מועצת החור השתנה - מדידת התנהגות, קוגניציה ואינטראקציה חברתית בעכברים וחולדות

המטרה הכוללת של הניסויים הבאים היא למדוד התנהגות לא מותנית של יונקים קטנים במעבדה ולנתח את יכולותיהם הקוגניטיביות. מטרה זו מושגת על ידי הנחת בעלי החיים בלוח חורים משופר כדי לתצפת ולדרג את התנהגותם הלא מותנית, בנוכחות או בהיעדרו של בני זוגם לכלוב. בנוסף, ניתן להניח במכשיר חפץ חדש ומוכר או כדורית מזון לפני הבדיקה, אשר ניתן להשתמש בהם למדידת זיהוי חפצים או עיכוב בצריכת מזון.

יישום שלישי של שיטה זו הוא הנחת בעל החיים בגרסה הקוגניטיבית של הלוח המלא המותאם, שבה התגמול מוצג עם מזהה בצבע מנוגד. כדי למדוד את היכולות הקוגניטיביות של נבדק המחקר, התוצאות מראות ספקטרום של התנהגות לא מותנית. מכיוון שהשיטה משלבת ממדים התנהגותיים מרובים בתוך פרדיגמה אחת, המכילה מאפיינים של לוח חורים מסורתי ומבחן שטח פתוח, היתרונה המרכזי של טכניקה זו הוא שהיא פותרת את חסרונותיהן של סדרת מבחנים על ידי הפחתת מספר בעלי החיים בשימוש, עקיפת השפעות אפשריות של סדר הבדיקות, והפחתת השפעות זמן ועלויות. את הבדיקה יש לבצע בחדר השכיבה הרגיל במהלך הפאזה החשוכה, שהיא הפאזה הפעילה ביותר של בעל החיים; לצורכי סרטון זה, הבדיקה מבוצעת בתנאי תאורה בהירים.

יש לבצע בדיקות התנהגותיות בבעלי חיים שעברו הרגלה לסביבתם ולטיפול על ידי החוקר. מקמו את הלוח המכיל את הגלילים במרכז תיבת הניסוי. לאחר מכן, מקמו תאורת במה מעל הלוח כדי ליצור ניגודיות בעוצמת התאורה בין הלוח לתיבה, ולהגביר את אופי הדחייה של הלוח.

لتחילת התהליך, מקמו את החפץ המוכר במכשיר במרחק של שני סנטימטרים מהחפץ החדש, בפינה הנמצאת מול נקודת ההתחלה. לאחר מכן, הוציאו את בעל החיים שייבדק מכלוב המחיה והניחו אותו כשהוא פונה לקיר בפינה ספציפית של המכשיר. אפשרו לבעל החיים לחקור את הסביבה בחופשיות למשך כחמש דקות.

הנחו צופה מנוסה לדרג את הפרמטרים ההתנהגותיים באמצעות תוכנה לדירוג התנהגותי. השתמשו בפרמטרים המפורטים בטבלה זו ומדדו בנוסף את הזמן שלוקח לבעל החיים לגשת לאובייקט החדש והמוכר או לפריט מזון חדש ומוכר. נקו את המכשיר עם מי ברז ומגבת נייר לאחר כל ניסוי.

על מנת למנוע הטיה המבוססת על רמזים ריחוניים, מקמו את בני הקבוצה בתא הקבוצה למשך 10 עד 30 דקות לפני בדיקת בעל החיים הניסיוני כדי לאפשר הסתגלות. לאחר מכן, מקמו את בעל החיים הניסיוני בתא הבדיקה ואפשרו לו לחקור בחופשיות את הלוח המלא והמעובד למשך חמש דקות או למשך הזמן הנדרש לפי הפרוטוקול שלכם. שוב, הגבילו את הניסוי כך שצופה מנוסה יבצע דירוג חי של הפרמטרים ההתנהגותיים באמצעות תוכנה לדירוג התנהגותי, תוך שימוש בפרמטרים המפורטים בטבלה אחת כפי שנעשה קודם לכן.

לפני תחילת ניסוי זה, הרגילו את בעלי החיים לתגמול בעל טעימות גבוהה. במקרה זה נעשה שימוש בנתח שקד. הגישו את התגמול באמצעות פינצטה בכלוב הבית פעם ביום למשך יומיים רצופים לפני הניסוי, והכניסו מחיצה כדי להקטין את גודל התיבה ל-50 על 50 סנטימטרים.

לבדיקה בעכברים, הניחו לוח קטן יותר במרכז התיבה. תרשים זה מציג את פריסת לוח החורים המותאם. לאחר מכן, רססו את כל 10 הגלילים בניחוח שהחיות נמשכות אליו, כגון וניל, והניחו בכל הגלילים פיתיון עם הפרס מתחת לסריג כך שלא ניתן יהיה להסירו.

שילוב של גלילי Q3 עם טבעת צבעונית המנוגדת ל-PVC והבאת הגלילים הללו עם פרס נשלף. שוב, מקמו את בעל החיים באותה פינה של המיניות ובקשו מצופה מנוסה לבצע דירוג בזמן אמת. את הפרמטרים ההתנהגותיים יש למדוד באמצעות תוכנה לדירוג התנהגותי.

מדדו את הפרמטרים המפורטים בטבלה שתיים בנוסף לאלו שהוצגו קודם לכן בטבלה אחת, למעט הפרמטרים הקשורים לזיהוי חפצים או לעיכוב בצריכת מזון. בצעו ארבעה ניסיונות אימון מדי יום במרווחי זמן קבועים בין הניסיונות, עד שיתבסס זמן קבוע לאיסוף כל שלושת חלקי השקד. נקו את המכשיר באמצעות מי ברז ומגבת נייר לאחר כל ניסוי, כדי למנוע הטיה המבוססת על רמזים ריחוניים לצורך בדיקת למידה הפוכה (reversal learning).

ברגע שהחיה מאומנת באופן מלא, יש לסמן ולהניח פיתיון בשלושה גלילים שונים, או במספר הגלילים השונים הנדרש לפי הפרוטוקול שלכם, ולבחון את החיה במספר הניסיונות הנדרש. ארבע התמונות הראשונות מציגות תוצאות מתוך פרדיגמת הבדיקה הקוגניטיבית המודדת את התפקוד הקוגניטיבי של עכברי C 57 black six J עם היפוקסיה-איסכמיה מוחית קלה המסומנים כ-HI 45, היפוקסיה-איסכמיה חמורה המסומנים כ-HI 75, ועכברי ביקורת (sham). גרף זה מציג את השהיית הממוצע להשלמת ארבעת הניסיונות של יום בדיקה.

גרף זה מציג את מספר הביקורים החוזרים לחור עם פיתיון בכל יום של הבדיקה. מדד לשגיאות בזיכרון לטווח קצר. כאן מוצגים ביקורים בחורים ללא פיתיון.

זהו מדד לשגיאות בזיכרון לטווח ארוך. כאן מוצגים הנתונים עבור מספר שגיאות ההשמטה. שגיאת השמטה מוגדרת כמספר הגלילים עם הפיתיונות שלא ביקר בהם הנבדק.

כדי לוודא שקבוצת ה-I 45 לא סבלה מליקוי קוגניטיבי, קבוצה זו נבדקה אל מול ביקורת ה-sham. במטלת היפוך (reversal task), שלושת החורים עם הפיתיונות הוקצו לשלושה גלילים שונים, והבעלי החיים נבדקו לאורך ארבעה ניסיונות. אפקט ההיפוך הופך גלוי כאשר משווים בין הניסיון האחרון של השלב הראשון לבין הניסיון הראשון של שלב ההיפוך.

תמונה זו מציגה את זמן ההמתנה להשלמת הניסוי עבור שתי הקבוצות, וניכרת השפעה טיפולית כוללת ברורה. המשמעות היא שקיימת פגיעה בגמישות הקוגניטיבית בקבוצת ה-HI 45, אשר הייתה ניתנת לזיהוי באמצעות הלוח השלם המותאם עם משימת ההיפוך. לאחר צפייה בסרטון זה, צריכה להיות לכם הבנה טובה של אופן השימוש בלוח השלם המותאם הן בגרסה הכללית והן בגרסה הקוגניטיבית.