15 בספטמבר 2017
תשומת לב מתמשכת, או מצבים לאירועים קטועה ובלתי צפויים, ניטור רציף היא היבט חשוב של קוגניציה. כאן אנחנו מפרטים ובבדיקת תשומת לב מתמשכת אצל חולדות באמצעות מסך מגע operant צ'יימברס. נדגים ביצועים דומים אצל חולדות זכר ונקבה, ביצוע משימה זו שימושית עבור הלומדים תשומת לב משני המינים.
המטרה הכוללת של משימה התנהגותית זו עם תאים אופרנטיים עם מסך מגע היא למדוד את יכולת הקשב המתמשכת של חולדות. שיטה זו יכולה לעזור לחשוף את המנגנונים הנוירוביולוגיים הקריטיים לתשומת לב מתמשכת מתאימה, שהיא ניטור אירועים לסירוגין ובלתי צפויים לאורך זמן. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהתאמנו משימת קשב מתמשכת של מכרסמים מאומתת היטב לתא האופרנט עם מסך המגע.
מנגנון בעל פופולריות הולכת וגוברת עם יכולת תכנות למשימות קוגניטיביות רבות. היישומים של טכניקה זו משתרעים לכיוון חקר הפרעות נוירו-פסיכיאטריות ונוירודגנרטיביות המאופיינות בהפרעות קשב. טיפולים שעבורם ניתן לבדוק בשיטה המוצגת כאן.
בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו בהקמת מערכת שתבטיח מעקב מדויק אחר החולדות ושהנתונים נרשמים כראוי. לצורך ניסוי זה, יש להכין תאי מסך מגע בתוך תאי הנחתת קול. ציידו את התאים בתאורת הבית, מחולל צלילים, מצלמה הממוקמת למעלה, מסך מגע ומתקן גלולות עם אזור התגמול של המזין.
ניתן להאיר את אזור התגמול של המזין. לפני טעינת כדורי התגמול של 45 מיליגרם, יש לנער מהם את האבק באמצעות מסננת קמח. אבק זה עלול לסתום את המזין.
אם החולדות מצוידות בשתל ראש, השתמש במזין עם צמצם גדול. הזינו כל תא במסכת אקריליק שחורה כדי להגביל את אזורי התגובה במסך המגע. השאירו חור עגול מרכזי לגירוי האור ושני חורי תגובה מרובעים מתחת לחור המרכזי הממוקם במרכז.
בזמן השימוש, הפעל את החדר בתא הנחתת קול. זה משלים את ההכנות לחדר. פרוטוקול הטקסט מתאר כיצד להגדיר את ההיקפים לניסוי.
לצורך ניסוי זה, ניתן לשכן חולדות בנפרד או בקבוצות. לפני תחילת המחקר, טפלו בחולדות מדי יום במשך חמש דקות ביום, במשך חמישה ימים רצופים. ללבוש תמיד ציוד מגן אישי.
התחל את הגבלת המזון שלושה ימים לפני תחילת עיצוב ההתנהגות. ביום הראשון, רשמו כל חולדה במשקל האכלה חופשית וחשבו את משקל היעד שלהם שהוא 85% ממשקל ההאכלה החופשית. לפני העיצוב, חשפו את החולדות מראש ל-15 כדורי תגמול מזון בכלוב הביתי שלהן.
לאחר הגבלת המזון הראשונית, התאם את צריכת המזון כדי לשמור על משקל היעד, מה שמאפשר עלייה קלה במשקל לאורך זמן. לפני תחילת לוח זמנים חדש, המזון מגביל את החולדות קצת יותר מהרגיל, כדי להגביר את המוטיבציה שלהן. בימים שבהם חולדות אינן מבצעות את המשימה, הגדילו את המזון שלהן בגרם אחד לפחות כדי לפצות על כך שלא קיבלו תגמולי כדורים.
לאחר כל מפגש, המתן לפחות 30 דקות לפני מתן מזון, כדי להימנע מיצירת קשר בין רצף הבדיקות לזמן ההאכלה שלהם. אם החולדות מאוחסנות בקבוצה, האכילו אותן בנפרד למשך שעה לפני שתקבצו אותן מחדש. לקראת ההכנה, הפעל את הציוד.
ודא שמכשירי הגלולה מלאים בכדורים וודא שהמסכה נמצאת במקומה מול מסך המגע. לאחר מכן, בדוק את הפונקציה של כל תיבה. בדוק את מתקן הגלולות, המסך, האורות ומחולל הצלילים.
בדיקת תפקוד התאים בתחילת כל יום היא קריטית מכיוון שכל תקלה קטנה יכולה לבלבל את בעלי החיים ולמנוע מהם ללמוד את המשימה או לבצע ברמה נורמלית. לאחר מכן, סקור את לוח הזמנים לטעינת הקופסאות. שימו לב היטב לקבוצת הבדיקה והזינו את המידע הרלוונטי לגבי זיהוי בעל חיים, מין, מצב ניסוי, ראשי תיבות של משתמשים והערות אחרות.
עם כל ההכנות שנעשו, אחזר את הנבדקים. באופן כללי, בדקו את החולדות לפחות 30 דקות לתוך המחזור החשוך. כדי לעבוד עם החולדות בחושך, השתמש באורות אדומים המותקנים על הראש.
בעת הובלת החולדות במחזור החשוך, יש לכסות את הכלובים שלהן במגבות שחורות. ברגע שנכנסים לחדר ההתנהגות, העמיסו את החולדות לקופסה המתאימה להן והתחילו את הסשן למשימת הקשב המתמשך. במטלת הקשב המתמשך, חולדות מאומנות להבחין בין ניסויי אותות לניסויים ללא אותות.
ניסויי האותות כוללים הבזק אור משתנה ואחריו צליל נשמע וחלון תגובה של ארבע שניות. במהלך ארבע השניות, אם החולדה הציבה את האזור הנכון על המסך. במקרה זה, זהו אזור התגובה הנכון, החולדה מתוגמלת בכדור מזון וזה נקרא, מכה.
אם החולדה תוקעת את אזור התגובה השני, זה נחשב להחמצה והחולדה לא מתוגמלת. ניסוי ללא אות אינו כולל את האור והחולדה חייבת לתקוע חלק אחר של המסך כדי לציין שלא זוהה אות כדי לזכות בפרס. תגובה נכונה בניסוי ללא אות נקראת, דחייה נכונה.
אם החולדה תוקעת את אזור התגובה השני בניסוי ללא אות, זה נחשב לאזעקת שווא ואינו מתוגמל. אזורי התגובה הנכונים לניסויי אותות ולא אותות צריכים להיות מאוזנים בין הנבדקים. עבור ניסויי אותות ולא אותות, כישלון בתגובה כלשהי במהלך חלון התגובה נחשב כמשימה ואינו מתוגמל.
יש גם גרסה מסיחה של משימת הקשב המתמשך, שבה אור הבית מהבהב במהלך השני מבין שלושה בלוקים של ניסויים. לאחר תחילת הפגישה, עקוב אחר החולדות במהלך הדקות הראשונות, כדי לוודא שהכל פועל כראוי. לאחר מכן, בדוק את הביצועים שלהם לסירוגין.
לאחר השלמת הפעלה, רשום את נתוני הסיכום ואת כל הבעיות במחברת. בין הניסויים יש לנגב כל תא באתנול של 10% ולהחליף את המצעים. לאחר הפעלת כל הניסויים להיום, נקו היטב את התאים עם 10% אתנול, וודאו שרשת הרצפה נקייה ככל האפשר.
לאחר מכן, החלף את המצעים. לאחר כל הפעלה, מומלץ לעדכן את הגיליונות האלקטרוניים במלואם ולגבות אותם בשרת נפרד. מספר הימים החציוני להגיע לקריטריונים ב-SAT היה 54.5 ימים עבור חולדות זכרים ו-62 ימים עבור חולדות נקבות ללא הבדל משמעותי.
מדדי ביצועים במטלת SAT הראו כי בהתבסס על אחוזי הפגיעות והדחיות הנכונות, גברים ונשים היו מדויקים באופן דומה בניסויים המאותתים והלא מאותתים. מדד כולל של ביצועים מכוונים, מדד הערנות או VI, הראה מדדים דומים גם בין המינים. כמו כן, לא היו הבדלים בין המינים באחוזים הנמוכים של השמטות שתועדו.
במהלך המשימות, האות החזותי נע בין 500, 50 ו-25 אלפיות השנייה והביצועים ירדו עם האותות הקצרים יותר. לא הייתה השפעה עיקרית על סמך מין. כדי להגביר את דרישות הקשב, אור הבית הבהב כמסיח דעת במהלך השני מבין שלושת גושי הניסוי, בתת-קבוצה אחת של חולדות.
כצפוי, הייתה השפעה עיקרית על בלוק הניסוי. עם ירידה בביצועים בבלוק השני והתאוששות בבלוק השלישי. באופן בלתי צפוי, הביצועים של הנשים היו גרועים משמעותית מגברים.
לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לבדוק קשב מתמשך בחולדות באמצעות תאים אופרנטיים עם מסך מגע. בזמן ניסיון הליך זה, חשוב לזכור לעקוב אחר הביצועים של כל בעל חיים בודד ולהתאים את האכלה לפי הצורך כדי להבטיח שהם רכשו את המשימה במהירות האפשרית. אל תשכח, שכאשר עובדים עם מכרסמים, הפרוטוקול צריך להיות מאושר תחילה על ידי IACUC ותמיד יש ללבוש ציוד מגן אישי.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מחקר זה מתאר שיטה לבדיקת תשומת לב מתמשכת בחולדות באמצעות תאי אופרנטים עם מסך מגע. הגישה מאפשרת הערכת ביצועים השוואתית בין חולדות זכר ונקבה, חיונית לחקר מנגנוני תשומת לב בין המינים.
Touchscreen-based sustained attention tasks in rats provide a translationally relevant platform for interrogating cognitive mechanisms underlying attention deficits seen in neuropsychiatric and neurodegenerative disorders. This method enables robust, quantitative assessment of attentional performance across sexes, supporting early-stage target validation and mechanistic de-risking in CNS drug discovery. Its adaptability and standardization facilitate integration into enterprise-scale preclinical pipelines for cognitive therapeutics.
This touchscreen SAT method positions within the discovery-to-preclinical continuum, bridging hypothesis-driven target validation and quantitative behavioral screening for CNS drug candidates.