Bewertung der Mausurteilsverzerrung durch eine olfaktorische Grabaufgabe

Dies ist die erste Mausurteils-Bias-Aufgabe, die als empfindlich gegenüber Veränderungen des affektiven Zustands, mit anderen Worten, der Stimmung oder der Emotion, validiert wurde. Es kann verwendet werden, um die Auswirkungen jeder Variablen auf den Mausaffekt zu untersuchen. Dieses Protokoll verwendet ein ethologisches Design, das es Mäusen leicht macht, zu lernen, und es ist auch wohlfahrtsfreundlich, da die Aufgabe die Verwendung von Bestrafung oder negativer Verstärkung vermeidet.

Diese Aufgabe kann die Auswirkungen von Haltung oder experimentellen Verfahren auf affektive Zustände der Maus bewerten, was sie in verschiedenen Bereichen wie Tierschutzforschung oder der Modellierung menschlicher affektiver Störungen wertvoll macht. Unter der Annahme, dass Forscher bereits mit nicht-aversiven Handhabungsmethoden vertraut sind, ist unser Hauptratschlag, Piloten vor dem Training zu verwenden, um geeignete Geruchsmischungen zu identifizieren, mit anderen Worten, diejenigen, die Mäuse als mehrdeutig behandeln. Dieser Verhaltenstest ist eine geruchsbasierte Go-Go-Grabaufgabe, bei der eine Maus nach hochwertigen oder minderwertigen Nahrungsbelohnungen graben muss.

Die Versuchsapparatur besteht aus einer rechteckigen Arena mit zwei Armen. Ein Arm ist immer zentriert und entweder mit dem positiven oder negativen diskriminierenden Reizgeruch markiert, und der andere Arm ist immer unparfümiert. Grabtöpfe umfassen ein zugängliches und ein unzugängliches Fach, das durch eine perforierte Kunststoffbarriere getrennt ist.

Beide Töpfe im Gerät enthalten immer das hochwertige und minderwertige Essen, aber Leckereien werden je nach Arm und Versuchstyp zugänglich gemacht. Während positiver Trainingsversuche kann die Maus wählen, ob sie den duftenden Arm erkunden und graben möchte, der einen Topf enthält, der mit einem positiven diskriminierenden Reizgeruch und einer vergrabenen hochwertigen Nahrungsbelohnung gekennzeichnet ist. Die Maus kann auch im unparfümierten Arm graben, der mit destilliertem Wasser markiert ist und eine minderwertige Futterbelohnung enthält.

Bei negativen Trainingsversuchen kann die Maus wieder zwischen dem duftenden Arm, der nun einen mit dem negativen diskriminierenden Reizgeruch und keiner zugänglichen Nahrungsbelohnung markierten Topf enthält, oder dem unparfümierten Arm, der wiederum mit destilliertem Wasser markiert ist und eine minderwertige Nahrungsbelohnung enthält, wählen. Dann werden Mäuse in positiven und negativen unverstärkten Studien getestet, in denen keine Nahrungsbelohnungen verfügbar sind, und diejenigen, die die Aufgabe gelernt haben, werden sich einer unverstärkten mehrdeutigen Studie unterziehen. In der mehrdeutigen Studie enthält der duftende Arm einen Topf, der mit einer Mischung aus positiven und negativen diskriminierenden Reizgeruchshinweisen markiert ist, wodurch der mehrdeutige Geruch entsteht, während der unparfümierte Arm wie immer nur mit destilliertem Wasser markiert ist.

Mäuse enthüllen ihre Urteilsverzerrungen in diesem mehrdeutigen Prozess. Zur experimentellen Zubereitung mit einer Ein-Milliliter-Spritze oder Mikropipette Minz- und Vanilleextrakt in markierte Zentrifugenröhrchen geben. Die Extrakte 1:4 mit destilliertem Wasser verdünnen und durch mehrmaliges Umdrehen vermischen.

Machen Sie diese täglich und kehren Sie sie vor dem Gebrauch wiederholt um, um sicherzustellen, dass die Mischungen frisch und konsistent sind. Für die mehrdeutige Geruchsmischung fügen Sie, nachdem die Minz- und Vanilleessenzen verdünnt wurden, gleiche Volumina zu einem Zentrifugenröhrchen hinzu, um eine 1: 1-Mischung der verdünnten Essenzen herzustellen. Als nächstes, während der verstärkten Versuche, für den positiven diskriminierenden Reizgeruchstopf, legen Sie ein Stück Chow in das unzugängliche Fach und vergraben Sie ein Stück Bananenchip im zugänglichen Bereich des Topfes.

Für den negativen diskriminierenden Reizgeruchstopf legen Sie ein Stück Chow und ein Stück Bananenchip in das unzugängliche Fach. Dann füllen Sie den Topf mit drei Zentimetern Maiskolbeneinstreu. Im zugänglichen Bereich dieses Topfes sind keine Lebensmittelbelohnungen verfügbar.

Für unparfümierte Töpfe legen Sie ein Stück Bananenchip in das unzugängliche Fach und vergraben Sie ein Stück Chow im zugänglichen Bereich des Topfes. Legen Sie bei allen unverstärkten Probetests ein Stück Chow und ein Stück Bananenchip in das unzugängliche Fach. Dann füllen Sie den Topf mit drei Zentimetern Maiskolbeneinstreu.

Im zugänglichen Bereich dieses Topfes sind keine Lebensmittelbelohnungen verfügbar. Nachdem Sie die Töpfe gefüllt haben, ziehen Sie mit einer Spritze oder Mikropipette 100 Mikroliter der entsprechenden Geruchsmischung oder des destillierten Wassers und injizieren Sie es in kreisförmiger Bewegung direkt auf den Maiskolben. Als nächstes, um Duftspender vorzubereiten, legen Sie ein Wattepadstück in den Boden der Taschentuchkassette.

Ziehen Sie dann mit einer Ein-Milliliter-Spritze oder Mikropipette 100 Mikroliter der entsprechenden Geruchsmischung oder des destillierten Wassers und injizieren Sie es auf das Baumwollstück. Decken Sie die Taschentuchkassette mit ihrem Deckel ab, um die duftende Baumwolle zu umschließen und einen Duftspender zu erstellen. Stellen Sie die Grabtöpfe am Ende der Arme der Arena und die Duftspender an den Anfang jedes Arms.

Stecken Sie die abnehmbare Tür unmittelbar vor den Kassettensteckplätzen ein, um den Zugang zu den Arenaarmen zu blockieren und das Startfach zu erstellen. Führen Sie alle Trainings- und Testsitzungen unter rotem Licht während der dunklen und aktiven Phase der Maus durch. Befestigen Sie die Maus vor jeder Trainings- oder Testsitzung eine Stunde lang in ihrem Käfig, indem Sie Lebensmittel aus dem Trichter nehmen.

Legen Sie am ersten Tag des Grabtrainings die Lebensmittelbelohnungen auf die drei Zentimeter große Maiskolbeneinstreu, anstatt sie darunter zu vergraben. Vergraben Sie die Belohnungen in den folgenden vier Tagen nach und nach tiefer unter dem Maiskolben, bis sie sich am fünften Tag am Boden der drei Zentimeter großen Bettwäsche befinden. Um Trainingsversuche zu starten, bewegen Sie die Maus aus dem Transportkäfig in das Startfach der Arena.

Entfernen Sie die Starttür, senken Sie sofort den Plexiglasdeckel über der Arena ab und starten Sie den fünfminütigen Testtimer. Notieren Sie dann die Latenz zum Graben als den Zeitpunkt, zu dem das erste Auftreten des Grabens beobachtet wird, und die Latenz zum Essen als den Zeitpunkt, zu dem das erste Auftreten des Essens beobachtet wird. Für das Diskriminierungstraining führen Sie an den Tagen eins bis fünf eine positive verstärkte Studie durch, gefolgt von einer negativen verstärkten Studie.

An den Tagen 6 bis 10 randomisieren Sie die Reihenfolge der Studien pseudo-randomisiert, so dass jede Maus zwei positive und zwei negative Studien pro Tag durchläuft. Führen Sie in der Testphase täglich einen positiven oder negativen unverstärkten Testversuch für jede Maus durch, bis die Lernkriterien erfüllt sind. Führen Sie jeden Tag eine positive und eine negativ verstärkte Studie in einer randomisierten Reihenfolge vor der videoaufgezeichneten Teststudie und eine weitere positive und negative verstärkte Studie nach der Teststudie durch.

Stellen Sie sicher, dass die positiven und negativen Testversuche in abwechselnder Reihenfolge über Tage hinweg durchgeführt werden. Um einen videoaufgezeichneten, unverstärkten Testversuch durchzuführen, bewegen Sie die Maus vom Transportkäfig zum Startfach der Arena. Stellen Sie dann eine Videokamera auf einem Stativ auf, so dass beide Töpfe am Ende der Arme sichtbar sind und mit der Aufnahme beginnen.

Stellen Sie sicher, dass Sie die Cue-Karte mit dem Mausblindcode und dem Testtyp während der Videobewertung aufzeichnen. Entfernen Sie die Starttür, senken Sie sofort den Plexiglasdeckel über der Arena ab und starten Sie den zweiminütigen Testtimer. Bringen Sie die Maus nach dem Test in ihren Transportkäfig zurück.

Bewerten Sie die positiven und negativen Testtestvideos am Tag des Tests, um zu beurteilen, ob die Mäuse die Lernkriterien erfüllt haben. Stellen Sie sicher, dass Videos am selben Tag bewertet werden, da Tiere, die die Lernkriterien erfüllen, am nächsten Tag mehrdeutigen Tests unterzogen werden. Lassen Sie den Forscher, der für die Behandlung blind ist, mithilfe einer Ereignisaufzeichnungssoftware oder einer Stoppuhr die Latenz jeder Maus aufzeichnen, um die Grab- und Grabdauer in jedem Topf während der ersten Minute positiver und negativer Testversuche aufzuzeichnen.

Zeichnen Sie die Latenz zum Graben als den Zeitpunkt auf, zu dem das erste Auftreten des Grabens beobachtet wird, und die Grabungsdauer als die Gesamtzeit, die eine Maus mit dem Graben verbringt. Vergleichen Sie die Grabdauer im duftenden Topf zwischen positiven und negativen Studien, um festzustellen, ob Mäuse die Aufgabe unterscheiden können. Die Lernkriterien sind erfüllt, wenn die Grabungsdauer im positiv diskriminativen Reizgeruchstopf mindestens doppelt so hoch ist wie die des negativen diskriminierenden Reizgeruchstopfes während der ersten Testminute.

Testen Sie bei Mäusen, die die Lernkriterien erfüllt haben, die Reaktionen auf die mehrdeutige Geruchsmischung. Führen Sie eine positive und eine negativ verstärkte Studie in einer randomisierten Reihenfolge durch. Führen Sie dann einen videoaufgezeichneten Testversuch mit der mehrdeutigen Geruchsmischung durch.

Zeichnen Sie für die Datenanalyse die am wenigsten quadratischen Latenzzeiten in jedem Versuchstyp auf, um zu bestätigen, dass der angegebene mehrdeutige Hinweis als Zwischenwert interpretiert wurde. Bei der Beurteilung der Urteilsverzerrung sowohl in der ein- als auch in der zweiminütigen Testphase war der Studientyp durch positive diskriminierende Reiz-Geruch-Interaktion signifikant. Dies zeigt, dass Mäuse mit Minze als ihrem positiven diskriminierenden Reiz die mehrdeutigen Geruchsmischungen unerwartet als positiv interpretierten, während Mäuse mit Vanille als ihrem positiven diskriminativen Reiz die gleichen mehrdeutigen Geruchsmischungen als Zwischenprodukte behandelten.

Dieser Befund deutete darauf hin, dass nur Mäuse mit Vanille als positivem diskriminierendem Reiz die technische Anforderung erfüllten, die Duftmischung als Zwischenstufe zwischen dem positiven und negativen diskriminierenden Reiz zu behandeln. So wurden Mäuse mit Minze als ihrem positiven diskriminativen Reiz von nachfolgenden Beurteilungs-Bias-Analysen ausgeschlossen. Bei Mäusen mit Vanille als positivem diskriminierendem Reiz beeinflusste das Gehäuse die Grablatenzen, wobei konventionell untergebrachte Tiere in mehrdeutigen Versuchen langsamer graben als mit der Umwelt angereicherte Mäuse, jedoch nicht für positive oder negative Versuche.

Diese pessimistischen Interpretationen mehrdeutiger Hinweise durch konventionell untergebrachte Mäuse spiegeln negative Urteilsverzerrungen wider, die auf negative Auswirkungen hinweisen. Bei der Durchführung dieses Protokolls ist es wichtig, dass die technischen Kriterien erfüllt sind. Die Mäuse sollten das Lernkriterium erfüllen, das zeigt, dass sie in der Lage sind, zwischen Hinweisen zu unterscheiden, und den mehrdeutigen Hinweis als Zwischenwert interpretieren.

Die Entwicklung dieser neuen Judgement-Bias-Aufgabe öffnet die Tür, um wichtige Hypothesen über affektive Zustände der Maus mit sowohl tierschutz- als auch klinischen Implikationen zu testen.