נהלים אופרנטית להערכת גמישות התנהגותית בחולדות

המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא להעריך גמישות התנהגותית, כולל למידה של הזזת סטים והיפוך בחולדות באמצעות שיטה אוטומטית מבוססת אופרנט. זה מושג על ידי אימון מוקדם של בעלי החיים על התנהגות לחיצה על הידית כדי להכיר להם את ההארכה והנסיגה של המנופים ולהבטיח דיווח עקבי. לאחר מכן, החיות נבדקות על המשימה הראשונה של הרצף הרצוי.

לדוגמה, הבחנת הרמזים החזותיים ברצף התור לתגובה, המבססת את יכולתה של החיה ללמוד כלל הבחנה. לאחר מכן נבדקים בעלי החיים על המשימה השנייה של הרצף הרצוי על מנת להעריך את הגמישות ההתנהגותית של החיה, שהיא היכולת שלהם לעבור מכלל אחד למשנהו. התוצאות מראות השפעות על היבטים שונים של גמישות התנהגותית המבוססות על מניפולציות פרמקולוגיות או אנטומיות שונות.

היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כמו משימות מבוססות מבוך או חפירה, הוא שיש בקרת גירויים וסטנדרטיזציה גדולה יותר, וקצב איסוף הנתונים גדל מאוד. מי שידגים את ההליך יהיה בראדלי רוברטס, סטודנט לתואר ראשון מהמעבדה שלי לביצוע מבחני גמישות התנהגותית בחולדות. השתמש בתאים אופרנטיים המצוידים במינימום של שני מנופים נשלפים הממוקמים משני צידי אזור אספקת חיזוק מרכזי, שני נורות גירוי, אחד הממוקם מעל כל מנוף, תאורת בית ומתקן חיזוק.

ודא שאור הבית מאיר את כל החדר מבלי להפריע לזיהוי אורות הגירוי. השתמש במזון טעים לחיזוק כגון כדורי סוכרוז 45 מיליגרם. שלוט בהצגת הגירוי, פעולת המנוף ואיסוף הנתונים באמצעות ממשק עם מחשב.

עיין בפרוטוקול הטקסט לפרטים נוספים לאימון מוקדם של החולדות. בהתאם להנחיות בפרוטוקול הטקסט, תנו לחולדות מפגשי אימון עם מנוף נשלף כדי להכיר להם את ההארכה והנסיגה של המנופים וכדי להבטיח שהחולדות מבצעות השמטות מעטות יחסית עד שהן ממשיכות לשלבי הבדיקה העיקריים של המשימה. במהלך כל ניסוי, קבע איזה מנוף להאריך הרחבות מנוף חלופיות בסדר פסאודו-אקראי כך שיהיו 45 ניסויי מנוף שמאלי ו-45 ניסויי מנוף ימני, אך לא יותר משני ניסויים רצופים.

הרחב את אותה מנוף, הרחב את הידית שנבחרה. חזק את החיה לאחר שהיא לוחצת על הידית תוך 10 שניות, ולאחר מכן הידית נסוגה. אם החיה לא מגיבה תוך 10 שניות, משוך את הידית ורשום השמטה.

המשיכו באימוני מנוף נשלף של 30 דקות למשך מספר קבוע של ימים או עד שבעלי החיים יעמדו בקריטריון מינימלי של חמש השמטות או פחות במשך יומיים רצופים כדי לבחון בעלי חיים בתור לרצף התגובה, המייצג אחד משני רצפי הבדיקה האפשריים לשינוי אסטרטגיה. התחילו לבחון בעלי חיים במשימת Q. משימה זו מחזקת את בעלי החיים להגיב למנוף שמתחת לאור הגירוי המואר, והיא המשימה שנקבעה ברצף.

התחל כל ניסוי עם שני המנופים נסוגים, האר את נורית הגירוי השמאלית או הימנית למשך שלוש שניות. לאחר מכן הרחב את שני המנופים לתוך החדר למשך 10 שניות או עד שתתרחש תגובה. חזק רק תגובה נכונה על הידית המסומנת בתגובה בכל אחד מהמנופים.

משוך את המנופים. התחל ניסויים כל 20 שניות במהלך הפגישה. פסאודו קובעים באופן אקראי את סדר הניסויים כך שלא יתרחשו יותר משני ניסויים רצופים עם אותו גירוי.

אור מואר. המשך בניסויים עד שבעל החיים השלים 10 תגובות נכונות רצופות והשלים מינימום של 30 ניסויים או עד להשלמת 150 עד 200 ניסויים מבלי להגיע לקריטריון. למחרת, לאחר שהגעתם לקריטריון במטלת Q, העבירו את בעלי החיים למשימת התגובה, המייצגת את משימת ההזזה ברצף, ואשר מחזקת את בעלי החיים להגיב על הידית הנגדית להעדפת הצד שלהם.

ללא קשר לרמז המתחיל בשני המנופים הנסוגים, פסאודו, האירו באופן אקראי את אחד מנורות הגירוי למשך שלוש שניות, ולאחר מכן הרחיבו את שני המנופים לתוך החדר למשך 10 שניות או עד שמתרחשת תגובה. חזק תגובה רק על ידית המיקום הנכונה מול צד החיה, העדפה על תגובה על כל אחד מהמנופים. משוך את המנופים, המשך בניסויים עד שהחיה תגיע לקריטריון של 10 תגובות נכונות רצופות.

שינוי אסטרטגיה יעיל תלוי בקליפת המוח הקדם-מצחית האמצעית. ביום הראשון של הטיפול, השבתה קדם-מצחית לא פגעה בביצועים במשימת Q. עם זאת, השבתה קדם-מצחית ביום השני פגעה משמעותית בביצועים במשימת שינוי התגובה בבעלי חיים שדרשו ניסויים נוספים כדי להגיע לביצועי קריטריון.

לשם השוואה, היפוך התגובה, האפליה לא הראתה תלות בקליפת המוח הקדם-מצחית האמצעית. בעלי חיים שקיבלו השבתה של קליפת המוח הקדם-מצחית ביום ההיפוך לא היו שונים מבעלי חיים שהוחדרו למי מלח, מה שתומך במחקרים קודמים שהראו כי קליפת המוח הקדמית המסלולית, ולא קליפת המוח הקדם-מצחית האמצעית, מווסתת את למידת ההיפוך במגוון משימות. כדי להדגים כיצד ניסויי תזכורת יכולים לסייע בפירוש נתונים, חולדות רכשו כלל Q חזותי ביום הראשון.

ביום השני, החולדות קיבלו פריטול רכב או חלאל ולאחר מכן קיבלו 20 ניסויי תזכורת מהיום הראשון לפני המעבר לאפליה בתגובה. התוצאות מראות כי פריטול חלאל פגע בשליפת הרמז החזותי במהלך ניסויי התזכורת. לאחר מכן, החולדות שטופלו בפריטול חלאל דרשו פחות ניסויים כדי להשיג קריטריון, תוצאה שעשויה הייתה להתפרש כשיפור בשינוי הסט אם לא היו ניסויי תזכורת זמינים כדי להצביע על כך שהזיכרון אכן נפגע עבור הכלל הקודם.

ניתן להוסיף להליך זה שיטות אחרות כמו מניפולציות אנטומיות, סביבתיות או גנטיות, כמו גם טכניקות רישום פיזיולוגיות או כימיות על מנת לחקור את הבסיס הנוירוביולוגי של גמישות התנהגותית ותפקוד ניהולי.