$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Podejmowanie decyzji to proces rozpoznawania i wybierania wyborów na podstawie wartości i preferencji decydenta oraz konsekwencji wybranego działania1. Chociaż podejmowanie decyzji było szeroko badane w różnych dziedzinach (tj. ekonomii, psychologii i neurobiologii), mechanizmy neuronalne leżące u podstaw takich zdolności poznawczych nie są jeszcze w pełni poznane. Dwie podkategorie podejmowania decyzji to podejmowanie decyzji percepcyjnych i podejmowanie decyzji kierowane wzmocnieniem. Chociaż zawierają one wiele nakładających się na siebie elementów i koncepcji, percepcyjne podejmowanie decyzji opiera się na dostępnych informacjach sensorycznych1,2, podczas gdy podejmowanie decyzji oparte na wzmocnieniu zajmuje się względną wartością działań uzyskanych w określonej skali czasu3. Jednym z ważnych aspektów wzmocnionego procesu decyzyjnego jest analiza kosztów i korzyści, która jest wykonywana intuicyjnie przez mózg poprzez obliczanie korzyści z danych wyborów i odejmowanie powiązanych kosztów każdej alternatywy1.
Labirynt T (lub wariant Labiryntu Y) jest jednym z najczęściej używanych labiryntów w eksperymentach poznawczych z użyciem gryzoni. Zwierzęta umieszcza się w ramieniu startowym (podstawa litery T) i pozwala im się wybrać ramię bramki (jedno z ramion bocznych). Zadania takie jak wymuszona przemiana lub dyskryminacja lewo-prawo są głównie używane z gryzoniami w labiryncie T do testowania referencji i pamięci roboczej4. Labirynty T są również szeroko stosowane w eksperymentach związanych z podejmowaniem decyzji5,6,7. W najprostszym projekcie nagroda jest umieszczona tylko w jednym ramieniu bramki. Wybór jest przewidywalny, a zwierzęta z pewnością wolałyby nagrodę niż nic, niezależnie od wartości nagrody. Inną opcją jest umieszczenie nagród w obu ramionach celu, a następnie pozwolenie zwierzętom na dokonanie wyboru, którą ścieżkę obrać, w zależności od kilku parametrów (tj. naturalnych preferencji zwierzęcia, różnicy w wartości nagród i kosztów do zapłaty). W przypadku projektowania opartego na wartości zadanie jest bardziej skomplikowane ze względu na właściwości wagi ważenia. W ten sposób zwierzę otrzymuje nagrody o różnej wartości, wybierając między dwiema alternatywami, a także między kosztami działań [tj. ilością oczekiwania (w oparciu o opóźnienie) lub ilością wysiłku (w oparciu o wysiłek) potrzebną do otrzymania nagrody], z których każda przyczynia się do podjętej decyzji5,6.
W tradycyjnym podejmowaniu decyzji w labiryncie T-labirynt, zwierzęta są szkolone tak, aby wybierały ramię o wysokiej nagrodzie (HRA) i unikały przeciwnego ramienia o niskiej nagrodzie (LRA). Boki HRA i LRA pozostają niezmienione przez cały czas trwania eksperymentu. Chociaż opisane powyżej zadanie zostało dobrze udokumentowane w literaturze, cierpi ono na kilka wad proceduralnych. Po pierwsze, mając stałą rękę do celu, zwierzę wie, którą rękę wybrać od początku każdej próby. W tym scenariuszu zwierzęta mogą wybrać ramię celu na podstawie swojej pamięci, a nie na podstawie podejmowania decyzji. W związku z tym, w paradygmacie podejmowania decyzji opartym na opóźnieniu, jeśli zwierzę wybierze niską nagrodę z powodu interwencji w badaniu, nie będzie jasne, czy jest to spowodowane utratą pamięci, czy interwencją badaną. Można rozważyć utworzenie grupy kontrolującej pamięć w celu oddzielenia obserwowanego zachowania od problemu z pamięcią, ale obciąża to zarówno badaczy, jak i zwierzęta ze względu na dodatkową pracę7. Drugim problemem jest moment podejmowania decyzji przez zwierzę: gdy zwierzęta dotrą do strefy decyzyjnej (skrzyżowania wszystkich trzech ramion), zwykle patrzą w lewo i w prawo, ważą koszty i korzyści dotyczące każdego ramienia, a następnie podejmują decyzję. Jednak po kilku próbach wykonują takie obliczenia przed przybyciem do strefy decyzyjnej i po prostu biegną bezpośrednio do ramienia nagrody. W rezultacie, te dwie wady – nastawienie na jedno ramię i znalezienie momentu podjęcia decyzji – w dużym stopniu zakłócają interpretację danych elektrofizjologicznych i neuroobrazowych.
W metodzie opisanej w tym artykule, preferowane ramię (HRA) jest sygnalizowane przez sygnał słuchowy i może się różnić w zależności od próby. Zwierzęta rozpoczynają próby, wchodząc do strefy testowej (Rysunek 1) i wyzwalając sygnał słuchowy poprzez "szturchanie nosem" bramki podczerwieni, która została umieszczona na skrzyżowaniu trzech ramion. Sygnał audio (20 dB, od 500 do 1 000 ms) jest odtwarzany z głośnika znajdującego się na końcu ramienia bramki.