Het kwantificeren van Sociale Motivatie in Muizen met behulp van operante conditionering

Het algemene doel van deze procedure is om sociale motivatie en laboratoriummuizen te kwantificeren. Dit wordt bereikt door eerst elke proefmuis te trainen om het indrukken van een hendel te associëren met een sociale beloning. De tweede stap is om elke muis te testen in een reeks sessies waarin de hoeveelheid inspanning die nodig is om de sociale beloning te verkrijgen, toeneemt over de proeven heen.

Vervolgens wordt elke proefmuis getraind om onderscheid te maken tussen twee hendel- en beloningscontingenties. De laatste stap is om elke muis te testen in een reeks sessies waarin ze kunnen kiezen tussen deze contingenties, wat resulteert in een sociale of voedselbeloning. Uiteindelijk maken deze operatieve sociale motivatieparadigma's het mogelijk voor onderzoekers om sociale motivatie te kwantificeren en deze te vergelijken met die van een voedselbeloning.

Het belangrijkste voordeel van deze techniek boven bestaande methoden is dat dit paradigma progressief meer inspanning vereist om een sociale beloning te verkrijgen dan taken. Gewoon het meten van de tijd die in de nabijheid van een sociale partner wordt doorgebracht. Het demonstreren van de procedure zal worden gedaan door Brianna Lum, Megan Raymond, Amy Patterson en Maryanne Slamma, undergraduate student-onderzoekers in mijn laboratorium. Om te beginnen moeten centrale kanaal modulaire shuttle boxes worden opgezet voor gebruik bij het testen van sociaal gedrag, monteer een draadrooster op het gezicht van een programmeerbare guillotinedeur om de kamers te scheiden en beperkt sociaal contact tussen hen toe te staan.

De deur verdeelt de doos in twee kamers, bepaal een kamer als testkamer en de andere als doelkamer aan de muur tegenover de deur. Plaats een vloeibare dipper voedselreceptakel tussen de twee muizen hendels programma. De muizen hendels om ofwel de guillotinedeur te openen of een vloeibare voedselbeloning te presenteren.

Afhankelijk van de testvereisten, programmeer een handbediende knop om de deur te openen wanneer deze wordt ingedrukt. Tijdens de vormgevingsprocedure, bewaak de activiteit van de proefmuizen Gebruik een digitale videocamera die boven de testkamer is gemonteerd. Het hele apparaat is ingesloten in een geluidsdempingscabine.

Begin met het plaatsen van de proefmuis in de testkamer en een stimulusmuis die overeenkomt met leeftijd en geslacht in de doelkamer. Observeer de proefmuis in de testkamer met behulp van de gemonteerde videocamera. Terwijl de proefmuis de kamer verkent, activeer handmatig de guillotinedeur om te openen.

Wanneer de hendel wordt genaderd, laat de guillotinedeur 15 seconden open blijven voor versterking. Train elke muis 30 minuten per dag totdat ze ten minste 10 operante reacties vertonen in drie van de vijf opeenvolgende test sessies. Verwijder muizen uit de studie als ze dit criterium niet bereiken na 30 dagelijkse trainingssessies.

Wissel de stimulusmuizen die tijdens het vormgeven worden gebruikt, zodat er elke dag een andere muis wordt gebruikt. Reinig de shuttle boxes tussen elke trainingssessie met 70% ethyl alcohol. Reinig bovendien alle apparatuur aan het einde van de testdag met een desinfecterend wasmiddel.

Gedurende het testen, gebruik een pool van nieuwe stimulusmuizen groot genoeg zodat ze niet worden herhaald tijdens 10 dagelijkse test sessies. Om te beginnen, plaats een getrainde proefmuis in de testkamer en een stimulusmuis in de doelkamer. Programmeer de deur om te openen zodat het aantal hendel drukken dat nodig is om de sociale beloning te verkrijgen met een vaste snelheid van drie per proef toeneemt.

Beëindig de sessie wanneer de proefmuis stopt. Hendel drukken gedurende vijf opeenvolgende minuten. Noteer de laatste versterkte verhouding als het breekpunt.

Test elke muis gedurende 20 opeenvolgende dagelijkse sessies of gedurende ten minste 10 test sessies. Nadat asymptotische prestatieniveaus zijn waargenomen. Veeg de shuttle boxes af tussen elke testsessie zoals eerder gedemonstreerd. Na het testen in het sociale motivatieparadigma, worden dezelfde muizen getraind in een taak die een voedselbeloning omvat.

Bereid geëvaporeerde melk gezoet met 0,2% sucrose om als vloeibare voedselbeloning te gebruiken. Programmeer vervolgens één hendel om de deur te openen en de andere om de vloeibare voedselbeloning te presenteren. Wissel de beloningspresentatie af.

Om een hendelbias in de proefmuizen te voorkomen, begin met het plaatsen van muizen in de respectieve kamers. Slechts één hendel en beloningspresentatie mag actief zijn tijdens elke sessie. De training bestaat uit zes sessies van één uur die elke dag tijdens het testen afwisselen tussen contingenties. Programmeer het schema van versterking met een vaste verhouding van drie tot één, zodat elke derde hendel drukken aan elke kant wordt versterkt.

Vervolg het testen gedurende 60 minuten per dag gedurende 20 dagen, of ten minste 10 dagelijkse sessies na de waarneming van asymptotische prestatieniveaus. Reinig de shuttle boxes zoals eerder getoond. Het gemiddelde breekpunt van afzonderlijk ondergebrachte B zes muizen was vergelijkbaar met dat van in groepen ondergebrachte B zes muizen, terwijl in groepen ondergebrachte BTBR muizen een significant lager breekpunt vertoonden.

BTBR muizen verwierven significant minder voedselbeloningen vergeleken met B zes muizen. Terwijl beide groepen meer voedselbeloningen verkregen dan sociale beloningen. Deze resultaten tonen het verschil in prestatie tussen de genotypen van een transgene muizenlijn.

Een aanvullend onderzoek dat een andere transgene muizenlijn betreft, toont heterozygote muizen met een hoger breekpunt in vergelijking met wild type broers en zussen. In combinatie met deze procedure kunnen andere methoden, zoals videobewaking van de proef- en stimulusmuizen, worden gebruikt om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals welke specifieke sociale gedragingen worden vertoond tijdens de presentatie van de sociale beloning. Na het bekijken van deze video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe operante conditionering kan worden gebruikt om sociale motivatie bij laboratoriummuizen te kwantificeren.

Deze procedure kan vooral nuttig zijn voor het fenotyperen van muizenmodellen van autisme en andere stoornis