Operante Sensation Seeking in der Maus

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, motiviertes Verhalten bei Mäusen zu untersuchen, indem sie trainiert werden, eine operante Reaktion zur Erlangung eines sensorischen Verstärkers auszuführen. Dies wird erreicht, indem ein Programm zur Bereitstellung variabler sensorischer Reize erstellt wird. Wenn das Tier eine operative Aufgabe durchführt, ist es äußerst wichtig, dass die Tiere während des Umgangs ruhig gehalten werden; daher muss der Experimentator die Mäuse vor der Testung an den Umgang gewöhnen.

Nach der Gewöhnung der Mäuse besteht der nächste Schritt darin, tägliche operante Testdurchgänge nach einem festen Verhältnis von eins durchzuführen. Abschließend kann das Verstärkungsschema auf ein anderes Schema erhöht werden, beispielsweise auf progressive Verhältnis-, zufällige Verhältnis- oder variables Intervallverhältnis-Testen. Das Schema des operanten Sensationsstrebens kann verwendet werden, um Veränderungen in der operanten Reaktion als Folge einer genetischen oder pharmakologischen Manipulation aufzuzeigen.

Der Hauptvorteil dieser Technik im Vergleich zu bestehenden Methoden, wie der intravenösen Drogenselbstapplikation bei der Maus, besteht darin, dass weder chirurgische Ausbildung noch Nahrungsentzug erforderlich sind. Neben der Aufschluss über motivationsgesteuertes Verhalten bietet die operative Sinnessuche auch Anwendungsmöglichkeiten in Systemen wie der Drogenabhängigkeit.

Bevor das Experiment beginnen kann, müssen die Tiere zunächst an die Handhabung und den Transport gewöhnt werden. Die Gewöhnung erfolgt über einen Zeitraum von drei Tagen. Nachdem die Mäuse am ersten Tag der Gewöhnung an die Tierhaltungseinrichtung akklimatisiert wurden, Handschuhe anziehen und die Hände in den Käfig legen, wo sie 90 Sekunden verbleiben.

Wenn nicht jede Maus Ihre Hände in dieser Zeit untersucht hat, bewegen Sie Ihre Hände vorsichtig in Richtung jeder Maus und warten Sie, bis sie Ihre Hände beschnüffelt oder berührt, bevor Sie fortfahren. Heben Sie danach jede Maus vorsichtig am Schwanzansatz auf und legen Sie sie auf Ihre Hand. Heben Sie Ihre Hand schnell an und senken Sie sie dann wieder ab, damit die Maus von Ihrer Hand herunterlaufen und in den Käfig zurückkehren kann.

Wiederholen Sie dieses Vorgehen für jede Maus. Abhängig von ihrer Verfassung können fünf bis zehn Wiederholungen erforderlich sein, bis die Maus ruhig bleibt. Beim letzten Mal heben Sie die Hand höher und halten die Maus fünf Sekunden lang fest.

Die Maus muss während des gesamten Zeitraums auf der Hand bleiben, um die Kriterien für den Tag zu erfüllen. Wiederholen Sie diesen Vorgang für jeden Käfig und wechseln Sie zwischen den Käfigen die Handschuhe am ersten Gewöhnungstag. Kehren Sie am folgenden Tag zur Anlage zurück, um die zweite Runde der Gewöhnung abzuschließen.

Jedes Mäuschen wie am Vortag anfassen, indem Sie es auf Ihre Hand legen und es zurück in den Käfig laufen lassen. Der letzte Anhebevorgang sollte 10 Sekunden lang gehalten werden. Danach das Tier in die Hand nehmen und streicheln.

Der Rücken. Außerdem wiegen Sie jedes Tier ab dem zweiten Tag und markieren deren Schwanz mit einem Filzstift, um die Versuchspersonennummer anzugeben. Am dritten Tag der Gewöhnung wiederholen Sie die Schritte, die an den Tagen eins und zwei gezeigt wurden, und halten Sie das Tier 15 Sekunden lang hoch in der Hand. Für den letzten Griff wiegen Sie jede Maus und markieren erneut deren Schwänze.

Nachdem alle Mäuse die täglichen Kriterien erfüllt haben, sind sie akklimatisiert und bereit für die Tests. Zunächst müssen Sie das Programm schreiben, das für die Opera-Sensation-Seeking- oder OSS-Programm verwendet wird. Sitzungen mit festem Verhältnis (FR) dauern jeweils eine Stunde.

Die Sitzungen mit progressivem Verhältnis (PR) sollten so programmiert werden, dass sie zwei Stunden dauern. Bringen Sie beide Hebel in ausgeglichene Position und berücksichtigen Sie, welcher Hebel für jedes Tier als aktiv bzw. inaktiv festgelegt ist. Die Hebelzuordnung für jedes Tier bleibt stets unverändert.

Programmieren Sie das Programm so, dass die akustischen und visuellen Verstärker variiert werden. Die Dauer jedes Verstärkers wird zufällig ausgewählt und beträgt entweder 2, 4, 6 oder acht Sekunden. Die Blinkfrequenzen der Lampe werden ebenfalls zufällig gewählt und variieren zwischen 0,625, 1,025, 2,5 oder fünf Hertz, jeweils mit einem Tastverhältnis von 50 %.

Die Lichtblitze der Stimulationslampe wechseln zwischen der linken und rechten Seite der Kammer ab. Anschließend programmieren Sie einen akustischen Stimulus für die Dauer des Verstärkers. Hier erzeugt eine Infusionspumpe einen Ton, der etwa drei Dezibel über dem Hintergrundgeräuschpegel in der Kammer liegt.

Stellen Sie sicher, dass die Kammer vor Beginn des Experiments sauber ist und ordnungsgemäß funktioniert. Spülen Sie zuerst die untere Wanne mit heißem Wasser aus. Reinigen Sie anschließend die Operantenkammer, die Wände und den Boden mit 30 %igem Ethanol.

Führen Sie ein Testprogramm aus, das den Ventilator sowie die Haus- und Stimuluslichter einschaltet und gleichzeitig Hebelbetätigungen aufzeichnet. Sobald sichergestellt ist, dass alle Lichter und Ventilatoren ordnungsgemäß funktionieren, testen Sie das Programm, um zu gewährleisten, dass alle Hebelbetätigungen erfasst werden. Reinigen Sie abschließend die Hebel mit 30 % Ethanol. Die Versuchssitzungen sollten fünf bis sechs Tage pro Woche jeweils zur gleichen Tageszeit durchgeführt werden.

In diesem Beispiel werden die Experimente üblicherweise zwischen 8:00 und 14:00 Uhr durchgeführt. Während der Dunkelphase des Lichtzyklus der Tiere wiegen Sie jede Maus. Laden Sie vor dem Testen das Programm für jede Kammer und kommentieren Sie das Experiment entsprechend.

Bringen Sie jede Maus in die zugewiesene Kammer, schließen Sie die Tür und starten Sie die Sitzung. Entfernen Sie nach Beendigung der Sitzung umgehend die Maus und markieren Sie erneut den Schwanz. Reinigen Sie die Kammern wie zuvor gezeigt und analysieren Sie die Daten hinsichtlich der Anzahl der aktiven und inaktiven Hebelbetätigungen.

Die Anzahl der Verstärker und/oder die Genauigkeit des Hebelns kann ebenfalls angegeben werden. Alle Mäuse müssen die Erwerbskriterien erfüllen, wenn sie auf die Wirkung einer Behandlung auf OSS getestet werden sollen; vor Beginn der Behandlung sollten für die letzten drei Sitzungen mit festem Verhältnis mehr als 20 aktive Hebelbetätigungen und mehr als 65 % aktive Hebelbetätigungen erreicht werden. Nach dem Erwerb der FR1-Reaktion kann der Verstärkungsplan geändert werden.

Zum Beispiel ein höheres festes Verhältnis, progressives Verhältnis oder zufälliges Verhältnis. Hier sehen wir ein Beispiel für den Erwerb eines operanten Empfindungssuchverhaltens. Bei männlichen C 57, black six J Mäusen erhielten OSS-Mäuse nach jedem aktiven Hebeldruck abwechslungsreiche visuelle und akustische Reize.

Während das Drücken des inaktiven Hebels keine Konsequenzen hatte, durchliefen die Mäuse identische Bedingungen, mit dem Unterschied, dass das Drücken beider Hebel ohne Folge blieb. Mit jeder aufeinanderfolgenden Sitzung nahm das Drücken des aktiven Hebels durch OSS-Mäuse im Vergleich zum inaktiven Hebel zu. Drückkontrolle.

Mäuse, die durch die grauen Linien dargestellt sind, zeigten diese Zunahme nicht. In diesem Beispiel erhielt eine Gruppe von Mäusen OSS-Verstärkung. Während eine andere Gruppe 10 % Ensure als Nahrungsverstärkung erhielt, stiegen bei freiem Zugang zur Nahrung die Antwortraten für OSS und Nahrungsverstärkung im Zeitverlauf ähnlich an.

Im nächsten Beispiel wurden Mäuse fünf Tage lang nach einem progressiven Verstärkungsplan trainiert. Die hier dargestellten Daten repräsentieren die Mittelwerte der Werte vom vierten und fünften Tag für jedes Tier. Das endgültige erreichte Verhältnis ist auf der Y-Achse rechts angegeben und bezieht sich auf die Anzahl der Antworten, die erforderlich waren, um den entsprechenden Verstärker zu erhalten, wie dies bereits bei festen Verhältnisverstärkungen gezeigt wurde.

Progressives Verhältnis. Die Ansprechraten waren zwischen OSS- und Nahrungsmittelverstärkern vergleichbar. Mit dieser Methode lässt sich der Effekt einer Manipulation auf zwei verschiedene Verstärkungsarten, sensorische und nahrungsbezogene, vergleichen, ohne dass mögliche Störfaktoren durch den Hungerzustand oder Unterschiede in der Ansprechrate entstehen.

Zusammenfassend bietet das operante Sinnessuchverhalten ein einzigartiges Werkzeug, um die molekularen Mechanismen zu untersuchen, die der sensorischen Verstärkung zugrunde liegen, und könnte zudem ein Hilfsmittel zur Erforschung der Drogensucht darstellen.