تحليل المكاني التعلم والسلوك بروسوسيال في الفئران باستخدام المتاهة بارنز ونماذج الفتاة في محنة

والغرض من هذا البروتوكول لقياس التعلم المكانية والذاكرة في الفئران باستخدام المتاهة بارنز، فضلا عن الاستجابة الاجتماعية والحركة باستخدام نموذج الفتاة في محنة. ويشيع استخدام اختبارات التعلم والذاكرة المكانية للقوارض وتشمل المتاهة الذراع شعاعي، الذي يقيس القدرة بالماوس للبحث عن الغذاء المخفي في ذراع واحدة من جهاز متعدد سبوكيد، والمتاهة المائية موريس، الذي يضع ماوس في الحوض الكبير أو تجمع للمياه و تقييم الوقت الذي يستغرقه العثور على منصة مخفية تحت الماء. عادة ما يمتد عدة محاكمات التدريب لهذه النماذج ويسمح قياس كل معدلات اقتناء والاحتفاظ بها عن طريق قصيرة الأجل وطويلة الأجل الذاكرة تجارب التعلم.

على الرغم من أن المتاهة شعاعي الذراع وموريس المياه المتاهة طرق موثوقة لاختبار الذاكرة في القوارض، فإنها تعرض تعقيدات بالنسبة لبعض الباحثين. استخدام كلا متاهات الحرمان أو المحفزات البرود قوية كالتعزيز¹. يستخدم المتاهة الذراع شعاعي، الحرمان من الطعام للتأكد من وجود دوافع سياسية بشكل صحيح للعثور على مكافأة غذاء القوارض. في متاهة المياه موريس، آثار الإجهاد الناجم عن سباحة قسري قد يغير النتائج في الفئران².

المتاهة بارنز مهمة وعي المكاني بديلة تتطلب القوارض لمعرفة موقف حفرة هربا من المتاهة مشرق، فتح السطح³. ثم يتم تطبيق ضعف التحفيز البرود (الضوء أو الصوت) لزيادة احتمال أن الفئران وسوف الهروب من النظام الأساسي. لا تتطلب المتاهة بارنز الحرمان من الغذاء، حيث تبلغ إعداد الحيوانات في أقل من المتاهة الذراع شعاعي. يمكن استخدامه دون الصراع من الباحثين الذين يحققون في السلوكيات أو الجزيئات المرتبطة بالأكل، والتنظيم الهرموني، أو مسارات طائي.

المتاهة بارنز أيضا مزايا أكثر من المتاهة المائية موريس. وأقل إرهاقاً من المتاهة المائية موريس، تسبب مستويات مرتفعة أقل من القشري في الفئران⁴. وباﻹضافة إلى ذلك، هو أبسط بكثير لتجميع ويتطلب مساحة أقل مخصصة خلال الاختبار الداخلي والتخزين.

فحص الفتاة في محنة هو تجربة جزئين بسيطة يمكن تقييم النشاط الحركي متبوعاً بالسلوك بروسوسيال. فحص الفتاة في محنة يهدف إلى تقييم السلوكيات الاستكشافية والاجتماعية استجابة القوارض الذكور استجابة للقوارض الإناث فخ. طريقة شائعة لتقييم الاجتماعية (فضلا عن تفضيل للجدة الاجتماعية) هو استخدام ثلاثة-الدائرة الاجتماعية الاختبار في كراولي، الذي يقيم في حرية اختيار الماوس لقضاء بعض الوقت بعيداً عن غيرها من الفئران⁵أو بالقرب.

مشابهة لاختبار ثلاثة-الدائرة الاجتماعية في كراولي، مقايسة آنسة في الشدة أيضا تدابير حرية الاختيار فيما يتعلق بكيفية قضاء الوقت في حضور ماوس آخر، لكنه يوفر أيضا قياسات لأعمق جوانب الأداء الاجتماعي: 1) في مقايسة آنسة في الشدة، هو عقد الماوس الإناث المحاصرين في وسط حقل مفتوح، حيث النفور ذكر المحتملة إلى حقل مفتوح هو حرض ضد حملته لاستكشاف اجتماعيا أو التحقيق أنثى الأسى كونسبيسيفيك. 2) نموذج الفتاة في محنة يوفر أيضا وسيلة لتقييم السلوك بروسوسيال واحاسيسهم ردا على الماوس المحاصرين، والتي لم تستكشف كثيرا في الفئران.

التعاطف الحيوان بالتأكيد قابلة للملاحظة والقياس، على الرغم من وجود نماذج كثيرة لا لهذا الغرض. رفيقه قفص محاصرين في الفئران، على سبيل المثال، يمكن حمل دولة التحفيز بروسوسيال، حيث ستعمل الفئران لتحرير الحيوان المحاصرين. في الواقع، الفئران سوف تختار لمساعدة الحيوان المحاصرين حتى قبل فتح حاوية مماثلة تتضمن وجبة خفيفة شوكولاتة، ثم الوصول إلى الشوكولاته وتقاسمها مع الفئران المفرج عنهم حديثا⁶.

تدابير للتعاطف في الفئران وعادة ما تشمل التسبب في الألم؛ والواقع أن الفئران الذين يشاهدون الفئران الأخرى في الألم أكثر حساسية للألم أنفسهم^7،8. ضبط النفس الإجهاد ظاهرة تتسم في القوارض وقد اقترن بصدمة لدراسة استجابات الإجهاد، كتدبير للتعاطف في الفئران^9،10.

وهناك الاعتبارات الأخلاقية المرتبطة بالألم المستحث أو الصدمة، حيث هناك حاجة إلى بدائل يحفز الإجهاد. قمنا بتطوير نموذج الفتاة في الشدة كمقياس للسلوك احاسيسهم في غياب الأم أو العلاج بالصدمة. الفئران المحاصرين في بروتوكولنا آنسة في الشدة تظهر علامات العلني من الشدة بعد مرور بضع دقائق فقط كما أنهم غير قادرين على الالتفاف ضمن الحاوية الصغيرة، ومع ذلك هم سالمين بينما توفر فرصة للفئران الأخرى للاستجابة لمحنتهم.

للبدء في تقييم الفتاة في محنة، يتم وضع ماوس ذكور في ساحة رواية كبير يحتوي على اسطوانة فارغة مركزية صغيرة. وتسجل السلوكيات الاستكشافية لعدة دقائق، بما في ذلك عبرت كم عدد المقاطع في الساحة، وكم من الوقت ينفق في منطقة مفتوحة. هذا الأسلوب يوفر طريقة سريعة وسهلة لاستبعاد حالات العجز الحركي كونفوندير محتملة في حالة تعلم تتطلب حركة منسقة للإنجاز الناجح. كما أنه يوفر مقياسا أساسية هو مقدار النفور من فتح مركز الحقل الحالي. كل تدابير يمكن أن يؤثر على الأداء المتاهة بارنز.

بعد الاستكشاف الأولى، تتم إزالة الذكور من الساحة وماوس الإناث يوضع في اسطوانة الرئيسية الواضحة المغلقة، والصغيرة (مماثلة لتلك المستخدمة لجمع الدم من الفئران). ثم الماوس الذكور الأصلي مجددا إلى الساحة، وهو سلوك استكشافي وسجل مرة أخرى. نموذج الفتاة في محنة يقيم ما إذا كان ماوس مهتم تفاعل الاجتماعي القائم على التغييرات في الأنماط السلوكية عند أنثى محاصرين موجود (وسجل الوقت الذي يقضيه في ساحة المركز وعدد الحلقات الحفر)، وما إذا كانت ماوس يسلك سلوك بروسوسيال نحو الأنثى المحاصرين (سجل بمقدار اسطوانة التحقيقات والأحداث الاتصال مع الأنثى المحاصرين). يمكن استخدام مقايسة آنسة في الشدة لقياس ميل للجدة الاجتماعية (مشابه لاختبار ثلاثة-الدائرة الاجتماعية في كراولي) تبعاً لما إذا كان اعتراض الباحثين بماوس على دراية أو رواية.

معا، المتاهة بارنز وتجارب آنسة في الشدة تسمح تقييم دقيق للماوس قدرات التعلم والاستجابة الاجتماعية نظراً لغياب المحفزات مرهقة للغاية. كما هو الحال مع جميع الاختبارات السلوكية، ينبغي أن تجري هذه التجارب بحساسية بالغة تجاه التجربة الحيوانية، التقليل من الانزعاج من ذوي الخبرة بالحيوان.

مثل معظم متاهات، قد تؤثر الاختلافات في النشاط الحركي الأداء في متاهة بارنز، حيث ينبغي أيضا تقييم الباحثين النشاط الحركي، وخاصة عند استخدام المتاهة بارنز لتقييم التعلم في الفئران مع الطفرات التي قد تعوق حركة (مثل تلك الموجودة في نماذج الماوس مرض هنتنغتون، أو تلك التي تتعرض للسموم التي قد تحفز النشاط المفرط أو تؤخر حركة، مثل الإيثانول). وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي تنظيفها السطوح المتاهة والدائرة ويربك الأسرة تتغير بين كل الحيوانات لتجنب رائحة جديلة.

الأهم من ذلك، يمكن أن تكون ملفقة جميع المواد في الموقع مع الحد الأدنى للاستثمار المالي وبصمة المادية الصغيرة من هذه الاختبارات يعني أن هذه التجارب يمكن أن تتكرر في تقريبا أي إعداد، يتيح قدرا كبيرا من المرونة. يسمح هذا النوع من الوصول إلى العلم جيد يجب القيام بها في المؤسسات الصغيرة ذات الموارد المحدودة، أو في الحالات التي يحتاج فيها البيانات التجريبية التي سيتم جمعها بسرعة في غياب دعم كبير.