10 Kasım 2010
Bu protokolde güçlendiricidir bir fare gibi duyusal uyaranlar kullanılarak edimsel öğrenme yöntemi açıklar. Bu, önceden herhangi bir eğitim ya da gıda kısıtlama gerektirir ve onu motive davranış, gıda olarak farmakolojik veya doğal bir güçlendiricidir kullanımı olmadan çalışma sağlar.
Bu prosedürün genel amacı, fareleri duyusal bir pekiştirici için operant bir yanıt vermeye eğiterek motivasyonel davranışlarını incelemektir. Bu, değişken duyusal uyaranlar sunan bir program yazılarak gerçekleştirilir. Hayvan bir operant görevi yerine getirirken, tutma ve taşıma işlemleri sırasında sakin kalmaları çok önemlidir; bu nedenle deneyci, testten önce fareleri alıştırmalıdır.
Fareler alıştıktan sonraki adım, birli sabit oranlı program üzerinde günlük operant test oturumları gerçekleştirmektir. Son olarak, pekiştirme programı, progresif oran, rastgele oran veya değişken aralıklı oran testi gibi farklı bir programa geçirilebilir. Operant duyum arayışı şeması, genetik veya farmakolojik bir manipülasyon sonucunda operant tepkimelerdeki değişiklikleri göstermek için kullanılabilir.
Bu tekniğin, farelerde intravenöz ilaç kendi kendine uygulama gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, cerrahi eğitim veya gıda kısıtlaması gerektirmemesidir. Operant duyum arayışı, motive olmuş davranışa dair içgörü sağlamanın yanı sıra, ilaç bağımlılığı gibi sistemlere de uygulanabilir.
Deneye başlanmadan önce, hayvanlar öncelikle tutmaya ve taşınmaya alıştırılmalıdır. Alıştırma süreci üç günlük bir zaman diliminde gerçekleşir. Fareler, alıştırmanın ilk gününde hayvan tesisine uyum sağladıktan sonra, eldivenli elleri kafesin içine yerleştirin ve 90 saniye boyunca bekletin.
Eğer bu süre zarfında tüm fareler ellerinizi incelemediyse, ellerinizi nazikçe her bir fareye doğru hareket ettirin ve devam etmeden önce farelerin ellerinizi koklamasını ve/veya temas etmesini bekleyin. Ardından, her bir fareyi kuyruğunun tabanından dikkatlice tutarak elinizin üzerine yerleştirin. Elinizi hızla kaldırıp tekrar indirin; böylece farenin elinizin üzerinden yürüyerek kafese geri dönmesini sağlayın.
Bu işlemi her bir fare için tekrarlayın. Farelerin davranışlarına bağlı olarak, fare sakinleşene kadar beş ila 10 tekrar gerekebilir. Son seferde, elinizi daha yükseğe kaldırın ve fareyi beş saniye boyunca tutun.
Günlük kriterlerin karşılanması için farenin tüm süre boyunca el üzerinde kalması gerekir. Bu prosedürü her kafes için tekrarlayın ve alıştırma sürecinin ilk gününde kafesler arasında eldivenleri değiştirin. Alıştırmanın ikinci turunu tamamlamak için ertesi gün tesise tekrar gelin.
Farelerin her birini, onları elinizin üzerine koyup kafese geri yürümelerine izin vererek bir önceki günde olduğu gibi tutun. Son kaldırma işlemi 10 saniye boyunca sürdürülmelidir. Ardından, hayvanı elinize alın ve okşayın.
Geri yerleştirin. Ayrıca, ikinci günden itibaren her hayvanı tartın ve denek numarasını belirtmek için kuyruklarını asetatlı kalemle işaretleyin. Alıştırmanın üçüncü gününde, hayvanı elde 15 saniye boyunca yüksekte tutarak birinci ve ikinci günlerde gösterilen adımları tekrarlayın. Son kaldırmada, her fareyi tartın ve kuyruklarını yeniden işaretleyin.
Tüm fareler günlük kriterlerini karşıladıktan sonra, habitüasyon süreçleri tamamlanmış olur ve test için hazır hale gelirler. İlk olarak, opera duyusal arayış veya OSS programı için kullanılacak programı yazmanız gerekecektir. Sabit oran veya FR seansları bir saat sürer.
Progresif oran veya PR oturumları iki kez sürecek şekilde programlanmalıdır. Her iki kolu da uzatın ve hayvanlar arasında hangi kolun aktif, hangisinin inaktif olarak belirlendiğine göre bunları dengeleyin. Her hayvan için belirlenen kol ataması asla değiştirilmez.
Programı, işitsel ve görsel pekiştireçlerin çeşitleneceği şekilde kodlayın. Her birinin süresi rastgele seçilir ve 2, 4, 6 veya sekiz saniye sürer. Lamba flaş hızları da rastgele seçilir ve her biri %50 görev döngüsü ile 0.6 2 5, 1 0.25, 2.5 veya beş hertz arasında değişir.
Stimülasyon lambası flaşları, haznenin sol ve sağ tarafı arasında farklılık gösterir. Ardından, pekiştireç süresi boyunca bir işitsel stimülasyon programlayın. Burada, bir infüzyon pompası haznedeki arka plan gürültüsünün yaklaşık üç desibel üzerinde bir ses sağlar.
Deneye başlamadan önce haznenin temiz olduğundan ve düzgün çalıştığından emin olun. Öncelikle, alt tepsiyi sıcak suyla yıkayın. Ardından, operant hazneyi, duvarları ve zeminleri %30 ethanol ile temizleyin.
Fan ile kafes ve uyaran ışıklarını açan, ayrıca manivela basışlarını uzatan ve kaydeden bir test programı çalıştırın. Tüm ışıkların ve fanların doğru şekilde çalıştığı belirlendikten sonra, tüm manivela basışlarının kaydedildiğinden emin olmak için programı test edin. Son olarak, manivela kolları %30 ethanol ile temizleyin; opera oturumları haftada beş ila altı gün, her gün aynı saatte gerçekleştirilmelidir.
Bu örnekte, deneyler genellikle saat 800 ile 1400 arasında gerçekleştirilir. Hayvanın ışık döngüsünün karanlık evresinde, her bir fareyi tartın. Testten önce, her bir hazne için programı yükleyin ve deneyi uygun şekilde notlandırın.
Her fareyi belirlenmiş olan bölmesine taşıyın, kapıyı kapatın ve oturumu başlatın. Oturum sona erdikten sonra fareyi derhal çıkarın ve kuyruğu yeniden işaretleyin. Bölmeleri daha önce gösterildiği şekilde temizleyin, aktif ve inaktif kol basım sayıları için verileri analiz edin.
Pekiştirici sayısı ve/veya manivela doğruluğu da raporlanabilir. Bir tedavinin OSS üzerindeki etkisinin test edilebilmesi için tüm farelerin edinim kriterlerini karşılaması gerekir; tedaviye başlamadan önce 20'den fazla aktif manivela basımı ve son üç sabit oranlı oturum için %65'ten fazla aktif manivela basımı elde edilmelidir. FR1 tepkisinin edinimi sonrası, pekiştirme programı değiştirilebilir.
Örneğin, daha yüksek bir sabit oran, artan oran veya rastgele oran. Burada, operant duyum arama davranışının kazanımına dair bir örnek görüyoruz. Erkek C 57, black six J farelerinde, OSS fareleri her aktif kol basımını takiben çeşitli görsel ve işitsel uyaranlar almışlardır.
İnaktif kol basmalarının hiçbir sonucu olmadığı kontrol grubunda, fareler kol basmalarının hiçbir sonucunun olmadığı durumlar dışında aynı koşullara tabi tutulmuştur. Her ardışık oturumla birlikte, OSS farelerinin aktif kola basma oranı, inaktif kola basma kontrolüne kıyasla artış göstermiştir.
Gri çizgilerle temsil edilen farelerde bu artış görülmemiştir. Bu örnekte, farelerin bir grubu OSS pekiştirmesi almıştır. Diğer bir grup ise yiyecek pekiştirmesi olarak %10'luk ensure almış ve yiyeceğe ad libitum erişim sağlanmıştır; OSS ve yiyecek pekiştirmesi için yanıt oranları zaman içinde benzer şekilde artmıştır.
Bir sonraki örnekte, fareler beş gün boyunca artan oranlı bir pekiştirme programına tabi tutulmuştur. Buradaki veriler, her bir hayvan için dördüncü ve beşinci günlerdeki değerlerin ortalamalarını temsil etmektedir. Tamamlanan son oran sağdaki Y ekseninde belirtilmiştir ve sabit oranlı tepki verme için gösterildiği gibi, ilgili pekiştiriciyi elde etmek için gereken tepki sayısını ifade eder.
Kademeli oran. Yanıt oranları OSS ve gıda pekiştireçleri arasında benzerdi. Bu yöntemi kullanarak, bir manipülasyonun iki farklı pekiştirme türü (duyusal ve gıda) üzerindeki etkisi, açlık durumundan veya yanıt oranındaki farklılıklardan kaynaklanabilecek potansiyel karıştırıcı değişkenler olmadan karşılaştırılabilir.
Sonuç olarak, operant duyum arama davranışı, duyusal pekiştirmenin altında yatan moleküler mekanizmaları incelemek için benzersiz bir araç sunar ve ek olarak ilaç bağımlılığını incelemek için de bir araç sağlayabilir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu protokol, duyusal uyaranları pekiştireç olarak kullanarak farelerde güdümlü davranışı inceleyen bir yöntemi açıklamaktadır. Bu yöntem, araştırmacıların ön eğitim veya gıda kısıtlaması olmaksızın operant öğrenmeyi araştırmasına olanak tanır.
Farelerde operan duyum arayışı (OSS), motive edici davranışların ve pekiştirmenin altında yatan nöral mekanizmaların incelenmesi için yüksek kapasiteli ve non-invaziv bir davranışsal model sunar. Bu yaklaşım, cerrahi müdahale veya gıda kısıtlaması gibi karıştırıcı değişkenler olmadan, genetik veya farmakolojik manipülasyonların bağımlılık ve yenilik arayışı ile ilgili pekiştirme süreçleri üzerindeki etkisinin preklinik ekipler tarafından değerlendirilmesine olanak tanır. OSS, nöropsikiyatrik ve bağımlılıkla ilgili keşif portföyleri için erken aşama hedef doğrulaması ve mekanistik risk azaltma süreçlerini destekler.
OSS, genetik veya farmakolojik olarak manipüle edilmiş farelerde nöral mekanizmaların hipotez odaklı test edilmesini, hedef doğrulamayı ve davranışsal fenotiplemeyi mümkün kılarak keşiften preklinik aşamaya kadar olan sürece entegre olur.