8 Ağustos 2015
Bu makale, sosyal bir ödül için edimsel koşullandırma kullanan farelerde sosyal motivasyonun nicel ölçümü için yeni bir protokolü açıklamaktadır. Protokol, otizmin fare modellerinde ve diğer sosyal davranış bozukluklarında sosyal motivasyonun ölçülmesi için yararlıdır.
Bu prosedürün genel amacı, laboratuvar farelerinde sosyal motivasyonu nicel olarak belirlemektir. Bu, öncelikle her bir test faresinin manivela basma işlemini sosyal bir ödülle ilişkilendirmesi için eğitilmesiyle gerçekleştirilir. İkinci adım ise, sosyal ödülü elde etmek için gereken çaba miktarının denemeler boyunca arttığı bir dizi oturumda her bir farenin test edilmesidir.
Ardından, her bir test faresi iki farklı kol ve ödül koşulu arasında ayrım yapmak üzere eğitilir. Son adım, her bir farenin, sosyal veya gıda ödülüyle sonuçlanan bu koşullar arasında seçim yapabildiği bir dizi seansta test edilmesidir. Nihayetinde, bu operant sosyal motivasyon paradigmaları, araştırmacıların sosyal motivasyonu nicelleştirmesine ve bu düzeyi gıda ödülüyle karşılaştırmasına olanak tanır.
Bu tekniğin mevcut yöntemlere göre temel avantajı, bu paradigmanın sosyal bir ödül elde etmek için görevlere kıyasla giderek daha fazla çaba gerektirmesidir. Sosyal bir partnerin yakınında geçirilen sürenin basitçe ölçülmesinden farklı olarak, prosedürü laboratuvarımdaki lisans öğrencisi araştırmacılar Brianna Lum, Megan Raymond, Amy Patterson ve Maryanne Slamma gösterecektir. Başlamak için, sosyal davranış testlerinde kullanılmak üzere merkez kanallı modüler mekik kutularını kurun; odaları ayırmak ve aralarında sınırlı sosyal temasa izin vermek için programlanabilir bir giyotin kapının yüzeyine bir tel ızgara monte edin.
Kapı kutuyu iki bölmeye ayırır; bölmelerden birini test bölmesi, kapının karşısındaki duvarda yer alan diğerini ise hedef bölme olarak belirleyin. İki fare kolu programı arasına sıvı daldırma tipi bir yem haznesi yerleştirin. Fare, ya giyotin kapıyı açmak ya da sıvı yem ödülü almak için kolları kullanır.
Test gereksinimlerine bağlı olarak, basıldığında kapıyı açacak şekilde bir el butonu programlayın. Şekillendirme prosedürü sırasında, test odasının üzerine monte edilmiş bir dijital video kamera kullanarak test farelerinin aktivitesini izleyin. Tüm aparat, ses yalıtımlı bir kabin içerisindedir.
Deney faresini test odasına, yaş ve cinsiyet bakımından uygun olan uyaran fareyi ise hedef odaya yerleştirerek başlayın. Test odasındaki deney faresini monte edilmiş video kamera yardımıyla gözlemleyin. Deney faresi odayı keşfederken, giyotin kapıyı manuel olarak tetikleyerek açın.
Manivela yaklaşıldığında, pekiştirme için giyotin kapısının 15 saniye açık kalmasına izin verin. Her bir fareyi, birbirini izleyen beş test oturumundan üçünde en az 10 operant yanıt gösterene kadar günde 30 dakika eğitin. 30 günlük eğitim seansından sonra bu kritere ulaşmayan fareleri çalışmadan çıkarın.
Şekillendirme sırasında kullanılan uyaran farelerini, her gün farklı bir fare kullanılacak şekilde dönüşümlü olarak değiştirin. Her eğitim seansı arasında mekik kutularını %70 ethyl alcohol kullanarak temizleyin. Ayrıca, test gününün sonunda tüm ekipmanları dezenfekte edici bir deterjanla temizleyin.
Testleme sırasında, 10 günlük test oturumu boyunca tekrarlanmayacak kadar büyük bir yeni uyaran fare havuzu kullanın. Başlamak için, eğitimli bir test faresini test odasına ve bir uyaran fareyi hedef odaya yerleştirin. Kapıyı, sosyal ödülü elde etmek için gereken manivela basma sayısının her denemede sabit üçlük bir oranda artacağı şekilde programlayın.
Test faresi beş dakika boyunca üst üste kol basmayı bıraktığında oturumu sonlandırın. Son pekiştirilen oranı kırılma noktası olarak kaydedin.
Her bir fareyi 20 ardışık günlük seans boyunca veya en az 10 test seansı boyunca test edin. Asimptotik performans seviyeleri gözlemlendikten sonra, her test seansı arasında mekik kutularını daha önce gösterildiği şekilde silin; sosyal motivasyon paradigmasındaki testlerin ardından, aynı fareler yiyecek ödülü içeren bir görevde eğitilir.
Sıvı gıda ödülü olarak kullanmak üzere %0,2 sükroz ile tatlandırılmış buharlaştırılmış süt hazırlayın. Ardından, bir kolu kapıyı açacak, diğer kolu ise sıvı gıda ödülünü sunacak şekilde programlayın. Ödül sunumunu dönüşümlü olarak gerçekleştirin.
Test farelerinde kaldıraç yanlılığı oluşmasını önlemek için işleme fareleri ilgili odalara yerleştirerek başlayın. Her oturum sırasında yalnızca bir kaldıraç ve ödül sunumu aktif olmalıdır. Eğitim, test programı boyunca her gün farklı koşullar arasında dönüşümlü olarak gerçekleştirilen altı adet bir saatlik oturumdan oluşur; her iki taraftaki her üç kaldıraca basışın pekiştirilmesi için pekiştirme programını üçte bir sabit oranla ayarlayın.
Testlere günde 60 dakika boyunca 20 gün boyunca veya asemptomatik performans seviyeleri gözlemlendikten sonra en az 10 günlük oturum boyunca devam edin. Mekik kutularını daha önce gösterildiği gibi temizleyin. Bireysel olarak barındırılan B six farelerinin ortalama kırılma noktası, grup halinde barındırılan B six farelerininki ile benzerken, grup halinde barındırılan BTBR fareleri önemli ölçüde daha düşük bir kırılma noktası göstermiştir.
BTBR fareleri, B six farelerine kıyasla anlamlı derecede daha az yiyecek ödülü elde etmiştir. Her iki grup da sosyal ödüllerden daha fazla yiyecek ödülü almıştır. Bu sonuçlar, transgenik bir fare hattının genotipleri arasındaki performans farkını göstermektedir.
Farklı bir transgenik fare hattını içeren ek bir çalışma, bu prosedürle bağlantılı olarak, heterozigot farelerin yabani tip kardeşlere kıyasla daha yüksek bir kırılma noktasına sahip olduğunu göstermektedir. Sosyal ödül sunumu sırasında hangi spesifik sosyal davranışların sergilendiği gibi ek soruları yanıtlamak için, test ve stimulus farelerinin video ile izlenmesi gibi diğer yöntemler de kullanılabilir. Bu videoyu izledikten sonra, laboratuvar farelerinde sosyal motivasyonu nicelleştirmek için operant koşullanmanın nasıl kullanılacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.
Bu prosedür, otizm ve diğer sosyal davranış bozukluklarının fare modellerinin fenotiplendirilmesi için özellikle faydalı olabilir.
Bu makale, sosyal bir ödül için operant koşullanma yoluyla farelerde sosyal motivasyonun nicelleştirilmesine yönelik bir protokolü açıklamaktadır. Bu yöntem, özellikle otizm ve diğer sosyal davranış bozukluklarının fare modellerini incelemek için kullanışlıdır.
Fare modellerinde sosyal motivasyonun kantitatif değerlendirmesi, erken evre nöropsikiyatrik hedef doğrulamanın ve fenotipik taramanın risklerini azaltmak için kritik öneme sahiptir. Çaba temelli sosyal ve gıda ödüllerini karşılaştıran operant koşullanma paradigmaları, otizm ve sosyal davranış bozukluklarıyla ilgili motivasyonel fenotiplerin sağlam ve tekrarlanabilir şekilde ölçülmesine olanak tanır. Bu yaklaşım, translasyonel araştırmalarda öngörülebilir güveni destekler ve nörodavranışsal terapötik programlar için portföy önceliklendirmesine bilgi sağlar.
Bu operant koşullanma paradigması, nöropsikiyatrik ilaç geliştirme sürecindeki keşiften preklinik aşamaya kadar olan sürekliliğe entegre edilmiştir.