Quantificare motivazione sociale nei topi mediante condizionamento operante

L'obiettivo generale di questa procedura è quantificare la motivazione sociale e i topi da laboratorio. Ciò si ottiene addestrando prima ogni mouse di prova ad associare la pressione della leva a una ricompensa sociale. Il secondo passo consiste nel testare ogni topo in una serie di sessioni in cui la quantità di sforzo richiesta per ottenere la ricompensa sociale aumenta tra le prove.

Successivamente, ogni topo di prova viene addestrato a discriminare tra due contingenze di leva e ricompensa. Il passo finale consiste nel testare ogni topo in una serie di sessioni in cui possono scegliere tra queste contingenze, con conseguente ricompensa sociale o alimentare. In definitiva, questi paradigmi di motivazione sociale consentono ai ricercatori di quantificare la motivazione sociale e confrontare questo livello con quello di una ricompensa alimentare.

Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti è che questo paradigma richiede progressivamente più sforzo per ottenere una ricompensa sociale rispetto ai compiti. Semplicemente misurando il tempo trascorso in prossimità di un partner sociale A dimostrare la procedura saranno Brianna Lum, Megan Raymond, Amy Patterson e Maryanne Slamma, studenti ricercatori universitari nel mio laboratorio. Per iniziare a configurare le scatole di navetta modulari del canale centrale da utilizzare per testare il comportamento sociale, montare una griglia metallica sulla parte anteriore di una porta a ghigliottina programmabile per separare le camere e consentire un contatto sociale limitato tra di loro.

La porta divide la scatola in due camere, designa una camera come camera di prova e l'altra come camera di destinazione sulla parete opposta alla porta. Posizionare un recipiente per il cibo del mestolo liquido tra le due leve del mouse programma. Il mouse fa leva per aprire la porta della ghigliottina o presentare una ricompensa in cibo liquido.

A seconda dei requisiti di test, programmare un pulsante portatile per aprire la porta quando viene premuto. Durante la procedura di modellatura, monitorare l'attività dei topi di prova utilizzando una videocamera digitale montata sopra la camera di prova. L'intero apparato è racchiuso in una cabina fonoassorbente.

Inizia posizionando il topo di prova nella camera di prova e un topo stimolo di corrispondenza di età e sesso nella camera di destinazione. Osservare il mouse di prova nella camera di prova utilizzando la videocamera montata. Mentre il topo di prova esplora la camera, attiva manualmente l'apertura della porta a ghigliottina.

Quando ci si avvicina alla leva, lasciare che la porta della ghigliottina rimanga aperta per 15 secondi di rinforzo. Addestra ogni topo per 30 minuti al giorno fino a quando non dimostra almeno 10 risposte operanti in tre delle cinque sessioni di test consecutive. Rimuovi i topi dallo studio se non raggiungono questo criterio dopo 30 sessioni di allenamento giornaliere.

Alterna i mouse stimolo utilizzati durante la modellatura in modo che ogni giorno venga utilizzato un mouse diverso. Pulisci le scatole delle navette tra ogni sessione di allenamento utilizzando alcol etilico al 70%. Inoltre, pulire tutte le attrezzature utilizzando un detergente disinfettante alla fine della giornata di test.

Durante il test, utilizzare un pool di nuovi topi stimolo abbastanza grande da non essere ripetuti durante 10 sessioni di test giornaliere. Per iniziare, posiziona un topo di prova addestrato nella camera di prova e un topo stimolo nella camera di destinazione. Programmate la porta in modo che si apra in modo tale che il numero di pressioni della leva necessarie per ottenere la ricompensa sociale aumenti di un tasso fisso di tre per ogni prova.

Terminare la sessione quando il mouse di prova si ferma. Pressione della leva per cinque minuti consecutivi. Registrare l'ultimo rapporto rinforzato come punto di rottura.

Testare ogni mouse per 20 sessioni giornaliere consecutive o per almeno 10 sessioni di test. Dopo che si osservano livelli di prestazione asintotici. Pulisci le scatole delle navette tra ogni sessione di test Come dimostrato in precedenza dopo aver testato nel paradigma della motivazione sociale, gli stessi topi vengono addestrati in un compito che include una ricompensa alimentare.

Prepara il latte evaporato addolcito con lo 0,2% di saccarosio da utilizzare come ricompensa alimentare liquida. Programma successivo, una leva per aprire la porta e l'altra per presentare la ricompensa del cibo liquido. Alterna la presentazione della ricompensa.

Per evitare di introdurre una distorsione a leva nei topi di prova, iniziare posizionando i topi nelle rispettive camere. Durante ogni sessione deve essere attiva una sola leva e una sola presentazione dei premi. L'allenamento consiste in sei sessioni di un'ora che alternano le contingenze ogni giorno durante il programma di test, il programma di rinforzo con un rapporto fisso di tre a uno, in modo che ogni terza leva premuta su ciascun lato sia rinforzata.

Continuare i test per 60 minuti al giorno per 20 giorni, o almeno 10 sessioni giornaliere dopo l'osservazione dei livelli di prestazione asintotici. Pulire le scatole della navetta come mostrato in precedenza. Il breakpoint medio dei topi B 6 alloggiati individualmente era simile a quello dei topi B 6 alloggiati nel gruppo, mentre i topi BTBR alloggiati in gruppo mostravano un breakpoint significativamente più basso.

I topi BTBR hanno acquisito significativamente meno ricompense alimentari rispetto ai topi B six. Mentre entrambi i gruppi hanno ottenuto più ricompense alimentari che ricompense sociali. Questi risultati mostrano la differenza nelle prestazioni tra i genotipi di una linea di topi transgenici.

Un ulteriore studio che coinvolge una diversa linea di topi transgenici mostra che i topi eterozigoti hanno un punto di rottura più alto rispetto ai fratelli wild type in combinazione con questa procedura. Altri metodi, come il monitoraggio video del test e i topi stimolanti, possono essere impiegati per rispondere a domande aggiuntive, come ad esempio quali comportamenti sociali specifici vengono esibiti durante la presentazione della ricompensa sociale. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come utilizzare il condizionamento operante per quantificare la motivazione sociale nei topi di laboratorio.

Questa procedura può essere particolarmente utile per la fenotipizzazione di modelli murini di autismo e altri disturbi del comportamento sociale.