Sıçanlar Davranış Esneklik değerlendirilmesi için Edimsel Prosedürleri

Aşağıdaki deneyin genel amacı, otomatik edimsel tabanlı bir yöntem kullanarak sıçanlarda set kaydırma ve tersine çevirme öğrenimi dahil olmak üzere davranışsal esnekliği değerlendirmektir. Bu, ilk olarak, kolların uzatılması ve geri çekilmesi ile tanışmaları ve tutarlı raporlamanın sağlanması için hayvanların kol basma davranışı konusunda önceden eğitilmesiyle elde edilir. Daha sonra, hayvanlar istenen dizinin ilk görevinde test edilir.

Örneğin, hayvanın bir ayrımcılık kuralını öğrenme yeteneğini belirleyen kuyruktan yanıta dizisindeki görsel işaret ayrımı. Daha sonra hayvanlar, bir kuraldan diğerine geçme yetenekleri olan davranışsal esnekliğini değerlendirmek için istenen dizinin ikinci görevi üzerinde test edilir. Sonuçlar, çeşitli farmakolojik veya anatomik manipülasyonlara dayalı olarak davranışsal esnekliğin farklı yönleri üzerinde etkiler göstermektedir.

Bu tekniğin labirent tabanlı veya kazma görevleri gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, daha fazla uyaran kontrolü ve standardizasyonu olması ve veri toplama oranının büyük ölçüde artmasıdır. Prosedürü göstermek, laboratuvarımdan bir lisans öğrencisi olan Bradley Roberts olacak Sıçanlarda davranışsal esneklik testleri yapmak için. Merkezi bir takviye dağıtım alanının her iki tarafına yerleştirilmiş en az iki geri çekilebilir kol, her bir kolun üzerinde bir tane bulunan iki uyaran lambası, bir ev lambası ve bir takviye dağıtıcısı ile donatılmış edimsel odalar kullanın.

Uyarı ışıklarının algılanmasını engellemeden ev ışığının tüm odayı aydınlattığından emin olun. Takviye için 45 miligram sükroz peletleri gibi lezzetli yiyecekler kullanın. Bilgisayarlı bir arayüz aracılığıyla uyaran sunumunu, kol çalışmasını ve veri toplamayı kontrol edin.

Sıçanları önceden eğitmek için ek ayrıntılar için metin protokolüne bakın. Metin protokolündeki yönergeleri izleyerek, sıçanlara, kolların uzatılması ve geri çekilmesi hakkında bilgi sahibi olmalarını sağlamak ve sıçanların görevin ana test aşamalarına geçtiklerinde nispeten az ihmal yaptıklarından emin olmak için geri çekilebilir kol eğitim seansları verin. Her deneme sırasında, 45 sol kol denemesi ve 45 sağ kol denemesi olacak, ancak ikiden fazla ardışık deneme olmayacak şekilde alternatif kol uzantılarının sözde rastgele bir sırayla hangi kolun uzatılacağını belirleyin.

Aynı kolu uzatın, seçilen kolu uzatın. Hayvanı 10 saniye içinde kola bastırdıktan sonra güçlendirin, ardından kol geri çekilir. Hayvan 10 saniye içinde yanıt vermezse, kolu geri çekin ve bir ihmal kaydedin.

30 dakikalık geri çekilebilir kol eğitim seanslarına sabit bir gün boyunca veya hayvanlar art arda iki gün boyunca en az beş veya daha az ihmal kriterini karşılayana kadar devam edin, bu da strateji değiştirme için iki olası test dizisinden birini temsil eden yanıt sırasına kadar kuyruktaki hayvanları test edin. Q görevinde hayvanları test etmeye başlayın. Bu görev, hayvanları aydınlatılmış uyaran ışığının altındaki kola tepki vermeleri için güçlendirir ve dizide belirlenen görevdir.

Her denemeye her iki kol da geri çekili olarak başlayın, sol veya sağ uyaran ışığını üç saniye boyunca yakın. Ardından her iki kolu da 10 saniye boyunca veya bir yanıt oluşana kadar hazneye uzatın. Her iki koldaki bir yanıt üzerine, yalnızca sinyalli kolda doğru bir yanıtı güçlendirin.

Kolları geri çekin. Seans boyunca her 20 saniyede bir denemelere başlayın. Pseudo, denemelerin sırasını, aynı uyaranla art arda ikiden fazla deneme gerçekleşmeyecek şekilde rastgele belirler.

Işık yanıyor. Bir hayvan 10 ardışık doğru yanıtı tamamlayana ve en az 30 denemeyi tamamlayana kadar veya kritere ulaşmadan 150 ila 200 deneme tamamlanana kadar denemelere devam edin. Ertesi gün, Q görevindeki kritere ulaştıktan sonra, hayvanları, sıradaki kaydırma görevini temsil eden ve hayvanları yan tercihlerinin karşısındaki kolda yanıt vermeleri için güçlendiren yanıt görevine kaydırın.

İşaretten bağımsız olarak, her iki kol da geri çekilmişken sözde rastgele başlayarak, uyarı ışığını üç saniye boyunca aydınlatın, ardından her iki kolu da 10 saniye boyunca veya bir yanıt oluşana kadar hazneye uzatın. Yalnızca hayvanın tarafının karşısındaki doğru pozisyon kolunda bir yanıtı güçlendirin, her iki kolda da bir yanıt üzerine tercih edin. Kolları geri çekin, hayvan art arda 10 doğru yanıt kriterine ulaşana kadar denemelere devam edin.

Etkili strateji değişikliği medial prefrontal kortekse bağlıdır. Tedavinin ilk gününde, prefrontal inaktivasyon Q set görevindeki performansı bozmadı. Bununla birlikte, ikinci gündeki prefrontal inaktivasyon, hayvanların kriter performansına ulaşmak için daha fazla deneme gerektirmesi nedeniyle yanıt kaydırma görevindeki performansı önemli ölçüde bozdu.

Buna karşılık, yanıtın tersine çevrilmesi, ayrımcılık medial prefrontal kortekse bağımlılık göstermedi. Tersine çevirme gününde prefrontal korteksin inaktivasyonunu alan hayvanlar, salinle aşılanmış hayvanlardan farklı değildi, bu da medial prefrontal korteksin değil, orbital frontal korteksin çeşitli görevlerde tersine öğrenmeyi düzenlediğini gösteren önceki araştırmaları destekliyor. Hatırlatma denemelerinin veri yorumlamasına nasıl yardımcı olabileceğini göstermek için, fareler ilk gün bir Görsel Q kuralı edindi.

İkinci günde, sıçanlara araç veya helal peritol verildi ve daha sonra yanıt ayrımcılığına geçmeden önce birinci günden itibaren 20 hatırlatma denemesi yapıldı. Sonuçlar, helal peritolün hatırlatma denemeleri sırasında görsel ipucunun alınmasını bozduğunu göstermektedir. Daha sonra, hallal peritol ile muamele edilen sıçanlar, kritere ulaşmak için daha az denemeye ihtiyaç duydu, bu sonuç, hafızanın önceki kural için gerçekten bozulduğunu göstermek için hatırlatma denemeleri mevcut olmasaydı, set kaymasında bir iyileşme olarak yorumlanabilirdi.

Anatomik, çevresel veya genetik manipülasyonlar gibi diğer yöntemlerin yanı sıra fizyolojik veya kimyasal kayıt teknikleri, davranışsal esnekliğin ve yürütme işlevinin nörobiyolojik temelini keşfetmek için bu prosedüre eklenebilir.