4 במרץ 2014
תרגול מתמשך משפר את הדיוק של תנועות מתואמות. כאן אנחנו מציגים את משימה להגיע יחידה גלולה, שנועדה להעריך את כישורי למידה וזיכרון של forelimb בעכברים.
המטרה הכוללת של הליך זה היא לאמן עכברים עם מיומנות מוטורית ספציפית של ארבעה M. זה מספק מודל התנהגותי טוב להערכת למידה מוטורית וזיכרון. בעכברים, הצעד הראשון הוא לאפשר לעכברים להכיר את תא האימון ואת כדורי המזון.
לאחר מכן, כדורי המזון מונחים בהישג יד של חריץ העיצוב, והאיבר המועדף המשמש לשליפה נקבע לאחר תקופת העיצוב. העכברים מאומנים במשימת ההגעה לכדור בודד ומספר ההגעות הנכונות עם הכפה המועדפת נרשם. בסופו של דבר, פרוטוקול זה מספק פרדיגמה התנהגותית לחקר שינויים מוחיים ברמות רבות במהלך למידה מוטורית ויצירת זיכרון.
שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום מדעי המוח, כגון כיצד למידה מוטורית מתאמת עם פלסטיות מבנית ושינויים מולקולריים במוח העכבר, וכיצד מחלות נוירולוגיות שונות מפריעות למוטוריקה עדינה לקבלת התוצאות הטובות ביותר. בצע משימה זו במקום שקט הרחק מכל רעש או הסחות דעת. תא אימון פרספקס שקוף בהתאמה אישית המכיל שלושה חריצים אנכיים משמש לעיצוב ואימון.
חריץ אחד נמצא בקצה העיצוב ושני חריצים נמצאים בקצה האימון הנגדי כדי להחזיק את זרעי הדוחן במקומם במהלך מפגשי העיצוב שנבנו מגש מוטה משלוש שקופיות זכוכית. במהלך האימונים נעשה שימוש בפלטפורמת מזון. חריצים בצד שמאל וימין של הפלטפורמה מחזיקים את זרעי הדוחן במקומו.
חריצים אלה תואמים את החריץ השמאלי והימני בתא האימון של העכבר ומשמשים לאימון דומיננטי ללימות. פריטים נוספים שכדאי להחזיק בהישג יד במהלך ההליך הם מלקחיים, משקל ושעון עצר. יומיים לפני תחילת הליך העיצוב המזון מגביל את בעלי החיים לשמור על משקל גוף מופחת של כ-90% מקו הבסיס ביום הראשון.
הכניסו שני עכברים לתא האילוף בו זמנית, ואפשרו להם להתרגל. הניחו כ-20 מיל זרעים לכל עכבר בתוך החדר ואפשרו לעכברים לחקור במשך 20 דקות. למחרת, הכניסו את בעלי החיים לתאים בנפרד וספקו לכל אחד מהם כ-20 מיל זרעים למחרת.
קצה העיצוב משמש לקביעת דומיננטיות הגפיים. הנח את צד החריץ היחיד של החדר כלפי מטה. לאחר מכן, לחץ על מגש המזון המלא בזרעי דוחן כלפי מעלה אל הקיר הקדמי של תא האימונים.
כשהוא מוכן, הניחו עכבר בודד בתא. אפשר לבעל החיים לאחזר זרע דרך חריץ האימון ולרשום את ה- for ששימש לשליפה. תקופת העיצוב נחשבת לסיום כאשר מתקיימים שני קריטריונים.
ראשית, העכבר מבצע 20 ניסיונות הגעה תוך 20 דקות. שנית, יותר מ-70% מההגעות הללו מבוצעות עם ארבע גפיים אחת. אם העכבר משתמש בלשונו כדי להכניס את הזרעים לתא, הזיזו מעט את המגש לאחור כדי לעודד הגעה של ארבע גפיים.
אם העכבר לא יכול לסיים את העיצוב תוך שבוע, שחרר אותו מהניסוי כדי להתחיל את האימון, הגדר את תא האימון כשהחריץ הכפול פונה כלפי מטה. כשהוא מוכן, הכניסו את העכברים בנפרד לכלוב. שים זרעים בודדים על משטח המזון בדיוות המתאים לכפה המועדפת שנקבעה במהלך תקופת העיצוב.
לאחר שהזרע נמצא במקומו, התבונן בהתנהגות ההגעה של העכבר וציין את התוצאות. הצלחה נרשמת כאשר העכבר מושיט יד עם הכפה המועדפת, שולף ואוכל את הזרע. קלע טיפה כאשר העכבר מושיט יד עם הכפה המועדפת, אוחז בזרע, אך מפיל אותו לפני שהוא מכניס אותו לפיו.
אם העכבר מושיט יד לזרע עם הכפה המועדפת, אך מפספס אותו או מפיל אותו מלוחית האחיזה, הוא נחשב לכישלון. עכבר יכול להגיע גם כאשר אין זרע מונח על משטח המזון. אלה נחשבים לשווא ואינם נספרים לקראתם.
המספר הכולל של ניסיונות הושטת יד להרתיע לשווא את עכברי האימון חוזרים לקצה השני של תא האימונים לפני הנחת הזרע הבא. אם עכבר מגיע עם הכפה הלא מועדפת, הגעות אלה נחשבות להגעות נגדיות ואינן נספרות במספר הכולל של הגעות. אמן את העכברים מדי יום במשך 30 ניסיונות הגעה על האיבר המועדף, או 20 דקות, המוקדם מביניהם.
לאחר האימון היומי, החזירו את העכברים לכלוב הביתי שלהם. יש לעקוב מקרוב אחר משקל הגוף של עכברים לאורך כל הניסויים. ירידה במשקל הגוף של עכבר בודד במהלך מחסור במזון, עיצוב ואימון מוצגת כאן.
תוצאות אלו מראות כי שיעור ההצלחה הממוצע משתפר לאורך תקופת האימון כמו גם מהירות ההצלחה הממוצעת. שיעורי ההצלחה של עכבר בצורת אובר ועכבר שאינו לומד משורטטים כאן. גרף זה משווה את הביצועים המוטוריים של עכברים בוגרים מאומנים מראש לעומת עכברים בוגרים נאיביים במהלך תקופת אימון מחדש של ארבעה ימים.
בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור לתקן את תנאי הניסויים בבעלי חיים. ניתן לעשות זאת על ידי מזעור הפרעות סביבתיות, שימוש באותו מאמן, טיפול באותו עכבר ואימון באותן שעות במהלך היום במהלך הניסויים.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מחקר זה מציג משימת הגעה לפלטה בודדת שנועדה להעריך למידה של מיומנויות זיכרון ותנועה של הגפיים הקדמיות בעכברים. המשימה בוחנת את הדיוק של תנועות מתואמות באמצעות תרגול עקבי.
פרדיגמות התנהגותיות כמותיות, כגון משימת השגת גרגיר בודד, מאפשרות הערכה קפדנית של למידה מוטורית וזיכרון במודלים פרה-קליניים, ובכך תומכות בתיקוף מטרות ובצמצום סיכונים מכניסטיים בתהליכי עבודה בנוירוביולוגיה. גישה זו מספקת תוצאים מדידים וניתנים לשחזור, המזינים גילוי מוקדם ומחקר תרגומי על תפקוד מוטורי ומחלות נוירולוגיות. בדיקות התנהגותיות סטנדרטיות הן קריטיות למיון תיקי פיתוח ולביטחון ניבוי בתהליכי גילוי תרופות למערכת העצבים המרכזית (CNS).
פרדיגמה התנהגותית זו משתלבת ברצף שבין הגילוי המוקדם לשלב הפרה-קליני, ומספקת גשר בין זיהוי מטרות מולקולריות לבין תיקוף תפקודי in vivo.