Quantificar motivação social em ratos usando Condicionamento Operante

O objetivo geral deste procedimento é quantificar a motivação social e os ratos de laboratório. Isso é feito primeiro treinando cada mouse de teste para associar o pressionamento da alavanca a uma recompensa social. O segundo passo é testar cada camundongo em uma série de sessões nas quais a quantidade de esforço necessária para obter a recompensa social aumenta ao longo dos testes.

Em seguida, cada mouse de teste é treinado para discriminar entre duas contingências de alavanca e recompensa. A etapa final é testar cada rato em uma série de sessões nas quais eles podem escolher entre essas contingências, resultando em uma recompensa social ou alimentar. Em última análise, esses paradigmas de motivação social da ópera permitem que os investigadores quantifiquem a motivação social e comparem esse nível com o de uma recompensa alimentar.

A principal vantagem dessa técnica sobre os métodos existentes é que esse paradigma requer progressivamente mais esforço para obter uma recompensa social do que tarefas. Simplesmente medindo o tempo gasto na proximidade de um parceiro social Demonstrando o procedimento estarão Brianna Lum, Megan Raymond, Amy Patterson e Maryanne Slamma estudantes de graduação em meu laboratório. Para começar a configurar caixas de transporte modulares de canal central para uso em testes de comportamento social, monte uma grade de arame na face de uma porta de guilhotina programável para separar as câmaras e permitir contato social limitado entre elas.

A porta divide a caixa em duas câmaras, designando uma câmara como uma câmara de teste e a outra como uma câmara alvo na parede oposta à porta. Coloque um receptáculo de comida de concha líquida entre o programa de duas alavancas de mouse. O mouse alavanca para abrir a porta da guilhotina ou apresentar uma recompensa de comida líquida.

Dependendo dos requisitos de teste, programe um botão portátil para abrir a porta quando pressionado. Durante o procedimento de modelagem, monitore a atividade dos camundongos de teste usando uma câmera de vídeo digital montada acima da câmara de teste. Todo o aparelho é encerrado em um cubículo de atenuação de som.

Comece colocando o mouse de teste na câmara de teste e um mouse de estímulo de correspondência de idade e sexo na câmara-alvo. Observe o mouse de teste na câmara de teste usando a câmera de vídeo montada. À medida que o mouse de teste explora a câmara, acione manualmente a abertura da porta da guilhotina.

Quando a alavanca for aproximada, deixe a porta da guilhotina permanecer aberta por 15 segundos de reforço. Treine cada camundongo por 30 minutos por dia até que eles demonstrem pelo menos 10 respostas operante em três das cinco sessões de teste consecutivas. Remova os camundongos do estudo se eles não atingirem esse critério após 30 sessões diárias de treinamento.

Alterne os camundongos de estímulo usados durante a modelagem para que um mouse diferente seja usado todos os dias. Limpe as caixas de transporte entre cada sessão de treino com álcool etílico 70%. Além disso, limpe todos os equipamentos com um detergente desinfetante no final do dia de teste.

Durante o teste, use um conjunto de novos camundongos de estímulo grande o suficiente para que não sejam repetidos durante 10 sessões de teste diárias. Para começar, coloque um mouse de teste treinado na câmara de teste e um mouse de estímulo na câmara de destino. Programe a porta para abrir de forma que o número de pressionamentos de alavanca necessários para obter a recompensa social aumente em uma taxa fixa de três a cada tentativa.

Encerre a sessão quando o mouse de teste parar. Alavanca pressionando por cinco minutos consecutivos. Registre a última proporção reforçada como o ponto de interrupção.

Teste cada mouse por 20 sessões diárias consecutivas ou por pelo menos 10 sessões de teste. Após os níveis de desempenho assintóticos são observados. Limpe as caixas de transporte entre cada sessão de teste Conforme demonstrado anteriormente após o teste no paradigma de motivação social, os mesmos ratos são treinados em uma tarefa que inclui uma recompensa alimentar.

Prepare leite evaporado adoçado com 0,2% de sacarose para usar como recompensa de alimento líquido. Em seguida, uma alavanca para abrir a porta e a outra para apresentar a recompensa de comida líquida. Alterne a apresentação de recompensa.

Para evitar a introdução de um viés de alavanca nos mouses de teste, comece colocando os mouses nas respectivas câmaras. Apenas uma alavanca e apresentação de recompensa devem estar ativas durante cada sessão. O treinamento consiste em seis sessões de uma hora que alternam entre contingências a cada dia durante o programa de testes, o cronograma de reforço em uma proporção fixa de três para um, de modo que cada terceira alavanca pressionada em cada lado seja reforçada.

Continue testando por 60 minutos por dia durante 20 dias, ou pelo menos 10 sessões diárias após a observação dos níveis de desempenho assintóticos. Limpe as caixas de transporte conforme mostrado anteriormente. O ponto de interrupção médio dos camundongos B seis alojados individualmente foi semelhante ao dos seis camundongos B alojados no grupo, enquanto os camundongos BTBR alojados agrupados mostraram um ponto de interrupção significativamente menor.

Os camundongos BTBR adquiriram significativamente menos recompensas alimentares em comparação com os camundongos B six. Enquanto ambos os grupos obtiveram mais recompensas alimentares do que recompensas sociais. Esses resultados mostram a diferença de desempenho entre os genótipos de uma linhagem de camundongos transgênicos.

Um estudo adicional envolvendo uma linha diferente de camundongos transgênicos mostra camundongos heterozigotos com um ponto de interrupção mais alto quando comparados a irmãos do tipo selvagem em conjunto com este procedimento. Outros métodos, como monitoramento de vídeo do teste e camundongos de estímulo, podem ser empregados para responder a perguntas adicionais, como quais comportamentos sociais específicos são exibidos durante a apresentação da recompensa social. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como usar o condicionamento operante para quantificar a motivação social em ratos de laboratório.

Este procedimento pode ser especialmente útil para fenotipar modelos de autismo e outros distúrbios do comportamento social em camundongos.