מסך מגע מתקבלת תשומת לב הפעילות (SAT) עבור חולדות

המטרה הכללית של משימה התנהגותית זו באמצעות תאי אופראנט עם מסכי מגע היא למדוד את קיבולת הקשב המתמשך של חולדות. שיטה זו יכולה לסייע בחשיפת המנגנונים הנוירוביולוגיים הקריטיים לקשב מתמשך תקין, המהווה ניטור של אירועים לסירוגין ובלתי צפויים לאורך זמן. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שהתאמנו משימת קשב מתמשך מבוססת ומאומתת למכרסמים עבור תא אופראנט עם מסך מגע.

מכשיר בעל פופולריות גוברת עם יכולת תכנות למשימות קוגניטיביות רבות. יישומים של טכניקה זו נשירים לעבר חקר הפרעות נוירופסיכיאטריות ונוירודגנרטיביות המתאפיינות בשיבוש קשב. טיפולים עבורן ניתן לבחון באמצעות השיטה המוצגת כאן.

בדרך כלל, אנשים שאינם מודגשים בשיטה זו יתקשרו בהקמת מערכת שתבטיח מעקב מדויק אחר החולדות ותיעוד תקין של הנתונים. עבור ניסוי זה, יש להכין תאי מסך מגע בתוך תאי בידוד אקוסטי. ציידו את התאים בתאורה כללית, מחולל צלילים, מצלמה הממוקמת מעל, מסך מגע ומפיץ כיתורים עם אזור תגמול להאכלה.

ניתן להאיר את אזור תגמול המזין. לפני טעינת כיתורי התגמול במשקל 45 milligram, נערו מהם את האבק באמצעות נפה לקמח. אבק זה עלול לסתום את המזין.

אם החולדות מצוידות בשתל ראש, השתמשו במזין עם פתח רחב. כסו כל תא באמצעות מסכת אקרילי שחורה כדי להגביל את אזורי התגובה על מסך המגע. השאירו חור עגול מרכזי עבור גירוי האור ושני חורי תגובה מרובעים מתחת לחור המרכזי, הממוקמים במרכז.

בזמן השימוש, הפעילו את התא בתוך תא בידוד אקוסטי. בכך הושלמו ההכנות לתא. הפרוטוקול הכתוב מתאר כיצד להגדיר את הפרמטרים עבור הניסוי.

בניסוי זה, ניתן להחזיק את החולדות באופן פרטני או בקבוצות. לפני תחילת המחקר, יש לטפל בחולדות מדי יום במשך חמש דקות, למשך חמישה ימים רצופים. יש להשתמש תמיד בציוד מגן אישי.

התחילו את הגבלת המזון שלושה ימים לפני תחילת עיצוב ההתנהגות. ביום הראשון, רשמו את משקל ההאכלה החופשית של כל חולדה וחשבו את משקל היעד שלה, שהוא 85% ממשקל ההאכלה החופשית. לפני העיצוב, חשפו את החולדות מראש ל-15 כופתיות מזון כפרס בכלוב הבית שלהן.

לאחר הגבלת המזון הראשונית, התאימו את צריכת המזון כדי לשמור על משקל היעד, תוך התרה של עלייה קלה במשקל עם הזמן. לפני התחלת לוח זמנים חדש, הגבילו את המזון של החולדות מעט יותר מהרגיל כדי להגביר את המוטיבציה שלהן. בימים שבהם החולדות אינן מבצעות את המטלה, הגדילו את כמות המזון שלהן בלפחות גרם אחד כדי לפצות על כך שלא קיבלו תגמולי כדרים.

לאחר כל סשן, המתינו לפחות 30 דקות לפני מתן מזון, כדי למנוע יצירת התניה בין רצף הבדיקה לבין זמן ההאכלה. אם החולדות שוכנות בקבוצות, האכילו אותן בנפרד למשך שעה לפני החזרתן לקבוצה. כהכנה, הפעילו את הציוד.

וודאו שמתכנני הכדוריות מלאים בכדוריות ושהמסכה ממוקמת לפני מסך המגע. לאחר מכן, בדקו את תפקודם של כל התיבות. בצעו בדיקה למתכנני הכדוריות, למסך, לתאורה ולמחולל הצלילים.

בדיקת תקינות התאים בתחילת כל יום היא קריטית, שכן כל תקלה קטנה עלולה לבלבל את בעלי החיים ולמנוע מהם ללמוד את המטלה או לתפקד ברמה רגילה. לאחר מכן, סקרו את לוח הזמנים להטענת הקופסאות. שימו לב היטב לקבוצת הניסוי והזינו את המידע הרלוונטי בנוגע למזהה בעל החיים, מינו, התנאי הניסויי, ראשי התיבות של המשתמש והערות נוספות.

לאחר השלמת כל ההכנות, העבירו את נסייני המחקר למקום הבדיקה. ככלל, יש לבדוק את החולדות לפחות 30 דקות לאחר תחילת מחזור החשיכה שלהן. לעבודה עם החולדות בחושך, השתמשו בפנסים אדומים המוצמדים לראש.

בעת העברת החולדות במהלך מחזור החשיכה, כסו את הכלובים במגבות שחורות. לאחר ההגעה לחדר ההתנהגות, הכניסו את החולדות לקופסה המתאימה והתחילו את הסשן למטלה של קשב מתמשך. במטלה של קשב מתמשך, החולדות מאומנות להבחין בין ניסיונות סיגנל לניסיונות ללא סיגנל.

ניסיונות אות כוללים הבזק אור במשך זמן משתנה, ואחריו צליל שמיע וחלון תגובה של ארבע שניות. במהלך ארבע השניות הללו, אם החולדה נגעה באזור הנכון על המסך – במקרה זה, אזור התגובה הימני – היא זוכה לכדור מזון, וזה נקרא "פגיעה" (hit).

אם החולדה דוחפת את אזור התגובה השני, הדבר נחשב כפספוס והחולדה אינה מקבלת גמול. ניסוי ללא אות אינו כולל את האור, והחולדה חייבת לדחוף חלק אחר של המסך כדי לציין שלא זוהה אות ולהרוויח גמול. תגובה נכונה בניסוי ללא אות נקראת דחייה נכונה.

אם החולדה נוגחת באזור התגובה השני בניסוי ללא אות, הדבר נחשב להתראעה שגויה ואינו זוכה לחיזוק. את אזורי התגובה הנכונים עבור ניסויי אות וניסויי ללא אות צריכים להיות מאוזנים באופן הדדי בין הנבדקים. בניסויי אות ובניסויי ללא אות, אי-מתן תגובה כלשהי במהלך חלון התגובה נחשב כהחמצה ואינו זוכה לחיזוק.

קיימת גם גרסה עם מסיח (distracter) של משימת הקשב המתמשך, שבה אור הבית מהבהב במהלך השליש השני של סדרת הניסויים. לאחר תחילת הסשן, עקבו אחר החולדות במהלך הדקות הראשונות כדי לוודא שהכל מתפקד כראוי. לאחר מכן, בדקו את ביצועיהן במרווחי זמן.

עם השלמת סשן, רשמו את נתוני הסיכום וכל בעיה שהתגלתה במחברת. בין ניסויים, נגבו כל תא עם 10%ethanol והחליפו את מצע השבבים. לאחר ביצוע כל הניסויים לאותו יום, נקו ביסודיות את התאים עם 10%ethanol, תוך הקפדה על ניקיון מקסימלי של רשת הרצפה.

לאחר מכן, החליפו את מצע הכלוב. לאחר כל מפגש, מומלץ לעדכן באופן מלא את גיליונות הנתונים ולגבות אותם בשרת נפרד. מספר הימים החציוני להגעה לקריטריונים ב-SAT היה 54.5 ימים עבור חולדות זכרים ו-62 ימים עבור חולדות נקבות, ללא הבדל מובהק.

מדדי ביצועים במטלת ה-SAT הראו כי על בסיס אחוזי הפגיעות (hits) והדחיות הנכונות, זכרים ונקבות היו מדויקים באופן דומה בניסיונות עם סימון ובניסיונות ללא סימון. מדד כללי של ביצועים מכוונים, מדד העירנות (vigilance index או VI), הראה מדדים דומים בין המינים. כמו כן, לא נמצאו הבדלים בין המינים באחובי ההשמטות הנמוכים שנרשמו.

במהלך המטלות, האות החזותי השתנה בין 500, 50 ו-25 מילישניות, והביצועים ירדו עם האותות הקצרים יותר. לא נמצא אפקט עיקרי המבוסס על מין. כדי להגביר את הדרישות הקשביות, תאורה ביתית הבהבה כגורם מסיח במהלך הבלוק השני מתוך שלושת בלוקי הניסויים, בתת-קבוצה אחת של חולדות.

כפי שניתן היה לצפות, נמצא אפקט מרכזי עבור בלוק הניסוי, כאשר הביצועים ירדו בבלוק השני והשתפרו בבלוק השלישי. באופן בלתי צפוי, נקבות הציגו ביצועים גרועים משמעותית מאלו של הזכרים.

לאחר צפייה בסרטון זה, תהיה לכם הבנה טובה לגבי האופן שבו ניתן לבחון קשב מתמשך בחולדות באמצעות תאי אופרנט עם מסכי מגע. בעת ביצוע הליך זה, חשוב לזכור לעקוב אחר ביצועיהם של כל אחד מהבעלי החיים ולהתאים את ההאכלה לפי הצורך, על מנת להבטיח שהם רכשו את המטלה במהירות המרבית. זכרו כי בעבודה עם מכרסמים, יש להשיג תחילה את אישור ה-IACUC ויש להשתמש תמיד בציוד מגן אישי.