2020년 5월 4일
스트레스가 많은 삶의 사건은 인지 기능을 손상시켜 정신 장애의 위험을 증가시다. 이 프로토콜은 스트레스가 남성과 여성 스프라그 Dawley 쥐의 패러다임을 이동하는 자동화 된 조작 전략을 사용하여 인지 유연성에 미치는 영향을 보여줍니다. 특정 행동의 기본 특정 뇌 영역논의, 결과의 번역 관련성을 탐구.
이 프로토콜은 자동화된 운영 및 전략 전환 작업을 유연한 스트레스 패러다임과 통합하여 실험자가 스트레스가 인지에 미치는 영향을 효율적으로 분석할 수 있도록 합니다. 이 기술의 장점 또는인지 작업의 자동화와 유연성에 대한 효율성은 다른 많은 스트레스 패러다임과 쌍을 이룰 수 있기 때문입니다. 이 방법은 스트레스와 인지 사이의 상호 작용에 대한 통찰력을 제공합니다.
또한 약물 노출이 인지에 미치는 영향과 같은 다른 변수를 평가하기 위해 확장될 수도 있습니다. 시각적 시연을 통해 이 기술을 처음 접하는 사람들이 결함을 피하기 위해 피험자를 실행하기 전에 조작실의 기능을 적절하게 테스트하는 방법을 알 수 있습니다. 행동 훈련 및 테스트를 위해 조작실을 사용하십시오.
챔버에 위에 두 개의 자극 조명이 있는 두 개 이상의 개폐식 레버가 있는지 확인하십시오. 이러한 작업을 강화하기 위한 집 조명과 디스펜서. 레버가 중앙 보강 전달 영역의 양쪽에 있고 각 레버 위에 하나의 자극 조명이 있는지 확인하십시오.
그런 다음 집 조명을 사용하여 광 자극 감지를 방해하지 않고 챔버를 제거합니다. 음식이 제한된 쥐의 강화를 위해 먼지가 없는 식품 알갱이를 사용하십시오. 펠릿에 자당이나 지방이 많지 않은지 확인하고, 챔버를 작동할 수 있는 소프트웨어로 자극, 레버 작동 및 데이터 수집의 표시를 제어합니다.
각 작업자 상자의 하단 트레이를 새 침구로 채워 폐기물을 수거합니다. 각 세션이 끝나면 각 쟁반을 버리고 알코올 물티슈로 닦고 새 침구를 추가한 후 방에 새 동물을 넣으십시오. 스트레스 절차가 조작적 전략 전환 패러다임에 대한 훈련 전, 도중 또는 후에 수행되어야 하는지 여부를 결정하고 조작적 훈련과 관련하여 매일 동시에 스트레스 절차를 실행해야 합니다.
군체실도 아니고 전략 전환 패러다임실도 아닌 별도의 방에서 빗자루 스타일의 투명 구속 튜브에 쥐를 넣고 입구를 밀봉합니다. 팔다리나 꼬리가 끼이지 않도록 주의하면서, 얼마나 많은 조작실을 사용할 수 있는지에 따라 피험자에 대한 스트레스 절차가 비틀거린다. 쥐를 챔버에 넣기 전에 디스펜서에 충분한 음식 알갱이가 있고 작동 상자가 제대로 작동하는지 확인하십시오.
빈 챔버에서 프로그램을 로드하고 시작한 다음 올바른 레버가 레버 누를 때마다 하나의 보상을 제공하는지 수동으로 테스트하여 이를 수행합니다. 첫날 훈련을 위해 쥐를 상자에 넣기 전에 각 챔버 내에서 훈련 절차를 로드할 때 지정된 대로 올바른 레버에 하나의 식품 펠릿 보상을 수동으로 설정하십시오. 고정된 비율 일정을 사용하여 쥐를 훈련시켜 올바른 레버를 누를 때마다 하나의 보강으로 보상하도록 합니다.
피험자 또는 실험 조건에 걸쳐 하루에 올바른 레버의 균형을 맞춥니다. 쥐가 올바른 레버를 50번 눌러 기준에 도달할 때까지 레버를 누르도록 허용하며 일반적으로 30분에서 45분 사이에 걸립니다. 다음 날, 쥐가 동일한 프로그램을 사용하여 반대쪽 레버에서 이 작업을 수행하도록 하고 반대쪽 레버를 올바른 레버로 지정합니다.
실험 당일에는 스트레스 절차에 따라 쥐를 조작실에 놓고 측면 식별, 측면 반전 및 광 식별 작업을 연속적으로 테스트합니다. 조명 판별 작업이 올바른 레버 위의 조명만 비추는지 확인하십시오. 측면 변별 과제의 경우, 훈련 3일째부터 결정된 대로 가장 선호하지 않는 쪽의 레버를 누른 쥐에게 보상합니다.
조명 신호에 관계없이 올바른 레버를 8번 연속으로 누르면 작업이 끝납니다. 측면 반전 테스트의 경우 측면 판별 프로그램을 다시 사용하되 반대쪽 레버를 올바른 레버로 지정하십시오. 쥐는 빛 신호에 관계없이 이 레버를 누른 것에 대해 보상을 받아야 합니다.
레버를 8번 연속으로 눌러 작업을 종료해야 합니다. 빛 구별 작업을 수행하려면 위에 조명이 켜진 상태에서 레버를 누른 쥐에게 보상합니다. 다시 말하지만, 각 작업자 테스트는 올바른 레버를 8번 연속으로 누르면 완료됩니다.
이 적응된 자동화된 조작 전략 전환 패러다임은 반복적인 억제 스트레스가 수컷 및 암컷 Sprague Dawley 쥐의 인지에 영향을 미치는지 확인하는 데 사용되었습니다. 시행 횟수 또는 기준이 줄어든 것은 각 과제에서 더 나은 성과를 나타냈다는 것을 나타냅니다. 급성 억제 후, 수컷은 스트레스를 받지 않은 대조군 수컷보다 측면 역전 작업을 유의하게 적게 완료했습니다.
반대로, 스트레스를 받은 여성은 작업을 완료하기 위해 더 많은 횟수의 시도가 필요했습니다. 각 주의 작업에 대해 만들어진 총 오류 수는 기준에 대한 시행 횟수와 일치하는 것으로 여기에 표시됩니다. 스트레스를 받은 수컷은 측면 반전 작업에서 대조군 수컷보다 훨씬 적은 실수를 했습니다.
반면 스트레스를 받은 여성은 실수를 더 많이 했습니다. 또한, 빛 변별 과제에서도 여성이 훨씬 더 많은 오류를 범했습니다. 일부에서 이러한 데이터는 반복적인 스트레스가 남성의 인지 능력을 향상시키지만 여성의 인지 능력을 손상시킨다는 것을 시사합니다.
총 오류는 인내적 오류 또는 퇴행적 오류로 더 분류되었습니다. 스트레스를 받은 수컷은 대조군 수컷보다 측면 반전 작업에서 인내심 있는 실수를 덜 했습니다. 스트레스를 받은 암컷은 측면 반전과 가벼운 변별 과제 모두에서 대조군 암컷보다 더 많은 인내심 있는 실수를 저질렀습니다.
측면 반전 작업의 기저에 있는 뇌 영역을 검사하여 신경 활동에서 유사한 성별 차이를 보였는지 여부를 확인했습니다. 스트레스는 대조군에 비해 남성의 안와 전두엽 피질에서 신경 세포 활성화를 크게 증가시켰습니다. 그러나 암컷에서는 그 반대가 관찰되었습니다.
이 프로토콜을 시도할 때 전략 전환 패러다임의 어떤 주제가 어떤 작업에 속해 있는지에 주의를 기울여야 합니다. 해당 작업을 완료한 후 올바른 설정으로 다음 작업으로 이동하는지 수동으로 확인합니다. 이 절차와 함께 실험자는 억제의 효과에 대한 다른 행동 연구를 수행하거나 관류 및 면역 화학 기술로 직접 진행하여 전략 전환에 중요한 뇌 영역을 결정할 수 있습니다.
패러다임의 효율성과 처리량을 높이는 것 외에도 이 기술을 사용하면 피험자가 만든 오류 유형을 인내적, 퇴행적, 무작위적 오류로 구별할 수 있습니다.
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본 프로토콜은 수컷 및 암컷 Sprague Dawley 랫드에서 자동화된 조작적 전략 전환 패러다임을 사용하여 스트레스가 인지 유연성에 미치는 영향을 설명합니다. 이를 통해 스트레스와 인지 사이의 상호작용에 대한 통찰을 제공합니다.
자동화된 조작적 전략 전환 패러다임은 신경정신과 약물 개발의 핵심 요소인 스트레스 유발 인지 유연성 변화에 대한 고속 대량의 정량적 평가를 가능하게 합니다. 이 접근 방식은 행동 출력물을 정의된 신경 기질 및 오류 유형과 연결함으로써 메커니즘적 위험 제거와 타겟 검증을 지원합니다. 이 패러다임의 적응성과 재현성은 초기 발굴 및 중개 신경과학 포트폴리오를 위한 재사용 가능한 역량으로서 가치가 있습니다.
이 자동화된 패러다임은 초기 가설 검증부터 전임상 모델 검증에 이르는 발견의 연속체에 통합되어, 신경정신과학 연구의 타겟 식별과 리드 최적화를 모두 지원합니다.