חקירת Motor מיומנות תהליכי למידה עם רובוטית Manipulandum

המטרה הכוללת של אימון חולדות במשימה מגיעה זו הכוללת מניפולנדום רובוטי היא לחקור את התהליכים העומדים בבסיס למידת מיומנויות מוטוריות והתאוששות תפקוד מוטורי. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום מדעי המוח ההתנהגותיים, במיוחד הקשורים למנגנונים העומדים בבסיס למידה מוטורית ויצירת זיכרון, כמו גם אובדן והתאוששות של תפקוד לאחר נזק מוחי או שבץ מוחי. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהאימון של החולדות והניתוח הזה קל לביצוע ושהוא אובייקטיבי יותר ממשימה קונבנציונלית אחרת של הגעה לכדור בודד.

יתר על כן, המניפולנדום הרובוטי מאפשר ניתוח טוב יותר של קינמטיקה. כהכנה, אפשרו תמיד לחולדות שזה עתה נרכשו להתרגל לכלובי הבית החדשים שלהן לפחות שבוע לפני אילוףן. במהלך תקופה זו, טפלו בחולדות באופן קבוע והאכילו אותן בכדורי התגמול המשמשים לפרוטוקול האימון.

כדי להתחיל בתהליך האילוף, הקדישו תחילה יומיים או שלושה להרגיל את החולדות לכלוב הבדיקה. המשימה הראשונה היא לאמן את החולדות פשוט לגעת בידית הכדורית דרך חלון הכלוב ואז לעבור לצד הנגדי של הכלוב ולקבל פרס מזון. ראשית, התאם את הגדרות התוכנה כך שהידית ממוקמת ממש מחוץ לחלון כלוב הבדיקה.

כעת, הכניסו את החולדה לכלוב האימונים והחזיקו כדור ליד הידית. כוון את תשומת הלב של החולדה על ידי הקשה על הכלוב לפי הצורך. המשך להנחות את החולדה לידית בדרך זו עד שהיא מגיעה באופן עצמאי דרך חלון הכלוב ונוגעת בידית או בכדור המזון.

לאחר מכן, הפעל את המפגש עד להשלמת 100 נגיעות או עד שיחלפו 60 דקות, המוקדם מביניהם. המשיכו לאמן את החולדה מדי יום עד שהיא תשלים 100 נגיעות תוך 30 דקות ביומיים רצופים. זה קורה בדרך כלל בשני המפגשים הראשונים.

לאחר השגת מיומנות זו, המשך ישירות עם פרדיגמת האימון הבאה. חולדות יכולות לבצע משימה זו הרבה יותר מהר מהקריטריונים שהוגדרו, אך חשוב לא לאמן אותן יתר על המידה מכיוון שהדבר עלול לגרום לגיבוש יתר של ההתנהגות ולחנוק את עיצוב ההתנהגות למטרה הסופית. האתגר הבא הוא שהחולדות ילמדו את שלב הביניים של הושטת יד ומשיכת הידית.

כמו באימוני מגע תגמול, חשוב לא להתאמן יתר על המידה מכיוון שהמטרה הסופית היא לעבור לשלב הבא של האימון. ראשית, התאם את הגדרת התוכנה כך שהרובוט ימקם את הידית במרחק של 18 מילימטרים מהחלון בתחילת כל ניסוי. יש למשוך את הידית לפחות 10 מילימטרים ללא הפרעה לניסוי מוצלח.

אין הגבלות רוחביות על תנועת המשיכה. לאחר מכן בצע את המפגשים כמו קודם עם 100 ניסיונות או 60 דקות המסמנים את סופם. אם חולדה לא מגיעה מספיק רחוק כדי לבצע את המשימה, עצב את ההתנהגות הנכונה על ידי החזקת כדור עם מלקחיים ליד הידית.

אם נראה שחולדה מאבדת עניין במשיכת הידית, הקש על הכלוב או חלק כדור. קבע את העדפת כף החולדה מ-20 הניסיונות הראשונים שלה למשוך את הידית. כל שעליך לעשות הוא לבחור את הכפה המשמשת לעתים קרובות יותר ככפה הדומיננטית.

רוב החולדות יראו העדפה חזקה והשתמשו בכפה אחת לפחות ב-80% מהניסויים. לאחר שצוינה כפה דומיננטית, התאם את מיקום הידית לרוחב לטובת כפה זו. יישר את הידית לקצה החלון ושמור אותה במצב זה לכל המפגשים העתידיים עם חולדה זו.

המשיכו לאמן את המשימה עד שהחולדה תגיע לביצועי מישור או תבצע את המשימה 100 פעמים תוך 30 דקות ביומיים רצופים. בדרך כלל יש צורך בשני מפגשים בלבד לפני שממשיכים למשיכה ישרה. השלב האחרון של האימון הוא ללמד את החולדות למשוך את הידית ישר כדי לקבל פרס.

שנה את הפרמטרים בתוכנה כך שתנועת משיכה החורגת ביותר משני מילימטרים מקו האמצע נחשבת לכישלון. כרגיל, יש להפעיל כל מפגש עד להשלמת 100 ניסיונות או חלוף 60 דקות. המשיכו לאמן את החולדות במשימה זו עד שרמת המיומנות שלהן תגיע לרמה או עד שהחולדות יחרגו מקריטריון מוגדר.

באמצעות חולדות לונג-אוונס זכרות בנות 10 עד 12 שבועות, הושוו שלוש טכניקות אימון שונות במשך 22 ימי אימון. כל קבוצה קיבלה אימון מגע תגמול. ואז הפרמטרים השתנו.

בקבוצה אחת, FP, חולדות אומנו למשוך את ידית הרובוט ללא כל מגבלות רוחביות. בקבוצה הבאה, SP1, החולדות אומנו למשוך את הידית מבלי לסטות יותר משני מילימטרים מקו האמצע, אך לא ניתנו להן אימוני משיכה חופשיים. בקבוצה האחרונה, SP2, החולדות קיבלו בדיוק שני אימוני משיכה חופשית ואז עברו לאימון משיכה ישרה.

חשוב לציין עבור SP2, הידית נשמרה מיושרת ליד קצה אחד של החלון וכתוצאה מכך משימה מאתגרת יותר. מצב זה עלול להתרחש בטעות אם הרובוט אינו מיושר באופן עקבי לכלוב על ידי המפעיל. ייתכן שבגלל האתגר הנוסף הזה, שיעור ההצלחה במשימה עבור חולדות SP1 התייצב מוקדם יותר מאשר עבור חולדות SP2.

במהלך המפגשים, תנועת הידית השתפרה מהמפגש הראשון לאחרון. הנתונים המוצגים הם של חולדה מייצגת אחת מקבוצת SP2. באופן דומה, מהירות המשיכה נעשתה סדירה יותר מהפגישה הראשונה ועד האחרונה, מה שמעיד על תנועה יציבה יותר.

נתונים אלה הם גם מחולדת SP2 מייצגת. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לבצע משימת הגעה אוטומטית מיומנת ושל הגורמים שעשויים להשפיע על התוצאות שלך. כפי שהראנו, שינוי קל בדפוס האימון ישפיע על ביצועי החיה.

לכן כאשר מנסים הליך זה, חשוב לשמור על עקביות בכל התנאים עבור כל בעל חיים כגון מיקום הידית.