Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

Bedömning av musbedömningsbias genom en luktgrävningsuppgift

Published: March 4, 2022 doi: 10.3791/63426
Automatic Translation
*1, *2,3, 4, 1
1Department of Integrative Biology, University of Guelph, 2Institute of Cell Biology and Neurosciences, National Scientific and Technical Research Council-University of Buenos Aires, 3Laboratory of Experimental Animals, Faculty of Veterinary Sciences, National University of La Plata, 4Department of Animal Biosciences, University of Guelph
* These authors contributed equally

Summary

Den här artikeln ger en detaljerad beskrivning av ett nytt protokoll för musbedömningsbias. Bevis för denna luktgrävningsuppgifts känslighet för affektivt tillstånd demonstreras också och dess användbarhet inom olika forskningsområden diskuteras.

Abstract

Bedömningsbias (JB) är skillnader i hur individer i positiva och negativa affektiva /emotionella tillstånd tolkar tvetydig information. Detta fenomen har länge observerats hos människor, med individer i positiva tillstånd som svarar på tvetydighet "optimistiskt" och de i negativa tillstånd istället visar "pessimism". Forskare som syftar till att bedöma djurpåverkan har utnyttjat dessa differentiella svar och utvecklat uppgifter för att bedöma bedömningsbias som en indikator på affektivt tillstånd. Dessa uppgifter blir alltmer populära inom olika arter och forskningsområden. Men för laboratoriemöss, de mest använda ryggradsdjuren i forskning och en art som är starkt beroende av att modellera affektiva störningar, har endast en JB-uppgift framgångsrikt validerats som känslig för förändringar i affektivt tillstånd. Här ger vi en detaljerad beskrivning av denna nya murina JB-uppgift och bevis på dess känslighet för muspåverkan. Även om förbättringar fortfarande är nödvändiga, öppnar bedömning av mus JB dörren för att svara på både praktiska frågor om musvälfärd och grundläggande frågor om effekterna av affektivt tillstånd i translationell forskning.

Introduction

Att mäta affektivt modulerad bedömningsbias (hädanefter JB) har visat sig vara ett användbart verktyg för att studera djurens känslomässiga tillstånd. Detta innovativa tillvägagångssätt lånar från mänsklig psykologi eftersom människor som upplever positiva eller negativa affektiva tillstånd (känslor och långsiktiga stämningar) på ett tillförlitligt sätt visar skillnader i hur de bearbetar information 1,2,3. Till exempel kan människor som upplever ångest eller depression tolka neutrala ansiktsuttryck som negativa eller neutrala meningar som hotande 4,5. Det är troligt att dessa fördomar har ett adaptivt värde och därför bevaras över art 6,7. Forskare som syftar till att bedöma djurpåverkan har smart utnyttjat detta fenomen och operationaliserat optimism som den ökade förväntan på belöning som svar på neutrala eller tvetydiga ledtrådar och pessimism som den ökade förväntan på straff eller belöningsfrånvaro 8,9. Således kan optimistiska och pessimistiska svar på tvetydiga stimuli i en experimentell miljö tolkas som indikatorer på positiv respektive negativpåverkan 10,11.

Jämfört med andra indikatorer på djurpåverkan har JB-uppgifter potential att vara särskilt värdefulla verktyg eftersom de kan upptäcka både valens och intensitet hos affektiva tillstånd10,11. JB-uppgifternas förmåga att upptäcka positiva tillstånd (t.ex. Rygula et al.12) är särskilt användbar eftersom de flesta indikatorer på djurpåverkan är begränsade till detektion av negativa tillstånd13. Under JB-uppgifter tränas djur vanligtvis att svara på en positiv diskriminativ cue som förutsäger belöning (t.ex. högfrekvent ton) och en negativ diskriminerande cue som förutsäger straff (t.ex. lågfrekvent ton), innan de presenteras med en tvetydig ledtråd (t.ex. mellanton)8. Om ett djur som svar på tvetydiga ledtrådar "optimistiskt" utför det tränade svaret för den positiva ledtråden (som om man förväntar sig belöning), indikerar detta en positiv bedömningsbias. Alternativt, om djur visar det negativa tränade svaret för att undvika straff, är detta ett tecken på "pessimism" eller negativ bedömningsbias.

Sedan Harding och kollegor8 tog fram den första framgångsrika JB-uppgiften för djur har flera JB-uppgifter utvecklats för ett brett spektrum av arter inom olika forskningsområden7. Men trots deras ökande popularitet är djur JB-uppgifter ofta arbetsintensiva. Dessutom, kanske för att de metodologiskt skiljer sig från de mänskliga uppgifter som inspirerade dem, ger de ibland noll eller kontraintuitiva resultat14 och ger vanligtvis endast små behandlingseffektstorlekar15. Som ett resultat kan JB-uppgifter vara utmanande att utveckla och implementera. Faktum är att för laboratoriemöss, de mest använda ryggradsdjuren i forskning16,17 och en art som är starkt beroende av för att modellera affektiva störningar18, har endast en JB-uppgift framgångsrikt validerats som känslig för förändringar i affektivt tillstånd19 trots många försök under det senaste decenniet (se kompletterande material från Resasco et al.19  för en sammanfattning). Den här artikeln beskriver den nyligen validerade murina JB-uppgiften, beskriver dess biologiskt relevanta design och belyser hur denna humana uppgift kan tillämpas för att testa viktiga hypoteser som är relevanta för muspåverkan. Sammantaget kan protokollet implementeras för att undersöka de affektiva effekterna av alla variabler av intresse på JB hos möss. Detta skulle inkludera kategoriska behandlingsvariabler som beskrivs här (läkemedels- eller sjukdomseffekter, miljöförhållanden, genetisk bakgrund etc.) eller relationer med kontinuerliga variabler (fysiologiska förändringar, hemburbeteenden etc.).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Experiment godkändes av University of Guelphs djurvårdskommitté (AUP #3700), genomfördes i enlighet med Canadian Council on Animal Care-riktlinjerna och rapporterades i enlighet med ARRIVE (Animal Research: Reporting of In Vivo Experiments)20 krav.

1. Förberedelse av experiment

  1. Experimentell design (se Tabell 1).
    OBS: Detta beteendetest är en doftbaserad Go /Go-grävningsuppgift, där möss måste gräva efter belöningar med högt eller lågt värde. Den använder en rektangulär arena (Figur 1) med två armar, där den ena armen är doftande medan den andra är oparfymerad. Som beskrivs nedan tränas möss att skilja mellan positiva och negativa luktsignaler innan de presenteras med en tvetydig luktblandning.
    1. Pseudorandomly tilldela burar till mint- eller vaniljpositiva diskriminativa stimulansgrupper (DS+) enligt följande.
      OBS: Detta protokoll har endast validerats för möss som tilldelats vanilj DS + luktblandning (se Representativa resultat och Resasco et al.19 för mer information). Pilottester rekommenderas dock starkt för att bekräfta att DS+, DS- och tvetydiga blandningar uppfyller kraven för en giltig JB-bedömning (steg 4.7.3 och 5.3). Således inkluderar de metoder som beskrivs här testning av både en vanilj och en mynta DS +, för att ge ett exempel på en grupp som framgångsrikt uppfyller kraven för bedömning av JB (vanilj DS + -möss) och en grupp som inte gör det (mint DS + -möss). Tidigare pilottester skulle identifiera denna typ av problem i förväg.
    2. Mint DS + -möss: för dessa möss, under arenainställning för träning (se steg 1.4 nedan), markera doftdispensrar och krukor som innehåller en högvärdig belöning med mintluktsignalen och de som inte innehåller någon belöning med vaniljluktsignalen.
    3. Vanilla DS+ möss: för dessa möss, under arenainstallation för träning (se steg 1.4 nedan), markera doftdispensrar och krukor som innehåller en högvärdig belöning med vaniljluktsignalen och de som inte innehåller någon belöning med mintluktsignalen.
      OBS: Denna uppgift består av förstärkta träningsförsök och icke-förstärkta testförsök. Under icke-förstärkta testförsök är inga belöningar tillgängliga för mössen (se steg 1.4.3 nedan) och den tvetydiga luktsignalen för både mint- och vanilj DS + -möss är samma 1: 1 mint / vaniljblandning.
    4. Pseudorandomly tilldela burar till vänster eller höger doftande armgrupper (motbalansering över DS + luktgrupper) enligt följande.
    5. Vänster: för dessa möss, under arenakonfigurationen för träning och testning (se steg 1.4 nedan), markera vänster arm med lämplig DS + eller DS- luktsignal och se till att höger arm alltid är oparfymerad (markerad endast med destillerat vatten).
    6. Höger: för dessa möss, under arenakonfigurationen för träning och testning (se steg 1.4 nedan), markera höger arm med lämplig DS + eller DS- luktsignal och se till att vänster arm alltid är oparfymerad (markerad endast med destillerat vatten).
    7. Tilldela slumpmässigt varje djur en "blindkod" enligt följande.
      OBS: Blindning gör det möjligt för forskaren som hanterar mössen och poängsätter deras beteende att förbli omedveten om djur-ID eller behandling, vilket undviker oönskad subjektiv partiskhet. Detta är ett obligatoriskt steg för att följa ARRIVE-riktlinjerna (Animal Research: Reporting of In Vivo Experiments) och andra referensdokument20.
    8. Lägg till en kolumn för blindkod i ett kalkylblad som innehåller varje djur-ID och motsvarande behandling som de har tilldelats.
    9. Tilldela slumpmässigt varje djur en unik kod (t.ex. en bokstavs- och sifferkombination "A2") som inte är relaterad till burnummer eller behandling.
      OBS: All randomisering bör utföras med hjälp av en slumptalsgenerator (t.ex. Random.org). Under detta randomiseringssteg, motbalans mellan behandling, stam etc., där så är tillämpligt. Låt detta göras av en forskningsassistent som kommer att förbli "oblind" för behandling under hela experimenten. Denna person får inte samla in data under testningen för att undvika partiska bedömningar.
    10. Under all datainsamling, ge den "blinda" forskaren som är live- och videopoängfördröjning för att gräva och gräva varaktighet med endast djurets blinda kod för att hålla forskaren blind för behandling.
      KALKYLBLAD som används under datainsamlingen innehåller endast djurets blindkod och motsvarande latens för att gräva och gräva varaktighet för varje försök. I slutet av experimenten kan motsvarande djur-ID och behandlingsinformation läggas till i kalkylbladet, vilket "avblindar" forskare för dataanalyser.
  2. Materialberedning.
    1. Värdefulla matbelöningar: bryt torkade sötade bananchips i cirka 0,5 cm x 0,5 cm bitar för hand.
    2. Matbelöningar med lågt värde: skär gnagar chow (från djurens vanliga kost) med hjälp av en skärbräda och kniv i cirka 0,125 cm3 bitar.
      OBS: Pilottester för att identifiera belöningar med högt och lågt värde bör utföras innan uppgiften påbörjas.
    3. Mynta och vaniljessenser: Använd en 1 ml spruta eller mikropipett, tillsätt mynta och vaniljextrakt i märkta centrifugrör. Späd extrakt 1:4 med destillerat vatten och blanda genom att invertera flera gånger. Gör dessa dagligen och invertera upprepade gånger före användning för att säkerställa att blandningarna är färska och konsekventa.
    4. Tvetydig luktblandning: efter att mint- och vaniljessenser har utspätts, tillsätt lika stora volymer till ett centrifugrör (skapa en 1: 1-blandning av de utspädda essenserna). Gör dessa på dagen för testning av svar på tvetydig luktblandning och invertera upprepade gånger före användning för att säkerställa att blandningen är färsk och konsekvent.
      OBS: Pilottester för att identifiera lämpliga utspädningar och mellanliggande luktblandningar uppmuntras starkt för att säkerställa användbarheten av tvetydiga sonder, eftersom intensiteten kan variera mellan tillverkare, partier etc. Om flera tvetydiga ledtrådar erbjuds, tilldela slumpmässigt möss till de nästan positiva, mittpunkten, nära negativa testsignalerna. Se Diskussion för mer information.
    5. Bomullsrondeller: skär varje cirkulär bomullsdyna i sex lika stora bitar (så att de får plats i vävnadskassetterna som används som doftdispensrar).
      OBS: Antalet matbelöningar med högt och lågt värde, bomullsrondeller och volymer av luktblandningar beror på antalet försökspersoner som testas. Se tabell 1 för antalet prövningar per försöksperson i varje fas och tabell 2 för de material som krävs för varje prövningstyp.
    6. Identifiera experimentområdet: Genomför träning och testning på en bänk i kolonirummet eller någon annanstans. Utför alla försök under rött ljus under den mörka fasen när möss är aktiva.
  3. Förträning (1 vecka före experiment) för grävning i hemburet.
    1. För varje bur som testas, häll en liten mängd corncob sängkläder i två grävande krukor (precis tillräckligt för att täcka botten av potten) för att hjälpa godis att förbli i mitten av potten när den begravs.
    2. I en kruka placerar du bitar av högvärdig belöning ovanpå majskolvskiktet så att varje mus i buren kan ha en bit (t.ex. tre bitar bananflis för en bur med tre möss). I den andra potten placerar du bitar av belöning med lågt värde ovanpå corncob-lagret så att varje mus i buren kan ha en bit (t.ex. tre bitar chow för en bur med tre möss).
    3. Häll långsamt corncob sängkläder över godisarna i varje kruka, täck dem och fyll krukorna till en höjd av 3 cm.
    4. Placera samtidigt en högvärdes- och en lågvärdespott i varje bur i 10 min. Efter 10 min, ta bort krukorna från alla burar.
    5. Kassera eventuell majskolv och godis som finns kvar i grytan. Torka av alla krukor noggrant med 70% etanol för att förhindra att djur- och burlukt påverkar framtida försök.
    6. Upprepa steg 1.3.1-1.3.5 en gång per dag i 5 dagar i följd.
      OBS: Målet med denna fas är att ge alla burkompisar möjlighet att gräva och äta en godbit innan den formella träningen börjar. Detta underlättar också tillvänjning till matbelöningar.
  4. Arena upplagd för träning och testning.
    1. Placera arenan på en arbetsbänk under rött ljus. Torka av alla komponenter i arenan, grävkrukor och doftdispensrar noggrant med 70% etanol för att ta bort damm och eventuell lukt från tidigare försök.
    2. Förbered grävkrukorna enligt följande.
    3. Placera lämpliga matbelöningar i det "otillgängliga facket" (se figur 1).
      OBS: Belöningar som ingår i detta fack är beroende av vilka godsaker (om några) som begravs i en viss prövning (se tabell 2). Således kommer varje kruka alltid att innehålla en bit bananchip och en bit chow över de två facken.
      1. DS+ luktkrukor: under förstärkta försök, placera en bit chow i det otillgängliga facket och begrava en bit bananchip i det tillgängliga området i potten.
      2. DS- luktkrukor: under förstärkta försök, placera en bit chow och en bit bananchip i det otillgängliga facket. Inga matbelöningar kommer att finnas tillgängliga i det tillgängliga området i potten.
      3. Oparfymerade krukor: Under förstärkta försök, placera en bit bananchip i det otillgängliga facket och begrava en bit chow i det tillgängliga området i potten.
      4. Under alla otvingade testförsök (positiva, negativa och tvetydiga), placera en bit chow och en bit bananchip i det otillgängliga facket. Inga matbelöningar kommer att finnas tillgängliga i det tillgängliga området i potten.
        OBS: Detta steg är att förhindra att doften av de begravda godisarna avslöjar vilken kruka som belönas. Som sådan är barriären mellan de två facken perforerad för att underlätta luktöverföring.
    4. Häll en liten mängd corncob sängkläder i varje kruka för att hålla matbelöningarna centrerade när de begravs. Placera en bit av lämplig matbelöning (se tabell 2) ovanpå corncob-lagret och häll långsamt corncob-sängkläder över godisarna, täck dem och fyll krukorna upp till en höjd av 3 cm.
    5. Använd en 1 ml spruta eller mikropipett och dra upp 0,1 ml av lämplig luktblandning (dvs. mynta, vanilj eller tvetydiga blandningar) eller destillerat vatten (se tabell 2) och injicera det direkt ovanpå majskolven i en cirkulär rörelse.
    6. Förbered doftdispensrar.
      1. Placera en bomullsdyna i botten av vävnadskassetten. Använd en 1 ml spruta eller mikropipett och dra upp 0,1 ml av lämplig luktblandning (dvs. mynta, vanilj eller tvetydiga blandningar) eller destillerat vatten (se tabell 2) och injicera det på bomullsbiten. Täck vävnadskassetten med locket för att omsluta den doftande bomullen och skapa en doftdispenser.
    7. Placera grävkrukorna i ändarna av armarna och doftdispensrarna i början av varje arm. Sätt i den avtagbara "dörren" omedelbart före kassettplatserna för att blockera inträde till arenaarmarna och för att skapa startfacket (se figur 1).
      OBS: Grävkrukor, doftdispensrar och sprutor måste vara tydligt märkta och endast användas för en doft under experiment för att undvika oavsiktlig blandning av luktsignaler (dvs. använd en annan uppsättning material för mynta, vanilj, oparfymerade och tvetydiga blandningar hela tiden).

2. Grävträning: 5 dagar, två positiva försök per dag (tabell 2)

  1. Snabba möss i 1 h innan du tränar i sin hembur genom att ta bort mat från behållaren.
  2. Ställ in arenan för en förstärkt positiv prövning genom att följa instruktionerna för arenainstallation ovan (steg 1.4).
  3. På dag 1 av grävträningen, placera matbelöningarna ovanpå 3 cm corncob sängkläder istället för att begrava dem.
  4. Begrava gradvis belöningarna djupare under majskolven under de följande 4 dagarna tills de ligger längst ner på 3 cm sängkläder vid dag 5 (dvs dag 1: ovanpå majskolv, dag 2: begravd av ett mycket tunt lager majskolv, dag 3: begravd halvvägs till botten av potten, dag 4: begravd: begravd tre fjärdedelar av vägen till botten av potten och dag 5: begravd längst ner i potten).
  5. Flytta möss från sin hembur till en tom transportbur. Placera ett kökort med djurets blindkod ovanpå transportburen så att forskaren som utför experiment förblir blind för djur-ID och behandling. Bär möss till experimentområdet.
    OBS: Steg 2.1 och 2.5 bör slutföras av en forskningsassistent som är bekant med mössen. Efterföljande steg under försök kommer att utföras av en forskare som är blind för djur-ID (och behandling, om tillämpligt). Hantera alltid möss med kopphantering (öppen hand) eller tunnelhantering (med en pappersmugg eller plasttunnel) för att undvika de aversiva effekterna av traditionell svanshantering21.
  6. Flytta möss från transportburet till arenans startfack. Ta bort startdörren, sänk omedelbart plexiglaslocket över arenan och starta 5-minuters provtimern.
    OBS: Om flera möss från samma bur testas bör detta göras samtidigt. Antalet djur som testas samtidigt beror dock på antalet blinda observatörer som finns tillgängliga. helst kommer en forskare att observera och hantera ett djur i taget, men en individ kan observera och hantera två djur samtidigt, om det behövs.
  7. Live-score latens för att gräva och latens för att äta belöningen i båda armarna.
    1. Registrera latens för att gräva som den tidpunkt då den första förekomsten av grävning observeras. Grävning beskrivs som en mus som aktivt trycker eller manipulerar corncob sängkläder med framfötterna och / eller nospartiet.
    2. Registrera latens att äta som den tidpunkt då den första förekomsten av att äta observeras. Att äta beskrivs som en mus som konsumerar en belöning medan han håller den i förpikarna och sitter på haunches.
  8. När rättegången är slut lyfter du på plexiglaslocket och flyttar tillbaka musen till transportburen.
  9. Kassera alla corncob sängkläder och godis kvar i krukorna. Öppna vävnadskassetter och kassera bomullsbitar. Torka av alla delar av arenan och grävkrukorna och dofta på dispensrarna noggrant med 70% etanol.
  10. Ställ in arenan för en andra positiv prövning (steg 1.4). Upprepa steg 2.6-2.9 för en förstärkt positiv prövning.
  11. Lämna tillbaka transportburen till forskningsassistenten så att möss kan placeras tillbaka i sin hembur.
  12. Upprepa steg 2.1–2.11 i 5 dagar i följd.

3. Diskrimineringsutbildning : 10 dagar, fyra försök per dag

  1. Ställ in arenan för en positiv eller negativ prövning (se tabell 2) enligt instruktionerna i steg 1.4.
  2. Genomför två positiva och två negativa prövningar per dag enligt den ordning som beskrivs i tabell 2 (dvs. alternerande positiva och negativa prövningar på dag 1-5 och pseudorandomordning på dag 6-10).
  3. Följ instruktionerna i steg 2.1 i början av varje träningsdag och följ sedan steg 2.5-2.10. Upprepa tills möss har genomgått totalt fyra försök.
  4. Lämna tillbaka transportburen till forskningsassistenten så att möss kan placeras tillbaka i sin hembur.
  5. Upprepa steg 3,1-3,4 en gång per dag i totalt 10 dagar (dvs. två på varandra följande 5-dagars arbetsveckor, åtskilda av en 2-dagars helg).

4. Testning

OBS: Testtiden är 3-5 dagar (beroende på hur lång tid det tar för varje mus att uppfylla inlärningskriterierna), fem försök per dag för de sessioner där positiva och negativa testförsök genomförs och tre försök per dag när det tvetydiga testet genomförs.

  1. Snabba möss i 1 h innan träning/testning i sin hembur genom att ta bort mat från behållaren.
  2. Utför en positiv studie och en negativ studie i randomiserad ordning (se tabell 1) genom att följa instruktionerna för arenainstallation i steg 1.4 och förstärkta prövningsinstruktioner i steg 2.5-2.10.
  3. Utför en videoinspelad testversion utan förstärkning.
    OBS: De icke-förstärkta prövningarna är identiska med förstärkta prövningar, förutom den plats där belöningarna placeras. I den otvungna rättegången placeras därför en bit av varje belöning med högt och lågt värde i det otillgängliga facket både för de doftande och oparfymerade krukorna.
    1. Genomför en positiv eller negativ teststudie för varje mus dagligen tills inlärningskriterierna är uppfyllda (högst 4 dagar; inlärningskriterier beskrivs i steg 4.7.3). Se till att positiva och negativa testförsök utförs i alternerande ordning över dagar (t.ex. dag 1: positivt test, dag 2: negativt test, dag 3: positivt test etc.).
    2. Följ instruktionerna för arenans installation i steg 1.4.
    3. Flytta möss från transportburet till arenans startfack. Ställ in en videokamera på ett stativ så att båda krukorna i armändarna är synliga och börja spela in. Se till att referenskortet med djurets blindkod och försökstypen (positivt test eller negativt test) spelas in i videon (som referens under videopoäng).
    4. Ta bort startdörren, sänk omedelbart plexiglaslocket över arenan och starta 2 min provtimern.
    5. När rättegången är slut, sluta spela in, flytta kameran åt sidan, lyft plexiglaslocket, flytta musen tillbaka till transportburen.
    6. Kassera alla corncob sängkläder och godis kvar i krukorna. Öppna vävnadskassetter och kassera bomullsbitar. Torka av alla delar av arenan, grävkrukor och doftdispensrar noggrant med 70% etanol.
  4. Utför en positiv studie och en negativ studie i randomiserad ordning (se tabell 1) genom att följa instruktionerna för arenainstallation i steg 1.4 och förstärkta prövningsinstruktioner i steg 2.5-2.10.
  5. Lämna tillbaka transportburen till forskningsassistenten så att möss kan placeras tillbaka i sin hembur.
  6. När alla möss har slutfört sina fem dagliga försök, överför videor från kamerans minneskort till en dator för videopoäng.
  7. Poängsätt positiva och negativa testförsöksvideor på testdagen för att bedöma om möss har uppfyllt inlärningskriterierna. Säkerställ videopoäng samma dag eftersom djur som uppfyller inlärningskriterierna kommer att genomgå tvetydiga tester följande dag.
    1. Med hjälp av programvara för händelseinspelning eller ett stoppur, låt forskaren som är blind för behandling registrera varje muss latens för att gräva och gräva varaktighet i varje kruka under den första minuten av positiva och negativa testförsök.
    2. Registrera latens för att gräva som den tidpunkt då den första förekomsten av grävning observeras. Grävning beskrivs som en mus som aktivt trycker eller manipulerar corncob sängkläder med framfötterna och / eller nospartiet. Registrera grävningstiden som den totala tiden en mus spenderar på att gräva.
    3. Jämför grävtiden i den doftande armen mellan positiva (DS+) och negativa (DS-) försök för varje mus för att avgöra om djur kan diskriminera uppgiften. Tänk på att inlärningskriteriet är uppfyllt om grävtiden i den DS + doftande armen är minst dubbelt så lång som för den DS-doftande armen under den första testminuten (med en minsta DS + grävningstid på 3 s).
  8. Upprepa steg 4.1-4.7 dagligen tills möss har uppfyllt inlärningskriteriet.
    1. Uteslut individer som inte har uppfyllt kriteriet vid dag 4 från tvetydiga prövningar (och därmed bedömning av bedömningsbias).
  9. För möss som har uppfyllt inlärningskriterierna, testa svar på den tvetydiga luktblandningen.
    1. Snabba möss i 1 h innan träning/testning i sin hembur genom att ta bort mat från behållaren.
    2. Utför en positiv och en negativ förstärkt studie i randomiserad ordning genom att följa arenainställningsinstruktionerna i steg 1.4 och förstärkta prövningsinstruktioner i steg 2.5-2.10.
    3. Utför en videoinspelad teststudie utan förstärkning enligt beskrivningen i steg 4.3 med den tvetydiga luktblandningen (se tabell 2).
  10. Poäng Tvetydiga rättegångsvideor för att bedöma bedömningsbias.
    1. Använd programvara för händelseinspelning eller ett stoppur, låt en forskare som är blind för djur-ID och behandling registrera varje muss latens för att gräva (se steg 4.7.2) i varje kruka under de första 1 min och 2 minuterna av testförsöken.

5. Analys av data

OBS: Exakta analyser som krävs beror på detaljerna i den experimentella designen. En allmän översikt beskrivs här, men forskare uppmuntras starkt att hänvisa till Gygax22 när de planerar analyser för JB-experiment på djur och till Gaskill och Garner23 när de väljer provstorlek (eftersom nödvändiga analyser ofta är för komplexa för a priori effektanalyser).

  1. "Avblinda" forskaren genom att lägga till motsvarande djur-ID och behandlingsinformation (t.ex. berikad eller konventionell inhysning, läkemedel eller placebo etc.) för varje blindkod i kalkylbladet. Se till att det resulterande kalkylbladet innehåller tre rader för varje djur som uppfyllde inlärningskriterierna (dvs. för de positiva, negativa och tvetydiga testförsöken) som indikerar latenser för att gräva i den doftande armen.
  2. Kör en upprepad måttgeneraliserad linjär blandad modell med hjälp av föredragen statistisk programvara. Här kommer resultatvariabeln att vara latens att gräva. Se till att modellen inkluderar behandling (eller kontinuerlig variabel av intresse), prövningstyp och interaktionen Behandling x prövningstyp som fasta effekter. Inkludera mus-ID (kapslat i behandlingen) som en slumpmässig effekt. Ytterligare termer som ingår i modellen beror på den experimentella designen som tillämpas.
    OBS: Om möss är gruppinhysta (vilket är lämpligt för denna sociala art24) och burkompisar testas, måste bur kapslade inom behandling (om sådan finns) inkluderas i modellen som en slumpmässig effekt (och mus-ID måste därefter kapslas in i buren).
  3. Rita upp det minsta kvadratvärdet för latens i varje testtyp för att bekräfta att den tvetydiga referensen som presenterades tolkades som mellanliggande (dvs. uppskattningen av minsta kvadratintervall för latens för den tvetydiga prövningen bör falla vid en mittpunkt mellan de positiva och negativa latenserna). Utvärdera musens JB endast om detta krav är uppfyllt.
  4. Bedöm den enkla effekten av behandling (eller kontinuerlig variabel av intresse) på latens för att gräva i den tvetydiga studien genom att undersöka interaktionen Treatment x Trial Type för att avgöra om möss visar affektmodulerad JB.

Figure 1
Figur 1: Diagram över experimentell utrustning. JB-apparaten innehåller en rektangulär arena med två armar. Varje arm innehåller en doftdispenser placerad i början och en grävkruka placerad i slutet. Omtryckt från Resasco et al.19 med tillstånd från Elsevier. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Fas: Experimentell design
Alla Belöning med högt värde Bananchips
Belöning med lågt värde Gnagare chow
DS+ Mynta eller vanilj (motvikt)
DS- Mynta eller vanilj (motvikt)
Grävträning Gräva träningsschema 5 dagar: 2 Pos trials/dag
Varaktighet för grävningsförsök 5 minuter
Utbildning i diskriminering Träningsschema för diskriminering 10 dagar: 4 försök/dag
Gräva rättegångsorder Dag 1-5: 4 provtillfällen/dag
Försök 1: Pos
Rättegång 2: Neg
Rättegång 3: Pos
Rättegång 4: Neg
Dag 6-10: 4 prov/dag*
Diskrimineringsprövningens längd 5 minuter
Provning Schema för testning 3-5 dagar (beroende på tid för att uppfylla inlärningskriterierna)
5 försök/dag
Testning fasordning Försök 1 och 2: Pos eller Neg**
Prövning 3: testversion
Försök 4 och 5: Pos eller Neg**
Testets varaktighet 2 minuter
* Försök var pseudorandomized så möss alltid hade två Pos och två Neg försök per dag
** Försök pseudorandomiserades så möss hade alltid en Pos och en Neg-prövning före och efter testförsöket

Tabell 1: Sammanfattning av experimentell design och schema för utbildning och testning. Antal och ordning på prövningar per dag för grävträning, diskrimineringsträning och testfaser utöver experimentella designdetaljer. Omtryckt från Resasco et al.19 med tillstånd från Elsevier.

Information om utvärderingsversionen
Fas Typ av utvärderingsversion Doftande arm Oparfymerad arm
Lukt Cue Begravd belöning Otillgänglig belöning Lukt Cue Begravd belöning Otillgänglig belöning
Gräv- och diskrimineringsutbildning Pos-träning DS+ Banan Chow Vatten Chow Banan
Neg-träning DS- Ingen belöning Banan + chow Vatten Chow Banan
Provning Pos-test DS+ Ingen belöning Banan + chow Vatten Ingen belöning Banan + chow
Neg-test DS- Ingen belöning Banan + chow Vatten Ingen belöning Banan + chow
Tvetydigt test Mynta/
vanilj blandning		 Ingen belöning Banan + chow Vatten Ingen belöning Banan + chow
Kriterium för lärande Möss måste gräva dubbelt så länge i DS + -potten (Pos-test) än DS-potten (Neg-testet) och gräva i minst 3 s

Tabell 2. Sammanfattning av testinformation. Luktsignaler och belöningar som presenteras i varje testtyp under grävträning, diskrimineringsträning och testfaser. DS(+): positiv diskriminativ stimulans, DS(-): negativ diskriminativ stimulans, Pos: positiv, Neg: negativ. Omtryckt från Resasco et al.19 med tillstånd från Elsevier. Se tilläggstabell S2 i den ursprungliga artikeln för den utökade tabellen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Resultaten som presenteras här återspeglar relevanta resultat från experiment 1 i Resasco et al.19. Försökspersonerna i detta experiment var 18 kvinnliga C57BL/6NCrl ('C57') och 18 Balb/cAnNCrl ('Balb') möss. Djur anlände till anläggningen vid 3-4 veckors ålder och lottades till miljöberikade eller konventionella inhysningsbehandlingar (EH respektive CH) i blandade stamkvartetter25. Varje bur innehöll en C57 och en Balb, förutom att två DBA/2NCrl-möss användes i ett annat experiment. Här tillät användningen av kvinnliga möss gruppboende av denna sociala art med miljöberikning, samtidigt som man undviker den förhöjda aggression och resursbevakning som kan uppstå hos manliga möss26 (även om notera att uppgiften också har tillämpats på icke-berikade manliga nakna möss19). CH-möss hölls i öppna, transparenta polyetenburar (27L x 16W x 12H cm; n = 9) med majskolvsbädd, två typer av häckmaterial (skrynkliga pappersremsor och bomullsbon; Figur 2A) och en pappersmugg "skydd". EH-burar var ogenomskinlig plast och mätte 60L x 60W x 30H cm3 med ett rött plexiglasfönster för observationer (n = 9; Figur 2B,C). Dessa tillstånd är kända för att förbättra välfärden: innehåller olika berikningar (som beskrivits tidigare av Nip et al.27) som möss är motiverade att få tillgång till28 och som minskar beteenden som indikerar dålig välfärd (t.ex. stereotypt beteende, aggression och depressionsliknande inaktivitet 27,28,29 ). Varje EH-bur innehöll också en bifogad "annex" -bur (identisk med CH-burar men som endast innehöll sängkläder), som möss fritt kunde komma åt via en tunnel (figur 2C). Annexburar möjliggjorde enkel fångst och hantering av EH-möss som tränats för att komma in i denna bilaga för matbelöningar när en kopp full av söt havreflingor skakades. När en mus kom in i annexburen kunde åtkomsttunneln blockeras och möss kunde enkelt tas bort från burar med kopp- eller tunnelhantering21. Detta tillvägagångssätt undvek därmed stressande "jagande" genom komplexa berikade miljöer30. Mat och vatten fanns tillgängligt ad libitum och kolonirummet hölls vid 21 ± 1 °C och 35%-55% relativ luftfuktighet, på en omvänd 12:12 h ljuscykel (släcks vid 06:00 och på kl. 18:00). Möss var differentiellt inhysta i 5 veckor innan grävträningen påbörjades i apparaten (se tidslinjen i figur 2D).

Möss genomgick utbildning och testning i JB-uppgiften enligt beskrivningen i protokollet ovan. Latens för att gräva i den doftande armen under den första och hela 2 min positiva, negativa och tvetydiga testförsöken användes för att testa för bostadseffekter på JB. Här analyserades data med hjälp av generaliserade linjära blandade modeller, med tillämpning av transformationer där det var nödvändigt för att uppfylla antaganden om normalitet och homogenitet. Se Resasco m.fl. 19 för en detaljerad beskrivning av analyser (t.ex. modellval). Kortfattat inkluderade de upprepade åtgärdsmodellerna alltid försökstyp, hus, stam, prövningstyp x hus, DS + lukt, försökstyp x stam, försökstyp x DS + lukt, försökstyp x hus x DS + lukt, bur (en slumpmässig effekt kapslad i hus och DS + lukt) och mus-ID (en slumpmässig effekt kapslad i bur, hus, DS + lukt och stam). De enkla effekterna av bostäder på latens bestämdes från testtypen x bostäder vid beräkning av minsta kvadrat betyder31. Observera att tvåsidiga p-värden rapporteras genomgående för att påvisa undersökning av behandlingseffekter, men det ursprungliga valideringsarbetet av Resasco et al.19 använde ensidiga p-värden där så var lämpligt32 eftersom ett specifikt svar krävdes för att validera uppgiften (se Resasco et al.19 för valideringsdiskussion).

Innan bedömningsbias kan bedömas i någon djuruppgift är det avgörande att två tekniska kriterier uppfylls: för det första måste djur framgångsrikt diskriminera mellan positiva och negativa ledtrådar (dvs. uppfylla inlärningskriterier). För djur som uppfyller detta kriterium måste det då visas att den tvetydiga ledtråden tolkas som mellanliggande. Om någon av dessa inte uppfylls kan slutsatser inte göras om bedömningsbias och motsvarande affektiva tillstånd. I detta experiment uppfyllde alla utom fyra C57-möss inlärningskriterierna och en C57 togs bort innan man testade för att barbera en burkamrat (n = 31). Under både den första och hela 2 minuters testning var testtyp x DS + lukt signifikant (1 min: F2,62 = 5,67 , p = 0,006; 2 min: F2,62 = 5,74 , p = 0,005), vilket avslöjade att Mint DS + -möss oväntat tolkade de tvetydiga luktblandningarna som positiva (som om 100% mynta), medan Vanilla DS + -möss behandlade samma tvetydiga luktblandningar som mellanliggande (figur 3A, B). Detta resultat visade att endast Vanilla DS+-möss uppfyllde det tekniska kravet att behandla doftblandningen som mellanprodukt mellan DS+ och DS-, och därför uteslöts Mint DS+-möss från efterföljande JB-analyser.

För Vanilla DS+-möss beräknades enkla effekter av bostäder utifrån försökstyp x bostadsterm31. Inom denna grupp påverkade Housing grävningsfördröjningar med CH-djur som var långsammare än EH för att gräva i tvetydiga försök, men inte i positiva eller negativa prövningar. Detta var sant efter 1 min (tvetydigt: t = 2,27, d.f. = 92,94, p = 0,014, Cohens d = 1,148; positivt: t = 0,22, d.f. = 92,94, p = 0,414, Cohens d = 0,110; negativt: t = 0,80, d.f. = 92,94, p = 0,214, Cohens d = 0,404; se figur 4A) och efter hela 2 min (tvetydig: t = 2,14, d.f. = 91,89, p = 0,018, Cohens d = 1,083; positiv: t = 0,39, d.f. = 91,89, p = 0,348, Cohens d = 0,198; negativ: t = 0,61, d.f. = 91,89, p = 0,273, Cohens d = 0,308; se figur 4B), även om provtyp x hölje x DS+ lukt (1 min: F3,65,37 = 0,36, p = 0,7835; 2 min: F3,65,37 = 0,49, p = 0,688) och provtyp x bostäder (1 min: F2,62 = 1,66, p = 0,198; 2 min: F2,62 = 1,41, p = 0,252) tog inte hänsyn till signifikant variation. Dessa pessimistiska tolkningar av tvetydiga ledtrådar av CH-möss återspeglar negativa bedömningsbias som indikerar negativ påverkan.

Figure 2
Figur 2: Bostadsbehandlingar och experimenttidslinje. (B) Vy över huvudet över EH. (C) Framifrån av EH med tillhörande "annex" bur för att underlätta fångst/hantering av mus. (D) Experimentell tidslinje och sammanfattning av positiv, negativ och tvetydig träning och testförsök. DS(+): positiv diskriminativ stimulans, DS(-): negativ diskriminativ stimulans, AMB: tvetydig blandning (50% vanilj-50% mynta), B: bananchip, C: Gnagardiet ("chow"), X: inga matbelöningar. Omtryckt från Resasco et al.19 med tillstånd från Elsevier. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3: Avgöra om möss uppfyller kraven för JB-bedömning. Att gräva minsta kvadratvärde för svarstid (±standardfel) under positiva, negativa och tvetydiga testförsök. (A) 1 min grävningslatens hos möss som får mynta (M, n = 15) eller vanilj (V, n = 16) som den positiva diskriminerande stimulansen (DS+) (data Box Cox transformerad). (B) 2 min grävningsfördröjning hos samma ämnen (data logaritmiskt transformerade). Under båda tidsperioderna uppfyllde Vanilla DS+ möss det tekniska kravet att tolka tvetydiga ledtrådar som mellanliggande. Mint DS + -möss misslyckades med att göra det (istället tolkade den tvetydiga ledtråden som positiv) och eliminerades följaktligen från efterföljande JB-analyser. Omtryckt från Resasco et al.19 med tillstånd från Elsevier. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4: Inverkan av bostadsbehandling på affektmodulerad JB. Att gräva minsta kvadratmedelvärde (±standardfel) under positiva, negativa och tvetydiga testförsök. (A) 1 min grävningsfördröjning i Vanilla DS + -möss från konventionellt (CH, n = 7) eller berikat (EH, n = 9) hölje (data Box Cox transformerad). (B) 2 min grävningsfördröjning hos samma ämnen (data logaritmiskt transformerade). Under båda tidsperioderna visade CH-djur betydligt längre latenser för att gräva under tvetydiga försök än EH-conspecifics, vilket indikerar negativt JB. Omtryckt från Resasco et al.19 med tillstånd från Elsevier. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Det doftbaserade grävprotokollet och resultaten som beskrivs här visar förmågan hos denna nya JB-uppgift att upptäcka förändringar i musens affektiva tillstånd. Uppgiften utgör därmed ett värdefullt verktyg för olika forskningsområden. I likhet med alla JB-uppgifter är det viktigt att djur först lär sig att skilja mellan ledtrådar (steg 4.7.3) och att den tvetydiga stimulansen tolkas som mellanliggande (steg 5.3). Även om det är enkelt kan det vara utmanande att uppfylla dessa krav, särskilt hos laboratoriemöss för vilka över 15 tidigare försök att utveckla och implementera en mus-JB-uppgift har misslyckats19. Här spelade flera komponenter en viktig roll för att uppfylla dessa tekniska kriterier och bidrog till uppgiftens framgång och användbarhet.

För det första främjade den etologiska utformningen av uppgiften framgångsrikt diskrimineringsinlärning eftersom både de diskriminerande ledtrådarna och de nödvändiga svaren var biologiskt relevanta: möss har imponerande luktförmågor, vilket gör dem kapabla till snabb inlärning och betydande minnesspann när de presenteras med luktstimuli33, och de drivs naturligt att utföra grävning för allmän utforskning, födosök och hålkonstruktion24, 34. Vidare avslöjade motbalanserande DS + -lukt skillnader i hur Vanilla DS + och Mint DS + -möss tolkade den tvetydiga blandningen, vilket bekräftade att den tvetydiga ledtråden tolkades som mellanliggande för Vanilla DS + -möss, men inte för Mint DS + -möss. Det rekommenderas därför att endast Vanilla används som DS+ för framtida arbete med de extraktmärken och musstammar som används här. Viktigt är att även om motbalansering gav framgångsrika resultat i det aktuella experimentet, uppmanar vi forskare att genomföra pilottester för att identifiera lämpliga tvetydiga blandningar om de genomför förändringar, eftersom motbalansering ibland kan ge betydande brus till data, vilket ökar risken för maskering av behandlingseffekter35.

Även när dessa väsentliga kriterier är uppfyllda är JB inte alltid lätt att upptäcka, kanske på grund av de små behandlingseffektstorlekar som dessa experiment vanligtvis ger15. För att säkerställa uppgiftskänslighet används således en unik Go/Go-design eftersom detta tillvägagångssätt har visat sig vara mer känsligt för förändringar i djurpåverkan än Go/No-Go-design i andra arter15. Användningen av en oparfymerad arm som innehåller en belöning med lågt värde i alla prövningar skiljer dock denna uppgift från tidigare misslyckade försök att validera en Go/Go JB-uppgift för möss 36,37,38. Här, under positiva försök, väljer möss mellan en belöning med högt värde i DS + -armen och en lågvärdesbelöning i den oparfymerade armen; och i negativa försök väljer de mellan ingen belöning i DS-armen och en belöning med lågt värde i den oparfymerade armen. Även om detta kräver att möss lär sig en mer komplex uppgift (dvs. att skilja mellan ledtrådar som förutsäger olika belöningsvärden, snarare än att bara belöna närvaro eller frånvaro), verkar det som om att ha ett konsekvent alternativ, där en belöning med lågt värde alltid var närvarande, kan ha gjort träning och testning mindre stressande för möss och förbättrat lärande (med 86% av mössen som uppfyller inlärningskriterierna). Medan möss ofta antas vara utmanande att träna eller oförmögna att lära sig svåra uppgifter18, tyder resultaten här på att deras förmågor inte bör underskattas, och att utformning av låg stress, etologiska uppgifter kan vara ett mer effektivt tillvägagångssätt för att upptäcka förändringar i påverkan än enklare uppgifter eller de med hårdare konsekvenser (t.ex. med straff som luftpuffar eller vitt ljus istället för att bara belöna frånvaro39, 40,41).

Slutligen, för att ytterligare minska stressfaktorer som annars kan störa behandlingseffekter och införa oönskad variation, implementerades humana hanteringsmetoder21. Här hanterades möss endast via kopp- eller tunnelmetoder under hela livet (inklusive till och från transportburar och JB-apparaten) för att undvika de aversiva effekterna av traditionell svanshantering21. Utöver detta tränades EH-djur att frivilligt gå in i en annexbur för hantering och på så sätt undvika stressande "jagande" genom komplexa miljöer. Tillsammans ledde detta tillvägagångssätt till upptäckt av pessimistiska bedömningsbias hos CH-möss genom längre latenser som svar på tvetydiga ledtrådar. Framtida forskare bör på samma sätt överväga om aspekter av deras behandlingar av intresse, boende eller djurhållningsmetoder har potential att maskera behandlingseffekter eller inducera golveffekter (dvs. där alla djur visar markant pessimism, vilket förnekar uppgiftens förmåga att upptäcka mer subtila behandlingsskillnader) så att dessa kan förebyggas eller mildras.

Ytterligare replikering och förfining av denna lovande uppgift behövs nu. Hittills har denna JB-uppgift endast tillämpats på djur som upplever långvarig, lågupphetsande negativ påverkan (som ett resultat av restriktivt boende eller kronisk sjukdom19). Det är därför viktigt att framtida arbete syftar till att testa känsligheten för denna uppgift för akuta stressfaktorer och negativa affektiva tillstånd med hög upphetsning. Dessutom skulle maximering av värdet av denna uppgift också innebära replikerade studier som undersöker test-retest-tillförlitlighet hos individer till samma eller flera tvetydiga sonder. Omtestning med samma sonder skulle göra det möjligt för forskare att testa hypoteser om förändringar i påverkan över tid, medan exponering av försökspersoner för ett spektrum av tvetydiga ledtrådar (dvs. nära positiva, mellanliggande och nära negativa) potentiellt kan möjliggöra identifiering av olika typer av negativa tillstånd (särskilt depression- kontra ångestliknande tillstånd)11,42 . Ytterligare valideringsexperiment bör också studera värdet av kortare protokoll, liksom potentiella skillnader mellan stammar och kön (även om den ursprungliga publikationen tar upp dessa problem, framgångsrikt använder ett kortare protokoll för att bedöma påverkan hos hanmöss19). Faktum är att denna uppgift potentiellt kan utvidgas till alla gnagare som är motiverade att görahålor 43,44 förutsatt att lämpliga storleksändringar görs och validering bekräftas. Sådan replikation och förfining är viktig eftersom inga andra giltiga JB-uppgifter hittills har utvecklats för möss och eftersom JB-uppgifter är känsliga för både valens och intensitet hos affektiva tillstånd (som beskrivs i inledningen), något som de flesta indikatorer på djurpåverkan misslyckas med att göra (t.ex. hypotalamus-hypofys-binjureaktivitet kan ändras som svar på både positiva och negativa upplevelser7, 45).

Sammantaget representerar utvecklingen av en mus JB-uppgift ett lovande nytt verktyg och öppnar dörren för stora framsteg i bedömningen av muspåverkan. Möss är de mest använda ryggradsdjuren inom både grundläggande och translationell forskning17, och denna uppgift ger ett sätt att svara på viktiga frågor om välbefinnandet hos dessa tiotals miljoner djur som används globalt, liksom kopplingarna mellan påverkan och de sjukdomar eller tillstånd som de används för att modellera. Även om användningen av denna uppgift inte rekommenderas för den dagliga välfärdsbedömningen, kan experimentell undersökning av bostads- och djurhållningsmetoder hjälpa till att identifiera förbättringar som främjar musens välbefinnande och hjälpa till att identifiera mer subtila tecken på djurs lidande som kan observeras vid bur. Med tanke på den humana och potentiellt berikande karaktären av denna uppgift och den låga ekonomiska kostnaden för att implementera protokollet har denna nya JB-uppgift stor nytta.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har inga intressekonflikter att avslöja.

Acknowledgments

Författarna är tacksamma mot Miguel Ayala, Lindsey Kitchenham, Dr Michelle Edwards, Sylvia Lam och Stephanie Dejardin för deras bidrag till Reseasco et al.19 valideringsarbete som detta protokoll bygger på. Vi vill också tacka mössen och våra underbara djurvårdstekniker, Michaela Randall och Michelle Cieplak.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Absolute ethanol Commercial alcohol P016EAAN Dilute to 70% with distilled water, for cleaning
Centrifuge tubes Fischer 55395 15 mL tubes used to dilute essences here. However, size may be selected based on total volume required for sample size
Cheerios (original) Cheerios N/A Commercially available. Used as reward to train animals to enter annex cage for handling
Corncob bedding Envigo 7092 Teklad 1/8 corncob bedding used in digging pots and animal cages
Cotton pads Equate N/A Commercially available. Modified in lab to fit within tissue cassettes for scent dispensing
Digging pots Rubbermaid N/A Commercially available. Containers were modified to fit the apparatus in the lab
Dried, sweetened banana chips Stock and Barrel N/A Commercially available. High value reward in JB task
JB apparatus N/A The apparatus was made in the lab
JWatcher event recording software Animal Behavior Laboratory, Macquarie University Version 1.0 Freely available for download online. Used to score digging behavior during JB task
Mint extract Fleibor N/A Commercially "Menta (Solución)". Discriminative stimulus odor
Rodent Diet Envigo 2914 Teklad global 14% protein rodent maintenance diets. Low value reward in JB task and regular diet in home cage
SAS statistical software SAS Version 9.4 Other comparable software programs (e.g. R) are also appropriate
Vanilla extract Fleibor Commercially available "Vainilla (Solución)". Discriminative stimulus odor
Video camera Sony DCR-SX22 Sony handycam.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Mathews, A., MacLeod, C. Cognitive vulnerability to emotional disorders. Annual Review of Clinical Psychology. 1, 167-195 (2005).
  2. Mathews, A., MacLeod, C. Cognitive approaches to emotions. Anual Review of Psychology. 45 (1), 25-50 (1994).
  3. Blanchette, I., Richards, A. The influence of affect on higher level cognition: A review of research on interpretation, judgement, decision making and reasoning. Cognition and Emotion. 24 (4), 561-595 (2010).
  4. MacLeod, C., Cohen, I. L. Anxiety and the interpretation of ambiguity: A text comprehension study. Journal of Abnormal Psychology. 102 (2), 238-247 (1993).
  5. Everaert, J., Podina, I. R., Koster, E. H. W. A comprehensive meta-analysis of interpretation biases in depression. Clinical Psychology Review. 58, 33-48 (2017).
  6. Haselton, M. G., Nettle, D. The paranoid optimist: An integrative evolutionary model of cognitive biases. Personality and Social Psychology Review. 10 (1), 47-66 (2006).
  7. Mendl, M., Paul, E. Getting to the heart of animal welfare. The study of animal emotion. Stichting Animales. , Netherlands. (2017).
  8. Harding, E. J., Paul, E. S., Mendl, M. Cognitive bias and affective state. Nature. 427 (6972), 312 (2004).
  9. Douglas, C., Bateson, M., Walsh, C., Bédué, A., Edwards, S. A. Environmental enrichment induces optimistic cognitive biases in pigs. Applied Animal Behaviour Science. 139 (1-2), 65-73 (2012).
  10. Paul, E. S., Harding, E. J., Mendl, M. Measuring emotional processes in animals: The utility of a cognitive approach. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 29 (3), 469-491 (2005).
  11. Mendl, M., Burman, O. H. P., Parker, R. M. A., Paul, E. S. Cognitive bias as an indicator of animal emotion and welfare: Emerging evidence and underlying mechanisms. Applied Animal Behaviour Science. 118 (3-4), 161-181 (2009).
  12. Rygula, R., Pluta, H., Popik, P. Laughing rats are optimistic. PLoS ONE. 7 (12), 51959 (2012).
  13. Boissy, A., et al. Assessment of positive emotions in animals to improve their welfare. Physiology and Behavior. 92 (3), 375-397 (2007).
  14. Ross, M., Garland, A., Harlander-Matauschek, A., Kitchenham, L., Mason, G. Welfare-improving enrichments greatly reduce hens' startle responses, despite little change in judgment bias. Scientific Reports. 9 (1), 1-14 (2019).
  15. Lagisz, M., et al. Optimism, pessimism and judgement bias in animals: A systematic review and meta-analysis. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 118, 3-17 (2020).
  16. Canadian Council on Animal Care CCAC Animal Data Report 2019. , Available from: https://ccac.ca/Documents/AUD/2019-Animal-Data-Report.pdf (2019).
  17. Report From the Commission to the European Parlaiment and the Council. European Commission. , Available from: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:52020DC0016&from=EN (2020).
  18. Cryan, J. F., Holmes, A. Model organisms: The ascent of mouse: Advances in modelling human depression and anxiety. Nature Reviews Drug Discovery. 4 (9), 775-790 (2005).
  19. Resasco, A., et al. Cancer blues? A promising judgment bias task indicates pessimism in nude mice with tumors. Physiology and Behavior. 238, 113465 (2021).
  20. Percie du Sert, N., et al. The ARRIVE guidelines 2.0: Updated guidelines for reporting animal research. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 40 (9), 1769-1777 (2020).
  21. Gouveia, K., Hurst, J. L. Optimising reliability of mouse performance in behavioural testing: The major role of non-aversive handling. Scientific Reports. 7, 44999 (2017).
  22. Gygax, L. The A to Z of statistics for testing cognitive judgement bias. Animal Behaviour. 95, 59-69 (2014).
  23. Gaskill, B. N., Garner, J. P. Power to the people: Power, negative results and sample size. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science: JAALAS. 59 (1), 9-16 (2020).
  24. MacLellan, A., Adcock, A., Mason, G. Behavioral biology of mice. Behavioral Biology of Lab Animals. , 89-111 (2021).
  25. Walker, M., et al. Mixed-strain housing for female C57BL/6, DBA/2, and BALB/c mice: Validating a split-plot design that promotes refinement and reduction. BMC Medical Research Methodology. 16 (11), (2016).
  26. Weber, E. M., Dallaire, J. A., Gaskill, B. N., Pritchett-Corning, K. R., Garner, J. P. Aggression in group-housed laboratory mice: Why can't we solve the problem. Lab Animal. 46 (4), 157-161 (2017).
  27. Nip, E., et al. Why are enriched mice nice Investigating how environmental enrichment reduces agonism in female C57BL / 6, DBA / 2, and BALB / c mice. Applied Animal Behaviour Science. 217, 73-82 (2019).
  28. Tilly, S. C., Dallaire, J., Mason, G. J. Middle-aged mice with enrichment-resistant stereotypic behaviour show reduced motivation for enrichment. Animal Behaviour. 80 (3), 363-373 (2010).
  29. Fureix, C., et al. Stereotypic behaviour in standard non-enriched cages is an alternative to depression-like responses in C57BL/6 mice. Behavioural Brain Research. 305, 186-190 (2016).
  30. Nip, E. The long-term effects of environmental enrichment on agonism in female C57BL/6, BALB/c, and DBA/2 mice. Thesis Dissertation. , University of Guelph. (2018).
  31. Wei, J., Carroll, R. J., Harden, K. K., Wu, G. Comparisons of treatment means when factors do not interact in two-factorial studies. Amino Acids. 42 (5), 2031-2035 (2012).
  32. Ruxton, G. D., Neuhäuser, M. When should we use one-tailed hypothesis testing. Methods in Ecology and Evolution. 1 (2), 114-117 (2010).
  33. Young, J. W., et al. The odour span task: A novel paradigm for assessing working memory in mice. Neuropharmacology. 52 (2), 634-645 (2007).
  34. Latham, N., Mason, G. From house mouse to mouse house: The behavioural biology of free-living Mus musculus and its implications in the laboratory. Applied Animal Behaviour Science. 86 (3-4), 261-289 (2004).
  35. Jones, S., et al. Assessing animal affect: an automated and self-initiated judgement bias task based on natural investigative behaviour. Scientific Reports. 8 (1), 12400 (2018).
  36. Novak, J., et al. Effects of stereotypic behaviour and chronic mild stress on judgement bias in laboratory mice. Applied Animal Behaviour Science. 174, 162-172 (2016).
  37. Krakenberg, V., von Kortzfleisch, V. T., Kaiser, S., Sachser, N., Richter, S. H. Differential effects of serotonin transporter genotype on anxiety-like behavior and cognitive judgment bias in mice. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 13, 263 (2019).
  38. Krakenberg, V., et al. Technology or ecology? New tools to assess cognitive judgement bias in mice. Behavioural Brain Research. 362, 279-287 (2019).
  39. Krakenberg, V., et al. Effects of different social experiences on emotional state in mice. Scientific Reports. 10, 15255 (2020).
  40. Bračić, M., Bohn, L., Krakenberg, V., Schielzeth, H., Kaiser, S. Once an optimist, always an optimist? Studying cognitive judgment bias in mice. EcoEvoRxiv. , (2021).
  41. Jones, S., Paul, E. S., Dayan, P., Robinson, E. S. J., Mendl, M. Pavlovian influences on learning differ between rats and mice in a counter-balanced Go/NoGo judgement bias task. Behavioural Brain Research. 331, 214-224 (2017).
  42. Roelofs, S., Boleij, H., Nordquist, R. E., vander Staay, F. J. Making decisions under ambiguity: Judgment bias tasks for assessing emotional state in animals. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 10 (119), 1-16 (2016).
  43. Sherwin, C. M., Haug, E., Terkelsen, N., Vadgama, M. Studies on the motivation for burrowing by laboratory mice. Applied Animal Behaviour Science. 88 (3-4), 343-358 (2004).
  44. Deacon, R. M. J. Burrowing: A sensitive behavioural assay, tested in five species of laboratory rodents. Behavioural Brain Research. 200 (1), 128-133 (2009).
  45. MacDougall-Shackleton, S. A., Bonier, F., Romero, L. M., Moore, I. T. Glucocorticoids and "stress" are not synonymous. Integrative Organismal Biology. 1 (1), 1-8 (2019).

Tags

Beteende fråga 181
Bedömning av musbedömningsbias genom en luktgrävningsuppgift
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

MacLellan, A., Resasco, A., Young,… More

MacLellan, A., Resasco, A., Young, L., Mason, G. Assessment of Mouse Judgment Bias through an Olfactory Digging Task. J. Vis. Exp. (181), e63426, doi:10.3791/63426 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter