מאמר זה מספק תיאור מפורט של פרוטוקול הטיית שיפוט עכברים חדשני. כמו כן, מוכחות עדויות לרגישותה של משימת חפירת חוש הריח למצב רגשי, ותועלתה נדונה בתחומי מחקר מגוונים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
מאמר זה מספק תיאור מפורט של פרוטוקול הטיית שיפוט עכברים חדשני. כמו כן, מוכחות עדויות לרגישותה של משימת חפירת חוש הריח למצב רגשי, ותועלתה נדונה בתחומי מחקר מגוונים.
הטיות שיפוט (JB) הן הבדלים באופן שבו אנשים במצבים רגשיים/רגשיים חיוביים ושליליים מפרשים מידע מעורפל. תופעה זו נצפתה זה מכבר בבני אדם, כאשר אנשים במצבים חיוביים מגיבים לעמימות 'באופן אופטימי' ואלה במצבים שליליים מראים במקום זאת 'פסימיות'. חוקרים שמטרתם להעריך השפעה על בעלי חיים ניצלו את התגובות הדיפרנציאליות הללו, ופיתחו משימות להערכת הטיית שיפוט כאינדיקטור למצב רגשי. משימות אלה הופכות פופולריות יותר ויותר במינים ובתחומי מחקר מגוונים. עם זאת, עבור עכברי מעבדה, בעלי החוליות הנפוצים ביותר במחקר ומין שהסתמך עליו במידה רבה כדי ליצור מודלים של הפרעות רגשיות, רק משימת JB אחת אומתה בהצלחה כרגישה לשינויים במצב הרגשי. כאן, אנו מספקים תיאור מפורט של משימת מורין JB חדשנית זו, וראיות לרגישותה להשפעה על העכבר. למרות שחידודים עדיין נחוצים, הערכה של עכבר JB פותחת את הדלת לענות הן על שאלות מעשיות הנוגעות לרווחת העכברים, והן על שאלות יסוד על ההשפעה של מצב רגשי במחקר התרגום.
מדידת הטיית שיפוט מווסתת רגשית (להלן JB) הוכיחה את עצמה ככלי שימושי לחקר המצבים הרגשיים של בעלי חיים. גישה חדשנית זו שאולה מהפסיכולוגיה האנושית מכיוון שבני אדם חווים מצבים רגשיים חיוביים או שליליים (רגשות ומצבי רוח ארוכי טווח) מדגימים באופן אמין הבדלים באופן שבו הם מעבדים מידע 1,2,3. לדוגמה, בני אדם החווים חרדה או דיכאון עשויים לפרש הבעות פנים ניטרליות כשליליות, או משפטים ניטרליים כמאיימיםעל 4,5. סביר להניח שלהטיות אלה יש ערך אדפטיבי ולכן הן נשמרות על פני מינים 6,7. חוקרים שמטרתם להעריך השפעה על בעלי חיים ניצלו בחוכמה את התופעה הזו, תוך שהם מפעילים את האופטימיות כציפייה מוגברת לתגמול בתגובה לרמזים ניטרליים או מעורפלים, ואת הפסימיות כציפייה מוגברת להיעדר עונש או תגמול 8,9. לפיכך, בסביבה ניסיונית, תגובות אופטימיות ופסימיות לגירויים מעורפלים יכולות להתפרש כאינדיקטורים להשפעה חיובית ושלילית, בהתאמה10,11.
בהשוואה לאינדיקטורים אחרים של השפעה על בעלי חיים, למשימות JB יש פוטנציאל להיות כלים בעלי ערך רב במיוחד מכיוון שהם מסוגלים לזהות הן את הערכיות והן את העוצמה של מצבים רגשיים10,11. היכולת של משימות JB לזהות מצבים חיוביים (למשל, Rygula et al.12) שימושית במיוחד מכיוון שרוב האינדיקטורים להשפעה על בעלי חיים מוגבלים לזיהוי מצבים שליליים13. במהלך משימות JB, בעלי חיים מאומנים בדרך כלל להגיב לרמז פלה חיובי המנבא תגמול (למשל, צליל בתדר גבוה) ולרמז מפלה שלילי המנבא ענישה (למשל, צליל בתדר נמוך), לפני שהם מוצגים עם רמז מעורפל (למשל, צליל ביניים)8. אם בתגובה לרמזים מעורפלים בעל חיים מבצע 'באופן אופטימי' את התגובה המאומנת לרמז החיובי (כאילו מצפה לתגמול), הדבר מצביע על הטיית שיפוט חיובית. לחלופין, אם בעלי חיים מפגינים את התגובה המאומנת השלילית כדי להימנע מעונש, הדבר מעיד על 'פסימיות' או על הטיית שיפוט שלילית.
מאז פיתוח משימת JB המוצלחת הראשונה לבעלי חיים על ידי הרדינג ועמיתיו8, פותחו מספר משימות JB עבור מגוון רחב של מינים בתחומי מחקר מגוונים7. אבל למרות הפופולריות הגוברת שלהם, משימות JB של בעלי חיים הן לעתים קרובות עתירות עבודה. יתר על כן, אולי משום שהם שונים מבחינה מתודולוגית מהמשימות האנושיות שנתנו להם השראה, הם מניבים לעתים תוצאות ריקות או מנוגדותלאינטואיציה 14 ובדרך כלל מניבים רק גודל אפקט טיפול קטן15. כתוצאה מכך, משימות JB יכולות להיות מאתגרות לפיתוח וליישום. למעשה, עבור עכברי מעבדה, בעלי החולייתנים הנפוצים ביותר במחקר16,17 ומין שהסתמך עליו במידה רבה כדי לדגום הפרעות רגשיות18, רק משימת JB אחת אומתה בהצלחה כרגישה לשינויים במצב הרגשי19 למרות ניסיונות רבים בעשור האחרון (ראו חומר משלים של Resasco et al.19 לסיכום). מאמר זה מתאר את מטלת murine JB שאומתה לאחרונה, מפרט את התכנון הרלוונטי מבחינה ביולוגית שלה, ומדגיש את הדרכים שבהן ניתן ליישם משימה הומאנית זו כדי לבחון השערות חשובות הרלוונטיות להשפעה על העכבר. בסך הכל, ניתן ליישם את הפרוטוקול כדי לחקור את ההשפעות הרגשיות של כל משתנה עניין על JB בעכברים. זה יכלול משתני טיפול קטגוריאליים כמתואר כאן (השפעות תרופות או מחלות, תנאים סביבתיים, רקע גנטי וכו '), או קשרים עם משתנים מתמשכים (שינויים פיזיולוגיים, התנהגויות כלוב ביתיות וכו ').
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הניסויים אושרו על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים של אוניברסיטת גואלף (AUP #3700), נערכו בהתאם להנחיות המועצה הקנדית לטיפול בבעלי חיים, ודווחו בהתאם לדרישות ARRIVE (מחקר בבעלי חיים: דיווח על ניסויים In Vivo )20 .
1. הכנה לניסוי
2. אימון חפירה: 5 ימים, שני ניסויים חיוביים ביום (טבלה 2)
3. אימוני אפליה : 10 ימים, ארבעה ניסויים ביום
4. בדיקה
הערה: משך הבדיקה הוא 3-5 ימים (בהתאם לזמן שלוקח לכל עכבר לעמוד בקריטריוני הלמידה), חמישה ניסויים ביום עבור המפגשים שבהם נערכים ניסויי בדיקה חיוביים ושליליים, ושלושה ניסויים ביום כאשר נערכת הבדיקה הדו-משמעית.
5. ניתוח נתונים
הערה: הניתוחים המדויקים הנדרשים יהיו תלויים בפרטי התכנון הניסיוני. סקירה כללית מתוארת כאן, אך מומלץ מאוד לחוקרים להתייחס ל- Gygax22 בעת תכנון ניתוחים עבור ניסויי JB בבעלי חיים, ולגאסקיל וגארנר23 בעת בחירת גודל המדגם (מכיוון שהניתוחים הנדרשים הם לעתים קרובות מורכבים מדי עבור ניתוחי כוח א-פריוריים ).

איור 1: דיאגרמה של מנגנון ניסויי. מנגנון JB כולל זירה מלבנית עם שתי זרועות. כל זרוע מכילה מתקן ריח הממוקם בהתחלה וסיר חפירה המוצב בקצה. נדפס מחדש מתוך Resasco et al.19 באישור Elsevier. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
| שלב: | תכנון ניסיוני | |
| כל | תגמול בעל ערך גבוה | צ'יפס בננה |
| תגמול בעל ערך נמוך | מכרסם צ'או | |
| DS+ | מנטה או וניל (איזון נגדי) | |
| DS- | מנטה או וניל (איזון נגדי) | |
| אימוני חפירה | חפירת לוח זמנים לאימונים | 5 ימים: 2 ניסיונות קופה ליום |
| חפירת משך המשפט | 5 דק' | |
| הכשרה בנושא אפליה | לוח זמנים להכשרה בנושא אפליה | 10 ימים: 4 ניסויים ליום |
| צו משפט חפירה | ימים 1-5: 4 ניסיונות ליום | |
| משפט 1: פוזה | ||
| משפט 2: נג | ||
| משפט 3: פוזה | ||
| משפט 4: נג | ||
| ימים 6-10: 4 ניסיונות ליום* | ||
| משך משפט האפליה | 5 דק' | |
| בדיקות | לוח זמנים לבדיקות | 3-5 ימים (תלוי בזמן כדי לעמוד בקריטריונים ללמידה) |
| 5 ניסויים ליום | ||
| סדר שלב הבדיקה | משפטים 1 ו-2: פוזה או נג** | |
| ניסוי 3: ניסוי מבחן | ||
| משפטים 4 ו-5: פוזה או נג** | ||
| משך הבדיקה | 2 דק' | |
| * הניסויים היו פסאודו-רנדומיים כך שלעכברים תמיד היו שני ניסויי פוזה ושני ניסויי נג ביום | ||
| ** הניסויים היו פסאודו-רנדומיים, כך שלעכברים תמיד היה ניסוי פוזה אחד ונג אחד לפני ואחרי ניסוי הבדיקה | ||
טבלה 1: סיכום תכנון הניסויים ולוח הזמנים לאימונים ולבדיקות. מספר וסדר הניסויים ביום לשלבי אימוני חפירה, הדרכת אפליה ובדיקות בנוסף לפרטי תכנון הניסויים. נדפס מחדש מתוך Resasco et al.19 באישור Elsevier.
| פרטי המשפט | |||||||
| שלב | סוג ניסיון | זרוע ריחנית | זרוע ללא בישום | ||||
| רמז לריח | פרס קבור | תגמול לא נגיש | רמז לריח | פרס קבור | תגמול לא נגיש | ||
| הכשרה לחפירה ואפליה | אימון קופה | DS+ | בננה | צ'או | מים | צ'או | בננה |
| אימוני נג | DS- | אין פרס | בננה + צ'או | מים | צ'או | בננה | |
| בדיקות | מבחן קופה | DS+ | אין פרס | בננה + צ'או | מים | אין פרס | בננה + צ'או |
| מבחן נג | DS- | אין פרס | בננה + צ'או | מים | אין פרס | בננה + צ'או | |
| מבחן מעורפל | מנטה/ תערובת וניל | אין פרס | בננה + צ'או | מים | אין פרס | בננה + צ'או | |
| קריטריון הלמידה | עכברים חייבים לחפור פי שניים יותר זמן בסיר DS+ (מבחן Pos) מאשר בסיר DS - pot (מבחן Neg), ולחפור במשך 3 שניות לפחות | ||||||
טבלה 2. סיכום פרטי המשפט. רמזי ריח ותגמולים המוצגים בכל סוג ניסוי במהלך אימוני חפירה, אימון אפליה ובדיקות שלבים. DS(+): גירוי מפלה חיובי, DS(-): גירוי מפלה שלילי, Pos: חיובי, Neg: שלילי. נדפס מחדש מתוך Resasco et al.19 באישור Elsevier. ראה טבלה משלימה S2 במאמר המקורי עבור הטבלה המורחבת.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
התוצאות שהוצגו כאן משקפות ממצאים רלוונטיים מניסוי 1 של Resasco et al.19. הנבדקים בניסוי זה היו 18 נקבות C57BL/6NCrl ('C57') ו-18 עכברי Balb/cAnNCrl ('Balb') ('Balb').. בעלי חיים הגיעו למתקן בגיל 3-4 שבועות והוקצו באופן אקראי לטיפולי דיור מועשרים לסביבה או קונבנציונליים (EH או CH, בהתאמה) ברביעיות זן מעורב25. כל כלוב הכיל C57 אחד ו-Balb אחד, בנוסף לשני עכברי DBA/2NCrl ששימשו בניסוי אחר. כאן, השימוש בעכברים נקבות איפשר דיור קבוצתי של מין חברתי זה עם העשרה סביבתית, תוך הימנעות...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול החפירה מבוסס הריח והתוצאות המתוארות כאן מדגימים את יכולתה של משימת JB חדשנית זו לזהות שינויים במצב הרגשי של העכבר. לפיכך, המשימה מהווה כלי רב ערך לתחומי מחקר מגוונים. בדומה לכל משימת JB, כדי להעריך את ההשפעה על בעלי חיים חשוב שבעלי חיים ילמדו תחילה להבחין בין רמזים (שלב 4.7.3) ושהגירוי הדו-משמעי יתפרש כבינוני (שלב 5.3). למרות שהם פשוטים, עמידה בדרישות אלה יכולה להיות מאתגרת, במיוחד בעכברי מעבדה שעבורם יותר מ-15 ניסיונות קודמים לפתח וליישם משימת JB של עכבר נכשלו19. כאן, רכיבים מרובים מילאו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.
המחברים מודים למיגל איילה, לינדזי קיצ'נהאם, ד"ר מישל אדוארדס, סילביה לאם וסטפני דג'ארדין על תרומתם לעבודת האימות Reseasco et al.19 שעליה מבוסס פרוטוקול זה. אנו רוצים להודות גם לעכברים ולטכנאי הטיפול הנפלאים שלנו בבעלי חיים, מיכאלה רנדל ומישל צ'יפלאק.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| אתנול מוחלט | אלכוהול מסחרי | P016EAAN | לדלל ל-70% במים מזוקקים, לניקוי |
| צינורות צנטריפוגה | פישר | 55395 | צינורות 15 מ"ל המשמשים לדילול תמציות כאן. עם זאת, ניתן לבחור את הגודל על סמך הנפח הכולל הנדרש לגודל המדגם |
| Cheerios (מקורי) | Cheerios | N/A | זמין מסחרית. משמש כפרס לאילוף בעלי חיים להיכנס לכלוב נספח לטיפול |
| במצעי קלחי תירס | Envigo | 7092 | Teklad 1/8 מצעי קלחי תירס המשמשים לחפירת סירים וכלובי בעלי חיים |
| רפידות כותנה | Equate | N/A | זמין מסחרית. שונה במעבדה כך שיתאים לקלטות רקמה להפצת ריח |
| סירי חפירה | Rubbermaid | N/A | זמין מסחרית. המיכלים שונו כך שיתאימו למנגנון במעבדה |
| שבבי בננה מיובשים וממותקים מלאי | וחבית | N/A | זמינים מסחרית. תגמול בעל ערך גבוה במשימת |
| JB מנגנון | N/A | המכשיר נוצר במעבדה | |
| תוכנת הקלטת אירועים JWatcher | מעבדת התנהגות בעלי חיים, Macquarie | University גרסה 1.0 | זמינה להורדה בחינם באינטרנט. משמש לניקוד התנהגות חפירה במהלך משימת JB |
| תמצית מנטה | Fleibor | N/A | באופן מסחרי "מנטה (Solució n)". ריח גירוי מפלה |
| דיאטת מכרסמים | Envigo | 2914 | Teklad גלובלי 14% חלבון דיאטות תחזוקת מכרסמים. תגמול בעל ערך נמוך במשימת JB ותזונה קבועה בכלוב ביתי |
| תוכנה סטטיסטית SAS | SAS גרסה 9.4 | תוכנות דומות אחרות (למשל R) מתאימות גם | |
| תמצית וניל | פליבור | זמינה מסחרית "Vainilla (Solució n)". ריח גירוי מפלה | |
| מצלמת וידאו | Sony | DCR-SX22 | מצלמת יד של סוני. |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.