June 22nd, 2015
쥐에서 고정밀 숙련 된 앞다리 도달 작업의 획득을 분석하기위한 패러다임이 제시됩니다.
이 절차의 전반적인 목표는 복잡한 사지 도달 작업의 획득과 세션 학습 및 세션 학습 사이의 두 단계 분석을 연구하는 것입니다. 이것은 먼저 동물이 실험자와 학습 환경에 익숙해짐으로써 달성됩니다. 두 번째 단계는 혀로 음식 알갱이를 회수하기 전에 쥐에게 몸을 재정렬하도록 가르치는 것입니다.
다음으로, 쥐는 받침대 위에 놓인 설탕 알갱이를 네 팔다리로 잡는 방법을 배웁니다. 선호하는 앞다리가 결정되면 훈련 기간 동안 펠릿 잡기를 위한 접근 각도를 최적화하기 위해 받침대를 이동하고 각 시도는 성공, 낙하 또는 실패로 점수가 매겨집니다. 이 기술 또는 고전적인 단개 도달 작업과 같은 기존 방법의 주요 장점은 운동 학습의 난이도를 높여 더 복잡한 이질적인 움직임을 조사할 수 있다는 것입니다.
이 방법의 시각적 시연은 여러 단계를 필사본 텍스트에서 설명하기 어렵고 개별 단계를 보고, 듣고, 읽기 어렵기 때문에 기술을 보다 완벽하게 설명할 수 있기 때문에 매우 중요합니다. 실험을 위해 동물을 준비하려면 최소 5일 동안 매일 동물을 다루고, 실험을 진행하려면 동물당 10-15분이 소요됩니다. 이 기회를 활용하여 무게를 재십시오.
쥐를 처음 다룰 때는 동물들이 우리 안에 있는 당신의 손이 익숙해지도록 하십시오. 그런 다음 안전한 방법으로 동물을 부드럽게 들어 올리십시오. 각 동물의 체중을 측정하여 음식이 부족하기 전에 기준 체중을 설정합니다.
습관화 기간 동안 사전 훈련이 시작되기 3일 전에 기아 프로토콜을 시작합니다. 쥐에게 체중 1g당 0.05g의 표준 식단을 제공하십시오. 매일 물에 대한 접근을 제한해서는 안 됩니다.
각 쥐가 음식 제한 기간 동안 체중의 10% 이상을 잃지 않도록 하십시오. 한 우리에 여러 마리의 동물이 갇혀 있는 경우, 지배적인 동물이 모든 음식을 먹지 않도록 따로 먹이를 주어야 할 것입니다. 쥐가 움켜쥐는 기구에 익숙해지도록 하기 위해, 사전 훈련을 시작하기 5일 전에 매일 10분에서 15분 동안 지속되는 세션으로 훈련 상자에 넣으십시오.
또한 여러 개의 펠릿을 훈련 상자에 넣어 동물이 냄새와 맛에 익숙해지도록 합니다. 마지막으로, 각 동물에 노출되는 사이에는 훈련 상자를 청소해야 합니다. 수컷 쥐와 암컷 쥐는 별도의 방에서 훈련해야합니다.
훈련실은 차분하고 조용해야 합니다. 가급적이면 동일한 연구에서 수컷 쥐와 암컷 쥐를 혼합하지 않는 것이 좋습니다. 쥐가 훈련 상자에 익숙해지면 사전 훈련을 시작하십시오.
각 쥐를 상자로 되돌리고 동물이 혀로 손을 뻗을 수 있도록 미끄럼틀 구멍 앞의 슬라이드에 설탕 알갱이를 놓습니다. 이제 쥐에게 우리 뒤쪽으로 달려갔다가 다음 펠릿을 위해 슬릿 구멍으로 돌아가거나 뒤로 물러서서 자신의 접근을 돌아서도록 가르칩니다. 다른 펠릿을 얻기 위해.
이 작업을 실행하는 동안 쥐가 우리를 탐색하도록 허용합니다. 쥐가 이 작업을 제대로 수행하지 못하면 집게로 케이지 뒤쪽을 가볍게 두드려 쥐의 주의를 끌도록 합니다. 쥐가 우리 뒤쪽으로 가면 쥐의 관심을 끌기 위해 우리 앞쪽을 부드럽게 두드려줍니다.
슬릿 개구부로 돌아갑니다. 이 단계에서는 인내심이 필요하겠지, 친구. 이 단계에서는 혀를 이용한 회수가 중요하며, 보통 동물이 선택하는 방법도 중요하다.
사전 훈련 기간 동안 for를 사용한 pal 검색 시도는 D입니다 제외 기준의 경우 쥐가 일정 시간 내에 특정 횟수(예: 50개의 혀 펠릿, 15분 이내에 검색, 기준이 충족될 때까지 최대 1시간 동안 각 쥐를 매일 훈련)를 수행할 수 있을 때와 같이 작업을 학습한 것으로 정의합니다. 학습하지 않는 쥐는 일반적으로 사전 훈련 후 며칠 이내에 식별할 수 있습니다. 그들은 사전 교육 동안 연구에서 제외되어야 합니다.
쥐를 계속 굶기는 것이 중요합니다. 그들은 물을 자유롭게 이용할 수 있어야 하며 체중을 매일 모니터링해야 합니다. 과제 학습을 위해 트레이닝 박스 앞에 있는 슬라이드를 받침대로 교체합니다.
그런 다음 창문에서 1.5cm 떨어진 받침대에 펠릿을 올려 놓고 혀로 닿을 수 없고 앞다리로만 할 수 있도록 합니다. 동물에게 펠릿을 잡는 방법을 가르치려면 집게를 사용하여 펠릿을 쥐의 입 가까이로 옮긴 다음 집어넣습니다. 쥐가 혀를 내밀어 핥으려고 하면 쥐가 뻗을 때까지 이런 식으로 계속 놀립니다.
펠릿을 잡기 위한 앞다리. 처음 10번의 도달 시도 동안 받침대는 발 선호도를 결정하기 위해 슬릿 개구부의 중앙에 위치합니다. 처음 10번의 시도 중 7번 이상이 발이 선호되는 발로 간주되는 동일한 앞다리로 수행된 경우, 이 임계값에 도달하지 않으면 선호가 표시될 때까지 후속 10번의 시도 블록을 계속 살펴봅니다.
선호도는 또한 10개의 트라이얼 블록 사이에서 유지되어야 하며 일반적으로 선호도를 결정한 후에 유지됩니다. 선호하는 팔다리와 반대로 받침대를 창 경계로 이동하여 동물이 입천장에 더 잘 접근할 수 있는 각도를 제공합니다. 선호하는 사지 점수로 각 펠릿은 성공, 하락 또는 실패로 표시됩니다.
하락은 성공적인 파악 후 손실이 뒤따릅니다. 쥐가 펠릿을 성공적으로 잡고 입으로 가져와 마침내 펠릿을 먹을 때 성공이 발생합니다. 하루에 한 번의 세션을 수행합니다.
평가판 수 제한과 시간 제한을 사용하여 세션 기간을 정의합니다. 예를 들어, 150 펠릿 파악 후 또는 한 시간 중 먼저 도래하는 시점 후에 세션을 종료합니다. 정밀성과 미세 조정은 펠릿을 회수하려는 쥐의 첫 번째 시도에서 성공한 것을 분석하기 위해 결정될 수 있습니다.
첫 번째 시도의 성공은 쥐가 단일 모놀리식 움직임을 할 때만 발생합니다. 개별 움직임 구성 요소의 중단, 망설임 또는 반복 없이 항상 이러한 유형의 성공에 주목하십시오. 운동 기술을 배우는 동안 쥐를 계속 굶기는 것이 중요합니다.
사전 훈련에서와 같이 물에 대한 접근을 주저하지 말고 매일 각 쥐의 무게를 측정하십시오. 많은 쥐가 작업을 배우지만 일부는 실패하거나 동기가 없거나 흥미를 잃을 수 있습니다. 몇 번의 실패 후에는 너무 서두르고 공격적이어서 작업을 배우지 못할 수 있습니다.
초기에 성공을 보였지만 개선 능력을 잃거나 성공률이 떨어지는 쥐도 있습니다. 성공은 두 단계로 정의할 수 있습니다. 1차 습득을 나타내는 초기 빠른 학습 구성 요소는 일반적으로 첫 번째 교육 세션에서 관찰됩니다.
두 번째 단계는 숙련된 운동 학습으로 구성되며, 이는 더 많은 시간이 걸리고 여러 세션에 걸쳐 학습된 작업을 통합하는 것을 나타냅니다. 쥐는 이 수준의 학습을 완료하는 데 다양한 며칠이 걸리므로 너무 매끄럽지 않은 평균 곡선을 만듭니다. 성공적인 운동 학습의 또 다른 표현은 운동 계획의 미세 조정에서 볼 수 있습니다.
각 훈련 세션에서 모든 성공과 비교하여 첫 번째 시도에서 회수된 펠릿의 비율은 이러한 종류의 운동 학습을 측정할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안 침착함을 유지하고, 세션 동안 편안하고 소음이 없는 환경을 제공하고, 체중을 모니터링하면서 동물의 음식을 제한하는 것이 중요합니다. 이 절차는 특정 약물 치료, 다양한 이미징 기술, 전기 생리학 또는 유전자 변형과 같은 다른 방법과 결합할 수 있습니다.
이처럼 다양한 실험 조합은 운동 학습에 대한 더 나은 이해를 위한 좋은 기초를 제공합니다.
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이 연구는 쥐의 고정밀 숙련된 전족 도달 과제 습득을 분석하기 위한 패러다임을 제시합니다. 세션 내 및 세션 간의 학습 단계에 초점을 맞추어 운동 학습의 복잡성에 대한 이해를 향상시킵니다.
This behavioral paradigm enables detailed analysis of motor learning acquisition in rats, supporting target validation in neuroscience drug discovery by modeling complex skilled motor tasks. It provides quantitative metrics for within-session and between-session learning phases, facilitating mechanistic de-risking of CNS-targeted therapeutics. The method enhances predictive confidence in early discovery by linking motor performance to underlying neural mechanisms.
The method fits within the discovery continuum from target hypothesis testing to lead optimization in CNS drug development.