Strateji için yeni varyasyonlar Sıçan Set değiştiren

Davranış esnekliği, bu değişen dünyada hayatta kalmak için kritik öneme sahiptir. Bu yeteneği test eden davranış paradigmalarından biri, hem primatlar hem de kemirgenler için kullanılan set kaydırma görevidir. Bu görev, davranış stratejisini değiştirmek için dikkatin bir uyaran boyutundan diğerine kaymasını gerektirir.

Sıçan seti değiştirme görevinin tipik bir versiyonunda, hayvanlar daha önce alakasız bir uyaran boyutuna katılmak zorundadır. Bununla birlikte, gerçek yaşam durumu sırasında, yalnızca daha önce alakasız olan uyaran boyutuna değil, aynı zamanda tamamen yeni ve tarihsel olarak ilgili ipucu gibi diğer uyaranlara da dikkat ederek eylem stratejimizi sıklıkla değiştiririz. Bu makalede, sıçan kümesi değiştirme görevinin yeni bir varyasyonunu tanıtıyoruz.

Ayarlanan kayma için üç farklı koşula ihtiyacımız var. Her üç koşulda da, iki aşama, bir ilk tepki stratejisi ve daha sonra görsel bir ipucu stratejisine geçiş içeren davranışsal stratejide aynı değişiklik gereklidir. Tepki stratejisi sırasında, doğru kola basıldığında bir ödül verilir.

Kol bu aşama boyunca aynı kalır. Daha sonra, hayvanların görsel bir işaretin aydınlatıldığı kolu seçmeleri gerektiğinden, bir ödül elde etmek için yeni bir kural uygulandığında görsel işaret stratejisinde bir değişiklik meydana gelir. Birinci durumda, ilk tepkide ışık verilmez ve hayvanların yeni bir ışık işaretine katılması gerekir.

İkinci koşulda, hafif bir ipucu ilk yanıt stratejisinde doğru tarafı gösterir, ancak bu işaret mutlaka bir seçim yapmak için kullanılmaz. Bu durumda, hayvanlar tarihsel olarak ilgili bir ipucuna katılırlar. Üçüncü Koşulda, görsel ipucu, doğru olup olmadığına bakılmaksızın, her iki kolun üzerinde rastgele görünür, bu nedenle göz ardı edilmesi gerekir.

Bu durum, hayvanların bir sonraki görsel işaret stratejisinde daha önce alakasız olan ipucuna katılmaları gerektiğini gerektirir. Hayvanlar geldiğinde, iki veya üç sıçandan oluşan gruplar bir araya getirilir. Bir hafta sonra, her biri ayrı kafeslere taşınır ve yiyecekler kısıtlanır.

Deneylerden beş gün önce, her gün beş dakika boyunca nazikçe ele alınırlar. Her edimsel oda, bir ev ışığı, bir saf ton üreteci, iki özdeş görsel işaret göstergesi, iki kol ve bir yemek tepsisinden oluşur. Deneylerin ilk gününde, hayvanlar 20 dakikalık bir alışma için bir çalışma odasına konur.

Hayvanlar belirli bir odaya atandıktan sonra, tüm davranışsal görevler orada gerçekleştirilir. Alışkanlıktan sonra, ev kafeslerine döndüklerinde 10-15 pelet verilir ve hayvanların bir ödüle aşina olmalarını sağlar. Ertesi gün dergi eğitimi başlar.

Burada her bir hayvana dakikada bir pelet olacak şekilde toplam 20 pelet verilir. Bir sonraki aşama sürekli bir takviye programıdır. Burada hayvanlar, bir kola bir kez basarak bir pelet elde edebilirler.

Bu, her oturumda 60 ödül veya 40 dakika geçene kadar devam eder. Hayvanlar art arda en az iki gün boyunca bir seansı tamamladıklarında, bir sonraki aşamaya geçerler. Burada hayvanlar kol presi denemesi konusunda eğitilir.

Duruşma üç saniyelik bir tonla başlar. Ton kesildikten iki saniye sonra, sol veya sağ kol sunulur. Hayvanların bir ödül almak için kolu on saniye içinde basmaları gerekir.

Denemeler arası 20-30 saniyelik aralıklarla seans başına 80 deneme gerçekleştirirler. 80 denemeden ondan daha az ihmal yaptıklarında, son eğitim seansına geçerler. Yan Önyargı Testi, hayvanın her iki kol için tercihini belirler.

Başarılı bir deneme, sol ve sağ kolların her birinde en az iki kol presi olduğunda gerçekleşir. İlk olarak, hayvanların bir ödül almak için bir kol seçmeleri gerekir. Seçilen bu taraf sayılır.

Bir sonraki denemede, bir ödül elde etmek için ilk tercihlerinin karşı tarafını seçmeleri gerekir. Aynı tarafa karşılık verirlerse herhangi bir ödül verilmez ve hayvanlar diğer tarafa bastırıncaya kadar denemeye devam edilir. Bu testin yedi denemesi vardır ve her bir hayvanın yan tercihini tanımlamamızı sağlar.

Bu noktadan itibaren test oturumu başlar. Günlük bir seansta 80 deneme vardır. Bu oturumda hayvanlar, tercihlerinin tersi olan kolların bir tarafına tepki vermelidir.

Gerçekleştirilen kol presi deneme eğitimine benzer şekilde, ton iletiminden iki saniye sonra, iki kol sunulur ve hayvanların bir seçim yapmasına izin verilir. Eğer doğruysa, bir ödül alırlar. Karşı tarafa cevap verirlerse, deneme hatalı deneme olarak sayılır ve herhangi bir ödül verilmez.

Hayvanlar on saniye içinde yanıt vermediğinde, deneme bir ihmal olarak sayılır. Müdahale stratejisinin bu ilk öğrenimi dört gün boyunca devam eder. Bu aşamada, görsel bir ipucunun nasıl sunulduğu konusunda farklılık gösteren üç farklı koşul vardır.

Birinci durumda, ışıklı bir işaret verilmez. İkinci durumda, doğru tarafta bir ışıklı işaret yanar, ancak hayvanlar bu işareti kullanmak zorunda değildir çünkü bu stratejiyi kol konumuna göre öğrenirler. Üçüncü Koşulda, sol veya sağ tarafta rastgele bir ışık işareti sunulur, bu da alakasız bir ışık işaretidir.

Hayvanlar, kolun konumuna dayalı bir tepki stratejisi öğrendikten sonra, davranış kuralı görsel bir işaret stratejisine dönüşür. Birinci durumda, hayvanlar tamamen yeni bir uyarana katılmak zorundadır. İkinci durumda, daha önce ilgili bir ipucuna katılmaları gerekir.

Üçüncü durumda, hayvanlar önceki alakasız bir işarete dikkat etmelidir. Daha da önemlisi, tüm koşullar davranışsal stratejide aynı değişikliği gerektirir. Bu görsel ipucu öğrenmesinde, hataların sayısı ve türü ayrıntılı olarak analiz edilir.

İlk olarak, daha önce doğru olan kolun karşı tarafında bir ışık işaretinin aydınlatıldığı tüm denemeler göz önüne alındığında, hayvanlar daha önce doğru olan kola yanıt verirse, bu hata ya perseveratif ya da regresif bir hata olarak sınıflandırılır. Bu hataları ayırmak için, on deneme taşıma penceresindeki hataların sayısı, pencere her seferinde bir deneme ilerletilerek sayılır. Perseveratif hatalar, hayvanlar on deneme penceresinden sekizden daha az hata yapana kadar puanlanır.

Bu noktadan sonra, sonraki hatalar gerileyen hatalar olarak kabul edilir. Buna karşılık, hayvanlar hafif bir işaretin bulunmadığı daha önce yanlış olan kola bir yanıt verdiğinde, hiç güçlendirilmemiş hatalar puanlanır. Davranışsal deneysel tasarımdaki bu yeni varyasyonları kullanarak, son çalışmamız, striatal kolinerjik internöronların seçici lezyonları olan sıçanlara karşı sağlam sıçanları karşılaştırdı.

Lezyon hayvanları ilk yanıt stratejisinin elde edilmesinde sağlamdı. Ayrıca, üç koşulda ve set değişiminden sonra herhangi bir tedavide doğru yanıtların yüzdesinde önemli bir düşüş göstermediler. Bununla birlikte, hata türlerinin dikkatli bir şekilde analiz edilmesi farklılıklar gösterdi.

Ventral striatumun kolinerjik internöronları kesildiğinde, hayvanlar dikkatlerini yeni bir uyarana kaydırmak zorunda kaldıklarında daha fazla perseveratif hata yaptılar. Öte yandan, dorsal medial striatumun kolinerjik internöronlarının kaybı olan hayvanlar, daha önce ilgisiz uyarana katılmak zorunda kaldıklarında eski stratejiye daha sebat ettiler. Ayrıca, bu durum ve buna bağlı olarak hiç pekiştirilmeyen hataların sayısında azalma gözlenmiştir.

Buna karşılık, her iki lezyon da ışık işaretinin alakalı kaldığı davranışsal bir değişimi etkilemedi. Bu sonuçlar, yeni bir uyarana dikkat edilmesi gerektiğinde ventral kolinerjik sisteme ihtiyaç duyulduğunu, oysa daha önce ilgisiz bir ipucuna dikkat edilmesi gerektiğinde dorsal medial kolinerjik sistemin önemli olabileceğini göstermektedir. Burada, sıçanlarda davranışsal esnekliği test etmek için küme değiştirme görevinin yeni bir varyasyonunu tanıttık.

Bu yeni paradigmaların uygulanmasının, davranış kurallarındaki bir değişiklik üzerine eylemlerin esnek bir şekilde kontrol edilmesinin altında yatan sinirsel mekanizmayı daha iyi anlamayı mümkün kıldığına inanıyoruz.