אופרנטית התוך / Set-משמרת Extra-ממדית המשימה לעכברים

המטרה הכוללת של ניסוי זה היא ליצור מטלה אוטומטית המשמשת להערכת התפקודים הניהוליים בעכברים וגם מחקה את המבחנים הנוירופסיכולוגיים האנושיים המקוריים. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום מדעי המוח הקוגניטיביים. לדוגמה, כיצד טיפול סלקטיבי, קוגניטיבי או תרופתי יכול להשפיע על תפקודים קוגניטיביים מסדר גבוה יותר הרלוונטיים להפרעות פסיכיאטריות.

היתרונות העיקריים של טכניקה זו הם שהיא אוטומטית לחלוטין. היא נמנעת מכל מקור של סובייקטיביות. זה מאוד גמיש, ואנחנו משיגים מספר תוצאות מאוד סלקטיביות.

ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על אבחון וטיפול בהפרעות תפקוד ניהוליות בהפרעות פסיכיאטריות מכיוון שהיא מאפשרת בדיקות תרופתיות וגנטיות גדולות הרלוונטיות לתסמינים קוגניטיביים בהפרעות פסיכיאטריות. הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית מכיוון שההגדרה הנכונה של משימה זו היא קריטית לתוצאה מוצלחת של הניסוי. הכינו את העכברים לניסוי על ידי התאקלמותם לדיור יחיד ומעט מזון לפני הבדיקה כמתואר בפרוטוקול הטקסט הנלווה.

כמו כן, לפני הבדיקה, ודא שבכל תא של המכשיר יש שני חורי תקיעה באף המצוידים בקרני צילום אינפרא אדום וביניהם מגזין מזון עם קרני צילום שבו מתקן גלולה מספק את חיזוק המזון. לאחר מכן, הכינו גירויים הניתנים לשינוי המשתנים בשלושה ממדים תפיסתיים שונים. רשימה של גירויים מוצעים ניתן למצוא בטבלה הראשונה של פרוטוקול הטקסט הנלווה.

בחר חמישה זוגות דוגמאות לכל ממד. כדי להעביר גירויים של חוש הריח לחורי הדקירה באף, השתמש באולפקטומטר דילול. הגדר אולפקטומטר אחד כדי לשלוט בשני חורים באף, ואז טען אותו על ידי מילוי בקבוקי הריח בניחוחות ריח מדוללים אחד עד עשרים בשמן מינרלי.

חבר את משאבת האוויר לכניסת האולפקטומטר ואת הוואקום לשקעים המותקנים על מכשיר תקיעת האף. לאחר מכן, חבר את השקע להעברת ריח לכל כניסת תקיעה באף והתאם את קצב הזרימה ל-1.5 ליטר לדקה. לגירויים חזותיים, הנח דיודות פולטות אור על גבי כל חור באף ואבטח אותן בלוח המתכת של החדר.

חבר כל דיודה לממשק הפלט. לגירויים מישוש, הנח טקסטורות רצפה הניתנות להחלפה על תומך הזזה מתחת לפתח של שלושה על שלושה סנטימטרים מול כל חור תקיעה באף. הרכיבו את המרקמים השונים כך שניתן יהיה להזיז אותם באמצעות מסגרות מתחת לרצפה.

לפני הבדיקה, הקפד לעקוב אחר מפגשי ההדרכה כמתואר בפרוטוקולי הטקסט הנלווים כדי להרגיל את העכברים לתא הבדיקה ולהליך. בכל שלב במהלך המבחן בפועל, מדדו את הזמן שלוקח לעכבר לבצע בחירה בכל מצגת, כמו גם כמה זמן לוקח להם לבצע שמונה בחירות נכונות מתוך עשרה ניסיונות רצופים כדי להשלים כל שלב. הפסק את ההפעלה היומית לאחר 40 דקות, או אם עכבר לא מצליח להגיב במשך חמש דקות רצופות.

סיים את ההפעלה והמשך למחרת, כאשר העכבר נמצא באותה במה שבה הפסיק. עבור מבחן ההבחנה הפשוט, הציגו לעכברים ריח, אור או מרקם שרלוונטיים בכל המשימות עד לשינוי החוץ-ממדי. בדוגמה זו מוצגים שני ריחות, וניל ולבנדר, ווניל נבחר כתגובה הנכונה.

עבור האפליה המורכבת, הכניסו ממד שני, כגון אור, שאינו מציין היכן נמצאת התגובה הנכונה. הפוך את מצב האור ללא רלוונטי לתוצאה ושמור על וניל כתגובה הנכונה. בדוק את ההבחנה הזו כך שהווניל ישויך הן לאור הכחול והן לאור הצהוב בבדיקות הבאות.

כדי להפוך את ההבחנה המורכבת, בקשו מבעלי החיים ללמוד שהגירוי הנכון בעבר אינו נכון כעת. לדוגמא זו, בחר לבנדר כתגובה הנכונה, כאשר וניל הוא כעת הבחירה השגויה. שוב, התאם את הריח הנכון גם לאור הכחול וגם לאור הצהוב בבדיקות הבאות.

לאחר מכן, בחר תזוזה תוך ממדית, בה מתרחש שינוי מוחלט בעיצוב. השתמש בתות וקינמון כריחות, והחלף לאורות כתומים ולבנים. ודא שהנבדקים עוקבים אחר אותו ממד רלוונטי על מנת למצוא את התגובה הנכונה, שהיא תות.

התאם את הריח עם האורות הכתומים והלבנים בבדיקות הבאות. לאחר מכן בקשו מהעכברים לבצע את היפוך השינוי התוך-ממדי, והחליפו את הריח הנכון לקינמון. שוב, שלבו את הריח עם האורות הכתומים והלבנים.

לשינוי תוך-ממדי, השתמש באותם תנאים כמו קודם, אך שנה את זוגות המופת עם הריחות והאורות החדשים. כעת, בצעו את השינוי החוץ-ממדי על ידי הצגת מרקמים כממד רלוונטי חדש. הוסף נייר חול גס לפתח מתחת לאחד מחורי האף ונייר חול דק מתחת לפתח השני.

במקביל, הציגו בפניהם שני ריחות חדשים, כמו לימון ומשמש. הגדר את החור עם נייר החול הגס המתאים כתגובה הנכונה. התאימו את נייר הזכוכית הגס לריחות הלימון והמשמש בבדיקות הבאות.

לבסוף, הפוך את התגובה הנכונה כך שנייר הזכוכית העדין יציין את מיקום החור עם התגובה הנכונה. התאימו את נייר הזכוכית העדין לריחות הלימון והמשמש בבדיקות הבאות. עבור הפרוטוקול הדו-ממדי, חזור על ההליך התקוע עד לשינוי החוץ-ממדי.

במקום לעבור למרקם וריח בשלב זה, החליפו את הממד הרלוונטי כך שהאור יהיה רלוונטי והריח לא יהיה רלוונטי. הגדירו את השינוי החוץ-ממדי החדש כך שהאורות יהיו כעת אדומים וירוקים, כאשר האור הירוק פועל כעת כתגובה הנכונה. הריח הוא עכשיו הממד הלא רלוונטי.

בדוק את האור הירוק בשילוב עם שני הריחות בשלבים הבאים. להיפוך, השתמש באותם ריחות אך החלף כך שהאור האדום יהיה כעת התגובה הנכונה. התאם את האור האדום לשני הריחות בשלבים הבאים.

לאחר שהעכבר מסיים את ההפעלה, נגב את ההתקנה עם 70% אתנול כדי להכין אותה לעכבר הבא. בצע תמיד את הבדיקות באותו סדר אך שנה את הגירויים במבחנים שונים כך שכל אחד מהגירויים שנבחרו יהיה מיוצג באופן שווה במחקר. כמו כן, הקפד לאזן באופן שווה את הממדים התפיסתיים המשמשים בתוך ובין כל קבוצת ניסוי.

הבחנות חזותיות, מישוש וריח במנגנון חדשני זה דרשו פרק זמן דומה ומספר דומה של ניסויים על מנת להגיע לקריטריון, מה שמרמז על כך שבעלי חיים מסוגלים לבצע הבחנות פשוטות ללא קשר לממד המוצג. כאשר משתמשים בפרוטוקול התקוע בסט, ניתוח ביצועי העכברים מגלה כי אפקט ההבחנה בעכברים זה נזקק ליותר ניסויים ויותר זמן כדי לפתור את שלב השינוי החוץ-ממדי בהשוואה להבחנה המורכבת, השינוי התוך-ממדי, השינוי התוך-ממדי 2 ושלבי היפוך השינוי החוץ-ממדי. זה היה נכון גם בפרוטוקול הדו-ממדי.

לאחר שליטה, ניתן לבצע ניסוי זה תוך 10 עד 12 ימים כולל כל ההכנה והאימון.