הגרסאות החדשות של אסטרטגיה Set-הסטה בחולדה

Set-הסטה, צורה של גמישות התנהגותית, דורש שינוי קשב מממד גירוי אחד למשנהו. הארכנו מכרסם הוקם להגדיר-הסטת משימת ¹ על ידי דרישת לב לגירויים שונים בהתאם להקשר. המשימה הייתה בשילוב עם נגעים ספציפיים לזהות תת נוירון שבבסיס משמרת מוצלחת.

גמישות התנהגותית היא קריטית להישרדות בעולם המשתנה הזה. אחת מפרדיגמות ההתנהגות הבודקות יכולת זו היא משימת שינוי סט המשמשת הן לפרימטים והן למכרסמים. משימה זו דורשת הסטת קשב מממד גירוי אחד למשנהו לשינוי אסטרטגיה התנהגותית.

בגרסה טיפוסית של משימת הזזת הסט של חולדות, בעלי חיים צריכים לטפל בממד גירוי שלא היה רלוונטי בעבר. עם זאת, במהלך סיטואציות בחיים האמיתיים, לעתים קרובות אנו משנים את אסטרטגיית הפעולה שלנו על ידי תשומת לב לא רק לממד הגירוי שלא היה רלוונטי בעבר, אלא גם לגירויים האחרים, כגון רמז חדש לחלוטין ורלוונטי מבחינה היסטורית. במאמר זה, אנו מציגים וריאציה חדשה של משימת הזזת קבוצת העכברושים.

אנו זקוקים לשלושה תנאים שונים לשינוי הקבוע. בכל שלושת התנאים, נדרש אותו שינוי באסטרטגיה ההתנהגותית הכוללת שני שלבים, אסטרטגיית תגובה ראשונית ומעבר לאחר מכן לאסטרטגיית רמז חזותי. במהלך אסטרטגיית התגובה, ניתן פרס כאשר לוחצים על הידית הנכונה.

המנוף נשאר זהה לאורך כל שלב זה. לאחר מכן, שינוי באסטרטגיית הרמז החזותי מתרחש כאשר מוחל כלל חדש להשגת פרס, מכיוון שבעלי חיים נדרשים לבחור את הידית שעליה מואר רמז חזותי. במצב הראשון, לא ניתן אור בתגובה ראשונית ובעלי החיים צריכים לשים לב לרמז אור חדש.

בתנאי השני, רמז אור מציין את הצד הנכון באסטרטגיית התגובה הראשונית, אך רמז זה אינו משמש בהכרח לבחירה. במקרה זה, החיות מתייחסות לרמז רלוונטי מבחינה היסטורית. בתנאי שלוש, הרמז החזותי מופיע באופן אקראי מעל כל אחד מהמנופים, ללא קשר אם הוא נכון או לא, ולכן יש להתעלם ממנו.

מקרה זה דורש שבעלי החיים יצטרכו לשים לב לרמז שלא היה רלוונטי בעבר באסטרטגיית הרמז החזותי הבאה. עם הגעת בעלי חיים, קבוצות של שתיים או שלוש חולדות שוכנות יחד. לאחר שבוע, כל אחד מהם מועבר לכלובים נפרדים ומזון מוגבל.

חמישה ימים לפני הניסויים, הם מטופלים בעדינות מדי יום במשך חמש דקות. כל תא אופרנטי מורכב מתאורת בית, מחולל צלילים טהור, שני מחווני רמז חזותיים זהים, שני מנופים ומגש מזון. ביום הראשון של הניסויים, בעלי חיים מוכנסים לתא אופרנטי למשך 20 דקות של התרגלות.

ברגע שחיות הוקצו לחדר מסוים, כל המשימות ההתנהגותיות מבוצעות שם. לאחר ההתרגלות, 10-15 כדורים ניתנים כאשר הם מוחזרים לכלוב הביתי שלהם, מה שמאפשר לבעלי החיים להכיר את התגמול. למחרת, מתחיל אימון המגזין.

כאן, בסך הכל ניתנים 20 כדורים לכל בעל חיים בקצב של כדור אחד לדקה. השלב הבא הוא לוח זמנים של חיזוק מתמשך. כאן בעלי חיים יכולים להשיג כדור אחד על ידי לחיצה על ידית פעם אחת.

זה ממשיך עד שהם מקבלים 60 פרסים או 40 דקות מעבר בכל מפגש. כאשר בעלי חיים השלימו מפגש במשך יומיים רצופים לפחות, הם ממשיכים לשלב הבא. כאן בעלי חיים מאומנים במשפט לחיצת המנוף.

המשפט מתחיל בטון של שלוש שניות. שתי שניות לאחר הפסקת הצליל, מוצגת הידית השמאלית או הימנית. בעלי החיים נדרשים ללחוץ על הידית תוך עשר שניות כדי לקבל פרס.

הם מבצעים 80 ניסויים בכל מפגש עם מרווח בין ניסויים של 20-30 שניות. כאשר הם מבצעים פחות מעשר השמטות מתוך 80 ניסיונות, הם ממשיכים למפגש ההכשרה האחרון. מבחן הטיית הצד קובע את העדפת החיה לכל אחד מהמנופים.

ניסיון מוצלח מתרחש כאשר יש לפחות שתי לחיצות מנוף על כל אחד מהמנופים השמאלי והימני. ראשית, בעלי חיים צריכים לבחור מנוף אחד כדי לקבל תגמול. צד נבחר זה נספר.

בניסיון הבא, הם נדרשים לבחור את הצד הנגדי לבחירתם הראשונה כדי לקבל פרס. אם הם מגיבים לאותו צד, לא ניתן פרס והניסיון נמשך עד שבעלי החיים לוחצים על הצד השני. מבחן זה כולל שבעה ניסויים ומאפשר לנו להגדיר את העדפת הצד של כל בעל חיים.

מנקודה זו ואילך מתחיל מפגש הבדיקות. במפגש יומי יש 80 ניסיונות. במפגש זה, בעלי חיים צריכים להגיב לצד אחד של המנופים שהוא ההפך מהעדפתם.

בדומה לאימון הניסוי שבוצע בלחיצת ידית, שתי שניות לאחר מסירת הצליל, מוצגים שני מנופים, ובעלי חיים רשאים לבחור. אם זה נכון, הם מקבלים פרס. אם הם מגיבים לצד השני, המשפט נספר כניסיון שגוי ולא ניתן פרס.

כאשר בעלי חיים אינם מגיבים תוך עשר שניות, הניסוי נחשב כמחדל. למידה ראשונית זו של אסטרטגיית המענה נמשכת ארבעה ימים. בשלב זה, ישנם שלושה מצבים שונים הנבדלים באופן הצגת הרמז החזותי.

במצב הראשון, לא ניתן רמז אור. במצב השני, רמז אור מואר בצד הנכון, אך בעלי חיים אינם צריכים להשתמש ברמז זה מכיוון שהם לומדים את האסטרטגיה הזו בהתבסס על מיקום המנוף. במצב השלישי, רמז אור מוצג באופן אקראי בצד שמאל או בצד ימין, שהוא רמז אור לא רלוונטי.

לאחר שבעלי חיים למדו אסטרטגיית תגובה המבוססת על מיקום המנוף, כלל ההתנהגות משתנה לאסטרטגיית רמז חזותי. במצב הראשון, בעלי חיים חייבים לטפל בגירוי חדש לחלוטין. בתנאי השני, הם חייבים לשים לב לרמז שהיה רלוונטי קודם לכן.

במצב השלישי, בעלי חיים חייבים לשים לב לרמז קודם לא רלוונטי. חשוב לציין, כל התנאים דורשים את אותו שינוי באסטרטגיה ההתנהגותית. בלמידת רמזים חזותיים זו, מספר וסוג השגיאות מנותחים בפירוט.

ראשית, אם לוקחים את כל הניסויים שבהם רמז אור מואר בצד הנגדי של הידית הנכונה בעבר, אם בעלי חיים מגיבים למנוף הנכון בעבר, שגיאה זו מסווגת כשגיאה מתמדת או רגרסיבית. כדי להפריד בין השגיאות הללו, מספר השגיאות בחלון נע של עשרה ניסויים נספר על ידי התקדמות החלון ניסיון אחד בכל פעם. טעויות התמדה נקבעות עד שבעלי חיים מבצעים פחות משמונה טעויות מתוך עשר חלון הניסוי.

לאחר נקודה זו, שגיאות עוקבות נחשבות לשגיאות רגרסיביות. לעומת זאת, שגיאות שלעולם לא מחוזקות נקבעות כאשר בעלי חיים מגיבים למנוף השגוי בעבר שבו לא היה רמז אור. באמצעות וריאציות חדשות אלה בתכנון ניסויים התנהגותיים, המחקר האחרון שלנו השווה חולדות שלמות מול חולדות עם נגעים סלקטיביים של האינטרנוירונים הכולינרגיים הסטריאטליים.

בעלי החיים הנגעים היו שלמים ברכישת אסטרטגיית תגובה ראשונית. כמו כן, הם לא הראו ירידה משמעותית באחוז התגובות הנכונות בשלושה מצבים ובכל טיפול לאחר השינוי הקבוע. עם זאת, ניתוח מדוקדק של סוגי השגיאות הצביע על הבדלים.

כאשר האינטרנוירונים הכולינרגיים של הסטריאטום הגחוני הוסרו, בעלי חיים השיגו טעויות התמדה רבות יותר כאשר הם היו צריכים להפנות את תשומת ליבם לגירוי חדש. מצד שני, בעלי חיים עם אובדן של אינטרנוירונים כולינרגיים של הסטריאטום המדיאלי הגבי היו מתמידים יותר באסטרטגיה הישנה כאשר הם היו צריכים לטפל בגירוי שלא היה רלוונטי קודם לכן. יתר על כן, מצב זה והפגיעה הנלווית לירידה במספר הטעויות שמעולם לא חוזקו.

לעומת זאת, אף אחד מהנגעים לא השפיע על שינוי התנהגותי שבו רמז האור נשאר רלוונטי. תוצאות אלו מצביעות על כך שנראה כי המערכת הכולינרגית הגחונית נחוצה כאשר נדרשת תשומת לב לגירוי חדש, בעוד שהמערכת הכולינרגית האמצעית הגבית עשויה להיות חשובה כאשר יש צורך בתשומת לב לרמז שלא היה רלוונטי בעבר. כאן הצגנו וריאציה חדשה של מטלת שינוי הסט לבדיקת גמישות התנהגותית בחולדה.

אנו מאמינים שיישום הפרדיגמות החדשות הללו מאפשר להבין טוב יותר את המנגנון העצבי העומד בבסיס שליטה גמישה בפעולות עם שינוי בכללי ההתנהגות.