفئران لمدة خمس دقائق ، قم بتوصيلها بإحكام بجهاز المشي الكروي المبطن بالهواء وتعريفها بمكافآت سائلة من خلال أنبوب المكافأة. قبل وضع الماوس ، قم بتمديد أنبوب المكافأة المركزي بقطرة صغيرة من المكافأة عند الحافة. ارفع أنبوب المكافأة من 5 إلى 15 ملم فوق جهاز المشي الكروي بحيث يتطلب لعق الفوهة وضعية طبيعية للرأس متجها للأمام. لإصلاح الماوس ، ضع الماوس على الجانب المهيمن للمعالج من جهاز المشي الكروي. باستخدام اليد المهيمنة للمعالج ، اسحب الماوس من شريط رأسه باتجاه منصة تثبيت الرأس. ثم ضع شريط الرأس في الفتحة المخصصة للتثبيت واستخدام اليد غير المهيمنة للمعالج ، انقر فوق شريط الرأس في مكانه. الآن قم بربط المستوى السهمي المتوسط للفأر بمركز جهاز المشي الكروي. تأكد من أن الكفوف الخلفية للفأر لا تزيد عن 11 سم من قمة جهاز المشي الكروي ، وأن الرأس خلف القمة. تأكد من أن جميع الكفوف الأربعة تلامس جهاز المشي وأن البطن يمكن أن يلمس جهاز المشي عندما يكون الماوس في حالة راحة. تأكد أيضا من أن أي تفضيل جانبي لوحظ في الماوس لا يرجع إلى عدم التناسق في كيفية تركيب على الكرة. لتوجيه الماوس نحو أنبوب اللعق الممتد ، استخدم طريقة التقبيل حيث يتم مناورة الماوس برفق حتى يلامس فمه طرف الفوهة تقريبا. عندما تتلقى الفئران مكافآت ، اضبط مدة أنبوب المكافأة الممتد على ثانية واحدة. بمجرد أن تتأقلم الفئران مع النموذج التجريبي ، قم بإجراء جلسة يومية مدتها 30 دقيقة حيث تتحرك الفئران على طول ممر افتراضي خطي يبدأ بطول متر واحد. عند الوصول إلى نهاية الممر وتلقي مكافأة قطرة السكر ، قم بنقل الفئران إلى نقطة البداية. قم بتوثيق التسجيلات اليومية للبيانات ذات الطابع الزمني المتعلقة باسترجاع المكافأة والمسافة التي تقطعها الفئران على جهاز المشي الكروي لمزيد من التحليل. في نموذج المتاهة Y ، تأكد من أن الفئران تتنقل نحو نقطة اختيار حيث يمتد ذراعان بزاوية 45 درجة في أي من الاتجاهين ، لتشكيل شكل Y. قم بإلغاء تنشيط الدوران من نقطة البداية للمتاهة حتى الوصول إلى نقطة الاختيار ، مع وجود ذراعين لهما ميزات بصرية مختلفة. ثم قم بتنشيط الدوران داخل منطقة القرار للسماح للماوس بالدوران نحو الاتجاه المطلوب. عند الدخول إلى الذراع المؤدي إلى منطقة المكافأة ، قم بإلغاء تنشيط الدوران مرة أخرى. قم بتدريب الفئران على التنقل نحو الذراع السوداء للحصول على مكافأة من السكر ، مع انتهاء كل تجربة بإعادة الفئران إلى موقع البداية. قم بتبديل موقع المكافأة بشكل عشوائي بين الجانبين الأيسر والأيمن للتأكد من أن الفئران تربط المكافأة بالإشارات المرئية بدلا من جانب معين. زاد عدد المكافآت التي حصلت عليها الفئران تدريجيا مع التعلم عبر أطوال المسارات المختلفة في مهمة الواقع الافتراضي ، مع ملاحظة سرعات أعلى مع زيادة طول المسار. لوحظت زيادة ملحوظة في متوسط السرعة مع زيادة طول المسار. أظهرت المتاهة Y أداء أعلى من الصدفة على مدار أيام. ومع ذلك، لم تتقدم سوى مجموعة فرعية منها إلى مراحل التمييز الأكثر صعوبة.