T-maze אוטומטית המבוסס על המנגנון ופרוטוקול לניתוח עיכוב מאמץ מבוססות החלטות בחולדות העברה חינם

ניתן להשתמש במבוך ה-T המסורתי כדי לבחון קבלת החלטות מבוססת עיכוב ומאמץ. בעבודה הנוכחית, המצאנו מכשיר מבוך T עם משלוחי מזון אוטומטיים, ניהול דלתות והקלטות בחירת זרועות. הפרוטוקול שלנו כאן יכול לחסוך באופן דרמטי לחוקרים זמן ועבודה תוך ניתוח יכולת קבלת ההחלטות של מכרסמים.

פרוטוקול זה יכול לעזור לענות על שאלות מפתח בתחומי קבלת החלטות, כגון מהם המעגלים העצביים והמולקולות העיקריים העומדים בבסיס הליך קבלת ההחלטות, ומהם הגורמים הנוירופתולוגיים העומדים בבסיס ליקויים בקבלת החלטות במחלות פסיכיאטריות? ההשלכות של פרוטוקול זה משתרעות על טיפול במחלת נוירופסיכיאטריה מכיוון שחולים רבים מפגינים קשיים או ליקוי בקבלת החלטות. הרגילו עכברים למבוך למשך 10 דקות ביום ולגמרי במשך חמישה ימים.

השאירו את כל דלתות המבוך פתוחות במהלך ההתרגלות. ביום הראשון, פזרו את כדורי המזון ברחבי המבוך. לאחר מכן, הניחו את העכברים בתיבת ההתחלה של מבוך ה-T בקבוצות של ארבעה, ואפשרו לעכברים לחקור את המבוך במשך 10 דקות.

בימים השני והשלישי, פזרו את הכדורים לאורך שתי זרועות המטרה. אפשרו לעכברים לחקור את המבוך במשך 10 דקות. לבסוף, בימים הרביעי והחמישי של ההתרגלות, הניחו את הכדורים רק קרוב מאוד למתקני המזון בשתי קופסאות המטרה.

אפשרו לעכברים לחקור את המבוך במשך 10 דקות. לשלב כניסת הזרוע הכפויה, התחל בהגדרת פרמטרי תוכנת הבקרה. הגדר את משך הזמן ל-900 שניות.

הגדר את זמן השהיית ההתחלה המוגדר כברירת מחדל לשלוש שניות, את מספר הגלולה לאחד עבור LRA וארבע עבור HRA, והגדר את זמן ההשהיה לאפס שניות. רשום את המזהה של כל עכבר בודד לתוכנה ואת מיקום ה- HRA עבור כל עכבר בודד, בצד שמאל או בצד ימין. לאחר מכן, היכנס לחלון ממשק הניסוי, הנח את העכבר בתיבת ההתחלה והתחל את האימון על ידי לחיצה על כפתור ההתחלה בשלט הרחוק.

שימו לב במהלך כל ניסוי, רק הדלתות המובילות לזרוע אחת יהיו פתוחות, בעוד שהדלתות בזרוע הנגדית לא יהיו פתוחות, והדלתות נפתחות או נסגרות אוטומטית בהתאם למיקום החיה. כאן, העכבר נאלץ להיכנס ל-HRA בצד שמאל בניסוי הראשון ולאכול את ארבעת הכדורים ולהיכנס לזרוע הצד הימני בניסוי השני כדי לאכול את הכדור האחד. שלב זה מאפשר לעכבר ללמוד את המיקום של HRA ו-LRA.

עבור שלב כניסת הזרוע החופשית, הגדר את הפרמטרים באמצעות אותה שיטה המשמשת בשלב הכניסה הכפויה. הנח את העכבר בתיבת ההתחלה, לחץ על כפתור ההתחלה, ולאחר מכן אפשר לעכבר לבחור בחופשיות זרוע אחת, HRA או LRA. התחל בהגדרת זמן ההשהיה של ה-HRA לחמש שניות, 10 שניות ו-15 שניות ביום הראשון, ביום השני וביום השלישי, בהתאמה.

הגדר את מספר השלב. הגדר את כל שאר הפרמטרים באותו אופן כמו שלב כניסת הזרוע הכפויה. אפשר לעכבר לבחור בחופשיות זרוע אחת, HRA או LRA.

בשני הניסויים שמוצגים כאן, העכבר בחר ב-LRA בניסוי הראשון ובחר ב-HRA בניסוי השני. לאחר מכן, למבחן קבלת החלטות מבוסס מאמץ, הציגו את המחסום ל-HRA. אפשרו לעכברים לבחור בחופשיות זרוע אחת, HRA או LRA.

כאן, העכבר בחר לטפס על המחסום כדי לקבל פרס גבוה יותר. לאחר השלמת הניסוי, השג נתונים ותוצאות מתוכנת הבקרה. חפש את כל הנתונים הניסיוניים בתיקיית הנתונים.

לבסוף, בדוק פריטים בתיקיית התוצאות, משך הזמן, מספר הניסוי, מספר הבחירה של HRA, מספר הבחירה של LRA, אחוז הבחירה של HRA, אחוז הבחירה של LRA, מרחק התנועה הכולל וזמן הצומת הכולל תחת כל מזהה בעל חיים.התוצאות המוצגות כאן מציגות את ההבדלים בין יכולת קבלת החלטות מבוססת עיכוב ומאמץ בין עכברים שעברו הבלטה האמצעית לבין חבריהם לשגר, עכברי ביקורת מסוג בר. עבור מבחן קבלת החלטות מבוסס עיכוב, ההשפעה העיקרית של הגנוטיפ לא הייתה משמעותית כאשר זמן העיכוב היה חמש שניות. עם זאת, כאשר זמן העיכוב הוארך ל-10 שניות ו-15 שניות, העכברים שעברו הבלטה הבנולרית האמצעית הראו ירידה משמעותית באחוז ביקורי ה-HRA בהשוואה לעכברי CT.

לבסוף, במבחן קבלת החלטות מבוסס מאמץ, אחוז הביקורים ב-HRA ירד באופן משמעותי בעכברים שעברו אבלט הבנולרי מדיאלי כאשר הוצב מחסום ב-HRA, ללא קשר למיקום השמאלי/ימני של ה-HRA. בזמן ניסיון הליך זה, חשוב לזכור שהגבלת מזון צריכה להיעשות לאורך כל הליכי האילוף כדי להבטיח את המוטיבציה של המכרסם לבצע את המשימה. בנוסף, זכרו להשתמש בכדורים הזעירים בגודל 10 מיליגרם ולהשתמש בסיליקה ג'ל במכשירי המזון כדי לשמור על הגלולה יבשה.

בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות כמו הקלטת אלקטרודות in vivo, הדמיית סיבים אופטיים, מניפולציה אופטוגנטית ומיקרודיאליזה על מנת לענות על שאלות נוספות, למשל, השינויים הדינמיים של ריגוש של אוכלוסיות תאים ספציפיות במהלך הנחת עיכוב ומאמץ ושינויים דינמיים של נוירופפטידים, נוירוטרנסמיטורים והורמונים במהלך קבלת החלטות. במילה אחת, ההגדרה הנוכחית והפרוטוקול שפיתחנו מאפשרים לחוקרים לנתח ביעילות קבלת החלטות של מכרסמים, עם אוטומציה מלאה, סטנדרטיזציה ויכולת תפוקה גבוהה. אנו מאמינים שההמצאה שלנו יכולה לעזור להבהיר את המנגנון העומד בבסיס קבלת החלטות עבור מצבים פיזיולוגיים ופתולוגיים כאחד.