Evaluering af faglært beslutning i mus ved hjælp af en auto-træner

Vores teknologi automatiserer en kompliceret adfærdsanalyse, der kan spare tid og fungere som springbræt for mange forskellige typer af undersøgelser. Med vores teknik er opgaven og belønningen det samme. Der er ingen afbrydelse mellem at udføre en opgave, muligvis forkert, og modtage en belønning.

Dyremodeller giver mulighed for at teste tilgange til at øge opsving efter en neurologisk skade. For eksempel tester vi i mit laboratorium tilgange til at øge opsvinget efter slagtilfælde, da der er et presserende behov for at udvikle innovative nye tilgange til genoptræning efter slagtilfælde. Ud over slagtilfælde, vores auto-træner kunne være nyttigt for at studere motorlæring før skade, samt i modeller af Parkinsons, Alzheimers, eller traumatisk hjerneskade.

Når en mus når sin målvægt, skal du starte en træningssession ved at placere en 45 milligram pellet på pelletoverfladen direkte foran åbningen og lade musen hente pellet. Når musen forbinder en åben slot med at blive fodret, skal du bruge et par pincet til at holde en pellet i samme position, som musen har hentet pellets tidligere. Da musen begynder at bide for pellet, trække pellet væk cirka en halv centimeter, således at pellet er uden for rækkevidde af munden.

Når musen udvider en pote gennem åbningen, styrke adfærd ved at lade musen til at spise pellet. Selvom det ikke er medvirkende til eksperimenter, skal du registrere, om venstre eller højre pote foretrækkes. Som musen associerede udvide en pote med at spise en pellet, yderligere styrke adfærd ved at tilbageholde pellet som reaktion på forsøg på at hente pellet med munden og tungen.

Pas på at stoppe dine mus fra held at få en pellet uden at bruge en pote, eller de vil lære dårlige vaner, der er svære at aflære. Afslutte indførelsen af den ønskede pote-nå adfærd ved at placere 45-milligram pellet lige under en centimeter fra den ydre kant af buret porten, således at venstre eller højre-mest punkt af pellet er tangent til en linje, der strækker sig lige ud fra kanten af buret gate slot. Så lad musen til at forsøge at hente pellet, være på vagt for at fjerne pellet og forhindre det forbrug, hvis musen skal forsøge hentning af en anden metode end pote forlængelse.

Før du begynder træningssessionen, skal du klikke på pilen Kør i LabVIEW-grænsefladen på autotræneren og notere agnpilsensorens læsning, både med og uden en pellet på plads. Klik på Stop for at stoppe testkørslen og ændre agn pellet sensor mål til en værdi mellem disse to aflæsninger. Anbring det modificerede musebur på autotræneren, og sæt burporten på.

Juster derefter pellet’en til kanten af åbningen som i den manuelle procedure, og åbn en ny træningssession i LabVIEW Interface. Indtast oplysningerne efter behov for at registrere data om træningssessionen, og klik på feltet Muse-id for at angive filnavnet for hver træningssession. Klik på feltet Samlet pellets for at dispensere under rutine for at styre, hvor mange pellets der udleveres til et enkelt eksperiment.

Klik på feltet Pause efter pelletnummer for at indstille en pause på fem sekunder, efter at den angivne pellet er fjernet fra dykkerbrættet, og klik på feltet Pauselængde for at indstille en pause mellem det tidspunkt, hvor en pellet fjernes fra dykkerbrættet, og det tidspunkt, hvor en ny pellet dispenseres. Indstil den automatiske træner til manuelt at registrere den afstand, som pellets er placeret på, i feltet Rækkevidde, og klik på feltet Mappe til indeholder logfiler for at vælge filplaceringen for at gemme de indsamlede data. Når oplysningsfelterne er udfyldt, skal du klikke på Kør for at starte træningssessionen.

Autotræneren dispenserer de enkelte pellets og sporer, om de falder gennem tragten, indtil det samlede antal pellets er blevet dispenseret, og den sidste pellet enten er blevet hentet eller tabt af musen. Programmet stopper automatisk på dette tidspunkt. Hvis det er nødvendigt, kan det også stoppes for tidligt ved at klikke på Stop-knappen.

Når softwaren er sat op, skal du placere hjemmet bur af musen, der skal testes på piedestal og klik på Kør for at give musen til at undersøge slot, og det er nye ukendte omgivelser. Mus trænet med auto-træner lært prehension opgave og udviser en klar stigning i motoriske færdigheder. Denne stigning i dygtighed svarer til den, der observeres, når dyret er uddannet manuelt uden brug af auto-trainer.

Sørg for at få musene til at bruge deres poter. Hvis du lader dem tro, at du bare lader dem få mad, rækker de ikke ud efter dig. En skade kan induceres til nogen del af den motoriske vej til at bestemme, hvilke virkninger læsionen har på motorens ydeevne, og hvordan man kan fremme inddrivelse fra nævnte læsion.