小鼠的操作性感觉寻求行为

本实验的总体目标是通过训练小鼠执行操作性反应以获得感觉强化刺激，从而研究其动机行为。该目标通过编写程序来传递可变的感觉刺激实现。当动物执行操作性任务时，在操作过程中保持其镇静至关重要，因此实验人员必须在测试前使小鼠适应操作环境。

小鼠适应后，下一步是在固定比率一的程序下进行每日操作性测试。最后，可将强化程序进阶为其他类型，例如递增比率、随机比率或可变时间间隔比率测试。通过操作性感觉寻求实验方案，可以显示基因或药物干预引起的操作性反应变化。

与现有方法（如小鼠静脉药物自我给药）相比，该技术的主要优势在于无需手术训练或食物限制。除了有助于理解动机性行为外，操作性感觉寻求范式还可应用于药物成瘾等系统研究。

实验开始前，需先让动物适应抓取和搬运操作。适应过程持续三天。在适应期的第一天，小鼠适应动物饲养设施后，将戴好手套的手放入笼内，静置90秒。

如果在此期间每只小鼠均未探查过你的双手，应轻轻将手移向每只小鼠，并等待它们嗅闻或接触你的手后再继续操作。接下来，小心地用手抓住每只小鼠尾部的根部，将其放置于手心。迅速抬起手，再缓慢放回，使小鼠能够自行走回笼中。

对每只小鼠重复此操作。根据小鼠的表现，可能需要重复5到10次，直到小鼠保持安静。最后一次操作时，将手抬高，并握住小鼠5秒钟。

小鼠必须始终停留在手上，才能满足当天的实验标准。每天在不同笼子之间操作时需更换手套，对每笼小鼠重复此操作。次日返回动物房完成第二轮适应过程。

像前一天一样，将小鼠放在手上进行抓握操作，让它们自行走回笼子。最后一次抓握应持续10秒。接着，将动物放在手中并进行抚摸。

其背部。此外，从第二天开始，称量每只动物的体重，并用记号笔在尾巴上标记以表示受试编号。在适应期的第三天，重复第一天和第二天所示的步骤，将动物握在手中高处持续15秒。最后一次提举时，称量每只小鼠的体重并重新标记其尾巴。

当所有小鼠均达到当日的实验标准后，即可进行适应性训练，并准备开始测试。首先，您需要编写将用于操作性感觉寻求（OSS）实验的程序。固定比率（FR）实验 session 持续时间为一小时。

应将递增比率（PR）实验会话程序设置为持续两小时。伸出两个杠杆，并在不同动物之间平衡分配哪个杠杆被指定为活动杠杆或非活动杠杆。每只动物的杠杆分配始终保持不变。

编写程序，使听觉和视觉强化刺激可变。每种刺激的持续时间随机选择，分别为 2、4、6 或 8 秒。灯的闪烁频率也随机选择，分别为 0.625、1.025、2.5 或 5 赫兹，每个频率的占空比均为 50%。

刺激灯在箱体的左侧和右侧闪烁方式不同。接下来为强化刺激的持续时间设置听觉刺激程序。此处，输注泵发出的声音比箱体内的背景噪音高约3分贝。

在开始实验之前，确保实验箱洁净且工作正常。首先，用热水清洗底部托盘。然后，用30%乙醇清洁操作箱、箱壁和箱底。

运行一个测试程序，打开风扇、笼室和刺激灯，并伸出杠杆以记录按压动作。确认所有灯光和风扇均正常工作后，测试程序以确保所有杠杆按压均被准确记录。最后，用30%乙醇清洁杠杆。操作训练应每周进行五至六天，每天在相同时间进行。

在此示例中，实验通常在上午800至1400时之间进行。在动物光照周期的黑暗阶段，称量每只小鼠。测试前，为每个实验舱加载程序，并对实验进行适当标注。

将每只小鼠转移至指定的实验舱内，关闭舱门并开始实验。实验结束后，立即取出小鼠并重新标记尾部。按照之前演示的方法清洁实验舱，并分析主动杠杆按压和非主动杠杆按压次数的数据。

还可以报告强化次数和/或杠杆操作的准确性。所有小鼠在测试治疗对OSS影响之前，必须达到获取标准：在最后三个固定比率阶段中，主动杠杆按压次数需超过20次，且主动杠杆按压比例需超过65%。在完成固定比率1（FR1）反应的获取后，可更改强化程序。

例如，较高的固定比率、渐进比率或随机比率。此处展示的是操作性感觉寻求行为习得的一个示例。在雄性 C57BL/6J 小鼠中，每次主动按压杠杆后，OSS 小鼠会接收到不同的视觉和听觉刺激。

尽管按压无效杠杆不会产生任何结果，但小鼠所处的实验条件相同，唯一区别在于按压任一杠杆均不会带来后果。随着实验次数的增加，OSS小鼠对有效杠杆的按压次数相较于无效杠杆逐渐增加。按压对照。

由灰色线条表示的小鼠未表现出这种增加。在此示例中，一组小鼠接受了OSS强化，而另一组小鼠在允许自由获取食物时接受了10% Ensure作为食物强化。OSS和食物强化的食物反应率随时间以相似的方式增加。

在下一个示例中，小鼠被推进至强化的递增比率程序，持续五天。此处的数据表示每只动物在第四天和第五天数值的平均值。Y轴右侧报告的是完成的最终比率，指的是为获得相应强化物所需进行的反应次数，这与固定比率反应中所示相同。

渐进比率。OSS 和食物强化物之间的反应速率相似。利用该方法，可以在排除饥饿状态或反应速率差异等潜在混杂因素的情况下，比较某种干预对两种不同类型强化物（感觉性和食物性）的影响。

总之，操作性感觉寻求行为为研究感觉强化背后的分子机制提供了一种独特的工具，还可能为研究药物成瘾提供一种手段。