Name: Kwantyfikacja motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-08-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 43 s
Description: Poznaj metodę kwantyfikacji motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego z nagrodą społeczną. Protokół umożliwia badanie modeli zwierzęcych autyzmu i porównanie motywacji z nagrodą pokarmową.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dziękujemy Radzie Naukowej Uniwersytetu Azusa Pacific za wsparcie grantowe. Dziękujemy również Ashley Schneider, Michaelowi Greggowi i Hannah Sample za wsparcie techniczne.

To badanie zostało zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Uniwersytetu Azusa Pacific. Wszystkie zabiegi z udziałem zwierząt zostały przeprowadzone zgodnie z zaleceniami Przewodnika Opieki i Użytkowania Zwierząt Laboratoryjnych wydanego przez National Institutes of Health.
1. Modyfikowanie aparatów do motywacji społecznej i paradygmatów testowania porównania walencyjnego
<ol>
	<li>Aby przetestować myszy w zadaniach operacyjnych zachowań społecznych, zmodyfikuj modułowe skrzynki wahadłowe kanału centralnego. Te pojemniki wahadłowe mają wymiary 44 cm x 17,3 cm i są wykonane z pleksiglasu i stali nierdzewnej.</li>
	<li>Zmodyfikuj programowalne drzwi gilotynowe, montując siatkę drucianą na czole ościeżnicy. Siatka druciana powinna umożliwiać ograniczone kontakty społeczne, ale nie pozwalać myszom na przechodzenie z jednej komory do drugiej.</li>
	<li>Za pomocą programowalnych drzwiczek gilotynowych podziel każde pudełko na dwie komory: każda o wymiarach około 22 cm x 17,3 cm. Wyznacz jedną komorę jako komorę testową, a drugą jako komorę docelową.</li>
	<li>Umieść dźwignie myszy w komorze testowej na ścianie naprzeciwko drzwi gilotyny. Umieść pojemnik na płyn między dwiema dźwigniami myszy.</li>
	<li>Zaprogramuj dźwignie myszy tak, aby otwierały drzwiczki gilotyny lub prezentowały nagrodę w postaci płynnego jedzenia, w zależności od paradygmatu testowania.</li>
	<li>Podłącz ręczny przycisk do aparatu i zaprogramuj go tak, aby otwierał drzwiczki gilotyny (do ręcznego kształtowania myszy testowych).</li>
	<li>Wyposaż każdą skrzynkę wahadłową w ośmiokanałowy kontroler I/R do monitorowania aktywności na podłodze metalowej siatki każdej komory. Zamontuj cyfrową kamerę wideo USB nad komorą testową i podłącz ją do komputera. Umieścić całe urządzenie w kabinie tłumiącej dźwięk z melaminy.</li>
	<li>Uruchamiaj programy operacyjne za pomocą niestandardowych programów napisanych w laboratorium.</li>
</ol>
2. Kształtowanie myszy dla paradygmatu motywacji społecznej
<ol>
	<li>Umieść mysz testową w komorze testowej, a mysz z bodźcem dopasowanym do wieku i płci w komorze docelowej.</li>
	<li>Wytrenuj mysz testową, aby naciskała dźwignie, aby otworzyć drzwiczki gilotyny przy użyciu metody kształtowania lub wzmacniania kolejnych przybliżeń do pożądanej odpowiedzi operacyjnej. Podczas tej procedury kształtowania należy dostarczyć zbrojenie ręcznie, naciskając ręczny przycisk zaprogramowany do sterowania drzwiami gilotyny. 
	Uwaga: Wzmocnienie polega na otwarciu drzwiczek gilotyny na 15 sekund, umożliwiając w ten sposób dostęp do myszy stymulacyjnej przez siatkę drucianą.</li>
	<li>Obserwuj mysz w komorze testowej za pomocą kamery zamontowanej nad komorą testową.</li>
	<li>Trenuj każdą mysz w serii 30-minutowych codziennych sesji, aż wykaże co najmniej 10 reakcji instrumentalnych (naciśnięć dźwignię) w 3 z 5 kolejnych sesji testowych. Obracaj myszy przez pudełka wahadłowe za pomocą losowego przydziału.</li>
	<li>Jeśli myszy nie osiągną tego kryterium po 30 codziennych sesjach treningowych, usuń je z eksperymentu i oznacz jako nieuczące się. 
	Uwaga: Liczba codziennych sesji treningowych może zostać zwiększona powyżej 30 w zależności od preferencji badacza.</li>
	<li>Naprzemiennie używaj myszy bodźcowych podczas kształtowania, tak aby inna mysz była używana co drugi dzień.</li>
	<li>Czyść pojemniki transportowe między każdą sesją treningową przy użyciu 70% alkoholu etylowego. Dodatkowo, po zakończeniu testów każdego dnia, wyczyść cały sprzęt za pomocą detergentu dezynfekującego.</li>
</ol>
3. Testowanie myszy w paradygmacie motywacji społecznej
<ol>
	<li>Umieść wyszkoloną mysz testową w komorze testowej, a mysz z bodźcem dopasowaną do wieku i płci w komorze docelowej. Podczas testowania użyj puli co najmniej 10 myszy bodźcowych, aby przypisać je do każdej myszy testowej, tak aby myszy z bodźcem były powtarzane dopiero po 10 codziennych sesjach testowych. Nie używaj myszy bodźcowych używanych podczas kształtowania do testów.</li>
	<li>Zaprogramuj drzwi gilotyny tak, aby otwierały się zgodnie z progresywnym harmonogramem wzmacniania, tak aby liczba reakcji instrumentalnych (naciśnięć dźwigni) niezbędnych do uzyskania nagrody społecznej w postaci 15-sekundowego dostępu do myszy docelowej arytmetycznie wzrastała o stałą szybkość 3 na próbę.</li>
	<li>Zaprogramuj sesje testowe tak, aby kończyły się, gdy mysz testowa przestanie naciskać dźwignię przez pięć kolejnych minut.</li>
	<li>Zapisz ostatni ukończony (wzmocniony) współczynnik jako punkt przerwania. Użyj tej zależnej miary jako wskaźnika motywacji społecznej. Przetestuj każdą mysz przez 20 kolejnych codziennych sesji lub przez co najmniej 10 sesji testowych po zaobserwowaniu asymptotycznych poziomów wydajności.</li>
	<li>Przecieraj pojemniki transportowe między każdą sesją testową przy użyciu 70% alkoholu etylowego i po zakończeniu testów każdego dnia za pomocą detergentu dezynfekującego.</li>
</ol>
4. Porównanie walencji nagrody społecznej i nagrody żywnościowej
<ol>
	<li>Po tym, jak wszystkie myszy ukończą paradygmat motywacji społecznej, przetestuj te same myszy w zadaniu zaprojektowanym w celu porównania wartości nagrody społecznej z wartościowością nagrody w postaci jedzenia.</li>
	<li>Zaprogramuj jedną dźwignię, aby otworzyć drzwi gilotyny i zaprezentuj nagrodę społeczną na 15 sekund, a przeciwną dźwignię zaprogramuj tak, aby prezentować nagrodę w postaci płynnego jedzenia przez 15 sekund 
	Uwaga: Nagroda w postaci płynnego pokarmu użyta w tym protokole składała się z mleka skondensowanego słodzonego 0,2% sacharozy. Przygotuj wystarczającą ilość (zwykle 500 ml) do wielokrotnego prezentowania nagród w wysokości 0,02 ml dla każdej myszy.</li>
	<li>Przypisz myszom testowym naprzemienne sytuacje dźwigni / nagrody, aby kontrolować potencjalne odchylenia dźwigni wśród myszy. W związku z tym przypisz połowę myszy w każdej grupie testowej do lewej dźwigni / nagrody w postaci jedzenia i prawej dźwigni / nagrody społecznej , a drugiej połowy do lewej dźwigni / nagrody społecznej i prawej dźwigni / nagrody w postaci jedzenia.</li>
	<li>Trenuj myszy pod kątem porównania walencji nagrody społecznej i nagrody za jedzenie.
	<ol>
		<li>Umieść mysz testową w komorze testowej i umieść mysz z bodźcem dopasowanym do wieku i płci w komorze docelowej.</li>
		<li>Spraw, aby podczas każdej sesji treningowej aktywowała się tylko jedna dźwignia/nagroda. Trening składa się z sześciu 1-godzinnych sesji, które naprzemiennie przechodzą w nieprzewidziane sytuacje każdego dnia. Alternatywne myszy bodźcowe przypisane do każdej myszy testowej co drugą sesję nagrody społecznej.</li>
		<li>Utrzymuj myszy na diecie ad libitum chow podczas treningu i testowania z nagrodą w postaci jedzenia. Deprywacja pokarmowa nie jest konieczna do kondycjonowania instrumentalnego u myszy przy użyciu roztworu mleka skondensowanego i sacharozy18.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Testowanie myszy pod kątem porównania walencji nagrody społecznej i nagrody za jedzenie.
	<ol>
		<li>Zaprogramuj harmonogram zbrojenia w stałym stosunku 3:1, tak aby co trzecie naciśnięcie dźwigni było wzmocnione, ale tylko przez odpowiednią powiązaną nagrodę.</li>
		<li>Zaprogramuj sesje testowe tak, aby trwały 60 minut.</li>
		<li>Umieść mysz testową w komorze testowej i umieść mysz z bodźcem dopasowanym do wieku i płci w komorze docelowej. Uwaga: Ta sama pula 10 myszy bodźcowych, która została użyta w zadaniu motywacji społecznej, może być ponownie użyta, ale przypisana do myszy testowych przy użyciu 10-dniowej rotacji.</li>
		<li>Przetestuj myszy w 20 codziennych sesjach po 6 dniach treningu lub przez co najmniej 10 codziennych sesji po obserwacji asymptotycznych poziomów wydajności. Podstawową miarą zależną dla tego paradygmatu jest całkowita liczba naciśnięć dźwigni dla każdego rodzaju nagrody.</li>
		<li>Po raz kolejny przetrzyj pojemniki transportowe między sesjami testowymi przy użyciu 70% alkoholu etylowego, a po każdym dniu testu użyj detergentu dezynfekującego.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Silverman, J. L., Yang, M., Lord, C., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioural+phenotyping+assays+for+mouse+models+of+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism.</a> Nat Rev Neurosci. 11, 490-502 (2010).</li>
<li>File, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+social+interaction+as+a+method+for+detecting+anxiolytic+activity+of+chlordiazepoxide-like+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">The use of social interaction as a method for detecting anxiolytic activity of chlordiazepoxide-like drugs.</a> J Neurosci Methods. 2, 219-238 (1980).</li>
<li>File, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+for+predicting+clinical+efficacy+of+anxiolytic+drugs%3A+social+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychobiology%22%5BJournal%5D)">Animal models for predicting clinical efficacy of anxiolytic drugs: social behaviour.</a> Neuropsychobiology. 13, 55-62 (1985).</li>
<li>File, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anxiolytic+action+of+a+neurokinin1+receptor+antagonist+in+the+social+interaction+test%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Biochem+Behav%22%5BJournal%5D)">Anxiolytic action of a neurokinin1 receptor antagonist in the social interaction test.</a> Pharmacol Biochem Behav. 58, 747-752 (1997).</li>
<li>File, S. E., Hyde, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Can+social+interaction+be+used+to+measure+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Can social interaction be used to measure anxiety.</a> Br J Pharmacol. 62, 19-24 (1978).</li>
<li>Winslow, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+social+recognition+and+preference%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Mouse social recognition and preference.</a> Curr Protoc Neurosci. 8, Unit 8 16(2003).</li>
<li>Angelis, L., File, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+and+chronic+effects+of+three+benzodiazepines+in+the+social+interaction+anxiety+test+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Acute and chronic effects of three benzodiazepines in the social interaction anxiety test in mice.</a> Psychopharmacology (Berl). 64, 127-129 (1979).</li>
<li>Gheusi, G., Bluthe, R. M., Goodall, G., Dantzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ethological+study+of+the+effects+of+tetrahydroaminoacridine+%28THA%29+on+social+recognition+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Ethological study of the effects of tetrahydroaminoacridine (THA) on social recognition in rats.</a> Psychopharmacology (Berl). 114, 644-650 (1994).</li>
<li>Carter, C. S., DeVries, A. C., Getz, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiological+substrates+of+mammalian+monogamy%3A+the+prairie+vole+model%29%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Biobehav+Rev%22%5BJournal%5D)">Physiological substrates of mammalian monogamy: the prairie vole model).</a> Neurosci Biobehav Rev. 19, 303-314 (1995).</li>
<li>Moy, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sociability+and+preference+for+social+novelty+in+five+inbred+strains%3A+an+approach+to+assess+autistic-like+behavior+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Sociability and preference for social novelty in five inbred strains: an approach to assess autistic-like behavior in mice.</a> Genes Brain Behav. 3, 287-302 (2004).</li>
<li>Pearson, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absence+of+social+conditioned+place+preference+in+BTBR+T%2Btf%2FJ+mice%3A+relevance+for+social+motivation+testing+in+rodent+models+of+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Absence of social conditioned place preference in BTBR T+tf/J mice: relevance for social motivation testing in rodent models of autism.</a> Behav Brain Res. 233, 99-104 (2012).</li>
<li>Matthews, T. J., Abdelbaky, P., Pfaff, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+and+sexual+motivation+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Social and sexual motivation in the mouse.</a> Behav Neurosci. 119, 1628-1639 (2005).</li>
<li>Lee, A., Clancy, S., Fleming, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mother+rats+bar-press+for+pups%3A+effects+of+lesions+of+the+mpoa+and+limbic+sites+on+maternal+behavior+and+operant+responding+for+pup-reinforcement%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Mother rats bar-press for pups: effects of lesions of the mpoa and limbic sites on maternal behavior and operant responding for pup-reinforcement.</a> Behav Brain Res. 108, 215-231 (2000).</li>
<li>Kogan, J. H., Frankland, P. W., Silva, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+memory+underlying+hippocampus-dependent+social+recognition+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Long-term memory underlying hippocampus-dependent social recognition in mice.</a> Hippocampus. 10, 47-56 (2000).</li>
<li>Sekiguchi, R., Wolterink, G., van Ree, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short+duration+of+retroactive+facilitation+of+social+recognition+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Short duration of retroactive facilitation of social recognition in rats.</a> Physiol Behav. 50, 1253-1256 (1991).</li>
<li>Bluthe, R. M., Gheusi, G., Dantzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gonadal+steroids+influence+the+involvement+of+arginine+vasopressin+in+social+recognition+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Psychoneuroendocrinology%22%5BJournal%5D)">Gonadal steroids influence the involvement of arginine vasopressin in social recognition in mice.</a> Psychoneuroendocrinology. 18, 323-335 (1993).</li>
<li>Thor, D. H., Holloway, W. R. Jr. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anosmia+and+play+fighting+behavior+in+prepubescent+male+and+female+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Anosmia and play fighting behavior in prepubescent male and female rats.</a> Physiol Behav. 29, 281-285 (1982).</li>
<li>Martin, L., Sample, H., Gregg, M., Wood, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validation+of+operant+social+motivation+paradigms+using+BTBR+T%2Btf%2FJ+and+C57BL%2F6J+inbred+mouse+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Validation of operant social motivation paradigms using BTBR T+tf/J and C57BL/6J inbred mouse strains.</a> Brain Behav. 4, 754-764 (2014).</li>
</ol>

Autorzy nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Instrumentalne paradygmaty motywacji społecznej opisane w tym artykule są potężnymi narzędziami do charakterystyki zachowań społecznych w mysich modelach chorób ludzkich. Zamiast pozwalać myszy testowej na bierny wybór spotkania społecznego, paradygmaty te wymagają wysiłku od myszy testowej w celu uzyskania nagrody społecznej. Ilość wysiłku, jaki mysz testowa jest skłonna włożyć, aby uzyskać nagrodę społeczną, stanowi ilościową miarę motywacji społecznej. Ponadto, dzięki paradygmatowi porównania walencyjnego, zmotywowane zachowania mogą być porównywane w różnych typach nagród. Oba te paradygmaty instrumentalne mogą być wykorzystane do oceny motywacji seksualnych i rodzicielskich, a także poprzez przedstawienie odpowiedniego bodźca po przeciwnej stronie drzwi gilotyny.
Rozwój tych paradygmatów motywacji społecznej wiązał się z rozwiązywaniem problemów z kilkoma kluczowymi zmiennymi. Na przykład, dzięki badaniom pilotażowym, czas, w którym prezentowana jest nagroda społeczna, został obniżony z 30 sekund do 15 sekund. Chociaż ten czas jest wystarczający do interakcji społecznych między myszami testowymi i bodźcami, przyszłe badania mogą zoptymalizować ilość czasu na nagrodę społeczną. Podobnie, stopniowo rosnący stosunek naciśnięć dźwigni do nagród społecznych został obniżony ze stałego wskaźnika 5 do 3 w oparciu o badania pilotażowe.
Liczba dni niezbędnych do osiągnięcia asymptotycznego zachowania nacisku dźwigni została wstępnie oceniona na podstawie 30 dni codziennych sesji testowych. Stwierdzono, że większość myszy osiąga asymptotę w ciągu 7 dni, więc liczba sesji testowych została obniżona do 20. Dzienna wydajność ulega jednak wahaniom, więc uśrednienie danych z ostatnich 10 dni zapewnia asymptotyczną wydajność, a jednocześnie zapewnia lepszy wskaźnik rzeczywistej średniej wydajności niż mniejsza liczba dni testowych. Badacze powinni monitorować swoje dane, aby upewnić się, że asymptotyczna wydajność zostanie osiągnięta w ciągu 10 dni testowych lub w razie potrzeby zmodyfikować protokół.
Skrócono również czas trwania sesji treningowych z 1 godziny do 30 minut. Liczba wymaganych sesji treningowych zależy od szczepu myszy, a niektóre myszy mogą być arbitralnie oznaczone jako nieuczące się po określonej liczbie sesji treningowych18. Liczba dni szkoleniowych niezbędnych do osiągnięcia kryterium awansu do paradygmatu testowania stanowi kolejny wskaźnik motywacji społecznej i dlatego jest warta śledzenia. Naukowcy mogą również chcieć eksperymentować z różnymi opcjami nagrody w postaci jedzenia w celu porównania walencji. Jednak ważne jest, aby myszy testowe były początkowo trenowane przy użyciu czysto społecznej nagrody, a następnie testowane w paradygmacie motywacji społecznej przed rozpoczęciem paradygmatu porównania walencyjności.
Te instrumentalne paradygmaty motywacji społecznej mogą być modyfikowane i ulepszane poprzez pomiar dodatkowych zmiennych niż te wskazane w powyższym protokole. Na przykład lokalizacja każdej myszy w odpowiedniej komorze może być śledzona za pomocą obecnie dostępnego komercyjnego oprogramowania. Ponadto określone zachowania, w tym kontakt nos z nosem lub wokalizacje ultradźwiękowe, mogą być oceniane podczas interakcji społecznych. Badacze mogą dalej eksperymentować z dostosowaniami proporcji stosowanych w paradygmacie motywacji społecznej lub z próbami obejmującymi brak partnera społecznego, a nawet porównaniami obejmującymi inne bodźce za drzwiami gilotyny, takie jak wideo z przedstawicielem tego samego gatunku lub nawet marionetką. W przypadku paradygmatu porównania walencyjnego analizy dynamiki wyboru w różnych badaniach mogą dostarczyć dalszych informacji na temat zmian w motywacji spowodowanych nasyceniem dla określonego rodzaju nagrody18.
Chociaż te instrumentalne paradygmaty motywacji społecznej stanowią bardzo potrzebne narzędzie do ilościowego określania motywacji społecznej u myszy, mają one pewne ograniczenia. Po pierwsze, paradygmaty te wymagają, aby myszy miały zdolność poznawczą do tworzenia wyuczonych skojarzeń między naciskaniem dźwigni a nagrodą społeczną. Niektóre modele myszy mogą mieć deficyty zarówno w zdolnościach poznawczych, jak i społecznych, co utrudnia ocenę motywacji społecznej przy użyciu tych paradygmatów. Po drugie, charakter spotkania społecznego jest ograniczony, ponieważ myszy mogą wchodzić w interakcje tylko przez siatkę drucianą. Jednak myszy nadal są w stanie z powodzeniem angażować się w wiele typowych zachowań społecznych, w szczególności w badania nos w nos. Ostatnim ograniczeniem tych metod jest to, że są one pracochłonne i wymagają dużo czasu na ich wykonanie. Szkolenie i testowanie za pomocą obu paradygmatów wymaga co najmniej dwóch miesięcy codziennych sesji. Niektórym myszom może potrzebować znacznie więcej czasu, aby nauczyć się skojarzenia z naciskaniem dźwigni, rozciągając wymaganą liczbę sesji. Chociaż paradygmaty z pewnością nie kwalifikują się jako techniki o wysokiej przepustowości, generowane przez nie dane są bardzo cenne i warte wymaganych inwestycji w pracę. Jednak, aby zapewnić pełniejszą charakterystykę zachowań społecznych konkretnego modelu myszy, zaleca się, aby paradygmaty te były używane w połączeniu z innymi ustalonymi metodami pomiaru zachowań społecznych u myszy.

W ostatnich latach powiązanie czynników genetycznych i środowiskowych z zaburzeniami zachowań społecznych, w tym zaburzeniami ze spektrum autyzmu, doprowadziło do rozwoju modeli mysich zaprojektowanych do badania roli tych czynników w zachowaniach społecznych. Stworzyło to zapotrzebowanie na nowe techniki charakterystyki zachowań społecznych u myszy, w tym ilościową miarę motywacji społecznej1.
Istnieje kilka ustalonych paradygmatów, które mogą być użyte do zademonstrowania motywacji społecznej u myszy; wszystkie mają poważne ograniczenia w ich zdolności do ilościowego określania siły motywowanego zachowania. Na przykład niektóre z najwcześniejszych ocen behawioralnych obejmowały proste obserwacje interakcji społecznych między dwoma gryzoniami, które nigdy się nie spotkały. Kilka zachowań, w tym zbliżanie się, podążanie, wąchanie i uwodzenie, jest często mierzonych i może stanowić wskaźnik motywacji społecznej. Badania te początkowo przeprowadzono na szczurachw wieku 2-5 lat, a następnie zaadaptowano do stosowania u myszy6,7. Paradygmaty uznania społecznego habituacji/dezhabituacji, w których badane zwierzę jest wielokrotnie wystawiane na ten sam bodziec (habituacja), a następnie wystawione na działanie nowego zwierzęcia (dishabituacja), również zapewniają pomiar motywacji społecznej8. Jak sugerują etykiety, typowe zwierzęta będą wykazywać przyzwyczajoną reakcję behawioralną na powtarzającą się obecność tych samych zwierząt stymulacyjnych, ale będą wykazywać nieprzyzwyczajenie lub powrót do stanu wyjściowego, gdy zostaną wystawione na działanie nowego zwierzęcia. Reakcja habituacji prawdopodobnie wskazuje na spadek motywacji myszy testowej do interakcji z myszą bodźca. Paradygmaty wyboru społecznego pozwalające myszy testowej wybierać między pustą komorą a myszą bodźcową ograniczoną do innej komory, zostały również wykorzystane do oceny motywacji społecznej. Próba zazwyczaj rozpoczyna się od umieszczenia myszy testowej w neutralnej, środkowej komorze. Niektóre wersje tego zadania polegają na przywiązaniu myszy bodźcowej do jednej komory9. Modyfikacja tego zadania polegała na zastosowaniu drucianej obudowy nad myszami bodźcowymi, unikając wiązania zwierząt bodźcowych10. Niedawno opracowano zadanie preferencji miejsca uwarunkowane społecznie, w którym myszy uwarunkowano do kojarzenia wizualnie odrębnych komór z obecnością lub brakiem partnera społecznego, a następnie pozwolono im eksplorować puste komory po warunkowaniu11. Większa ilość czasu spędzonego w komorze, w której wcześniej dochodziło do par społecznych, jest uważana za wskaźnik motywacji społecznej.
Wszystkie powyższe paradygmaty dostarczają cennych danych związanych z fenotypowaniem społecznym myszy. Jednakże, o ile w powyższych paradygmatach można zaobserwować, czy mysz wykazuje "pragnienie" poszukiwania interakcji społecznych, o tyle siła tego "pragnienia", tj. motywacji społecznej, jest trudna do zmierzenia. Siła zmotywowanych zachowań tradycyjnie mierzy się u gryzoni poprzez stworzenie scenariusza, w którym muszą one pracować, aby uzyskać dostęp do źródła swojej motywacji. Zwykle wiąże się to z treningiem gryzoni w paradygmacie instrumentalnym, w którym czynnikiem motywującym jest jedzenie. Jednak metoda ta była już wcześniej stosowana do badania motywacji społecznej u szczurów, ale albo obejmowała dostęp do partnera seksualnego w przypadku samców szczurów, albo, w przypadku samic, dostęp do własnych młodych (przegląd w Matthews i in., 2005) 12,13.
Przed rozwojem paradygmatów motywacji społecznej opisanych poniżej, było tylko jedno inne badanie, które badało motywację społeczną poza motywacją seksualną przy użyciu paradygmatu instrumentalnego na myszach12. W tej serii eksperymentów niekrewniacze szwajcarskie myszy Webster zostały wyszkolone do naciskania dźwigni w celu uzyskania dostępu do przedstawiciela tego samego gatunku. W jednym eksperymencie wykazano znacznie zmniejszone opóźnienie w rozpoczęciu reakcji na dostęp do myszy docelowej u myszy trzymanych indywidualnie w porównaniu z myszami trzymanymi w grupie, co sugeruje zwiększoną motywację do poszukiwania dostępu społecznego u tych myszy izolowanych społecznie. W innym eksperymencie tego samego badania porównano myszy z solą fizjologiczną i antagonistą oksytocyny (atozybanem). Co ciekawe, myszy z polewą lekową wykazywały znacznie zwiększone opóźnienie, aby zacząć reagować na dostęp do myszy docelowej, co sugeruje zmniejszoną motywację do nagrody społecznej u tych myszy.
Chociaż te eksperymenty reprezentują szlachetną próbę ilościowego określenia motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego, były one również bardzo ograniczone i są znacznie ulepszone przy użyciu metod opisanych poniżej. Na przykład, oczywistą fundamentalną wadą w pierwszym eksperymencie opisanym powyżej (eksperyment 2 rzeczywistego badania) było użycie przez naukowców tylko 2 docelowych myszy naprzemiennie przez dni testowe. Wcześniejsze badania wykazały, że rozpoznanie społeczne u myszy trzymanych w grupach może trwać co najmniej 7 dni, co prowadzi do zmniejszenia badań społecznych przy wielokrotnym narażeniu na ten sam cel14. Jednak rozpoznanie społeczne u szczurów i myszy trzymanych indywidualnie zanika w ciągu 1-2 godzin, tak że czas trwania badań społecznych pozostaje na poziomie wyjściowym, jeśli powtarzające się narażenie na ten sam cel następuje co najmniej 2 godziny po początkowym narażeniu15-17. Zmniejszone opóźnienie myszy trzymanych indywidualnie, aby zacząć reagować na dostęp społeczny, zgłoszone w eksperymencie Matthewsa i wsp., mogło być konsekwencją braku społecznego uznania myszy docelowych w dniach testowych12. To potencjalne zakłócenie jest kontrolowane w poniższych metodach przy użyciu nowej myszy docelowej w każdym dniu testowym. Ponadto w obu eksperymentach z badania Matthews i wsp. opisanych powyżej nie stwierdzono różnic w całkowitej liczbie wykonanych naciśnięć dźwigni między grupami. Możliwe, że różnica w całkowitej liczbie naciśnięć dźwigni mogłaby zostać wykryta, gdyby naukowcy wykorzystali stopniowo rosnący stosunek odpowiedzi do nagrody, jak zastosowano w naszym projekcie badawczym opisanym poniżej. Dodatkowo, dostęp do docelowej myszy był kontrolowany ręcznie przez eksperymentatora, poprzez podniesienie pudełka, które zakrywało cel. Zastosowanie automatycznie sterowanych drzwiczek gilotynowych do dostępu do myszy docelowej eliminuje możliwość artefaktu ze względu na obecność eksperymentatora. W rzeczywistości, aby w pełni zautomatyzować paradygmaty operacyjne motywacji społecznej, sprzęt badawczy został dostosowany w sposób opisany poniżej.

<table><tbody><tr><td>Modułowa skrzynka wahadłowa</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-010MC</td><td></td></tr><tr><td>Drzwi automatycznej gilotyny&nbsp;</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-010B</td><td></td></tr><tr><td>Dźwignie myszy&nbsp;</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-3010M</td><td></td></tr><tr><td>Czerpak do cieczy z pojemnikiem na żywność</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-202M-S Ośmiokanałowy</td><td></td></tr><tr><td>kontroler I/R&nbsp;</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-253C</td><td></td></tr><tr><td>Kabina tłumiąca dźwięk z melaminy&nbsp;</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-016MD</td><td></td></tr><tr><td>MED-PC IV</td> Program <td>oprogramowania Med Associates Inc.</td><td>MED-PC IV&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Kamera Microsoft Lifecam&nbsp;</td><td>Siatka druciana firmy Microsoft</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td> Siatki druciane można kupić w sklepie ze sprzętem.<td></td><td></td><td> Wycinamy siatki druciane z blatów klatek dla myszy ze stali nierdzewnej.&nbsp;</td></tr><tr><td>70% alkohol</td><td></td><td></td> etylowy <td>Służy do czyszczenia pudełek wahadłowych między myszami. Konkretna marka jest zbędna.</td></tr><tr><td>Odparowany</td><td>goździk</td><td></td> mleczny <td>0,02 ml w połączeniu z 0,2% sacharozy na każdą nagrodę na mysz. Zawsze kupujemy tę samą markę, aby uzyskać lepszą spójność.</td></tr><tr><td>Sacharoza</td><td></td><td></td><td>Każda marka czystego cukru granulowanego będzie wymagana, ponieważ jest rozpuszczona w skondensowanym mleku.</td></tr></tbody></table>

kwantyfikacja motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego

Quantifying Social Motivation in Mice Using Operant Conditioning

W tym protokole, motywacja społeczna jest mierzona u myszy za pomocą pary paradygmatów warunkowania instrumentalnego. Aby przeprowadzić eksperymenty, dwukomorowe skrzynie wahadłowe zostały wyposażone w dwie dźwignie operacyjne (lewą i prawą) oraz pojemnik na żywność w jednej komorze, który następnie oddzielono od drugiej komory automatycznymi drzwiami gilotynowymi przykrytymi drucianą siatką. Różne myszy z bodźcami, zmieniane w ciągu dni testów, służyły jako bodziec społeczny za siatką drucianą i były widoczne tylko po otwarciu drzwi gilotyny. Myszy testowe zostały przeszkolone w naciskaniu dźwigni w celu otwarcia drzwi i uzyskania dostępu do partnera bodźcowego przez 15 sekund. Liczba naciśnięć dźwigni wymaganych do uzyskania nagrody społecznej stopniowo rosła zgodnie z ustalonym harmonogramem wynoszącym 3. Sesje testowe zakończyły się po tym, jak myszy testowe przestały naciskać dźwignię przez 5 kolejnych minut. Ostatni wzmocniony współczynnik lub punkt graniczny może być wykorzystany jako ilościowa miara motywacji społecznej. W przypadku drugiego paradygmatu myszy testowe zostały przeszkolone do rozróżniania między naciśnięciem lewej i prawej dźwigni w celu uzyskania nagrody w postaci jedzenia lub nagrody społecznej. Myszy były nagradzane za każde 3 naciśnięcia każdej odpowiedniej dźwigni. Liczba nagród żywnościowych i społecznych może być porównana jako miara wartości przypisywanej każdej nagrodzie. Stosunek każdego rodzaju nagrody może być również porównany między szczepami myszy, a zmiana tego stosunku może być monitorowana w sesjach testowych w celu zmierzenia nasycenia danym typem nagrody. Oba te paradygmaty warunkowania instrumentalnego są bardzo przydatne do ilościowego określenia motywacji społecznej w mysich modelach autyzmu i innych zaburzeń zachowań społecznych.

Niniejszy protokół został wykorzystany do porównania prospołecznego inbredowego szczepu myszy C57BL/6J z inbredowym szczepepem myszy BTBR, u którego wcześniej zgłaszano spadek zachowań społecznych10,18. Został on również zastosowany do charakterystyki motywacji społecznej w różnych szczepach myszy z nokautem genów, w których hipotetycznie założono zwiększoną lub zmniejszoną motywację społeczną. Wcześniej opublikowane wyniki porównujące inbredowe szczepy myszy C57BL/6J i BTBR przedstawiono na Rysunku 1. Wyniki te wykazały zmniejszoną motywację społeczną u myszy BTBR w porównaniu z myszami C57BL/6J. Paradygmat porównania walencji (Valence Comparison paradigm) wykazał również zmniejszoną motywację pokarmową u myszy BTBR, co sugeruje ogólny spadek zachowań motywacyjnych u tego szczepu (Rysunek 1B).
Rycina 2A przedstawia niepublikowane wstępne dane porównujące rodzeństwo typu dzikiego w szczepie tła C57BL/6 z rodzeństwem z nokautem heterozygotycznym i homozygotycznym, u których produkt białkowy z genu (gen X), hipotetycznie promującego motywację społeczną, jest zmniejszony lub nieobecny. Rycina 2B przedstawia niepublikowane wstępne dane porównujące rodzeństwo typu dzikiego w szczepie tła C57BL/6 z rodzeństwem z nokautem heterozygotycznym z zmniejszoną ilością produktu białkowego z genu (gen Y), który hipotetycznie redukuje motywację społeczną. Wstępne dane z każdego z tych badań potwierdzają odpowiednią hipotezę i dodatkowo demonstrują wartość opisanych paradygmatów operacyjnego badania motywacji społecznej.
<img alt="Wykresy zadania motywacji społecznej przedstawiające porównania punktów przełamania, wyniki analizy nagród pokarmowych i społecznych." src="/files/ftp_upload/53009/53009fig1.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 1"> 
Rycina 1. Wcześniej opublikowane wyniki z paradygmatów porównania motywacji i walencji społecznej. (A) Średni punkt przełamania u myszy B6 utrzymywanych indywidualnie (IH), myszy B6 utrzymywanych grupowo (GH) oraz myszy BTBR utrzymywanych grupowo w ciągu ostatnich 10 dni testowania w zadaniu motywacji społecznej. W każdej grupie znajdowało się łącznie 9 myszy. Myszy B6 utrzymywane indywidualnie i grupowo uzyskały podobne wyniki, jednak wystąpiła istotna różnica między myszami B6 i BTBR utrzymywanymi grupowo (t = 2.741, df = 16, p = 0.015). (B) Średnia liczba nagród pokarmowych i nagród społecznych dla myszy B6 i BTBR utrzymywanych grupowo w ciągu ostatnich 10 sesji paradygmatu porównania walencji. Obie grupy myszy otrzymały istotnie więcej nagród pokarmowych niż społecznych (BTBR: t = 3.551, df = 8, p = 0.007; B6: t = 9.478, df = 8, p &lt; 0.001). Jednakże myszy BTBR uzyskały istotnie mniej nagród pokarmowych niż myszy B6, a także najmniejszą liczbę nagród społecznych (t = 3.321, df = 16, p = 0.004). Rycina zmodyfikowana na podstawie źródła 18.
<img alt="Wykres słupkowy porównujący motywację społeczną w grupach WT, HET i KO; wyniki analizy statystycznej." src="/files/ftp_upload/53009/53009fig2.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 2"> 
Rycina 2. Reprezentatywne wyniki z nieopublikowanych badań z wykorzystaniem paradygmatu motywacji społecznej. (A) Średni punkt przełamania (ostatni wzmocniony stosunek), osiągnięty przed zaprzestaniem naciskania dźwigni przez myszy przez 5 min. W przypadku genu X w paradygmacie motywacji społecznej przebadano łącznie 12 myszy WT, 7 HET i 6 KO. Analiza ANOVA wykazała istotną różnicę między genotypami (F = 7.18, df = 2, 22, p = 0.004). Testy post hoc Tukey HSD wykazały, że myszy KO osiągały wyniki istotnie niższe niż grupa kontrolna WT. (B) W przypadku genu Y przebadano łącznie 8 myszy HET i 6 WT. Test t dla prób niezależnych wykazał istotną różnicę między genotypami (t = 2.26, df = 8.97, p = 0.05). * oznacza istotną różnicę w stosunku do myszy WT przy poziomie alfa .05.

Ten artykuł opisuje nowy protokół ilościowego pomiaru motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego dla nagrody społecznej. Protokół jest przydatny do pomiaru motywacji społecznej w mysich modelach autyzmu i innych zaburzeń zachowań społecznych.

Kwantyfikacja motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego

In this protocol, social motivation is measured in mice through a pair of operant conditioning paradigms. To conduct the experiments, two-chambered ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest ilościowe określenie motywacji społecznej u myszy laboratoryjnych. Jest to realizowane poprzez uprzednie wytrenowanie każdej myszy testowej w kojarzeniu naciskania dźwigni z nagrodą społeczną. W drugim kroku każda mysz jest poddawana testom w serii sesji, podczas których ilość wysiłku wymaganego do uzyskania nagrody społecznej wzrasta w kolejnych próbach.Następnie każda mysz testowa jest trenowana w celu rozróżnienia dwóch zależności między dźwignią a nagrodą. Ostatnim etapem jest przetestowanie każdej myszy w serii sesji, podczas których zwierzęta mogą wybierać między tymi zależnościami, co skutkuje otrzymaniem nagrody społecznej lub pokarmowej. W rezultacie te operantowe paradygmaty motywacji społecznej pozwalają badaczom na ilościowe określenie motywacji społecznej i porównanie jej poziomu z poziomem motywacji do nagrody pokarmowej.Główną zaletą tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami jest fakt, że paradygmat ten wymaga coraz większego wysiłku w celu uzyskania nagrody społecznej niż w przypadku zadań. Zamiast zwykłego pomiaru czasu spędzonego w bliskości z partnerem społecznym. Procedurę zademonstrują Brianna Lum, Megan Raymond, Amy Patterson oraz Maryanne Slamma, studenci prowadzący badania w moim laboratorium. Aby rozpocząć, należy przygotować modułowe klatki typu shuttle box z kanałem środkowym do testowania zachowań społecznych, montując kratkę z drutu na powierzchni programowalnych drzwi gilotynowych, aby oddzielić komory i umożliwić ograniczony kontakt społeczny między nimi.Drzwiczki dzielą skrzynkę na dwie komory; jedną z nich wyznacza się jako komorę testową, a drugą jako komorę docelową na ścianie przeciwległej do drzwiczek. Pomiędzy dźwigniami dla myszy należy umieścić pojemnik na pokarm w formie dozownika z cieczą. Myszy naciskają dźwignie, aby albo otworzyć gilotynowe drzwiczki, albo otrzymać nagrodę w postaci płynnego pokarmu.W zależności od wymogów testowych, zaprogramuj przycisk ręczny tak, aby otwierał drzwi po naciśnięciu. Podczas procedury kształtowania monitoruj aktywność myszy testowych za pomocą cyfrowej kamery wideo zamontowanej nad komorą testową. Cała aparatura znajduje się w kabinie wygłuszającej.Rozpocznij od umieszczenia myszy badanej w komorze testowej, a myszy stymulującej, dopasowanej pod względem wieku i płci, w komorze docelowej. Obserwuj mysz badaną w komorze testowej za pomocą zamontowanej kamery wideo. Gdy mysz badana zacznie eksplorować komorę, ręcznie otwórz gilotynowe drzwi.Po zbliżeniu się do dźwigni należy pozostawić otwarte drzwiczki gilotynowe przez 15 sekund wzmocnienia. Trenuj każdą mysz przez 30 minut dziennie, aż wykażą one co najmniej 10 reakcji operantowych w trzech z pięciu kolejnych sesji testowych. Usuń myszy z badania, jeśli nie osiągną one tego kryterium po 30 codziennych sesjach treningowych.Stosuj naprzemiennie myszy bodźcowe podczas kształtowania zachowania, tak aby każdego dnia używana była inna mysz. Pomiędzy każdą sesją treningową czyść klatki typu shuttle box za pomocą 70% ethyl alcohol. Ponadto, na koniec dnia testowego, oczyść cały sprzęt przy użyciu detergentu dezynfekującego.Podczas testowania należy wykorzystać grupę nowych myszy bodźców wystarczająco liczną, aby nie powtórzyły się one w ciągu 10 codziennych sesji testowych. Aby rozpocząć, umieść wytrenowaną mysz testową w komorze testowej, a mysz bodziec w komorze docelowej. Zaprogramuj drzwi tak, aby liczba naciśnięć dźwigni wymagana do uzyskania nagrody społecznej zwiększała się o stałą wartość trzech w każdej próbie.Zakończ sesję, gdy mysz testowa przestanie naciskać dźwignię przez pięć kolejnych minut. Ostatni wzmocniony stosunek zarejestruj jako punkt przełamania (break point).Każdą mysz należy testować przez 20 kolejnych sesji dziennie lub przez co najmniej 10 sesji testowych, aż do momentu zaobserwowania asymptotycznego poziomu wyników. Pomiędzy każdą sesją testową należy przetrzeć skrzynki wahadłowe, zgodnie z wcześniejszą instrukcją. Po zakończeniu testów w paradygmacie motywacji społecznej, te same myszy są trenowane w zadaniu obejmującym nagrodę pokarmową.Przygotuj mleko zagęszczone osłodzone 0,2% sacharozą do wykorzystania jako płynna nagroda pokarmowa. Następnie zaprogramuj jedną dźwignię do otwierania drzwiczek, a drugą do podawania płynnej nagrody pokarmowej. Stosuj naprzemienne podawanie nagród.Aby uniknąć wprowadzenia błędu preferencji dźwigni u myszy testowych, należy rozpocząć od umieszczenia zwierząt w odpowiednich komorach. Podczas każdej sesji aktywna powinna być tylko jedna dźwignia i jeden system podawania nagrody. Trening składa się z sześciu jednogodzinnych sesji, w których każdego dnia testowania następują naprzemiennie różne warunki. W programie testowym należy ustawić harmonogram wzmocnień z ustalonym stosunkiem 3:1, tak aby każde trzecie naciśnięcie dźwigni po każdej ze stron było wzmocnione.Kontynuuj testowanie przez 60 minut dziennie przez 20 dni lub przez co najmniej 10 codziennych sesji po zaobserwowaniu asymptotycznych poziomów wydajności. Wyczyść klatki wahadłowe zgodnie z wcześniejszym opisem. Średni punkt przełamania u myszy B six utrzymywanych indywidualnie był zbliżony do punktu przełamania u myszy B six utrzymywanych grupowo, podczas gdy u myszy BTBR utrzymywanych grupowo odnotowano istotnie niższy punkt przełamania.Myszy BTBR uzyskały znacznie mniej nagród w postaci pokarmu w porównaniu z myszami B six. Jednocześnie obie grupy uzyskały więcej nagród pokarmowych niż nagród społecznych. Wyniki te wskazują na różnice w osiągnięciach pomiędzy genotypami transgenicznej linii myszy.Dodatkowe badanie z wykorzystaniem innej linii myszy transgenicznych wykazuje, że myszy heterozygoczne osiągają wyższy punkt przełamania (breakpoint) w porównaniu z rodzeństwem typu dzikiego w połączeniu z tą procedurą. W celu udzielenia odpowiedzi na dodatkowe pytania, takie jak to, jakie konkretne zachowania społeczne występują podczas prezentacji nagrody społecznej, można zastosować inne metody, np. monitoring wideo myszy testowej i bodźca. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać gruntowną wiedzę na temat wykorzystania warunkowania instrumentalnego do ilościowego określenia motywacji społecznej u myszy laboratoryjnych.Niniejsza procedura może być szczególnie użyteczna w fenotypowaniu modeli mysich autyzmu oraz innych zaburzeń zachowań społecznych.

quantifying-social-motivation-in-mice-using-operant-conditioning

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

W niniejszym protokole opisujemy metodę uczenia operacyjnego u myszy, w której w roli wzmocnienia wykorzystuje się bodźce sensoryczne. Metoda ta nie wymaga wcześniejszego treningu ani ograniczeń pokarmowych i umożliwia badanie zachowań motywowanych bez użycia wzmocnień farmakologicznych lub naturalnych, takich jak pokarm.

Poszukiwanie doznań w warunkowaniu instrumentalnym u myszy

W niniejszym materiale opisujemy szczegółowy protokół badania socjalizacji u myszy z wykorzystaniem testu socjalizacji i preferencji nowości społecznej według Crawleya. Opisujemy zalety i możliwe zastosowania tej procedury, w tym istotne szczegóły ważne dla prawidłowej interpretacji wyników.

Ocena zachowań interakcji społecznych

W pełni zautomatyzowany system do pomiaru fizjologicznie istotnych właściwości mechanizmów pośredniczących w lokalizacji przestrzennej, lokalizacji czasowej, czasie trwania, szacowaniu szybkości i prawdopodobieństwa, ocenie ryzyka, impulsywności oraz dokładności i precyzji pamięci, w celu oceny wpływu manipulacji genetycznych i farmakologicznych na podstawowe mechanizmy poznawcze u myszy.

Zautomatyzowane, ilościowe badania poznawczo-behawioralne myszy: do genetyki, farmakologii, poznania zwierząt i nauczania na studiach licencjackich

Ten protokół opisuje metodę ilościowego określania towarzyskości myszy. Myszy są filmowane, gdy poruszają się i wchodzą w interakcje w specjalnej klatce. Przetwarzanie filmów pozwala na zautomatyzowaną kwantyfikację towarzyskości z doskonałą dokładnością i niezawodnością.

Eksperymentalna ocena towarzyskości myszy przy użyciu podejścia do zautomatyzowanego przetwarzania obrazu

Gryzonie są odpowiednim modelem do badania molekularnych substratów zachowania i złożonych zaburzeń psychicznych. Mikroiniekcja mózgu u obudzonych gryzoni może być wykorzystana do wyjaśnienia substratów chorobowych. Przedstawiono skuteczną i konfigurowalną metodę mikroiniekcji mózgu, a także wykonanie paradygmatu instrumentalnego, który określa ilościowo motywację.

Mikroiniekcja mózgu gryzoni w celu zbadania molekularnych substratów umotywowanego zachowania

Opracowanie nowych strategii udoskonalania dla myszy laboratoryjnych jest trudnym zadaniem, które przyczynia się do spełnienia zasady 3R. Protokół ten wprowadza trening klikerowy jako program wzbogacający funkcje poznawcze dla myszy laboratoryjnych.

Wprowadzenie treningu klikerowego jako wzbogacenia poznawczego dla myszy laboratoryjnych

Ten protokół mierzy przestrzenne uczenie się i pamięć za pomocą labiryntu Barnesa. Nowatorski paradygmat damy w niebezpieczeństwie służy do oceny aktywności lokomotorycznej i zachowań prospołecznych u myszy.

Analiza uczenia się przestrzennego i zachowań prospołecznych u myszy przy użyciu paradygmatów labiryntu Barnesa i damy w niebezpieczeństwie

Opisany tutaj jest nowatorski zautomatyzowany system eksperymentalny, który stanowi alternatywę dla testu trzykomorowego, a także rozwiązuje kilka zastrzeżeń. System ten dostarcza wielu parametrów behawioralnych, które umożliwiają rygorystyczną analizę dynamiki zachowania małych gryzoni podczas testów preferencji społecznych i preferencji nowości społecznych.

System do śledzenia dynamiki zachowań preferencji społecznych u małych gryzoni

Modele gryzoni są cennymi narzędziami do badania podstawowych zachowań związanych z zaburzeniami ze spektrum autyzmu (ASD). W tym artykule wyjaśniamy dwa testy behawioralne do modelowania podstawowych cech ASD u myszy: samopielęgnację, który ocenia powtarzające się zachowanie, oraz trzykomorowy test interakcji społecznych, który dokumentuje upośledzenia społeczne.

Strategie oceny zachowań podobnych do autystycznych u myszy

Poprzez parowanie negatywnie lub pozytywnie ocenianych doświadczeń z indywidualnymi celami społecznymi, opracowaliśmy zadania behawioralne do badania rozpoznawania tożsamości myszy C57BL/6. Zadania te pozwalają na badanie mechanizmów pamięci społecznej poszczególnych celów społecznych w zdrowych i związanych z chorobą modelach mysich z upośledzonym poznaniem społecznym.

Zadania behawioralne do badania rozpoznawania tożsamości u myszy

Ten protokół opisuje skuteczny model dobrowolnego działania w kółko, który może być zaimplementowany w różnych kontekstach badawczych. W przeciwieństwie do innych modeli uruchamiania dobrowolnego, ta metoda pozwala uniknąć izolacji podczas śledzenia metryk biegania u poszczególnych myszy.

Śledzenie indywidualnych wskaźników biegania u myszy przy użyciu dobrowolnego protokołu uruchamiania koła, który minimalizuje izolację społeczną

Poznaj metodę kwantyfikacji motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego z nagrodą społeczną. Protokół umożliwia badanie modeli zwierzęcych autyzmu i porównanie motywacji z nagrodą pokarmową.

Kwantyfikacja motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego

Przeglądaj więcej filmów