Павлова кондиционером подход к обучению у крыс

Общая цель данной процедуры заключается в выработке павловского обусловленного поведения приближения у крыс. Эта процедура может помочь ответить на ключевые вопросы в области поведенческой нейробиологии, например, почему одни особи способны противостоять искушению следовать за сигналами вознаграждения, а другие — нет. Основным преимуществом данной процедуры является то, что она позволяет измерить побуждающую мотивационную ценность сигналов отдельно от их прогностической ценности.

Эту процедуру продемонстрирует Кристофер Фитцпатрик, аспирант в области нейробиологии из моей лаборатории. В данном протоколе используются коммерческие камеры для оперантного обусловливания, размещенные в звукоизоляционных шкафах с вентиляторами для создания фонового шума. В каждой камере установите магазин с пеллетами, оснащенный инфракрасным датчиком для фиксации погружения головы.

Разместите его в передней стенке каждой камеры на высоте трех сантиметров от пола и закрепите дозатор для подачи пищевых гранул со вкусом банана массой 45 мг. Затем, в сбалансированном порядке, установите подпружиненный рычаг примерно в 2,5 сантиметрах с любой стороны от приемника и примерно в 3 сантиметрах над полом. Рычаг должен быть оснащен светодиодным индикатором для повышения его привлекательности.

Для калибровки рычага поместите на него груз массой 10 g и вращайте калибровочный винт до тех пор, пока груз не надавит на рычаг. Затем закрепите красный свет на крыше камеры над приемником. Это повысит заметность подсвеченного рычага.

На этом подготовка камеры завершена. Закажите взрослых самцов крыс линии Sprague Dawley массой от 250 до 300 г и при получении поселите их по двое в одну клетку. Оставьте крыс в колонии минимум на два дня для акклиматизации, не беспокоя их.

Колонию следует содержать при 12-часовом цикле свет-темнота; крысы должны иметь свободный доступ к корму и воде. После первоначального периода акклиматизации в течение нескольких дней ежедневно контактируйте с каждой крысой не менее одной минуты. За два дня до начала предварительного обучения давайте каждой крысе по 15 пеллет с банаковым вкусом ежедневно.

Равномерно распределите эти гранулы по противоположным сторонам домашней клетки. Для данного протокола создайте программу предварительного обучения. Программирование осуществляется с использованием нотации MEDState.

Руководство доступно онлайн. Напишите программу для подачи 50 пищевых гранул по графику с переменным интервалом в 30 секунд через пять минут после запуска программы. Интервал в среднем составляет 30 секунд, но случайным образом варьируется от 0 до 60 секунд.

В течение этого времени должен гореть красный свет в камере, однако выдвижной рычаг должен оставаться втянутым на протяжении всей программы. Проведите предварительное обучение во время светового цикла за день до начала обучения PCA. Поместите каждую крысу в оперантную камеру.

Закройте и зафиксируйте дверь камеры. Закройте дверь звукоизоляционного шкафа и немедленно запустите программу. Сразу после завершения программы извлеките крыс из камер.

Зафиксируйте количество съеденных гранул. Крыс, которые не съели все гранулы, следует исключить из дальнейшего тестирования. В программном обеспечении создайте программу обучения, состоящую из 25 проб, которые должны быть проведены в течение примерно 40 минут, начиная с первой минуты после запуска программы.

В ходе каждого испытания рычаг должен подсвечиваться и выдвигаться в камеру на восемь секунд. Внутренний красный свет горит постоянно. После того как рычаг втягивается, одна пищевая гранула выдается независимо от реакции крысы.

Разделяйте каждую попытку интервалом с переменным временем в 90 секунд. Средняя продолжительность интервала составляет 90 секунд, но она случайным образом варьируется от 30 до 150 секунд. Запустите программу PCA точно так же, как проводилось предварительное обучение.

После того как крыс извлекут, зафиксируйте количество съеденных гранул и исключите животных, которые не съели все гранулы. Теперь, используя данные, собранные программой, рассчитайте показатели индекса PCA. Самцы крыс прошли пять сессий обучения PCA, в ходе которых регистрировались количество, латентный период и вероятность заходов в кормушку и нажатий на рычаг.

Для каждого ежедневного сеанса обучения PCA рассчитывались показатели индекса PCA на основе этих переменных. Показатели индекса PCA за два последних сеанса обучения использовались для разделения крыс на категории: sign trackers (ориентирующиеся на сигнал), goal trackers (ориентирующиеся на цель) или особи с промежуточным фенотипом. Sign trackers преимущественно приближались к рычагу, служащему сигналом о вознаграждении, и направляли свое поведение на него.

По индексу PCA их баллы варьировались от 5 до 1. Напротив, животные-целевики (goal trackers) преимущественно приближались к источнику подачи вознаграждения — кормушке с пеллетами — и направляли свое поведение на него. По индексу PCA их баллы варьировались от 5 до 1.

Промежуточный фенотип не оказывает влияния ни на одно из этих поведенческих проявлений. После просмотра этого видео вы должны получить четкое представление о том, как вызывать павловский обусловленный подход у крыс.