Ocena wpływu stresu na elastyczność poznawczą przy użyciu paradygmatu zmiany strategii instrumentalnej

Protokół ten integruje zautomatyzowane zadanie zmiany operacji i strategii z elastycznym paradygmatem stresu, umożliwiając eksperymentatorom skuteczne badanie wpływu stresu na funkcje poznawcze. Zalety tej techniki lub jej skuteczność z automatyzacją zadania poznawczego i jej elastycznością, ponieważ można ją połączyć z wieloma innymi paradygmatami stresu. Metoda ta zapewnia wgląd w wzajemne oddziaływanie między stresem a poznaniem.

Można go również rozszerzyć w celu oceny innych zmiennych, takich jak wpływ ekspozycji na leki na funkcje poznawcze. Demonstracja wizualna zapewnia, że nowicjusze w tej technice wiedzą, jak prawidłowo przetestować funkcję komór operantowych przed uruchomieniem obiektów, aby uniknąć wszelkich usterek. Używaj komór narzędziowych do treningu i testowania zachowania.

Upewnij się, że komory zawierają co najmniej dwie wysuwane dźwignie z dwiema lampkami stymulacyjnymi powyżej. Oświetlenie domu i dozownik do wzmocnienia tych zadań. Upewnij się, że dźwignie znajdują się po obu stronach środkowego obszaru dostarczania wzmocnienia, a nad każdą dźwignią znajduje się jedna lampka stymulacyjna.

Następnie użyj światła w domu, aby wyeliminować komorę bez zakłócania wykrywania bodźca świetlnego. Używaj bezpyłowych granulek spożywczych do wzmocnienia szczurów z ograniczeniami pokarmowymi. Upewnij się, że granulki nie są bogate w sacharozę lub tłuszcz, kontroluj prezentację bodźców, obsługę dźwigni i zbieranie danych za pomocą oprogramowania zdolnego do obsługi komory.

Napełnij dolną tacę każdego pudełka operacyjnego świeżą ściółką, aby zebrać odpady. Po każdej sesji wyrzuć każdą tacę, wyczyść ją chusteczkami nasączonymi alkoholem i dodaj świeżą ściółkę przed umieszczeniem nowego zwierzęcia w komorze. Zdecyduj, czy procedura stresu powinna być wykonywana przed, w trakcie czy po szkoleniu na temat paradygmatu zmiany strategii operacyjnej i wykonuj procedurę stresu o tej samej porze codziennie w odniesieniu do treningu instrumentalnego.

W oddzielnym pomieszczeniu, które nie jest ani pomieszczeniem kolonii, ani pokojem paradygmatu zmiany strategii, umieść szczura w przezroczystej rurze krępującej w stylu miotły i uszczelnij otwór. Uważając, aby nie uszczypnąć kończyn lub ogona, procedura stresu dla badanych zależy od tego, ile komór operacyjnych jest dostępnych. Przed umieszczeniem szczura w komorze upewnij się, że w dozowniku jest wystarczająca ilość granulek pokarmu i że pudełka operacyjne działają prawidłowo.

Zrób to, ładując i inicjując program w pustej komorze i ręcznie testując, czy właściwa dźwignia zapewnia jedną nagrodę za naciśnięcie dźwigni. Przed umieszczeniem szczura w pudełku na pierwszy dzień treningu, ręcznie ustaw jedną nagrodę w postaci granulek pokarmowych na odpowiedniej dźwigni, zgodnie z przeznaczeniem podczas ładowania procedury treningowej w każdej komorze. Trenuj szczura przy użyciu harmonogramu o ustalonym stosunku, tak aby każde prawidłowe naciśnięcie dźwigni było nagradzane jednym wzmocnieniem.

Przeciwwaga właściwej dźwigni dziennie w różnych obiektach lub warunkach eksperymentalnych. Pozwól szczurowi naciskać dźwignię, aż osiągnie kryterium, naciskając właściwą dźwignię 50 razy, co zwykle zajmuje od 30 do 45 minut. Następnego dnia zmuś szczura do wykonania tego zadania na przeciwległej dźwigni za pomocą tego samego programu i oznaczając przeciwległą dźwignię jako właściwą.

W dniu testu umieść szczura w komorze operacyjnej zgodnie z procedurami naprężeniowymi i przetestuj go szeregowo w zadaniach dyskryminacji bocznej, odwrócenia bocznego i dyskryminacji światła. Upewnij się, że zadanie dyskryminacji światła oświetla tylko światło powyżej właściwej dźwigni. W zadaniu dyskryminacji bocznej nagrodź szczura za naciśnięcie dźwigni po najmniej preferowanej stronie, zgodnie z ustaleniami od trzeciego dnia treningu.

Niezależnie od sygnału świetlnego, zadanie kończy się po naciśnięciu właściwej dźwigni osiem razy z rzędu. W teście odwrócenia bocznego należy ponownie użyć programu dyskryminacji bocznej, ale należy oznaczyć przeciwną dźwignię jako właściwą. Szczur powinien być nagradzany za naciśnięcie tej dźwigni niezależnie od sygnału świetlnego.

Musi nacisnąć dźwignię osiem razy z rzędu, aby zakończyć zadanie. Aby wykonać zadanie rozróżniania światła, nagrodź szczura za naciśnięcie dźwigni przy świetle zapalonym powyżej. Ponownie, każdy test operacyjny jest zakończony po naciśnięciu właściwej dźwigni osiem razy z rzędu.

Ten zaadaptowany paradygmat automatycznej zmiany strategii operacyjnej został wykorzystany do określenia, czy powtarzający się stres związany z ograniczeniem wpływa na funkcje poznawcze u samców i samic szczurów Sprague Dawley. Zmniejszona liczba prób lub kryteriów wskazywała na lepsze wyniki w każdym zadaniu. Po ostrym unieruchomieniu, samce wykonały zadanie odwrócenia bocznego nieznacznie mniej prób niż niezestresowane samce kontrolne.

I odwrotnie, zestresowane samice wymagały większej liczby prób, aby wykonać zadanie. Całkowita liczba błędów popełnionych dla każdego zadania uwagi jest pokazana w tym miejscu zgodnie z liczbą prób do oceny. Zestresowane samce popełniały znacznie mniej błędów niż samce z grupy kontrolnej w zadaniu odwrócenia bocznego.

Natomiast zestresowane kobiety popełniały więcej błędów. Co więcej, w zadaniu dotyczącym lekkiej dyskryminacji kobiety również popełniły znacznie więcej błędów. W niektórych przypadkach dane te sugerują, że powtarzający się stres poprawia zdolności poznawcze u mężczyzn, ale upośledza wydajność poznawczą u kobiet.

Błędy całkowite zostały następnie podzielone na błędy perseweratywne lub regresywne. Zestresowane samce popełniały mniej błędów persewewacyjnych w zadaniu odwrócenia bocznego niż samce z grupy kontrolnej. Podczas gdy zestresowane kobiety popełniały większą liczbę błędów perseweracyjnych niż kobiety z grupy kontrolnej, zarówno w zadaniach związanych z odwróceniem strony, jak i lekką dyskryminacją.

Obszary mózgu leżące u podstaw zadania odwrócenia bocznego zostały zbadane w celu ustalenia, czy wykazywały podobne różnice w aktywności neuronalnej między płciami. Stres spowodował znaczny wzrost aktywacji neuronów w korze czołowej oczodołu u mężczyzn w porównaniu z grupą kontrolną. Jednak u kobiet zaobserwowano coś przeciwnego.

Próbując tego protokołu, zwróć uwagę na to, który temat jest w którym zadaniu paradygmatu zmiany strategii. Po zakończeniu tego zadania ręcznie upewnij się, że przechodzi ono do następnego zadania z poprawnymi ustawieniami. Wraz z tą procedurą eksperymentatorzy mogą przeprowadzić inne badania behawioralne dotyczące skutków powściągliwości lub przejść bezpośrednio do technik perfuzji i immunohistykochemii, aby określić, które regiony mózgu były ważne w zmianie strategii.

Oprócz zwiększenia efektywności i przepustowości paradygmatu, technika ta pozwala nam rozróżnić rodzaje błędów popełnianych przez badanych na błędy perseweracyjne, regresywne i losowe.