オペラ戦略シフトパラダイムを用いた認知の柔軟性に対するストレス効果の評価

このプロトコルは、自動化されたオペラと戦略のシフトタスクを柔軟なストレスパラダイムと統合し、実験者がストレスが認知に与える影響を効率的に分析できるようにします。この手法の利点、または認知タスクの自動化によるその効率性、および他の多くのストレスパラダイムと組み合わせることができるための柔軟性。この方法は、ストレスと認知の相互作用についての洞察を提供します。

また、薬物曝露が認知に及ぼす影響など、他の変数を評価するために拡張することもできる。視覚的なデモンストレーションにより、この手法の初心者は、被験者を走らせる前にオペラントチャンバーの機能を適切にテストして不具合を回避する方法を知っていることが保証されます。オペラントチャンバーは、行動トレーニングとテストに使用します。

チャンバーに少なくとも2つの格納式レバーがあり、上に2つの刺激ライトがあることを確認してください。これらのタスクを強化するためのハウスライトとディスペンサー。レバーが中央の補強デリバリーエリアの両側にあり、各レバーの上に1つの刺激ライトがあることを確認してください。

次に、ハウスライトを使用して、光刺激の検出を妨げることなくチャンバーを排除します。食物制限ラットの補強には、ほこりのない食品ペレットを使用してください。ペレットにショ糖や脂肪が多く含まれていないことを確認し、刺激の提示、レバー操作、およびチャンバーを操作できるソフトウェアでデータ収集を制御します。

各オペラントボックスの底部トレイに新鮮な寝具を入れて、廃棄物を収集します。各セッションの後、各トレイを捨て、アルコールワイプできれいにし、新しい寝具を追加してから、新しい動物をチャンバーに入れます。オペラント戦略シフトパラダイムに関するトレーニングの前、最中、または後にストレス手順を実行するかどうかを決定し、オペラントトレーニングに関して毎日同時にストレス手順を実行します。

コロニールームでも戦略シフトパラダイムルームでもない別室で、ネズミをほうきスタイルの透明な拘束チューブに入れ、開口部を密閉します。手足を挟んだり、尻尾を挟んだりしないように注意しながら、被験者のストレス手順をずらすと、利用可能なオペラントチャンバーの数によって異なります。ラットをチャンバーに入れる前に、ディスペンサーに十分な食物ペレットがあり、オペラントボックスが適切に機能していることを確認してください。.

これを行うには、空のチャンバーでプログラムをロードして開始し、正しいレバーがレバーを押すたびに1つの報酬が得られることを手動でテストします。初日のトレーニングのためにラットを箱に入れる前に、各チャンバー内でトレーニング手順をロードするときに指定された正しいレバーに1つのフードペレット報酬を手動で設定します。固定比率のスケジュールを使用してラットを訓練し、正しいレバーを押すたびに1回の補強が報われるようにします。

被験者や実験条件全体で1日あたり正しいレバーを釣り合わせます。ラットが基準に達するまでレバーを押すのを50回(通常は30〜45分かかります)で押します。翌日、同じプログラムを使用して、反対側のレバーを正しいレバーとして指定して、ラットに反対側のレバーでこのタスクを実行させます。

試験日には、ストレス手順に従ってラットをオペラントチャンバーに置き、側面弁別、側反転、および光弁別タスクで連続してテストします。ライト識別タスクが、正しいレバーの上のライトのみを照らすことを確認します。側面識別タスクでは、トレーニングの3日目から決定された最も好ましくない側のレバーを押したラットに報酬を与えます。

軽い合図に関係なく、正しいレバーを8回連続して押すとタスクが終了します。側面反転試験では、側面識別プログラムを再度使用しますが、反対側のレバーを正しいレバーとして指定します。ラットは、光の合図に関係なく、このレバーを押すことで報酬を得る必要があります。

タスクを終了するには、レバーを8回連続して押す必要があります。光の識別タスクを実行するには、上に照らされたライトでレバーを押したラットに報酬を与えます。繰り返しになりますが、各オペラントテストは、正しいレバーを8回連続して押すと完了します。

この適応された自動オペラント戦略シフトパラダイムを使用して、反復的な拘束ストレスが雄と雌のSprague Dawleyラットの認知に影響を与えるかどうかを決定しました。試行回数や基準数が減ったほど、各タスクのパフォーマンスが向上することが示されました。急性拘束後、男性はストレスを受けていない対照男性よりも有意に少ない試行でサイドリバースタスクを完了しました。

逆に、ストレスを感じた女性は、タスクを完了するためにより多くの試行を必要としました。各注意タスクで発生したエラーの総数は、基準までの試行回数と一致してここに示されています。ストレスを受けたオスは、サイドリバーサルタスクでコントロールオスよりもエラーが有意に少なかった。

一方、ストレスを感じている女性はより多くの間違いを犯しました。さらに、軽い識別課題では、女性の方がミスがかなり多かった。一部のデータでは、これらのデータは、ストレスを繰り返すと男性の認知能力が向上するが、女性の認知能力が損なわれることを示唆しています。

総エラーは、さらに永続性エラーまたは回帰エラーに分類されました。ストレスを受けたオスは、対照群のオスよりもサイドリバースタスクでの固執的なエラーが少なかった。一方、ストレスを感じた女性は、対照の女性よりも、側反転と軽い識別の両方の課題で、より多くの固執的なエラーを犯しました。

サイドリバーサル課題の根底にある脳領域を調べて、神経活動に同様の性差が見られるかどうかを調べました。ストレスは、対照群と比較して、男性の眼窩前頭皮質におけるニューロンの活性化に有意な増加を誘発した。しかし、女性では逆のことが観察されました。

このプロトコルを試みるときは、どの主題が戦略シフトパラダイムのどのタスクにあるかに注意してください。そのタスクが終了したら、正しい設定で次のタスクに移動することを手動で確認します。この手順に加えて、実験者は拘束の影響に関する他の行動研究を行ったり、灌流や免疫組織化学技術に直接進んで、戦略のシフトにどの脳領域が重要であったかを特定したりできます。

この手法により、パラダイムの効率とスループットを向上させるだけでなく、被験者が行うエラーのタイプを、永続性エラー、回帰エラー、ランダムエラーに区別することができます。