Оценка предвзятости суждения мыши с помощью обонятельной задачи копания

Это первая в истории задача смещения суждения мыши, которая была подтверждена как чувствительная к изменениям в аффективном состоянии, другими словами, в настроении или эмоциях. Его можно использовать для исследования влияния любой переменной на влияние мыши. Этот протокол использует этологический дизайн, что облегчает обучение мышей, а также способствует благополучию, поскольку задача позволяет избежать использования наказания или отрицательного подкрепления.

Эта задача может оценить влияние животноводства или экспериментальных процедур на аффективные состояния мышей, что делает ее ценной в различных областях, таких как исследования благополучия животных или моделирование аффективных расстройств человека. Предполагая, что исследователи уже знакомы с неаверсивными методами обработки, наш главный совет заключается в том, чтобы использовать пилотов перед обучением, чтобы идентифицировать соответствующие смеси запахов, другими словами, те, которые мыши рассматривают как неоднозначные. Этот поведенческий тест представляет собой задачу по копанию на основе запаха, в которой мышь должна копать для получения высоко- или низкоценных пищевых вознаграждений.

Экспериментальный аппарат состоит из прямоугольной арены с двумя руками. Одна рука всегда центрирована и отмечена либо положительным, либо отрицательным дискриминативным запахом стимула, а другая рука всегда без запаха. Котлы для копания включают в себя доступный и недоступный отсек, разделенный перфорированным пластиковым барьером.

Оба горшка в аппарате всегда содержат высоко- и низкоценную пищу, но лакомства становятся доступными в зависимости от руки и типа испытания. Во время положительных тренировочных испытаний мышь может исследовать и копаться в душистой руке, которая содержит горшок, отмеченный положительным дискриминирующим запахом стимула и похороненным ценным пищевым вознаграждением. Мышь также может копаться в руке без запаха, которая помечена дистиллированной водой и содержит низкоценное пищевое вознаграждение.

Во время негативных тренировочных испытаний мышь снова может выбирать между душистой рукой, которая теперь содержит горшок, отмеченный отрицательным дискриминирующим запахом стимула и отсутствием доступного пищевого вознаграждения, или рукой без запаха, которая снова помечена дистиллированной водой и содержит низкоценное пищевое вознаграждение. Затем мыши тестируются в положительных и отрицательных неармированных испытаниях, где нет пищевых вознаграждений, а те, кто изучил задачу, пройдут неусиленное неоднозначное испытание. В неоднозначном испытании ароматизированная рука содержит горшок, помеченный смесью положительных и отрицательных дискриминирующих сигналов запаха стимула, что делает неоднозначный запах, в то время как рука без запаха отмечена только дистиллированной водой, как всегда.

Мыши раскрывают свои предубеждения в этом неоднозначном судебном разбирательстве. Для экспериментального приготовления, используя одномиллилитровой шприц или микропипетку, добавьте экстракт мяты и ванили в меченые центрифужные трубки. Разбавьте экстракты 1:4 дистиллированной водой и перемешайте, перевернув несколько раз.

Делайте их ежедневно и многократно инвертируйте перед использованием, чтобы убедиться, что смеси свежие и последовательные. Для смеси со смешанным запахом после того, как мятная и ванильная эссенции были разбавлены, добавьте равные объемы в трубку центрифуги, чтобы сделать смесь разбавленных эссенций 1:1. Затем, во время усиленных испытаний, для положительного дискриминативного раздражителя запах горшка поместите один кусок чау в недоступное отделение и закопайте один кусок бананового чипса в доступную область горшка.

Для негативного дискриминирующего запаха стимула поместите один кусок чау и один кусок бананового чипса в недоступное отделение. Затем наполните горшок тремя сантиметрами подстилки из кукурузных початков. В доступной зоне этого горшка не будет доступно никаких вознаграждений за еду.

Для кастрюль без запаха поместите один кусочек бананового чипса в недоступное отделение и закопайте один кусок чау в доступной области горшка. Во время всех неусиленных пробных испытаний поместите один кусок чау и один кусок бананового чипса в недоступное отделение. Затем наполните горшок тремя сантиметрами подстилки из кукурузных початков.

В доступной зоне этого горшка не будет доступно никаких вознаграждений за еду. После заполнения горшков используйте шприц или микропипетку, чтобы вытянуть 100 микролитров соответствующей смеси запаха или дистиллированной воды и ввести ее непосредственно поверх кукурузного початка круговыми движениями. Далее, чтобы подготовить ароматические диспенсеры, поместите один кусок ватного диска в основание тканевой кассеты.

Затем, используя одномиллилитровой шприц или микропипетку, нарисуйте 100 микролитров соответствующей смеси запаха или дистиллированной воды и введите ее на хлопчатобумажный кусок. Накройте тканевую кассету крышкой, чтобы закрыть ароматизированный хлопок и создать ароматический диспенсер. Поместите горшки для копания в конце рук арены и ароматические диспенсеры в начале каждой руки.

Вставьте съемную дверь непосредственно перед кассетными прорезями, чтобы заблокировать вход на манеж арены и создать стартовый отсек. Выполняйте все тренировки и тестовые занятия под красным светом во время темной и активной фазы мыши. Постирайте мышь в течение одного часа в клетке перед каждой тренировкой или тестовым занятием, извлекая пищу из бункера.

В первый день обучения копанию поместите награды за еду поверх трехсантиметровой подстилки из кукурузных початков, а не закапывайте их под нее. Постепенно закапывайте награды глубже под кукурузным початком в течение следующих четырех дней, пока они не окажутся на дне трехсантиметровой подстилки к пятому дню. Чтобы начать тренировочные испытания, переместите мышь из транспортной клетки в стартовый отсек арены.

Снимите стартовую дверь, сразу же опустите крышку из плексигласа над ареной и запустите пятиминутный пробный таймер. Затем запишите задержку для копания как время, в которое наблюдается первое появление копания, и латентность для еды как время, в которое наблюдается первое появление еды. Для обучения дискриминации проведите одно позитивное усиленное судебное разбирательство, а затем одно отрицательное усиленное судебное разбирательство в дни от первого до пятого.

В дни с 6 по 10 псевдорандомизируйте порядок испытаний, чтобы каждая мышь проходила два положительных и два отрицательных испытания в день. На этапе тестирования проводите одно положительное или отрицательное неармированное тестовое испытание для каждой мыши ежедневно, пока не будут выполнены критерии обучения. Каждый день выполняйте одно положительное и одно отрицательное усиленное исследование в рандомизированном порядке перед видеозаписью тестового испытания и еще одно положительное и отрицательное усиленное испытание после тестового испытания.

Убедитесь, что положительные и отрицательные тестовые испытания проводятся в чередующемся порядке в течение нескольких дней. Чтобы выполнить видеозапись не усиленного испытательного испытания, переместите мышь из транспортной клетки в стартовый отсек арены. Затем установите видеокамеру на штатив так, чтобы оба горшка на конце рук были в поле зрения и начните запись.

Убедитесь, что во время оценки видео записана карточка с помощью слепого кода мыши и пробного типа. Снимите стартовую дверь, сразу же опустите крышку из плексигласа над ареной и запустите двухминутный пробный таймер. После тестирования верните мышь в транспортную клетку.

Оцените положительные и отрицательные тестовые видеоролики в день тестирования, чтобы оценить, соответствовали ли мыши критериям обучения. Обеспечьте оценку видео в тот же день, так как животные, которые соответствуют критериям обучения, пройдут неоднозначные тесты на следующий день. Используя программное обеспечение для записи событий или секундомер, позвольте исследователю, который слеп к лечению, записать латентность каждой мыши, чтобы копать и копать продолжительность в каждом горшке в течение первой минуты положительных и отрицательных тестовых испытаний.

Запишите задержку для копания как время, в которое наблюдается первое появление копания, и продолжительность копания как общее время, которое мышь тратит на копание. Сравните продолжительность копания в душистом горшке между положительными и отрицательными испытаниями, чтобы определить, могут ли мыши различать задачу. Критерии обучения выполняются, если продолжительность копания в горшке с положительным дискриминирующим запахом стимула по крайней мере вдвое больше, чем для отрицательного дискриминативного стимула запаха горшка в течение первой минуты тестирования.

Для мышей, которые соответствовали критериям обучения, протестируйте ответы на смесь неоднозначного запаха. Выполните одно положительное и одно отрицательное усиленное исследование в рандомизированном порядке. Затем выполните одно видеозапись тестового испытания с использованием смеси неоднозначного запаха.

Для анализа данных постройте наименее квадратные средства задержки в каждом типе испытания, чтобы подтвердить, что представленный неоднозначный сигнал был интерпретирован как промежуточный. При оценке предвзятости суждений как за одну, так и за две минуты тестирования, тип исследования по положительному дискриминативному взаимодействию стимул-запах был значительным. Это показывает, что мыши с мятой в качестве положительного дискриминативного стимула неожиданно интерпретировали неоднозначные смеси запаха как положительные, в то время как мыши с ванилью в качестве положительного дискриминирующего стимула рассматривали те же неоднозначные смеси запаха как промежуточные.

Это открытие показало, что только мыши с ванилью в качестве положительного дискриминативного стимула соответствовали техническому требованию для рассмотрения ароматической смеси как промежуточной между положительным и отрицательным дискриминативным стимулом. Таким образом, мыши с мятой в качестве положительного дискриминативного стимула были исключены из последующего анализа предвзятости суждений. У мышей с ванилью в качестве положительного дискриминативного стимула содержание повлияло на задержки копания, причем животные с традиционным размещением медленнее копали в неоднозначных испытаниях, чем экологически обогащенные мыши, но не для положительных или отрицательных испытаний.

Эти пессимистические интерпретации неоднозначных сигналов условно размещенными мышами отражают негативные предубеждения суждения, свидетельствующие о негативном влиянии. При выполнении этого протокола важно, чтобы технический критерий был выполнен. Мыши должны соответствовать критерию обучения, показывающему, что они способны различать сигналы и интерпретировать неоднозначные сигналы как промежуточные.

Разработка этой новой задачи предвзятости суждений открывает двери для проверки важных гипотез об аффективных состояниях мышей как с благополучием животных, так и с клиническими последствиями.