ניתוח עלות-תועלת היא גישה שקילה-קנה-מידה שמבצע המוח במהלך הקורס של קבלת החלטות. כאן, אנו מציעים פרוטוקול לאמן חולדות על operant קבלת ההחלטות שצורת בו חולדות לבחור תגמולים גבוהים יותר על חשבון מחכה 15 s כדי לקבל אותם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
ניתוח עלות-תועלת היא גישה שקילה-קנה-מידה שמבצע המוח במהלך הקורס של קבלת החלטות. כאן, אנו מציעים פרוטוקול לאמן חולדות על operant קבלת ההחלטות שצורת בו חולדות לבחור תגמולים גבוהים יותר על חשבון מחכה 15 s כדי לקבל אותם.
החלטות מונחה חיזוק היא היכולת לבחור בין מתחרים דרכי פעולה המבוסס על הערך היחסי של היתרונות וההשלכות שלהם. תהליך זה הוא חלק בלתי נפרד ההתנהגות האנושית הרגילה, הוכח להיות מובסים נוירולוגיות והפרעות פסיכיאטריות כגון התמכרות, סכיזופרניה ודיכאון. מכרסמים זמן רב השתמשו כדי לחשוף לנוירוביולוגיה של ההכרה האנושית. לשם כך, פותחו מספר פעילויות התנהגותיות; עם זאת, רוב הלא-ממוחשב והם מהגידולים. ההתפתחות האחרונה של מיקרו פתוח איפשר לחוקרים למכן משימות מבוססות operant להערכת מגוון משימות קוגניטיביות, סטנדרטיזציה המצגת גירוי, לשפר את נתוני ההקלטה ושיפור כתוצאה מכך, הפלט מחקר. כאן, אנו מתארים ממוכנת המבוססת על עיכוב מונחה חיזוק קבלת ההחלטות משימה, תוך שימוש operant של T-maze נשלט על ידי תוכנות מותאמות אישית בכתב. באמצעות משימות החלטות אלה, אנו מראים את השינויים בפעילות פוטנציאליים שדה מקומי cingulate cortex הקדמי של חולדה בזמן שהיא מבצעת המבוסס על עיכוב עלות-תועלת קבלת ההחלטות משימה.
קבלת החלטות הוא התהליך של זיהוי ובחירת בחירות המבוססות על ערכים ועל העדפות של ההחלטות ואת ההשלכות של הפעולה הנבחרת1. למרות החלטות נחקרה בהרחבה בתחומים שונים (כלומר, כלכלה, פסיכולוגיה, מדעי המוח), מנגנונים עצביים שבבסיס כאלה יכולות קוגניטיביות אינם עדיין לגמרי מובנים. שתי קטגוריות משנה של קבלת ההחלטות הן החלטות תפיסתי וקבלת החלטות מונחה חיזוק. למרות שהם לשלב אלמנטים חופפים ניכר ומושגים, החלטות תפיסתי מסתמך על1,זמינות מידע חושי2, ואילו החלטות מונחה חיזוק עוסק הערך היחסי פעולות צבר מעל ציר זמן מסוים3. היבט אחד חשוב של החלטות מחוזק הוא ניתוח עלות-תועלת אשר מבוצע באופן אינטואיטיבי על ידי המוח על ידי הפחתה של העלויות של כל חלופה1ומחשוב היתרונות של הבחירות נתון.
את T-maze (או variant Y-מבוך) הוא אחד מבוכי שהשתמשו בניסויים קוגניטיבית באמצעות מכרסמים. חיות יכניסו את היד התחלה (הבסיס של ה-T), רשאית לבחור את הזרוע המטרה (אחת הזרועות בצד). פעילויות כגון חילוף בכפייה או אפליה משמאל משמשים בעיקר עם מכרסמים T-maze כדי לבדוק התייחסות ופועל זיכרון4. T-מבוכים נמצאים גם בשימוש נרחב קבלת החלטות ניסויים5,6,7. עיצוב הפשוטה ביותר, הפרס ממוקמת בזרוע מטרה אחת בלבד. הבחירה הצפויה, חיות בהחלט מעדיף את הפרס ולא כלום, ללא קשר לערך גמול. אפשרות נוספת היא למקם את התגמולים בשתי הזרועות. המטרה, אז תן החיות לבצע בחירה אשר נתיב לקחת תלוי במספר פרמטרים (קרי, את ההעדפה הטבעית של החיה, ההבדל בערכים של התגמולים, ומה העלויות ישולמו). עיצוב מבוססות ערך, הפעילות, זה מורכב יותר על ידי בעל מאפייני סרגל במשקל. בדרך זו, חיה מקבל תגמולים אחרת מוערכת על-ידי בחירה בין שתי אפשרויות, כמו גם בין העלויות של הפעולות [קרי, מידת מחכה (מבוסס על עיכוב) או מידת המאמץ (מבוסס על מאמץ) הדרושים כדי לקבל פרסים], כל התורמים להחלטה כי הוא עשה5,6.
ב מסורתי המבוסס על עיכוב T-maze קבלת החלטות, חיות מאומנים כדי לבחור את הזרוע גמול גבוה (HRA) ולהימנע ההפך תגמול נמוך הזרוע (איירה). הצדדים של האגודה הערבית לזכויות האדם, אתה בטוח נותרים ללא שינוי לאורך כל הניסוי. למרות הפעילות המתוארת לעיל תועדה היטב בספרות, הוא סובל מספר חסרונות פרוצדורלי. ראשית, על ידי בעל זרוע המטרה קבועה, החיות יודעות אשר יד לבחור מתחילת בכל ניסוי. בתרחיש זה, בעלי חיים ניתן לבחור את הזרוע מטרה המבוססת על זיכרון שלהם ולא על קבלת החלטות. לפיכך, ב המבוסס על עיכוב קבלת ההחלטות פרדיגמה, חיה החושף את הפרס נמוך בגלל ההתערבות המחקר, לא יהיה ברור אם זה בגלל הפסד של זיכרון או כדי ההתערבות המחקר. קבוצת ביקורת זיכרון הפרדת הפעולה שנצפו על הבעיה בזיכרון עשוי להיחשב, אבל זה מוטלת חוקרים ובעלי חיים כאחד בגלל עבודה נוספת7. חשש נוסף הוא הרגע של קבלת ההחלטות על ידי החיה: ברגע חיות להגיע לאזור ההחלטה (הצומת בין כל שלוש זרועות), הם נראים בדרך כלל לשמאל, לימין, לשקול את העלויות והתועלת לגבי כל זרוע ולאחר מכן בצע את ההחלטה שלהם. עם זאת, לאחר מספר נסיונות, הם לבצע כזה חישוב לפני שהגיע לאזור ההחלטה, פשוט להריץ ישירות אל הזרוע גמול. כתוצאה מכך, אלה שני חסרונות – דעה קדומה קדם זרוע אחת, למצוא את הרגע של קבלת החלטות – שניהם מאוד להפריע את הפרשנות של אלקטרופיזיולוגיות ונתונים דימות מוחי.
בשיטה שלו הסביר בעיתון הזה, הזרוע. מועדף (HRA) הוא מרמז על ידי הסימן השמיעה והם עשויים להשתנות משפט למשפט. חיות ליזום מחקרים על ידי הזנת אזור הבדיקה (איור 1) מפעילה את המקל השמיעה על ידי "תוקע את האף" דרך שער אינפרא-אדום שמוקם בצומת של שלושת הזרועות. אות שמע (20 dB, בין 500 ו- 1000 ms) הוא שיחק של רמקול בקצה הזרוע המטרה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים הסביר כאן היו אישור, מתבצעת על פי המדריך על טיפוח ועל שימוש של חיות מעבדה, אושרו על ידי ועדת האתיקה Florey חיה המכון או המרכז לחקר מדעי המוח.
1. דיור, טיפול, הגבלת מזון
2. הגדרת ניסיוני
3. habituation למבוך
4. אפליה הכשרה
5. עיכוב הכשרה
6. electrophysiology (אלקטרודה פבריקציה)
7. הרדמה
8. ניתוח
9. שלאחר הליך ההכשרה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הנתונים המובאים כאן הם LFP מוקלטות של קליפת orbitofrontal השמאלי (OFC) ואת cingulate cortex הקדמי (ACC) של שישה חולדות Wistar זכר באמצעות אלקטרודות דו קוטבי (של פלדת אל-חלד מצופה PFA). טבלה 1 מציגה את האורך רכישה התנהגותית עבור כל שלב ההכשרה. נקודות הציון עבור המיקומים היעד היו נחושים מעכברוש המוח אטלס9 , הם כדלקמן: עבור AAC, 1.2 מ מ והשתרשה עמוק בלבה bregma, 0.8 מ מ לרוחב קו האמצע ו- 2 מ מ הגחון לגולגולת; עבור אוקיאניה, 3.5 מ מ והשתרשה עמוק בלבה b...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מכרסמים זמן רב השתמשו במחקרים neuroscientific להתמודד עם נושאים שונים, החל יכולות קוגניטיביות כגון למידה ו זיכרון2,14 -התנהגות מחוזק7,15,16 אל הפקד המרכזי של איברים17,18 ו neuropharmacology19,20. הפרוטוקול המוצע הסביר משימה התנהגותית מורכבת מתאים ניסויים ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
מחקר זה נתמך על ידי קרן מדעי המוח RMH, אוסטרליה; קרן המוח האוסטרלי; RACP Thyne ריד. האחווה, אוסטרליה; על ידי פרויקט מענק של טכנולוגיות המועצה, איראן Haghparast עבאס מדעים קוגניטיביים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| T-maze | מתוצרת עצמית | ||
| כדורי סוכר מדויקים ללא אבק | TSE Systems Intl. קבוצה | F0023 | 45 מ"ג, סוכרוז |
| קטמין הידרוכלוריד, USP | סיגמא-אולדריץ' | 6740-87-0 | |
| קסילזין | סיגמא-אולדריץ' | 7361-61-7 | |
| מכשיר סטריאוטקסי | Stoelting | ||
| Isofluran | סנטה קרוז ביוטכנולוגיה | sc-363629Rx | |
| חוטי נירוסטה מצופים PFA | מערכות | ||
| אקריליק צמנט | ורטקס, MA, ארה"ב | ||
| (עץ או PVC (פוליוויניל כלוריד)-עשוי) ספקים | מקומיים | ||
| מחבר חשמל Mini-Fit | Molex | 15243048 | |
| אתנול 70% | ספקים מקומיים | ||
| בופרנורפין | יהלום | ||
| Arduino UNO | Arduino | https://www.arduino.cc/ | |
| דיודה פולטת אינפרא אדום | Sharp | GL480E00000F | http://www.sharp-world.com/ |
| Chronux Toolbox | Chronux.org | ||
| קודי | https://github.com/dechuans/arduino-maze |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה