4 Mayıs 2020
Stresli yaşam olayları bilişsel işlevi bozarak psikiyatrik bozukluk riskini artırır. Bu protokol, erkek ve dişi Sprague Dawley sıçanlarında paradigmayı değiştiren otomatik bir strateji kullanarak stresin bilişsel esnekliği nasıl etkilediğini göstermektedir. Belirli davranışların altında kalan belirli beyin bölgeleri tartışılır ve sonuçların çevirisel ilgisi araştırılır.
Bu protokol, otomatik bir opera ve strateji değiştirme görevini esnek bir stres paradigmasıyla bütünleştirerek, deneycilerin stresin biliş üzerindeki etkisini verimli bir şekilde analiz etmelerini sağlar. Bu tekniğin avantajları veya bilişsel görevin otomasyonu ile verimliliği ve esnekliği, çünkü diğer birçok stres paradigması ile eşleştirilebilir. Bu yöntem, stres ve biliş arasındaki etkileşime dair içgörü sağlar.
İlaca maruz kalmanın biliş üzerindeki etkisi gibi diğer değişkenleri değerlendirmek için de genişletilebilir. Görsel gösterim, bu tekniğe yeni başlayanların, herhangi bir aksaklıktan kaçınmak için denekleri çalıştırmadan önce işlem odalarının işlevini nasıl düzgün bir şekilde test edeceklerini bilmelerini sağlar. Davranış eğitimi ve testi için edimsel odaları kullanın.
Odaların, üzerinde iki uyarı ışığı bulunan en az iki geri çekilebilir kol içerdiğinden emin olun. Bu görevlerin güçlendirilmesi için bir ev lambası ve bir dağıtıcı. Kolların, merkezi takviye dağıtım alanının her iki yanında olduğundan ve her kolun üzerinde bir uyarı ışığı olduğundan emin olun.
Ardından, ışık uyaranının algılanmasına müdahale etmeden odayı ortadan kaldırmak için evin ışığını kullanın. Yiyecek kısıtlı sıçanlarda takviye için tozsuz yiyecek peletleri kullanın. Peletlerin sükroz veya yağ bakımından yüksek olmadığından emin olarak, hazneyi çalıştırabilen yazılımla uyaranların sunumunu, kol çalışmasını ve veri toplamayı kontrol edin.
Atıkları toplamak için her bir çalışma kutusunun alt tepsisini yeni yatak takımlarıyla doldurun. Her seanstan sonra her tepsiyi boşaltın, alkollü mendillerle temizleyin ve odaya yeni bir hayvan yerleştirmeden önce yeni yatak takımları ekleyin. Stres prosedürünün edimsel strateji değiştirme paradigması üzerine bir eğitim öncesinde, sırasında veya sonrasında yapılması gerekip gerekmediğine karar verin ve edimsel eğitime göre stres prosedürünü her gün aynı saatte uygulayın.
Ne koloni odası ne de strateji değiştirme paradigma odası olmayan ayrı bir odada, fareyi süpürge tarzı şeffaf bir kısıtlama tüpüne yerleştirin ve açıklığı kapatın. Uzuvları veya kuyruğu sıkıştırmamaya dikkat ederek, kaç tane edimsel odanın mevcut olduğuna bağlı olarak denekler için stres prosedürünü kademelendirin. Fareyi hazneye yerleştirmeden önce, dağıtıcıda yeterli miktarda yiyecek peleti olduğundan ve çalışma kutularının düzgün çalıştığından emin olun.
Bunu, boş bir hazneye bir program yükleyerek ve başlatarak ve doğru kolun her kol basışında bir ödül verip vermediğini manuel olarak test ederek yapın. Fareyi ilk gün eğitimi için kutuya yerleştirmeden önce, eğitim prosedürünü her bir hazneye yüklerken belirlenen doğru kola manuel olarak bir gıda pelet ödülü ayarlayın. Fareyi, her doğru kol presi bir takviye ile ödüllendirilecek şekilde sabit oranlı bir program kullanarak eğitin.
Denekler veya deney koşulları arasında her gün doğru kolu dengeleyin. Doğru kolu 50 kez basarak sıçanın kritere ulaşana kadar kola basmasına izin verin, bu genellikle 30 ila 45 dakika sürer. Ertesi gün, fareyi aynı programı kullanarak ve karşı kolu doğru kol olarak belirleyerek bu görevi karşı kolda gerçekleştirmeye zorlayın.
Test gününde, fareyi stres prosedürlerini izleyerek ameliyat odasına yerleştirin ve seri olarak yan ayrım, yan ters çevirme ve ışık ayrımı görevlerinde test edin. Işık ayrım görevinin yalnızca doğru kolun üzerindeki ışığı aydınlattığından emin olun. Yan ayrım görevi için, fareyi, eğitimin üçüncü gününden itibaren belirlenen şekilde kolu en az tercih edilen tarafına bastığı için ödüllendirin.
Işık işaretinden bağımsız olarak, görev doğru kola arka arkaya sekiz kez basıldığında sona erer. Yan ters çevirme testi için, yan ayrım programını tekrar kullanın, ancak karşı kolu doğru kol olarak belirleyin. Sıçan, ışık işaretinden bağımsız olarak bu kola bastığı için ödüllendirilmelidir.
Görevi sonlandırmak için kola arka arkaya sekiz kez basması gerekir. Işık ayırt etme görevini gerçekleştirmek için, fareyi yukarıda yanan ışıkla kola bastığı için ödüllendirin. Yine, her bir edimsel test, doğru kola art arda sekiz kez basıldığında tamamlanır.
Bu uyarlanmış otomatik edimsel strateji kaydırma paradigması, tekrarlanan kısıtlama stresinin erkek ve dişi Sprague Dawley sıçanlarında bilişi etkileyip etkilemediğini belirlemek için kullanıldı. Azaltılmış sayıda deneme veya kriter, her görevde daha iyi bir performans gösterdi. Akut kısıtlamayı takiben, erkekler yan tersine çevirme görevini stressiz kontrol erkeklerine göre önemli ölçüde daha az denemeyle tamamladılar.
Tersine, stresli dişiler görevi tamamlamak için daha fazla sayıda denemeye ihtiyaç duydu. Her bir dikkat görevi için yapılan toplam hata sayısı, kriter için yapılan denemelerin sayısıyla tutarlı olarak burada gösterilir. Stresli erkekler, yan tersine çevirme görevinde kontrol erkeklerinden önemli ölçüde daha az hata yaptı.
Oysa stresli kadınlar daha fazla hata yaptı. Ayrıca, ışık ayrımcılığı görevinde, kadınlar da önemli ölçüde daha fazla hata yaptı. Bazılarında, bu veriler tekrarlanan stresin erkeklerde bilişsel performansı iyileştirdiğini, ancak kadınlarda bilişsel performansı bozduğunu göstermektedir.
Toplam hatalar ayrıca perseveratif veya regresif hatalar olarak kategorize edildi. Stresli erkekler, yan tersine çevirme görevinde kontrol erkeklerine göre daha az perseveratif hata yaptılar. Stresli dişiler, hem yan tersine çevirme hem de hafif ayrımcılık görevlerinde kontrol dişilerinden daha fazla sayıda perseveratif hata yaptılar.
Yan tersine çevirme görevinin altında yatan beyin bölgeleri, nöral aktivitede benzer bir cinsiyet farklılıkları gösterip göstermediklerini belirlemek için incelendi. Stres, kontrollere kıyasla erkeklerin orbital frontal korteksindeki nöronal aktivasyonda önemli bir artışa neden oldu. Bununla birlikte, kadınlarda bunun tersi gözlendi.
Bu protokolü denerken, strateji değiştirme paradigmasının hangi konunun hangi görevinde olduğuna dikkat edin. Bu görevi bitirdikten sonra, doğru ayarlarla bir sonraki göreve geçtiğinden manuel olarak emin olun. Bu prosedürle birlikte, deneyciler, kısıtlamanın etkileri üzerine başka davranışsal çalışmalar yapabilir veya strateji değiştirmede hangi beyin bölgelerinin önemli olduğunu belirlemek için doğrudan perfüzyon ve immünohistik kimyasal tekniklere geçebilirler.
Paradigmanın verimliliğini ve verimini artırmanın yanı sıra, bu teknik, denekler tarafından yapılan hata türlerini persever, gerici ve rastgele hatalar olarak ayırt etmemize olanak tanır.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu protokol, erkek ve dişi Sprague Dawley sıçanlarda otomatik bir operan strateji değiştirme paradigması kullanarak stresin bilişsel esnekliği nasıl etkilediğini göstermektedir. Stres ve biliş arasındaki etkileşime dair içgörü sağlamaktadır.
Otomatik operant strateji değiştirme paradigmaları, nöropsikiyatrik ilaç keşfinde temel bir faktör olan bilişsel esneklikteki stres kaynaklı değişikliklerin yüksek kapasiteli ve kantitatif değerlendirmesine olanak tanır. Bu yaklaşım, davranışsal çıktıları tanımlanmış nöral substratlar ve hata türleri ile ilişkilendirerek mekanistik risk azaltma ve hedef doğrulamayı destekler. Paradigmanın uyarlanabilirliği ve tekrarlanabilirliği, onu erken keşif ve translasyonel nörobilim portföyleri için yeniden kullanılabilir bir yetkinlik olarak konumlandırmaktadır.
Bu otomatik paradigma, erken hipotez testlerinden preklinik model doğrulamasına kadar keşif sürekliliğine entegre olarak nöropsikiyatrik araştırmalarda hem hedef tanımlamayı hem de öncü bileşik optimizasyonunu desteklemektedir.