2013年1月4日
このプロトコルでは、香りの差別の新規な用途が記載されている。発掘作業は、脳損傷後の正面媒介認知を評価するために使用することができる合理的に安価なタスクです。
この手順の全体的な目標は、ラットの2つの選択肢を送信した識別タスクの欠損を検出することです。これは、最初にラットをトレーニングおよびテスト材料に慣れさせることによって達成されます。2番目のステップは、無香料の遊砂に埋もれた強化子を見つけて消費するようにラットを訓練することです。
次に、ネズミは砂に混ざった2つの異なる匂いを区別するように訓練されます。最後のステップは、一連の2つの選択肢の匂い識別でラットをテストすることです。最終的に、Dig Scent Discrimination Taskは、負傷したラットの匂いの各組み合わせの性能低下を示すために使用できます。
脳損傷の他の行動評価手段に対する掘削タスクの主な利点は、既存のバッテリーに簡単に組み込むことができるシンプルで経済的なタスクであることです。このタスクの意味は、脳損傷に続く最も広範な欠損の1つである認知機能障害を評価するため、外傷性脳損傷の治療にまで及びます。まず、テスト装置のセットアップを行います。
チャンバーは、ここに見られるように、1匹の動物と2つの香りのカップを収容するのに十分な大きさである必要があります。香りのカップは、掘ることができるように十分に幅と深さがあり、それらを安定させるためのホルダーが必要です。反応バイアスを示さないように以前に確立された香りを選び、1グラムの臭気物質と110グラムのきれいな無香料の遊び場の砂の比率でそれらを混ぜます。ここは。
フルーツループシリアルピースは、強化子として使用されます。トレーニングの3〜5日前に、動物を自宅のケージで強化子にさらすことをお勧めします。食事制限は、動物がタスクを実行するように動機付けるために必要であり、トレーニングとテストの両方の少なくとも3日前に開始する必要があります。
そして、動物の体重は、最初のセッションのために一日おきにチェックされるべきです:完全に強化子で香りのカップを満たし、部屋にラットを置き、それが部屋を探索して慣れるようにします。30分間、動物は強化子を自由に消費することを許可されるべきです。次のステップは、香りのカップを強化子で完全に満たし、カップの半分以下を満たす各カップに少量の無香料の砂を注ぎ、強化子が部分的にしか覆われないようにすることです。
動物をさらに30分間装置に入れ、砂に慣れさせて表面の掘削を促進します。強化子と無香料の砂を均等に混ぜたもので香りのカップを満たし、複数の強化子を露出させます。動物を装置に30分間入れます。
露出した強化子を消費する過程で、動物は砂の表面の下にある追加の強化子を発見する必要があります。1部の強化子と3部の無香料の砂の混合物で香りのカップを満たし、1〜2つの強化子を露出させて、さらに掘り下げることを促します。動物をチャンバーに30分間入れます。
動物は、追加の補強子を発見し、それらを砂から取り除くために、その4本の足で掘り始めるべきです。次に、強化子1部と無香料砂3部の混合物で香りカップを満たし、強化子が露出しないようにして、完全な掘削を促進します。動物を装置に30分間入れます。
動物が5〜10分以内に強化子を発見して消費しない場合は、単一の強化子を発見し、動物がそれを消費する時間を与えることによって支援します。一部の動物は、完全な掘削行動を示すために、このセッションの複数のインスタンスを必要とする場合があります。掘削動作が確立されたら、砂の深い位置、中央の位置、浅い位置に3つの補強子を配置します。
各匂いのカップで、必要に応じて補助しながら各カップから3つすべてが取り出されるまで、動物をチャンバーに入れます。すべての強化子を回収したら、動物を保持装置に15〜30秒間置き、香りのカップをリセットします。次に、動物をチャンバーに戻し、動物が合計4回の試行を完了するまでこのプロセスを繰り返します。
理想的には、動物はチャンバーに入れられたらすぐに掘り始めるべきです。完全な掘削動作を示し、香りのカップの底に置かれた補強子を回収します。次に、各カップの砂の深さの半分に1つの補強子を置きます。
動物をチャンバーに入れ、両方の補強子を回収してから、保持装置に入れます 30秒間、香りのカップをリセットし、このプロセスを繰り返します。合計4回の試験では、動物はより速く掘り始め、研究者からの最小限の支援を必要とするはずです。次のステップは、模擬識別テストです。
前のセッションで説明したようにカップを満たし、動物が両方の強化子を取り戻すまで30秒待ちます。両方が回収されたとき、または30秒後に動物をチャンバーから取り出します。テストフェーズで使用される試行回数について、これを繰り返します。
動物は、チャンバーに戻ったときに急速に掘ることを学ぶ必要があります。動物は30秒以内に両方の強化子を回収することができません。もう少し時間や試練を与えてください。
やがて動物はスピードを上げます。ただし、動物のパフォーマンスが非常に遅い場合は、約5〜10分間の休憩のために、動物を全体の清潔な装置に入れます。休憩後、動物を箱に戻し、再試行してください。
動物がまだゆっくりと行動したり、まったく反応しなくなったりする場合は、その日は満腹または満腹になっている可能性があり、テストを続行しなければならない場合があります。次に 識別テストを開始するには、補強子とペアになる上昇と、前に示したように砂を準備しない別の上昇を選択します。次に、前に見たようにチャンバーを設置し、香りのよい砂が入ったカップの1つに補強子を置きます。
各試行のデータは手動で記録でき、正しい選択または間違った選択のレイテンシを含める必要があります。ネズミがタイムアウトして試験を開始する掘削と試験を開始するには、動物を各カップから等距離の後部に面したチャンバーに入れます。動物を1つのカップに近づけると、バイアスが発生する可能性が高くなります。
動物が正しく識別した場合は、強化子を回収して消費させ、その後、30秒間保持装置に移します。タイムアウトしたり、誤って選択した場合は、修正する直前に取り外して保持装置に入れてください。選択した試行回数についてこのプロセスを繰り返し、強化子をリセットし、動物が所定の基準を達成するまで各試行間でその位置をランダム化します。
ここでは、いくつかの異なる試験段階における偽制御ラットと正面損傷ラットの典型的な性能を示しています。この例では、データは棒グラフとして表され、白い点が各グループの個々のラットのデータポイントを表しています。点線は、チャンス レベルでのパフォーマンスを表します。
ここでは、同じデータが折れ線グラフで表されます。負傷前の識別取得に違いはありませんでした。ただし、損傷後、偽のラットは、負傷したラットと比較して、より正確にタスクを実行します。
差別の逆転が実施されたとき、負傷したラットは偶然のパフォーマンス以下に低下しました。同様に、新規の匂い弁別では、正面に損傷したラットは、新規の組み合わせを学ぶのが困難であり、偶然以下のパフォーマンスにとどまりました。このグラフは、いくつかの異なるフェーズにわたる偽頭頂損傷ラットと片側頭頂損傷ラットの典型的なパフォーマンスを示しています。
ここでのデータは、個々のラットのデータポイントを表す白い点が付いた棒グラフとして表されています。ここでは、各グループで、同じデータが折れ線グラフで表されます。一方的に負傷したラットが行った差別のいずれについても、グループ間に違いはなく、場合によっては損傷後の偽レベルよりもわずかに高い
。このタスクのトレーニング部分は、わずか4時間で完了できます。テストには、研究者が適切と考えるのと同じくらい時間がかかる場合がありますが、このビデオを見た後、脳損傷後の欠損の評価のために簡略化されたセット識別タスクを管理する方法について十分に理解しているはずです。
本プロトコルでは、ラットの脳損傷後における前頭葉介在性の認知機能を評価するDigタスクを用いた、嗅覚識別に関する新しい応用手法について説明します。このタスクは経済的であり、既存の行動評価に容易に組み込むことができます。
Dig Scent Discrimination Task(穴掘りによる匂い識別課題)は、脳損傷のげっ歯類モデルにおいて、前頭葉が介在する認知機能低下を評価するための簡便かつ経済的な手法を提供します。前頭皮質損傷後の識別能力低下を確実に検出できるため、本課題は神経科学における創薬の初期段階でのターゲット検証やメカニズムのデリスキングを支援します。既存のテストバッテリーへの導入が容易であるため、治療薬スクリーニングプログラムにおけるトランスレーショナルな連続性と予測の信頼性を高めることができます。
Digタスクは、認知機能に重点を置いた神経科学プログラムにおいて、ターゲット検証からリード化合物の同定、そして前臨床有効性試験に至る創薬の連続的なプロセスに適合します。