Sensation Seeking אופרנטית ב העכבר

Summary

בפרוטוקול זה אנו מתארים שיטה של ​​למידה אופרנטית באמצעות גירויים חושיים כמו חיזוק בתוך העכבר. זה לא דורש הכשרה מוקדמת או הגבלת מזון, והיא מאפשרת לימוד של התנהגות מוטיבציה ללא שימוש חיזוק תרופתי או טבעי כמו מזון.

Protocol

1. כתוב תוכנית לרוץ הפעלות מבחן אופרנטית באמצעות גירויים חזותיים וקוליים מגוונים כמו חיזוק

1. עבור (FR) מפגשים קבועים יחס: להפוך את המפגשים שעה אחת באורך באור הבית מאוורר מופעל במהלך הפגישה. הפעלות יחס פרוגרסיבי, לעשות מפגשים שעתיים אורך. האם מנופים הן הוארך משך הפגישה ואת לאזן אשר מנוף המיועד "פעיל" לעומת "פעילות" על פני בעלי חיים (משימה מנוף עבור כל חיה לא משנה).
2. קוד התוכנית באופן כזה שכל חיזוק מגוונת על פי הפרמטרים הבאים:
   • חיזוק לכל אחד המשכים הבאים שנבחרו באקראי: 2, 4, 6 או 8 שניות.
   • חיזוק לכל אחד המנורה הבאה גירוי שיעורי פלאש שנבחרו באקראי: 0.625, 1.25, 2.5, 5 או הרץ, כל אחד עם מחזור עבודה של 50%.
   • כל מנורה גירוי הפלאש אקראי בצד שמאל או בצד ימין של החדר.
   • לספק גירוי שמיעתי למשך חיזוק; במעבדה שלנו, אנו לעורר משאבת עירוי אשר מספק כ -3 dB קול מעל רעש הרקע בחדר.
3. קוד התוכנית כדי להציג את הערכים הבאים בזמן אמת: 1. מספר בתי מנוף פעילים, 2. מספר בתי מנוף פעיל, 3. מספר החיזוקים, 4. זמן (ב 0.1 במרווחים שנייה).

2. טיפול בבעלי חיים (3 נוהל יום)

1. לאחר הסתגלות למתקן בעלי חיים, להתחיל בטיפול בבעלי חיים. זה יהיה להרגיל את בעלי החיים כדי להיות הרים והעבירו.
2. התחל על ידי הנחת הידיים בכפפות לכלוב ולתת להם לשבת במשך 90 שניות. אם העכבר כל לא חקרה את הידיים בזמן הזה, בעדינות להזיז את הידיים כלפי עכברים לחכות לכל אחד לרחרח ו / או מגע הידיים שלך לפני שתמשיך.
3. בזהירות להרים כל עכבר אחד אחד על ידי בבסיס הזנב ולמקם אותו על היד שלך, במהירות מרימה אותו ולהביא אותו בחזרה למטה, כדי לאפשר את העכבר ללכת את היד לתוך הכלוב.
4. חזור עבור כל הזמנים עכבר 5-10, תלוי בהתנהגות של העכבר. בפעם האחרונה שזה נעשה, להחזיק את העכבר גבוהה (עם אותו עומד על היד שלך) לתקופה של זמן, תלוי ביום. יום 1: 5 שניות, יום 2: 10 שניות, יום 3: 15 שניות. ודא כי כל עכבר פוגש את הקריטריון הזה היום. ביום 1, לשנות כפפות בין הכלובים.
5. החל מתאריך 2 הימים חזרה שבץ של החיה בעוד סמן העכבר נמצא על ידך. כמו כן, ביום 2, שוקל את החיות יומי. מרק זנב של כל חיה עם לנוכל לציון מספר הנושא.
6. אם זריקות תינתן במהלך הניסוי, להתחיל הרגלה עכברים זריקות ביום 2. זה צריך להיעשות אחרי כל העכברים בכלוב טופלו ונפגש הקריטריון היום.

3. נקו ציוד בדיקה

1. לשטוף מחבת התחתונה עם מים חמים.
2. נקה קירות החדר אופרנטית ורצפות עם אתנול 30%.
3. הפעלת תוכנית מבחן שמדליק את האור בבית, מאוורר, ואורות גירוי, מרחיבה מנופים, רשומות בתי מנוף.
4. ודא שכל האורות ואת האוהדים פועלים כראוי ולבדוק את התוכנית כדי להבטיח שכל בתי מנוף נרשמות.
5. מנופים נקי עם אתנול 30%.

4. בצע הפעלה אופרנטית (מפגשים צריך להיות 5-6 ימים / שבוע באותו זמן של יום)

1. לשקול את כל העכבר.
2. טען את התוכנית לתוך תא כל ויסמנו את הניסוי בהתאם. מנוף פעיל צריך להתקזז בין חיות (כלומר, את הידית פעיל מוקצה המנוף השמאלי למחצית העכברים; את הידית ימינה הוא פעיל החצי השני), אלא את הצד הפעיל מנוף פעם לא משתנה עכבר עכבר כבר מוקצה.
3. התחבורה כל עכבר לתא המיועד שלה, לסגור את החדר, ולהתחיל את הפגישה.
4. לאחר הפגישה מסתיימת, מיד להסיר את העכבר מחדש לסמן את הזנב.
5. החדרים נקיים כמתואר בסעיף 3.
6. ניתוח נתונים עבור מספר בתי מנוף פעיל פעיל. מספר חיזוקים ו / או דיוק מנוף (פעיל% לוחץ מנוף) יכול להיות גם דיווח. אם העכברים הולכים להיבדק על ההשפעה של טיפול ב-OSS, להבטיח כי כל העכברים להיבדק פגשתי קריטריונים הרכישה (לדוגמה,> 20 מנוף בתי פעיל> 65% לוחץ מנוף פעיל הסופי three FR-1 הפעלות ) לפני תחילת הטיפול.
7. לאחר הרכישה של FR-1 להגיב, את לוח הזמנים של החיזוק ניתן לשנות (למשל, יחס קבוע גבוה יותר, יחס פרוגרסיבי, יחס אקראי וכו ').

5. נציג תוצאות

דוגמה רכישת ה-OSS של עכברים זכרים C57Bl/6J מוצג באיור 1 (לשכפל מ ^23). העכברים עברו בקרה תנאים זהים, למעט העובדה לוחץ על מנוף הידית או לא והתוצאותquence. קבוצה נוספת של עכברים מוצג באיור 2. בניסוי זה, קבוצה אחת של עכברים קיבלו חיזוק OSS, ואילו קבוצה אחרת קיבלה חיזוק מזון. מצאנו כי בתנאים של גישה כרצונך למזון, גם יחס קבוע ומתקדמת להגיב דומים בין OSS ותגובה 10% ודאו (איור 2, A ו-B). זה מאפשר השוואה אפקטיבית של מניפולציה על שני סוגי חיזוקים שונים (חושי מזון) כי ימנע מקעקעת את הפוטנציאל הנובע המדינה רעב או הבדלים שיעור התגובה.

איור 1:. ולוחץ על ידי מנוף עכברים OSS בקרות OSS עכברים שקיבלו גירויים חזותיים וקוליים מגוונים הבאים פעיל כל מנוף לחץ (FR-1 לוח זמנים של חיזוקים), בעוד בתי מנוף פעיל לא היה תוצאה. העכברים עברו בקרה באותם תנאים אך לא היה תוצאה של לחיצה או מנוף (מנופים מסומנים 1 ו 2 ו מאוזנים על פני בעלי החיים באותו אופן כי מנופים פעיל פעיל מאוזנים עבור עכברים OSS). מנוף פעילים על ידי לחיצה על עכברים OSS הוגדל ביחס מנוף פעיל הקשת (* p <0.05 ** p <0.01) ואת הידית הלא מחוזקים על ידי לחיצה על שולטת (n = 7 8, $ p <0.05, p $ $ <0.01 ). איור לשכפל מתוך ^23.

איור 2:. ולוחץ על ידי מנוף עכברים OSS ועכברים מגיבים למזון א) עכברים הגיב על לוח הזמנים FR-1 של חיזוק עבור גירויים OSS או חיזוק מזון (10% ודאו). כל העכברים היו libidum מודעה גישה למזון למשך הניסויים. ב) לאחר FR-1 הפעלות, העכברים היו מתקדמים יחס לוח זמנים פרוגרסיבי (PR) של חיזוק במשך חמישה ימים. הנתונים מייצגים את אמצעי ערכים ימים ארבע וחמש עבור כל חיה. היחס הסופי הושלמה הוא דיווח על הזכות ציר Y ו מתייחס למספר התגובות הנדרש כדי להשיג את חיזוק המתאים (כלומר 30 תגובות נדרשים להשיג את חיזוק ^ה 10 לאחר השתכרות בעבר nine החיזוקים).

Discussion

תחושה אופרנטית המבקשים היא אלטרנטיבה יעילה סמים תוך ורידית מינהל עצמי כאשר העכבר הוא בעל החיים של בחירה. העובדה כי לא ניתוח ולא תחזוקה קטטר שנדרש הוא יתרון, שכן הם מהווים מכשולים טכניים משמעותיים העכבר. OSS הוא גם מושך כי הוא עשוי להיות מדידת ההיבטים של חיזוק נבדל החיזוקים טבעיים אחרים כגון מזון.

כדאי לציין כי אמצעים התנהגותיים העכבר יכול להיות משתנה מאוד על פני תנאים סביבתיים שונים ^24. הנושא עלה במעבדה שלנו עם ה-OSS. כאשר הליך התאפיינה הראשון, בעלי חיים שוכנו במתקן אשר תעבורה גבוהה ומספר גדול של אנשים שעובדים בו במשך היום. במהלך תקופה זו, עכברים שוכנו על מחזור "נורמלי" אור (אורות: 0600-1800 שעות; ניסויים לרוץ ~ 0800-1400). לאחר המעבר למתקן דיור ייעודי בתוך המעבדה ונדרבילט neurobehavioral, מצאנו כי יחס ביצועים מתקדמים של OSS היה נמוך בהרבה ממה שהיה לנו שנצפה קודם לכן, סירב להגיב על פני חמישה ימים במקום יציבות. מתקן זה יש הרבה פחות תנועה ואנשי מאומנים לעבוד בשקט להיות מודעים לאופי הרגיש של ניסויים שבוצעה במתקן. יש לנו מותאם מאז עכברים מחזור אור שמקדם ערות בתקופת התנסות (אורות: 1500-0300 שעות; ניסויים לרוץ ~ 0800-1400 ח) וביצועים OSS חזר מה שציינו קודם לכן.

להלן תיאור של תנאים סטנדרטיים שלנו עבור ניסויים OSS. זכר עכברים C57Bl/6J מסודרות ב 3 שבועות מגיל ג'קסון מעבדות (בר הרבור, ME) ו שוכנו מחזור אור שונה במשך שבוע אחד לפחות לפני ניסויים. בעלי חיים הם שוכנו בקבוצות של 2-5 על מצעי קוב תירס בתוספת כמות קטנה של תאית (טיפול טריים). הניסויים מבוצעים 5-6 ימים בשבוע ושינויים בכלוב מבוצעות רק לפני יום בלי ניסויים. בעוד אלה הם תנאים סטנדרטיים שלנו, מצאנו כי נקבות העכברים ומעלה (עד 20 שבועות) הם גם מסוגלים לרכוש OSS. אנו בוחנים בימים אלו משתנים אחרים שעלולים להשפיע על ביצועי ה-OSS. אמנם ידוע כי גירויים חזותיים סטטיים מסוגלים לשמש החיזוקים בעכברים ^17, לא ידוע אם הגישה של שיפור הדינמיקה של גירויים שאנו ואחרים מועסקים ^20,22,23 להוביל חיזוק גדל בתנאים הנוכחיים . משתנה נוסף שעשוי להשפיע על OSS היא זן העכבר. ההבדלים מסננים תוארו בעכברים עבור מגוון רחב של אמצעים התנהגותיים נוירולוגיות ^25-29, וביצועים ההפרש על OSS ו אופרנטית להגיב למזון עשויה לספק תובנות לגבי הבסיס הגנטי של התנהגות זו.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Drug self-administration test package for mouse: extra-wide chamber and retractable levers	Med Associates, Inc.	MED-307W-CT-D1	Levers are ultra-sensitive (require ~2 grams force) and are mounted 2.2 cm above the floor. Yellow stimulus lamps are mounted 2 cm above each lever.
Interface and software package	Med Associates, Inc.	MED-SYST-16	This is the package for up to 16 chambers.