基于自动 T 迷宫的自由移动啮齿动物延迟和努力决策分析装置及协议

传统的 T 迷宫可用于测试基于延迟和基于工作量的决策。在目前的工作中，我们发明了一种具有自动送餐、门管理和手臂选择记录的 T 型迷宫装置。我们这里的协议可以极大地节省研究人员的时间和劳动力，同时分析啮齿动物的决策能力。

该协议可以帮助回答决策领域的关键问题，例如决策程序的关键神经回路和分子是什么，以及精神疾病决策缺陷背后的神经病理学原因是什么？该方案的含义延伸到神经精神病学疾病的治疗，因为许多患者在决策方面表现出困难或缺陷。让小鼠每天适应迷宫 10 分钟，总共持续 5 天。

在习惯期间保持所有迷宫门打开。第一天，将食物颗粒撒在整个迷宫中。然后，将小鼠四人一组放入 T 型迷宫的起始框中，让小鼠探索迷宫 10 分钟。

在第 2 天和第 3 天，将颗粒分散在两个球门臂上。让老鼠探索迷宫 10 分钟。最后，在习惯化的第 4 天和第 5 天，将颗粒仅放在两个目标箱的食物分配器附近和位置。

让老鼠探索迷宫 10 分钟。对于强制臂进入阶段，首先设置控制软件参数。将持续时间设置为 900 秒。

将默认开始延迟时间设置为 3 秒，将颗粒编号设置为 1（对于 LRA）和 4（对于 HRA），并将延迟时间设置为 0 秒。将每个鼠标的 ID 注册到软件中，并将每个鼠标的 HRA 位置（左侧或右侧）注册。然后，进入实验界面窗口，将鼠标置于启动框，按下遥控器上的开始按钮即可开始训练。

请注意，在每次试验期间，只有通向一只手臂的门会打开，而另一只手臂上的门不会打开，并且门会根据动物的位置自动打开或关闭。在这里，老鼠在第一次试验中被迫进入左侧 HRA 并吃掉四个颗粒，在第二次试验中被迫进入右侧手臂吃掉一个颗粒。此阶段允许鼠标学习 HRA 和 LRA 的位置。

对于 free arm entry 阶段，使用与 force entry 阶段相同的方法设置参数。将鼠标放在开始框中，按下开始按钮，然后允许鼠标自由选择一个臂，HRA 或 LRA。首先，将 HRA 的延迟时间分别设置为第 1 天、第 2 天和第 3 天的 5 秒、10 秒和 15 秒。

设置阶段编号。以与 forced arm entry 阶段相同的方式设置所有其他参数。允许鼠标自由选择一个臂，HRA 或 LRA。

在此处显示的两项试验中，小鼠在第一次试验中选择 LRA，在第二次试验中选择 HRA。接下来，对于基于努力的决策测试，引入 HRA 的障碍。允许小鼠自由选择一只手臂，HRA 或 LRA。

在这里，老鼠选择爬上障碍以获得更高的奖励。实验完成后，从控制软件获取数据和结果。在 data 文件夹中查找所有实验数据。

最后，检查每个动物 ID 下结果文件夹中的项目、持续时间、试验编号、HRA 选择编号、LRA 选择编号、HRA 选择百分比、LRA 选择百分比、总移动距离和总连接时间。对于基于延迟的决策测试，当延迟时间为 5 秒时，基因型的主效应不显著。然而，当延迟时间延长至 10 秒和 15 秒时，与 CT 小鼠相比，内侧缰本消融小鼠的 HRA 就诊百分比显着降低。

最后，在基于努力的决策测试中，当在 HRA 中设置屏障时，无论 HRA 的左/右定位如何，内侧疣消融小鼠的 HRA 就诊百分比显着降低。在尝试此程序时，重要的是要记住，在所有训练程序中都应进行食物限制，以确保啮齿动物执行任务的动机。此外，请记住使用 10 毫克的微小颗粒，并在食品分配器中使用硅胶以保持颗粒干燥。

按照此程序，可以执行其他方法，如体内电极记录、光纤成像、光遗传学作和微透析，以回答其他问题，例如，特定细胞群在延迟和努力折扣期间兴奋性的动态变化，以及神经肽、神经递质和激素的动态变化决策过程中。简而言之，我们开发的当前设置和方案使研究人员能够有效地分析啮齿动物的决策，具有完全自动化、标准化和高通量能力。我们相信我们的发明可以帮助阐明生理和病理状况决策的潜在机制。