Summary
이 문서에서는 새로운 마우스 판단 편향 프로토콜에 대한 자세한 설명을 제공합니다. 정서적 상태에 대한이 후각 파기 작업의 민감성에 대한 증거도 입증되고 다양한 연구 분야에서 그 유용성이 논의됩니다.
Abstract
판단 편향 (JB)은 긍정적이고 부정적인 정서적 / 정서적 상태에있는 개인이 모호한 정보를 해석하는 방식의 차이입니다. 이 현상은 오랫동안 인간에게서 관찰되어 왔으며, 긍정적 인 상태의 개인은 모호성에 '낙관적으로'반응하고 부정적인 상태에있는 사람들은 대신 '비관주의'를 보여줍니다. 동물 영향을 평가하는 것을 목표로하는 연구자들은 이러한 차별적 인 반응을 활용하여 정서적 상태의 지표로서 판단 편향을 평가하는 작업을 개발했습니다. 이러한 작업은 다양한 종과 연구 분야에서 점점 인기를 얻고 있습니다. 그러나 연구에서 가장 널리 사용되는 척추 동물 및 정서 장애를 모델링하는 데 크게 의존하는 종의 경우 JB 과제 중 단 하나의 과제 만이 정서 상태의 변화에 민감한 것으로 성공적으로 검증되었습니다. 여기에서이 새로운 뮤린 JB 작업에 대한 자세한 설명과 마우스 영향에 대한 민감성의 증거를 제공합니다. 개선은 여전히 필요하지만, 마우스 JB에 대한 평가는 마우스 복지에 관한 실질적인 질문과 번역 연구에서 정서적 상태의 영향에 대한 근본적인 질문에 대답 할 수있는 문을 열어줍니다.
Introduction
정서적으로 변조 된 판단 편향 (이후 JB)을 측정하는 것은 동물의 감정 상태를 연구하는 데 유용한 도구임이 입증되었습니다. 이 혁신적인 접근법은 긍정적이거나 부정적인 정서적 상태 (감정 및 장기간의 기분)를 경험하는 인간이 정보를 처리하는 방식의 차이를 안정적으로 보여주기 때문에 인간 심리에서 차용됩니다 1,2,3. 예를 들어, 불안이나 우울증을 경험하는 인간은 중립적 인 얼굴 표정을 부정적으로 해석하거나 중립적 인 문장을 위협하는 것으로 해석 할 수 있습니다 4,5. 이러한 편향은 적응 값을 가질 가능성이 높으므로 6,7 종에 걸쳐 보존됩니다. 동물 영향을 평가하려는 연구자들은 중립적이거나 모호한 단서에 대한 보상에 대한 기대치가 증가함에 따라 낙관론을 운영하고, 처벌이나 보상 부재에 대한 기대가 증가함에 따라 비관론을 운영하면서이 현상을 영리하게 활용했습니다 8,9. 따라서, 실험적 환경에서, 모호한 자극에 대한 낙관적이고 비관적인 반응은 각각10,11개의 긍정적이고 부정적인 영향의 지표로 해석될 수 있다.
동물 영향의 다른 지표와 비교할 때, JB 작업은 정서적 상태10,11의 원자가와 강도를 모두 감지 할 수 있기 때문에 특히 가치있는 도구가 될 가능성이 있습니다. 양성 상태를 검출하는 JB 태스크의 능력(예를 들어, Rygula et al.12)은 동물 영향의 대부분의 지표가 음성 상태(13)의 검출로 제한되기 때문에 특히 유용하다. JB 과제 동안, 동물들은 전형적으로 모호한 단서(예를 들어, 중간 톤)를 제시하기 전에 보상(예를 들어, 고주파 톤)과 처벌을 예측하는 부정적인 차별적 큐(예를 들어, 저주파 톤)에 반응하도록 훈련된다8. 모호한 단서에 대한 반응으로 동물이 긍정적 인 단서에 대해 훈련 된 반응을 '낙관적으로'수행하면 (보상을 기대하는 것처럼), 이는 긍정적 인 판단 편향을 나타냅니다. 또는 동물이 처벌을 피하기 위해 부정적인 훈련 된 반응을 보여 주면 이는 '비관주의'또는 부정적인 판단 편향을 나타냅니다.
Harding과 동료8에 의해 동물을위한 최초의 성공적인 JB 과제가 개발 된 이래로, 다양한 연구 분야에 걸쳐 다양한 종에 대해 여러 JB 과제가 개발되었습니다7. 그러나 인기가 높아지고 있음에도 불구하고 동물 JB 작업은 종종 노동 집약적입니다. 더욱이, 아마도 그들은 그들에게 영감을 준 인간의 작업과 방법론적으로 다르기 때문에, 때로는 null 또는 반 직관적 인 결과14를 생성하고 일반적으로 작은 치료 효과 크기15 만 산출합니다. 결과적으로 JB 작업은 개발 및 구현하기가 어려울 수 있습니다. 사실, 연구 16,17에서 가장 널리 사용되는 척추동물인 실험실 마우스와 정서 장애(18)를 모델링하는 데 크게 의존하는 종의 경우, 지난 10년간 많은 시도에도 불구하고 정서 상태(19)의 변화에 민감한 것으로 성공적으로 검증된 JB 과제는 단 한 개에 불과하다(Resasco etal.19의 보충 자료 참조). 요약). 이 기사에서는 최근에 검증 된 뮤린 JB 작업에 대해 설명하고, 생물학적으로 관련된 디자인을 자세히 설명하고,이 인도적 작업을 마우스 영향과 관련된 중요한 가설을 테스트하는 데 적용 할 수있는 방법을 강조합니다. 전반적으로, 프로토콜은 마우스에서 JB에 대한 관심 변수의 정서적 효과를 조사하기 위해 구현될 수 있다. 여기에는 여기에 설명 된 범주 적 치료 변수 (약물 또는 질병 효과, 환경 조건, 유전 적 배경 등) 또는 연속 변수 (생리 학적 변화, 홈 케이지 행동 등)와의 관계가 포함됩니다.
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Protocol
실험은 구엘프 대학의 동물 관리위원회 (AUP # 3700)의 승인을 받았으며 캐나다 동물 관리 협의회 지침에 따라 수행되었으며 ARRIVE (동물 연구 : 생체 내 실험보고) 20 요구 사항에 따라보고되었습니다.
1. 실험 준비
- 실험 설계 ( 참조 표 1).
참고 :이 행동 테스트는 향기 기반 Go / Go 파기 작업으로, 마우스는 높은 가치의 또는 낮은 가치의 보상을 파헤쳐야합니다. 직사각형 경기장 (그림 1) 두 팔로, 한 팔은 향기가 나고 다른 팔은 무취입니다. 아래에 설명 된 바와 같이, 마우스는 모호한 냄새 혼합물을 제시하기 전에 긍정적 인 냄새와 부정적인 냄새 단서를 구별하도록 훈련받습니다.- 다음과 같이 민트 또는 바닐라 양성 차별 자극 (DS+) 그룹에 케이지를 의사 랜덤하게 할당합니다.
참고: 이 프로토콜은 바닐라 DS+ 냄새 혼합물에 할당된 마우스에 대해서만 검증되었습니다(자세한 내용은 대표 결과 및 Resasco et al.19 참조). 그러나 DS+, DS- 및 모호한 혼합물이 유효한 JB 평가를 위한 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 파일럿 테스트를 수행하는 것이 좋습니다(4.7.3 및 5.3단계). 따라서 여기에 설명 된 방법에는 JB (바닐라 X + 마우스)의 평가 요구 사항을 성공적으로 충족하는 그룹 및 그렇게하지 못하는 그룹 (민트 DS+ 마우스)의 예를 제공하기 위해 바닐라와 민트 DS+의 테스트가 포함됩니다. 이전의 파일럿 테스트는 이러한 유형의 문제를 사전에 식별합니다. - 민트 DS+ 마우스: 이 마우스의 경우, 훈련을 위한 경기장 설정 중에(아래 1.4단계 참조), 민트 냄새 큐로 고부가가치 보상이 포함된 향기 디스펜서와 냄비를 표시하고, 바닐라 냄새 큐로 보상이 없는 마우스를 표시하십시오.
- 바닐라 DS+ 마우스: 이 마우스의 경우, 훈련을 위한 경기장 설정 중에(아래 1.4단계 참조), 바닐라 냄새 큐로 고부가가치 보상이 포함된 향기 디스펜서와 냄비, 그리고 민트 냄새 큐로 보상이 없는 마우스를 표시하십시오.
참고: 이 작업은 강화된 교육 시험과 강화되지 않은 테스트 시험으로 구성됩니다. 강화되지 않은 시험 시험 중에는 마우스에 대한 보상이 제공되지 않으며 (아래 1.4.3 단계 참조) 민트와 바닐라 DS+ 마우스 모두에 대한 모호한 냄새 큐는 동일한 1:1 민트 / 바닐라 혼합물입니다. - 다음과 같이 왼쪽 또는 오른쪽 향기로운 암 그룹(DS+ 냄새 그룹 간 균형 조정)에 케이지를 의사 랜덤하게 할당합니다.
- 왼쪽: 이러한 마우스의 경우, 훈련 및 테스트를 위한 경기장 설정 중에(아래 1.4단계 참조), 왼쪽 팔을 적절한 DS+ 또는 DS-냄새 신호로 표시하고 오른팔이 항상 무향인지 확인합니다(증류수로만 표시).
- 오른쪽: 이러한 마우스의 경우, 훈련 및 테스트를 위한 경기장 설정 중에(아래 1.4단계 참조), 오른팔을 적절한 DS+ 또는 DS-냄새 신호로 표시하고 왼쪽 팔이 항상 무향(증류수로만 표시됨)인지 확인합니다.
- 다음과 같이 각 동물에게 무작위로 "블라인드 코드"를 할당하십시오.
참고 : 블라인딩을 사용하면 연구원이 생쥐를 취급하고 행동을 채점하여 동물 ID 또는 치료를 인식하지 못하고 바람직하지 않은 주관적 편견을 피할 수 있습니다. 이것은 ARRIVE(Animal Research: Reporting of In Vivo Experiments) 가이드라인 및 기타 참조 문서(20)를 준수하기 위한 필수 단계이다. - 각 동물 ID와 할당된 해당 치료법이 포함된 스프레드시트에 블라인드 코드에 대한 열을 추가합니다.
- 무작위로 각 동물에게 케이지 번호 또는 치료와 관련이없는 고유 코드 (예 : 문자 및 숫자 조합 "A2")를 할당하십시오.
참고: 모든 무작위화는 난수 생성기(예: Random.org)를 사용하여 수행해야 합니다. 이 무작위화 단계 동안, 적용 가능한 경우, 치료, 변형 등에 걸쳐 균형을 맞춘다. 실험 전반에 걸쳐 치료에 "맹목적인"상태로 남을 연구 조교에 의해이 작업을 수행하십시오. 이 개인은 편향된 평가를 피하기 위해 테스트 중에 데이터를 수집해서는 안됩니다. - 모든 데이터 수집 중에 라이브 및 비디오 점수 매기기 대기 시간인 "맹인"연구원에게 동물의 블라인드 코드 만 사용하여 파고 파는 지속 시간을 제공하여 연구원이 치료에 눈이 멀게하십시오.
참고: 데이터 수집 중에 사용되는 스프레드시트에는 동물의 블라인드 코드와 각 평가판의 파고 및 파기 대기 시간만 포함됩니다. 실험이 끝나면 해당 동물 ID 및 치료 정보를 스프레드 시트에 추가 할 수 있으므로 데이터 분석을 위해 연구원을 "맹검 해제"할 수 있습니다.
- 다음과 같이 민트 또는 바닐라 양성 차별 자극 (DS+) 그룹에 케이지를 의사 랜덤하게 할당합니다.
- 재료 준비.
- 고부가가치 음식 보상: 말린 감미로운 바나나 칩을 손으로 약 0.5cm x 0.5cm 조각으로 나눕니다.
- 낮은 가치의 음식 보상 : 커팅 보드와 나이프를 사용하여 설치류 차우 (동물의 규칙적인 식단에서)를 약 0.125cm3 조각으로 자릅니다.
참고: 높은 가치와 낮은 가치의 보상을 식별하기 위한 파일럿 테스트는 작업을 시작하기 전에 수행해야 합니다. - 민트 및 바닐라 에센스: 1 mL 주사기 또는 마이크로피펫을 사용하여 박하와 바닐라 추출물을 라벨이 붙은 원심분리 튜브에 첨가하십시오. 추출물 1:4을 증류수로 희석하고 여러 번 뒤집어 섞는다. 혼합물을 신선하고 일관성있게 유지하기 위해 사용하기 전에 매일 반복하고 뒤집으십시오.
- 모호한 냄새 혼합물 : 민트와 바닐라 에센스를 희석 한 후 원심 분리기 튜브에 동일한 부피를 첨가하십시오 (희석 된 에센스의 1 : 1 혼합물을 만듭니다). 모호한 냄새 혼합물에 대한 반응을 테스트하는 날에 이것들을 만들고, 혼합물이 신선하고 일관성이 있는지 확인하기 위해 사용 전에 반복적으로 반전하십시오.
참고 : 적절한 희석액과 중간 냄새 혼합물을 확인하기위한 파일럿 테스트는 제조업체, 배치 등마다 강도가 다를 수 있으므로 모호한 프로브의 유용성을 보장하는 것이 좋습니다. 여러 개의 모호한 단서가 제공되면 무작위로 마우스를 거의 양성, 중간 지점, 음성 테스트 신호 근처에 할당합니다. 자세한 내용은 토론을 참조하십시오. - 코튼 패드: 각 원형 코튼 패드를 여섯 개의 동일한 조각으로 자릅니다(향기 디스펜서로 사용되는 티슈 카세트 내에 넣을 수 있음).
참고 : 고가 및 저가 식품 보상, 면봉 및 냄새 혼합물의 양은 테스트되는 피험자의 수에 따라 다릅니다. 각 단계의 피험자당 임상시험 횟수에 대해서는 표 1 을, 각 시험 유형에 필요한 자료는 표 2 를 참조하십시오. - 실험 영역 확인: 식민지 방이나 다른 곳의 벤치에서 훈련과 테스트를 실시하십시오. 마우스가 활성화 된 암흑 단계에서 적색 조명 아래에서 모든 시험을 수행하십시오.
- 가정 케이지에서 파기하기위한 사전 훈련 (실험 1 주 전).
- 테스트중인 각 케이지에 대해 소량의 옥수수 속침구를 두 개의 파는 냄비 (냄비 바닥을 덮을만큼 충분한)에 부어 간식이 묻힐 때 냄비 중앙에 남아 있도록 도와줍니다.
- 한 냄비에 옥수수 속 층 위에 고부가가치 보상 조각을 놓아 케이지의 각 마우스가 한 조각(예: 세 마리의 생쥐의 케이지용 바나나 칩 세 조각)을 가질 수 있도록 합니다. 다른 냄비에서, 옥수수대 층 위에 낮은 가치의 보상 조각을 놓아 케이지의 각 마우스가 한 조각(예를 들어, 세 마리의 마우스로 구성된 케이지의 경우 차우 세 조각)을 가질 수 있도록 한다.
- 천천히 각 냄비의 간식 위에 옥수수 속 침구를 부어 덮고 냄비를 3cm 높이까지 채 웁니다.
- 동시에 10 분 동안 각 케이지에 하나의 높은 가치와 하나의 저가 냄비를 놓습니다. 10 분 후에 모든 케이지에서 냄비를 제거하십시오.
- 옥수수 속을 버리고 냄비에 남아있는 간식을 버리십시오. 동물과 새장 냄새가 향후 시험에 영향을 미치지 않도록 70 % 에탄올로 모든 냄비를 철저히 닦으십시오.
- 1.3.1-1.3.5단계를 하루에 한 번 5일 연속으로 반복합니다.
참고 :이 단계의 목표는 모든 케이지 메이트가 공식 훈련이 시작되기 전에 대접을 파고 먹을 수있는 기회를 허용하는 것입니다. 이것은 또한 음식 보상에 대한 습관화를 용이하게합니다.
- 아레나는 교육 및 테스트를 위해 설치되었습니다.
- 경기장을 작업대 위에 빨간불 아래 놓으십시오. 경기장, 굴착 냄비 및 향기 디스펜서의 모든 구성 요소를 70 % 에탄올로 철저히 닦아 이전 시험에서 먼지와 냄새를 제거하십시오.
- 다음과 같이 파는 냄비를 준비하십시오.
- 적절한 음식 보상을 "접근하기 어려운 구획"에 넣습니다( 그림 1 참조).
참고 :이 구획에 포함 된 보상은 주어진 시험에 어떤 취급 (있는 경우)이 묻혀 있는지에 달려 있습니다 ( 표 2 참조). 따라서 각 냄비에는 항상 바나나 칩 한 조각과 두 구획에 걸쳐 차우 한 조각이 들어 있습니다.- DS+ 냄새 냄비: 강화 시험 중에 접근하기 어려운 구획에 차우 한 조각을 놓고 냄비의 접근 가능한 영역에 바나나 칩 한 조각을 묻습니다.
- DS- 냄새 냄비 : 강화 된 시험 중에 차우 한 조각과 바나나 칩 한 조각을 접근 할 수없는 구획에 놓습니다. 냄비의 접근 가능한 영역에서는 음식 보상이 제공되지 않습니다.
- 무향 냄비 : 강화 된 시험 중에 바나나 칩 한 조각을 접근 할 수없는 구획에 놓고 냄비의 접근 가능한 영역에 차우 한 조각을 묻으십시오.
- 모든 강화되지 않은 시험 (긍정적, 부정적, 모호한) 동안 차우 한 조각과 바나나 칩 한 조각을 접근 할 수없는 구획에 놓습니다. 냄비의 접근 가능한 영역에서는 음식 보상이 제공되지 않습니다.
참고 :이 단계는 묻혀있는 간식의 향기가 어떤 냄비가 보상되는지 밝히지 않도록하는 것입니다. 이와 같이, 두 구획 사이의 장벽은 냄새 전달을 용이하게 하기 위해 천공된다.
- 소량의 옥수수 침구를 각 냄비에 부어 묻을 때 음식 보상을 중심으로 유지하십시오. 적절한 음식 보상 ( 표 2 참조)의 한 조각을 옥수수대 층 위에 놓고 천천히 옥수수 침구를 간식 위에 부어 덮고 냄비를 3cm 높이까지 채 웁니다.
- 1 mL 주사기 또는 마이크로피펫을 사용하여 0.1 mL의 적절한 냄새 혼합물 (즉, 민트, 바닐라 또는 모호한 혼합물) 또는 증류수 ( 표 2 참조)를 그려서 원형 운동으로 옥수수대 위에 직접 주입하십시오.
- 향기 디스펜서를 준비하십시오.
- 티슈 카세트의 바닥에 면봉 조각 하나를 놓습니다. 1 mL 주사기 또는 마이크로피펫을 사용하여, 0.1 mL의 적절한 냄새 혼합물 (즉, 민트, 바닐라 또는 모호한 혼합물) 또는 증류수 ( 표 2 참조)를 그려서 면화 조각에 주입한다. 티슈 카세트를 뚜껑으로 덮어 향이 나는 면화를 감싸 향기로운 디스펜서를 만듭니다.
- 파는 냄비를 팔 끝에 놓고 향기 디스펜서를 각 팔의 시작 부분에 놓습니다. 탈착식 "도어"를 카세트 슬롯 바로 앞에 삽입하여 경기장 암으로의 진입을 차단하고 시작 구획을 만듭니다( 그림 1 참조).
참고 : 파는 냄비, 향기 디스펜서 및 주사기는 냄새 단서의 의도하지 않은 혼합을 피하기 위해 실험 전반에 걸쳐 명확하게 라벨이 부착되어 있어야하며 한 향기에만 사용해야합니다 (즉, 민트, 바닐라, 무향 및 모호한 혼합물에 대해 다른 재료 세트를 사용하십시오).
2. 파기 훈련 : 5 일, 하루에 2 번의 긍정적 인 시험 (표 2)
- 호퍼에서 음식을 제거하여 홈 케이지에서 훈련하기 전에 1 시간 동안 빠른 마우스.
- 위의 경기장 설정 지침에 따라 강화된 긍정적 인 시험을위한 경기장을 설정하십시오 (1.4 단계).
- 파기 훈련 1 일째에 음식 보상을 매장하는 대신 3cm 옥수수 침구 위에 놓습니다.
- 5 일째까지 3cm 침구의 바닥에 위치 할 때까지 다음 4 일 동안 옥수수 속 아래에 점차적으로 보상을 묻으십시오 (즉, 1 일째 : 옥수수 속대 꼭대기, 2 일째 : 옥수수 속대의 매우 얇은 층에 묻혀 있고, 3 일째 : 냄비 바닥에 반쯤 묻혀 있음, 4 일째 : : 냄비 바닥으로가는 길의 3 분기를 묻었고, 5 일째 : 냄비 바닥에 묻혔다).
- 쥐를 집 케이지에서 빈 수송 케이지로 옮깁니다. 실험을 수행하는 연구원이 동물 ID 및 치료에 눈이 멀도록 동물의 블라인드 코드가 포함 된 큐 카드를 운송 케이지 위에 놓습니다. 마우스를 실험 영역으로 운반하십시오.
참고: 2.1단계와 2.5단계는 마우스에 익숙한 연구 보조원이 완료해야 합니다. 시험 중 후속 단계는 동물 ID (및 해당되는 경우 치료)에 눈이 먼 연구원에 의해 수행됩니다. 전통적인 꼬리 취급(21)의 혐오스러운 효과를 피하기 위해 컵 취급 (열린 손) 또는 터널 취급 (종이 컵 또는 플라스틱 터널 포함)을 사용하여 항상 마우스를 다루십시오. - 마우스를 수송 케이지에서 경기장의 시작 구획으로 옮깁니다. 시작 "도어"를 제거하고 즉시 플렉시 글라스 뚜껑을 경기장 위로 내리고 5 분 시험 타이머를 시작하십시오.
참고 : 동일한 케이지에서 여러 마리의 마우스를 테스트하는 경우이 작업을 동시에 수행해야합니다. 그러나 동시에 테스트되는 동물의 수는 사용 가능한 맹검 관찰자의 수에 따라 달라집니다. 이상적으로는 연구원이 한 번에 한 마리의 동물을 관찰하고 다루지 만 필요한 경우 한 개인이 두 동물을 동시에 관찰하고 처리 할 수 있습니다. - 파고들기 위한 실시간 점수 지연 시간과 양쪽 팔에서 보상을 먹기 위한 대기 시간.
- 파기의 첫 번째 발생이 관찰되는 시간으로 파고들기 위한 대기 시간을 기록하십시오. 파기는 앞발 및 / 또는 총구로 옥수수 침구를 적극적으로 밀거나 조작하는 마우스로 설명됩니다.
- 식사의 첫 번째 발생이 관찰되는 시간으로 먹는 대기 시간을 기록하십시오. 먹는 것은 앞발에 잡고 유령에 앉아있는 동안 보상을 소비하는 마우스로 묘사됩니다.
- 시험이 끝나면 플렉시 글라스 뚜껑을 들어 올리고 마우스를 다시 운반 케이지로 옮깁니다.
- 냄비에 남아있는 모든 옥수수 속 침구와 간식을 버리십시오. 티슈 카세트를 열고 면 조각을 버리십시오. 경기장과 파는 냄비의 모든 구성 요소를 닦아내고 70 % 에탄올로 디스펜서의 향기를 완전히 닦으십시오.
- 두 번째 긍정적 인 시험을위한 경기장을 설정하십시오 (1.4 단계). 강화된 양성 시험에 대해 2.6-2.9단계를 반복합니다.
- 쥐를 집 케이지에 다시 넣을 수 있도록 운송 케이지를 연구 조수에게 돌려 보내십시오.
- 2.1-2.11단계를 5일 연속으로 반복합니다.
3. 차별교육 : 10일, 하루 네 번의 시험
- 1.4단계의 지침에 따라 양성 또는 부정적 평가판( 표 2 참조)을 위한 경기장을 설정합니다.
- 표 2에 명시된 순서에 따라 하루에 두 번의 양성 및 2 회 음성 시험을 실시하십시오 (즉, 1-5 일에 긍정적 인 시험과 부정적인 시험을 번갈아 가며 6-10 일에 의사 무작위 순서).
- 각 훈련일이 시작될 때 2.1단계의 지침을 따르고 2.5-2.10단계를 수행합니다. 마우스가 총 네 번의 시험을 겪을 때까지 반복하십시오.
- 쥐를 집 케이지에 다시 넣을 수 있도록 운송 케이지를 연구 조수에게 돌려 보내십시오.
- 3.1-3.4단계를 하루에 한 번 총 10일 동안 반복합니다(즉, 2일 주말로 구분된 2주 연속 5일 근무).
4. 테스트
참고 : 테스트 기간은 3-5 일 (각 마우스가 학습 기준을 충족시키는 데 걸리는 시간에 따라 다름), 양성 및 음성 테스트 시험이 수행되는 세션에 대해 하루에 5 번의 시험, 모호한 테스트가 수행 될 때 하루에 3 번의 시험입니다.
- 호퍼에서 음식을 제거하여 홈 케이지에서 훈련 / 테스트하기 전에 1 시간 동안 빠른 마우스.
- 1.4단계의 아레나 설정 지침과 2.5-2.10단계의 강화된 시험 지침에 따라 무작위 순서로 1개의 양성 시험과 1개의 부정적인 시험을 수행합니다( 표 1 참조).
- 비디오로 녹화된 강화되지 않은 테스트 평가판을 한 번 수행합니다.
참고: 강화되지 않은 시험은 보상이 배치되는 위치를 제외하고 강화된 시험과 동일합니다. 따라서 강화되지 않은 시험에서는 향이 나는 냄비와 향이없는 냄비에 대해 접근 할 수없는 구획에 각 고가 및 저가 보상의 한 조각이 배치됩니다.- 학습 기준이 충족될 때까지 매일 각 마우스에 대해 하나의 양성 또는 음성 테스트 시험을 실시한다(최대 4일, 학습 기준은 단계 4.7.3에 기술됨). 양성 및 음성 검사 시험이 며칠 동안 교대로 수행되도록하십시오 (예 : 1 일째 : 양성 검사, 2 일째 : 음성 검사, 3 일째 : 양성 검사 등).
- 1.4단계의 아레나 설정 지침을 따릅니다.
- 마우스를 수송 케이지에서 경기장의 시작 구획으로 옮깁니다. 삼각대에 비디오 카메라를 설치하여 팔 끝의 두 냄비가 모두 보이도록 하고 녹화를 시작합니다. 동물의 블라인드 코드가 있는 큐 카드와 평가판 유형(포지티브 테스트 또는 음성 테스트)이 비디오에 기록되어 있는지 확인합니다(비디오 채점 중 참조).
- 시작 "도어"를 제거하고 플렉시 글라스 뚜껑을 경기장 위로 즉시 내리고 2 분 시험 타이머를 시작하십시오.
- 평가판이 끝나면 녹화를 중지하고 카메라를 옆으로 옮기고 플렉시 글라스 뚜껑을 들어 올리고 마우스를 다시 운송 케이지로 옮깁니다.
- 냄비에 남아있는 모든 옥수수 속 침구와 간식을 버리십시오. 티슈 카세트를 열고 면 조각을 버리십시오. 경기장, 파는 냄비 및 향기 디스펜서의 모든 구성 요소를 70 % 에탄올로 철저히 닦으십시오.
- 1.4단계의 아레나 설정 지침과 2.5-2.10단계의 강화된 시험 지침에 따라 무작위 순서로 1개의 양성 시험과 1개의 부정적인 시험을 수행합니다( 표 1 참조).
- 쥐를 집 케이지에 다시 넣을 수 있도록 운송 케이지를 연구 조수에게 돌려 보내십시오.
- 모든 마우스가 다섯 번의 일일 평가판을 완료하면 비디오 채점을 위해 카메라 메모리 카드에서 컴퓨터로 비디오를 전송하십시오.
- 시험 당일에 양성 및 음성 시험 비디오를 채점하여 마우스가 학습 기준을 충족했는지 여부를 평가합니다. 학습 기준을 충족하는 동물은 다음날 모호한 테스트를 받게 되므로 당일 비디오 채점을 보장하십시오.
- 이벤트 기록 소프트웨어 또는 스톱워치를 사용하여 치료 능력이 있는 연구원에게 양성 및 음성 검사 시험의 첫 번째 분 동안 각 포트에서 파고 파는 동안 각 마우스의 대기 시간을 기록하도록 합니다.
- 파기의 첫 번째 발생이 관찰되는 시간으로 파고들기 위한 대기 시간을 기록하십시오. 파기는 앞발 및 / 또는 총구로 옥수수 침구를 적극적으로 밀거나 조작하는 마우스로 설명됩니다. 파기 지속 시간을 마우스가 파는 데 소비하는 총 시간으로 기록합니다.
- 각 마우스에 대한 양성(DS+)과 음성(DS-) 시험 사이의 향기로운 팔의 파기 지속 시간을 비교하여 동물이 작업을 차별할 수 있는지 여부를 확인합니다. DS+ 향이 나는 암의 굴착 지속 시간이 테스트 첫 번째 분 동안 DS-향이 나는 암에 대한 파지 지속 시간의 두 배 이상인 경우(최소 DS+ 파기 지속 시간 3초) 충족되어야 하는 학습 기준을 고려하십시오.
- 마우스가 학습 기준을 충족할 때까지 매일 4.1-4.7단계를 반복한다.
- 4 일까지 기준을 충족시키지 못한 개인을 모호한 재판에서 제외하십시오 (따라서 판단 편향 평가).
- 학습 기준을 충족 한 마우스의 경우 모호한 냄새 혼합물에 대한 반응을 테스트하십시오.
- 호퍼에서 음식을 제거하여 홈 케이지에서 훈련 / 테스트하기 전에 1 시간 동안 빠른 마우스.
- 1.4단계의 경기장 설정 지침과 2.5-2.10단계의 강화된 시험 지침에 따라 무작위 순서로 하나의 양성 및 1개의 네거티브 강화 시험을 수행합니다.
- 모호한 냄새 혼합물을 사용하여 단계 4.3에 설명된 바와 같이 하나의 비디오 녹화된 보강 시험 시험을 수행한다( 표 2 참조).
- 판단 편향을 평가하기 위해 모호한 시험 비디오를 채점하십시오.
- 이벤트 기록 소프트웨어 또는 스톱워치를 사용하여 동물 ID를 맹인 연구원에게 치료 후 시험 첫 1분과 2분 동안 각 마우스의 파고 대기 시간(단계 4.7.2 참조)을 기록하도록 합니다.
5. 데이터 분석
참고: 필요한 정확한 분석은 실험 설계의 세부 사항에 따라 달라집니다. 일반적인 개요는 여기에 요약되어 있지만 연구원은 동물 JB 실험에 대한 분석을 계획 할 때 Gygax22 를 참조하고 샘플 크기를 선택할 때 Gaskill 및 Garner23을 참조하는 것이 좋습니다 (필요한 분석은 종종 선험적 인 전력 분석에는 너무 복잡하기 때문에).
- "비맹검"은 각 블라인드 코드에 대한 상응하는 동물 ID 및 치료 정보(예를 들어, 농축 또는 통상적인 하우징; 약물 또는 위약 등)를 스프레드시트에 추가함으로써 연구자이다. 결과 스프레드 시트에 학습 기준을 충족 한 각 동물 (즉, 긍정적, 부정적 및 모호한 테스트 시험의 경우)에 대해 향기로운 팔을 파는 대기 시간을 나타내는 세 행이 포함되어 있는지 확인하십시오.
- 선호되는 통계 소프트웨어를 사용하여 일반화 된 선형 혼합 모델을 반복적으로 측정하십시오. 여기서 결과 변수는 파헤 치기 대기 시간입니다. 모델에 치료(또는 관심 있는 연속 변수), 시험 유형 및 치료 x 시험 유형 상호 작용이 고정 효과로 포함되어 있는지 확인합니다. 마우스 ID (치료 내에 중첩됨)를 임의의 효과로 포함시킵니다. 모델에 포함된 추가 용어는 적용된 실험 설계에 따라 달라집니다.
참고 : 마우스가 그룹 하우스 (이 사회적 종24에 적합한대로)되고 케이지 메이트가 테스트되는 경우, 치료 내에 중첩 된 케이지 (존재하는 경우)는 무작위 효과로 모델에 포함되어야합니다 (마우스 ID는 이후에 케이지 내에 중첩되어야합니다). - 제시된 모호한 단서가 중간으로 해석되었음을 확인하기 위해 각 시험 유형에서 대기 시간의 최소 제곱 평균을 플로팅합니다 (즉, 모호한 재판에 대한 대기 시간 최소 제곱은 긍정적 인 대기 시간과 부정적인 대기 시간 사이의 중간 지점에 있어야한다는 것을 의미합니다). 이 요구 사항이 충족되는 경우에만 마우스 JB를 평가하십시오.
- 마우스가 영향 변조된 JB를 표시하는지 여부를 결정하기 위해 치료 x 시험 유형 상호작용을 조사함으로써 모호한 임상시험에서 파헤치기 위한 잠복기에 대한 치료의 간단한 효과(또는 관심의 연속 변수)를 평가한다.
그림 1 : 실험 장치의 다이어그램. JB 장치에는 두 개의 팔이있는 직사각형 경기장이 포함되어 있습니다. 각 팔에는 시작에 위치한 향기 디스펜서와 끝에 놓인 굴착 냄비가 있습니다. Resasco et al.19에서 엘스비어의 허가를 받아 재인쇄되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
| 단계: | 실험 설계 | |
| 모두 | 높은 가치 보상 | 바나나 칩 |
| 낮은 가치 보상 | 설치류 차우 | |
| DS+ | 민트 또는 바닐라 (균형이 맞지 않음) | |
| DS- | 민트 또는 바닐라 (균형이 맞지 않음) | |
| 파기 교육 | 발굴 교육 일정 | 5일: 2 Pos 평가판/일 |
| 시험 기간 파기 | 5 분 | |
| 차별 교육 | 차별 교육 일정 | 10일: 4회 평가판/일 |
| 재판 명령 파기 | 1-5일: 4회 평가판/일 | |
| 트라이얼 1: 포스 | ||
| 재판 2 : Neg | ||
| 트라이얼 3: 포스 | ||
| 재판 4 : 네그 | ||
| 6-10일: 4회 평가판/일* | ||
| 차별 재판 기간 | 5 분 | |
| 테스트 | 테스트 일정 | 3-5 일 (학습 기준을 충족하는 시간에 따라 다름) |
| 5회 평가판/일 | ||
| 테스트 단계 순서 | 평가판 1 및 2: Pos or Neg** | |
| 트라이얼 3: 테스트 트라이얼 | ||
| 트라이얼 4 및 5: Pos or Neg** | ||
| 테스트 평가판 기간 | 2 분 | |
| * 실험은 의사 무작위 화되었으므로 마우스는 항상 하루에 두 개의 Pos와 두 개의 Neg 시험을 가졌습니다. | ||
| ** 시험은 의사 무작위 화되었으므로 마우스는 항상 시험 시험 전후에 하나의 Pos와 하나의 Neg 시험을 가졌습니다. | ||
표 1 : 실험 설계 요약 및 교육 및 테스트 일정. 실험 설계 세부 사항 외에도 발굴 교육, 차별 교육 및 테스트 단계에 대한 일일 시험 횟수 및 순서. Resasco et al.19에서 엘스비어의 허가를 받아 재인쇄되었습니다.
| 평가판 세부 정보 | |||||||
| 단계 | 평가판 유형 | 향기로운 팔 | 무향 팔 | ||||
| 냄새 큐 | 매장된 보상 | 접근할 수 없는 보상 | 냄새 큐 | 매장된 보상 | 접근할 수 없는 보상 | ||
| 발굴 및 차별 교육 | 포스 교육 | DS+ | 바나나 | 차 우 | 물 | 차 우 | 바나나 |
| 네그 교육 | DS- | 보상 없음 | 바나나 + 차우 | 물 | 차 우 | 바나나 | |
| 테스트 | 포스 테스트 | DS+ | 보상 없음 | 바나나 + 차우 | 물 | 보상 없음 | 바나나 + 차우 |
| 네그 테스트 | DS- | 보상 없음 | 바나나 + 차우 | 물 | 보상 없음 | 바나나 + 차우 | |
| 모호한 테스트 | 민트/ 바닐라 혼합물 |
보상 없음 | 바나나 + 차우 | 물 | 보상 없음 | 바나나 + 차우 | |
| 학습 기준 | 마우스는 DS-포트(Neg 테스트)보다 DS+ 포트(Pos 테스트)에서 두 배나 길게 파고 최소 3초 동안 파내야 합니다. | ||||||
표 2. 재판 세부 사항 요약. 굴착 훈련, 차별 훈련 및 테스트 단계에서 각 시험 유형에 제시된 냄새 단서와 보상. DS(+): 양성 차별적 자극, DS(-): 부정적 차별적 자극, 포즈: 긍정, 부정: 부정적. Resasco et al.19에서 엘스비어의 허가를 받아 재인쇄되었습니다. 확장된 테이블에 대한 원본 문서의 보충 표 S2를 참조하십시오.
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Representative Results
여기에 제시된 결과는 Resasco et al.19의 실험 1의 관련 결과를 반영합니다. 이 실험에서 피험자는 18마리의 암컷 C57BL/6NCrl('C57') 및 18마리의 Balb/cAnNCrl('Balb') 마우스였다. 동물들은 3-4주령에 시설에 도착하였고, 혼합 균주 사중주(25)에서 환경적으로 농축되거나 통상적인 주거 처리(각각 EH 또는 CH)에 무작위로 배정되었다. 각 케이지에는 하나의 C57과 하나의 Balb가 포함되어 있으며 다른 실험에 사용되는 두 개의 DBA / 2NCrl 마우스가 포함되었습니다. 여기서, 암컷 마우스의 사용은 수컷 마우스(26)에서 발생할 수 있는 상승된 공격성 및 자원 보호를 피하면서 환경 농축을 갖는 이러한 사회적 종의 집단 수용을 허용하였다(비록 상기 과제가 또한 비농축된 수컷 누드 마우스(19)에도 적용되었다는 것을 주목한다). CH 마우스를 옥수수 속대 침구, 두 가지 유형의 중첩 재료 (주름진 종이 스트립 및 면화 둥지; crinkled 종이 스트립; 면화 둥지; 도 2A)를 포함하고, 종이컵 '대피소'를 포함한다. EH 케이지는 불투명 플라스틱이었고, 관찰을 위해 하나의 적색 플렉시 글라스 윈도우로 60L x 60W x30H cm3를 측정했다 (n = 9; 그림 2B, C). 이러한 조건들은 복지를 향상시키는 것으로 알려져 있다: 마우스가 28에 접근하도록 동기부여되고, 가난한 복지를 나타내는 행동들(예를 들어, 고정관념적 행동, 공격성, 우울증과 같은 비활동성(inactivity)을 감소시킨다는 다양한 농축물(Nip etal.27에 의해 이전에 기술된 바와 같이)을 포함한다27,28,29 ). 각 EH 케이지에는 부착 된 '별관'케이지 (CH 케이지와 동일하지만 침구 만 포함)가 포함되어있어 마우스가 터널을 통해 자유롭게 접근 할 수 있습니다 (그림 2C). 부속 케이지는 달콤한 귀리 시리얼로 가득 찬 컵이 흔들릴 때 음식 보상을 위해이 첨부 파일에 들어가도록 훈련 된 EH 마우스를 쉽게 잡고 취급 할 수있었습니다. 일단 마우스가 별관 케이지에 들어가면, 접근 터널이 차단될 수 있고, 마우스는 컵 또는 터널 핸들링(21)을 사용하여 케이지로부터 쉽게 제거될 수 있었다. 따라서 이러한 접근법은 복잡한 풍요로운 환경(30)을 통해 스트레스가 많은 '쫓기'를 피하였다. 음식과 물은 Ad libitum을 이용할 수 있었고 콜로니 룸은 21± 1°C 및 35%-55% 상대 습도로 유지되었고, 역으로 12:12 h 광 사이클 (06:00에 점등 꺼짐 및 18:00에 켜짐)으로 유지되었다. 마우스는 장치에서 파고 훈련이 시작되기 전에 5주 동안 차별적으로 수용되었다(도 2D의 타임라인 참조).
마우스는 위의 프로토콜에 설명 된대로 JB 작업에서 훈련과 테스트를 거쳤습니다. 양성, 부정적 및 모호한 테스트 시험의 첫 번째 및 전체 2 분 동안 향기로운 팔을 파는 대기 시간은 JB에 대한 주택 효과를 테스트하는 데 사용되었습니다. 여기에서는 일반화 된 선형 혼합 모델을 사용하여 데이터를 분석하여 정상성과 균질성의 가정을 충족시키기 위해 필요한 경우 변환을 적용했습니다. 분석(예: 모델 선택)에 대한 자세한 설명은 Resasco et al.19를 참조하십시오. 간단히 말해서, 반복되는 측정 모델에는 항상 시험 유형, 하우징, 스트레인, 시험 유형 x 하우징, DS+ 냄새, 시험 유형 x 균주, 시험 유형 x DS+ 냄새, 시험 유형 x 하우징 x DS+ 냄새, 케이지(하우징 및 DS+ 냄새에 중첩된 무작위 효과) 및 마우스 ID(케이지, 하우징, DS+ 냄새 및 스트레인에 중첩된 무작위 효과)가 포함되었습니다. 대기 시간에 대한 주택의 간단한 효과는 최소 제곱 평균31을 계산할 때 시험 유형 x 하우징에서 결정되었습니다. 참고로, 치료 효과에 대한 조사를 입증하기 위해 두 꼬리 p-값이 전체적으로 보고되지만, Resasco et al.19의 원래 검증 작업은 작업을 검증하기 위해 하나의 특정 응답이 필요했기 때문에 적절한경우 32개의 꼬리 p-값을 사용했습니다(검증 논의를 위해 Resasco et al.19 참조).
어떤 동물 과제에서든 판단 편향을 평가하기 전에, 두 가지 기술적 기준을 충족시키는 것이 중요합니다: 첫째, 동물은 긍정적이고 부정적인 단서를 성공적으로 구별해야 합니다(즉, 학습 기준을 충족시켜야 합니다). 이 기준을 충족하는 동물의 경우, 모호한 단서가 중간으로 해석된다는 것을 입증해야합니다. 이 중 하나가 충족되지 않으면 판단 편향과 그에 상응하는 정서적 상태에 대한 추론을 할 수 없습니다. 이 실험에서, 네 마리의 C57 마우스를 제외한 모든 마우스가 학습 기준을 충족하였고, 케이지메이트를 이발하기 위한 시험 전에 C57 한 마리를 제거하였다(n=31). 시험용 유형 x DS+ 냄새는 첫 번째와 전체 2분 모두에서 유의했으며(1분: F 2,62 = 5.67, p = 0.006; 2분: F2,62 = 5.74, p = 0.005), 민트 DS+ 마우스가 모호한 냄새 혼합물을 예기치 않게 양성으로 해석한 반면(마치 100% 민트처럼), 바닐라 DS+ 마우스는 동일한 모호한 냄새 혼합물을 중간체로 처리하였다(그림 3A, B). 이 발견은 바닐라 DS+ 마우스만이 향기 혼합물을 DS+와 DS-사이의 중간체로 취급하는 기술적 요건을 충족시켰으며, 따라서 민트 DS+ 마우스는 후속 JB 분석에서 제외되었다.
바닐라 DS+ 마우스의 경우, 하우징의 간단한 효과는 시험 유형 x 하우징 용어31로부터 계산되었다. 이 그룹 내에서 Housing은 모호한 시험을 파헤 치기 위해 EH보다 느린 CH 동물로 대기 시간을 파는 데 영향을 미쳤지 만 긍정적 또는 부정적 시험에서는 그렇지 않았습니다. 이것은 1분 후(모호함: t = 2.27, d.f. = 92.94, p = 0.014, Cohen의 d = 1.148; 양수: t = 0.22, d.f. = 92.94, p = 0.414, Cohen의 d = 0.110; 음수: t = 0.80, d.f. = 92.94, p = 0.214, Cohen's d = 0.404; 그림 4A 참조) 및 전체 2분 후(모호함: t = 2.14, d.f. = 91.89, p = 0.018, Cohen's d = 1.083; 양수: t = 0.39, d.f. = 91.89, p = 0.348, 코헨의 d = 0.198; 음수: t = 0.61, d.f. = 91.89, p = 0.273, 코헨의 d = 0.308; 그림 4B 참조), 평가판 유형 x 하우징 x DS+ 냄새(1분: F 3,65.37 = 0.36, p = 0.7835; 2분: F 3,65.37 = 0.49, p = 0.688) 및 평가판 유형 x 하우징(1분: F 2,62 = 1.66, p = 0.198; 2분: F 2,62 = 1.41, p = 0.252)는 유의한 변동을 설명하지 않았다. CH 마우스에 의한 모호한 단서에 대한 이러한 비관적 인 해석은 부정적인 영향을 나타내는 부정적인 판단 편향을 반영합니다.
그림 2 : 하우징 처리 및 실험 타임 라인. (A) CH 실험실 케이지. (B) EH의 오버 헤드 뷰. (C) 마우스 포착 / 취급을 용이하게하기 위해 부착 된 '별관'케이지가있는 EH의 정면보기. (D) 실험 일정과 긍정적, 부정적, 모호한 교육 및 시험 시험 요약. DS (+) : 긍정적 인 차별적 자극, DS (-) : 부정적인 차별 자극, AMB : 모호한 혼합물 (50 % 바닐라 - 50 % 민트), B : 바나나 칩, C : 설치류 다이어트 ( '차우'), X : 음식 보상 없음. Resasco et al.19에서 엘스비어의 허가를 받아 재인쇄되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 3: 마우스가 JB 평가를 위한 요구 사항을 충족하는지 여부 확인 파기 대기 시간 최소 제곱은 긍정, 부정 및 모호한 테스트 시도 중에 ±표준 오류)를 의미합니다. (a) 포지티브 판별 자극(DS+)으로서 민트(M, n=15) 또는 바닐라(V, n=16)를 수용한 마우스에서 1분 파고 레이턴시(데이터 박스 콕스 형질전환). (b) 동일한 피험자에서 2분 파고 대기 시간(대수적으로 변환된 데이터). 두 기간 동안 바닐라 DS+ 마우스는 모호한 단서를 중간체로 해석하는 기술적 요구 사항을 충족했습니다. 민트 DS+ 마우스는 그렇게 하지 못했고(대신 모호한 단서를 양성으로 해석함) 후속 JB 분석에서 결과적으로 제거되었다. Resasco et al.19에서 엘스비어의 허가를 받아 재인쇄되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 4: 영향 변조 JB에 대한 하우징 처리의 영향. 파기 대기 시간 최소 제곱은 긍정, 부정 및 모호한 테스트 시험 중에 (±표준 오류)를 의미합니다. (a) 통상적인 (CH, n = 7) 또는 농축 (EH, n = 9) 하우징 (데이터 박스 콕스 변환)으로부터 바닐라 DS+ 마우스에서 1 분 파고 레이턴시. (b) 동일한 피험자에서 2분 파고 대기 시간(대수적으로 변환된 데이터). 두 기간 동안 CH 동물은 EH 동종 특이성보다 모호한 시험 중에 파는 대기 시간이 상당히 길어 음성 JB를 나타냈다. Resasco et al.19에서 엘스비어의 허가를 받아 재인쇄되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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Discussion
여기에 설명 된 향기 기반 파기 프로토콜 및 결과는 마우스 정서 상태의 변화를 감지하는이 새로운 JB 작업의 능력을 보여줍니다. 따라서이 과제는 다양한 연구 분야에 유용한 도구를 제공합니다. 모든 JB 작업과 마찬가지로, 동물의 영향을 평가하기 위해서는 동물이 먼저 단서를 구별하는 법을 배우고 (4.7.3 단계) 모호한 자극이 중간으로 해석되는 것이 중요합니다 (5.3 단계). 간단하지만 이러한 요구 사항을 충족시키는 것은 어려울 수 있으며, 특히 마우스 JB 작업을 개발하고 구현하려는 과거 15 회 이상의 시도가 실패한 실험실 마우스에서19. 여기서 여러 구성 요소는 이러한 기술 기준을 충족하는 데 필수적인 역할을했으며 작업의 성공과 유용성에 기여했습니다.
첫째, 과제의 윤리 학적 설계는 차별적 단서와 필요한 반응이 생물학적으로 관련이 있기 때문에 성공적인 차별 학습을 촉진했습니다 : 생쥐는 인상적인 후각 능력을 가지고있어 냄새 자극33을 제시 할 때 빠른 학습과 상당한 기억 범위를 가질 수 있으며 자연스럽게 일반 탐사, 위조 및 굴 건설을위한 굴착을 수행하도록 유도됩니다24, 34. 또한, DS+ 냄새의 균형을 맞추는 것은 바닐라 DS+와 민트 DS+ 마우스가 모호한 혼합물을 해석하는 방식의 차이를 밝혀냈고, 모호한 단서가 바닐라 DS+ 마우스의 중간체로 해석되었지만 민트 DS+ 마우스의 경우는 해석되지 않았음을 확인했다. 따라서 바닐라 만 여기에 사용 된 추출물 브랜드와 마우스 균주를 활용하는 향후 작업을 위해 DS+로 사용하는 것이 좋습니다. 중요하게도, 비록 평형이 본 실험에서 성공적인 결과를 낳았음에도 불구하고, 우리는 연구원들이 변화를 구현하는 경우 적절한 모호한 혼합물을 식별하기 위해 파일럿 테스트를 실시할 것을 촉구하는데, 이는 역균형이 때때로 데이터에 상당한 잡음을 가중시킬 수 있기 때문에, 마스킹 치료 효과(35)의 위험을 증가시킬 수 있기 때문이다.
이러한 필수 기준이 충족되더라도, JB는 검출하기 항상 쉬운 것은 아니며, 아마도 이러한 실험이 일반적으로 산출하는 작은 치료 효과 크기 때문에15. 따라서, 작업 감도를 보장하기 위해, 이 접근법이 다른 종15의 Go/No-Go 설계보다 동물 영향의 변화에 더 민감한 것으로 보여졌기 때문에 독특한 Go/Go 설계가 사용된다. 그러나 모든 시험에서 낮은 가치의 보상이 포함 된 무향 팔의 사용은 쥐 36,37,38에 대한 Go / Go JB 작업을 검증하려는 이전의 실패한 시도와 구별됩니다. 여기에서, 양성 시험 동안 마우스는 DS+ 팔의 높은 가치의 보상과 무향 팔의 낮은 가치 보상 중에서 선택합니다. 그리고 부정적인 시험에서, 그들은 DS- 팔에 보상이없고 무향 팔의 낮은 가치 보상 중에서 선택합니다. 이것은 쥐가보다 복잡한 작업을 배우도록 요구하지만 (즉, 단순히 보상 존재 또는 부재보다는 보상의 다른 값을 예측하는 단서를 구별하는 것), 낮은 가치의 보상이 항상 존재하는 일관된 옵션을 사용하면 마우스에 대한 스트레스가 적고 학습이 향상 될 수 있습니다 (마우스의 86 %가 학습 기준을 충족 함). 생쥐는 종종 훈련에 도전하거나 어려운 과제를 배울 수 없다고 가정되지만18, 여기서 결과는 그들의 능력을 과소 평가해서는 안되며, 낮은 스트레스, 윤리 학적 작업을 설계하는 것이 단순한 작업이나 더 가혹한 결과를 가진 사람들보다 영향의 변화를 감지하는 데 더 효과적인 접근법 일 수 있음을 시사합니다 (예 : 단순히 보상 부재 대신 공기 퍼프 또는 백색광과 같은 처벌을 포함함)39, 40,41).
마지막으로, 치료 효과를 방해하고 원치 않는 가변성을 도입할 수 있는 스트레스 요인을 더욱 줄이기 위해, 인간적 처리 방법(21)이 구현되었다. 여기서, 마우스는 전통적인 꼬리 취급(21)의 혐오스러운 효과를 피하기 위해 그들의 일생 동안(수송 케이지 및 JB 장치를 오가는 것을 포함하여) 컵 또는 터널 방법을 통해서만 처리되었다. 이 외에도 EH 동물들은 취급을 위해 자발적으로 별관 케이지에 들어가도록 훈련 받았기 때문에 복잡한 환경을 통해 스트레스가 많은 '쫓기는'것을 피했습니다. 함께,이 접근법은 모호한 단서에 대한 반응으로 더 긴 대기 시간을 통해 CH 마우스에서 비관적 인 판단 편향을 탐지하게했습니다. 미래의 연구자들은 관심, 주택 또는 축산 관행의 치료 측면이 치료 효과를 가릴 가능성이 있는지 또는 바닥 효과를 유도 할 가능성이 있는지 (즉, 모든 동물이 현저한 비관론을 보이고보다 미묘한 치료 차이를 탐지하는 작업의 능력을 부정하는 경우)를 유사하게 고려하여이를 예방하거나 완화 할 수 있도록해야합니다.
이 유망한 작업의 추가 복제 및 개선이 이제 필요합니다. 현재까지이 JB 과제는 장기적이고 낮은 각성 부정적인 영향을 경험하는 동물에게만 적용되었습니다 (제한적인 주거 또는 만성 질환19의 결과로). 따라서 미래의 연구는 급성 스트레스 요인과 높은 각성 부정적인 정서 상태에 대한이 작업의 민감성을 테스트하는 것을 목표로하는 것이 중요합니다. 또한이 작업의 가치를 극대화하려면 개인의 테스트 - 재검사 신뢰성을 동일한 또는 여러 개의 모호한 프로브로 조사하는 복제 연구가 포함됩니다. 동일한 프로브로 다시 테스트하면 연구원은 시간이 지남에 따라 영향의 변화에 관한 가설을 테스트 할 수 있으며, 피험자를 모호한 단서 (즉, 양성, 중간 및 거의 부정적)의 스펙트럼에 노출시키는 것은 잠재적으로 다른 유형의 부정적인 상태 (특히 우울증 대 불안과 같은 상태)를 식별 할 수 있습니다 11,42 . 추가적인 검증 실험은 또한 더 짧은 프로토콜의 가치뿐만 아니라 균주와 성별 사이의 잠재적 인 차이를 연구해야합니다 (원래 간행물은 이러한 문제를 다루지 만, 수컷 마우스19에서 영향을 평가하기 위해 더 짧은 프로토콜을 성공적으로 사용합니다). 실제로,이 작업은 적절한 크기 수정이 이루어지고 검증이 확인되면 굴43,44를 만들기 위해 본질적으로 동기 부여 된 설치류로 확장 될 수 있습니다. 이러한 복제 및 정제는 현재까지 생쥐에 대해 다른 유효한 JB 과제가 개발되지 않았고 JB 과제가 정서적 상태의 원자가와 강도 (소개에 설명 된대로)에 민감하기 때문에 동물에 영향을 미치는 대부분의 지표가 수행되지 않기 때문에 중요합니다 (예 : 시상 하부 - 뇌하수체 - 부신 활동은 긍정적 인 경험과 부정적인 경험 모두에 대한 반응으로 변경 될 수 있습니다7, 45).
전반적으로, 마우스 JB 작업의 개발은 유망한 새로운 도구를 나타내며 마우스 영향 평가에서 큰 진전을위한 문을 열어줍니다. 마우스는 기초 및 번역 연구17에서 가장 널리 사용되는 척추 동물이며,이 과제는 전 세계적으로 사용되는 수천만 마리의 동물의 복지에 대한 필수적인 질문에 대답 할 수있는 수단을 제공 할뿐만 아니라 영향을 미치는 것과 그들이 모델링하는 데 사용되는 질병 또는 상태 사이의 연관성을 제공합니다. 이 작업의 사용은 일상적인 복지 평가에 권장되지 않지만 주택 및 축산 관행에 대한 실험적 조사는 마우스 복지를 촉진하고 케이지 사이드에서 관찰 할 수있는보다 미묘한 동물 고통의 징후를 식별하는 데 도움이되는 개선을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 작업의 인간적이고 잠재적으로 풍요로운 성격과 프로토콜 구현의 낮은 경제적 비용을 감안할 때,이 새로운 JB 작업은 큰 유용성을 가지고 있습니다.
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Disclosures
저자는 공개 할 이해 상충이 없습니다.
Acknowledgments
저자들은 Miguel Ayala, Lindsey Kitchenham, Michelle Edwards 박사, Sylvia Lam 및 Stephanie Dejardin이이 프로토콜을 기반으로하는 Reseasco et al.19 검증 작업에 기여한 것에 대해 감사드립니다. 우리는 또한 생쥐와 우리의 훌륭한 동물 관리 기술자 인 Michaela Randall과 Michelle Cieplak에게 감사드립니다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Absolute ethanol | Commercial alcohol | P016EAAN | Dilute to 70% with distilled water, for cleaning |
| Centrifuge tubes | Fischer | 55395 | 15 mL tubes used to dilute essences here. However, size may be selected based on total volume required for sample size |
| Cheerios (original) | Cheerios | N/A | Commercially available. Used as reward to train animals to enter annex cage for handling |
| Corncob bedding | Envigo | 7092 | Teklad 1/8 corncob bedding used in digging pots and animal cages |
| Cotton pads | Equate | N/A | Commercially available. Modified in lab to fit within tissue cassettes for scent dispensing |
| Digging pots | Rubbermaid | N/A | Commercially available. Containers were modified to fit the apparatus in the lab |
| Dried, sweetened banana chips | Stock and Barrel | N/A | Commercially available. High value reward in JB task |
| JB apparatus | N/A | The apparatus was made in the lab | |
| JWatcher event recording software | Animal Behavior Laboratory, Macquarie University | Version 1.0 | Freely available for download online. Used to score digging behavior during JB task |
| Mint extract | Fleibor | N/A | Commercially "Menta (Solución)". Discriminative stimulus odor |
| Rodent Diet | Envigo | 2914 | Teklad global 14% protein rodent maintenance diets. Low value reward in JB task and regular diet in home cage |
| SAS statistical software | SAS | Version 9.4 | Other comparable software programs (e.g. R) are also appropriate |
| Vanilla extract | Fleibor | Commercially available "Vainilla (Solución)". Discriminative stimulus odor | |
| Video camera | Sony | DCR-SX22 | Sony handycam. |
References
- Mathews, A., MacLeod, C. Cognitive vulnerability to emotional disorders. Annual Review of Clinical Psychology. 1, 167-195 (2005).
- Mathews, A., MacLeod, C.
- Blanchette, I., Richards, A. The influence of affect on higher level cognition: A review of research on interpretation, judgement, decision making and reasoning. Cognition and Emotion. 24 (4), 561-595 (2010).
- MacLeod, C., Cohen, I. L. Anxiety and the interpretation of ambiguity: A text comprehension study. Journal of Abnormal Psychology. 102 (2), 238-247 (1993).
- Everaert, J., Podina, I. R., Koster, E. H. W. A comprehensive meta-analysis of interpretation biases in depression. Clinical Psychology Review. 58, 33-48 (2017).
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