自動化における遅延および努力ベース無料移動齧歯動物における意思決定を分析するための装置およびプロトコルのベース

すべての実験のプロトコルは、動物愛護と理化学研究所脳科学総合研究センター利用委員会によって承認されました。 1. 動物の準備 性、年齢、遺伝子型、実験目的に応じて実験的マウス (またはラット) の薬理学的治療法を選択します。注: ここ 2 ヶ月の 4 つの男性 C57B/6 マウスの性能を示しました。 (12 h 光/12 h 暗いサイクル、8:00 と 20:00、22 ± 1 ° C の間点灯) 標準的な条件の下で維持される部屋のマウスを家します。注: 目的が 2 つの遺伝子型の違いを比較する場合、ケージごと 4 匹をグループ化し、各遺伝子型の 2 マウスを含めます。 人間との接触にそれらを理解する 5 日間 2 分/日のマウスを処理します。自分の体重がほぼ実験を通して無料供給量の約 80-85% を維持できるよう測定配給と餌します。水の自由を提供します。 マウスの実験室の実験の毎日の前に 30 分に部屋を住宅からすべてのマウスを転送することによってマウスを実験室に慣らします。 動物の概日リズムの影響を避けるために毎日同じ時間に実験を開始します。 2. 動物の馴化迷路 (2 分/日) を処理マウスで迷路に慣れを同時に開始します。この段階ですべてのドアを開いたまま。合計 5 日間の慣れを実行します。 1 日目、迷路を通して食品ペレットを散布します。 2、3 日 2 つの目標腕に沿ってペレットを散布します。 4、5 日 2 つの目標ボックスでのみ餌を置きます。 ペレットを配置した後の日常における 4 つのグループでの開始] ボックスにマウスを置くし、10 分の迷路を探索するマウスを許可します。注: 4 つのグループのマウスの常習を手助けするお互いから学び、トレーニングを高速化します。 3 LRA から HRA の動物差別 注: このプロトコルには、遅延ベースおよび努力に基づく意思決定テスト両方にはが含まれています。ただし、目的によっては、研究者をそれらの 1 つだけまたは両方テストできます。コントロール ソフトウェア (材料表)、自動的に次の手順におけるセットアップを制御する使用されます。努力に基づく意思が試される場合は、強制腕エントリ フェーズで HRA と LRA に障壁を紹介します。差別と同時にクライミングの壁に動物が訓練されます。奪われたマウスは積極的に壁を登るし、このフェーズの後、それらのすべては巧みに登ることができます。したがって、このプロトコルで下の障壁から開始する必要はありません。 強制腕エントリ フェーズ 制御ソフトウェアのパラメーター登録ウィンドウを開き、(図 3) を次のようにパラメーターを設定します。 「フェーズ オプション」を選択します。各動物が 5 日間連続の 1 日あたりの 10 の試験を通過しますので、「試験番号」を 10 に設定します。注: 彼/彼女の自身の実験で別の試験数を選択できます。 「期間」を 900 に設定 s 1 日あたり 1 つのマウスのトレーニングは 900 s. セット、「既定の開始遅延時間」3 を超えないように s、3、開始ドアは開きますので、スタート エリアで動物が検出された後に s。 4 ペレットが HRA で常に自動的に分配され、1 ペレットは LRA の調剤は、HRA と LRA の「ペレット数」を設定します。注: 実験で分かった 10 mg 砂糖ペレットを使用する場合、1:4 は最高の比率。6 に 10 ペレットを使用する場合マウスがそれらのすべてを食べ終わることはできず、不作為の出来事があります。 「遅延時間」を 0 に設定 s そこがあるようない HRA と LRA の遅延この段階。 制御ソフトウェアの「ID 登録」ウィンドウを開きます。HRA は、左側または右側のいずれかの場所に従って、ソフトウェアをそれぞれの個々 のマウスの ID を登録します。(図 4)。注: 場所は、遺伝子型のグループに対して相殺する必要があります。各遺伝子グループの 50%、HRA は常に左側に、LRA は常に右に。他の 50% を HRA は常に右側に、LRA は常に左側に。 オープン ソフトウェアのアプリケーション ウィンドウを選択「意志決定」「タスク」一覧からします。サブジェクトの ID を入力し、「フェーズ」ドロップ ダウン リストから「フェーズ 2」を選択します。「日」ドロップ ダウン リストから日の数をを選択します。実験インターフェイス ウィンドウを入力して”OK”ボタンを押します。 実験インターフェイス ウィンドウで”GetBG”を押すように、動物は環境の背景に関係なく正確に追跡される迷路の背景情報を登録します。「セッション開始」ボタン (図 5) を押します。 [開始] ボックスにマウスを置き、リモコンの「スタート」ボタンを押してトレーニングを開始。 開始ドア 1 つのジャンクション扉 (左または右) は自動的に 3 後開くことに注意してください s;マウス接合領域に入った、開始ドアは自動的に閉じます。 適用、マウス遅延領域 (左または右) に入った、ジャンクション扉が自動的に閉じるし、ゴールの扉が自動的に開きます。 観察するマウスは、ペレット、バックドアとスタート前のドアが自動的に開きます。マウス後ろの領域に入った、後ろのドアは自動的に閉じます。 マウスが [開始] ボックスに入るし、スタート前扉が自動的に閉じるには、新たな試みが開始されることを確認します。注: この訓練段階の間に毎日の 10 試験内でソフトウェアが自動的に確認各マウス訪問 5 試験の HRA と LRA 5 試験のこと。 迷路は徹底的に毎日掃除します。 フリーアーム エントリ フェーズ 強制侵入段階 (ステップ 3.1.1 と 3.1.2) で同じ方法でパラメーターおよびサブジェクトの ID を登録します。”フェーズ オプションを選択”。各動物は、7 日間連続の 1 日あたりの 20 の試験を通過しますので、「試験番号」を 20 に設定します。 アプリケーション ウィンドウで「フェーズ」ドロップ ダウン リストから「フェーズ 3」を選択します。3.1.3 のステップに従って他のパラメーターを設定します。 実験インターフェイス ウィンドウでマウスの試験では、80% の HRA を選択するまで、トレーニングが自動的に継続されるよう、またはマウス (パラメーター設定に登録されている) としては 1 日あたり 20 の試験が終了すると 80% として「成功率」の値を設定します。3.1.4 のステップに従って他の操作を適用します。 自由に 1 つ腕、HRA または LRA のいずれかを選択してマウスを許可します。 開始ドア接合部の 2 つのドアが自動的に 3 後開くことに注意してください s;マウス接合領域に入った、開始ドアは自動的に閉じます。 ジャンクション扉が自動的に閉じるし、目標のドアが自動的に開きます、マウス 1 つのアームを選択し、遅延領域 (左または右) に入ったことを確認します。 観察するマウスは、ペレット、バックドアとスタート前のドアが自動的に開きます。マウス後ろの領域に入った、後ろのドアは自動的に閉じます。 マウスが [開始] ボックスに入るし、スタート前扉が自動的に閉じるには、新たな試みが開始されることを確認します。 4. 遅延に基づく意思決定テスト フリーアーム エントリ フェーズ (ステップ 3.2.1) で同じ方法でパラメーターおよびサブジェクトの ID を登録します。5、「遅延時間」に設定 10,15 s 日 1 日 2、3 日目それぞれ、そうがあることが 5 秒遅延 HRA の日 1、HRA の 2、および 15 日の遅延の HRA の 10 s の遅延で 3 日目。 アプリケーション ウィンドウで「フェーズ」ドロップ ダウン リストから「フェーズ 4」を選択します。3.2.2 と同じ方法で他のパラメーターを設定します。 実験インターフェイス ウィンドウでステップ 3.2.3 によってすべての操作を適用します。 自由に 1 つ腕、HRA または LRA のいずれかを選択してマウスを許可します。 開始ドア接合部の 2 つのドアが自動的に 3 後開くことに注意してください s;マウス接合領域に入った、開始ドアは自動的に閉じます。 マウスは、片方の腕を選択し、遅延領域 (左または右) に入った、一度ジャンクション扉が自動的に閉じるを確認します。注: マウスが LRA を選択した場合に、目標のドアが自動的に開きますすぐに。ただし、マウスを選択すると、HRA、ゴールのドアが自動的に開きます後 5 s、10 s、および 15 s 日 1、2、3 それぞれ。 観察するマウスは、ペレット、バックドアとスタート前のドアが自動的に開きます。マウス後ろの領域に入った、後ろのドアは自動的に閉じます。 マウスが [開始] ボックスに入るし、スタート前扉が自動的に閉じるには、新たな試みが開始されることを確認します。注: ここでは、私たちは遅延の各条件が 5-7 日間マウスを訓練しました。しかし、transgenic または変異マウスの複数行のテストの経験に基づき、1 日 (20 回) は、全く異なった遺伝子型のマウスとの違いを参照してくださいに十分な (参照してください図 6としてトレーニング時間を延長する意味はありません。例)。したがって、現在は 1 日遅延するたびを適用し、それがうまきます。研究者が自分の目的に応じてトレーニング日を延長する場合問題があるがないです。 オプション: 逆 HRA でテストを実行します。マウスの選択方位選択性の結果である場合をテストするため HRA と LRA (これはソフトウェアによって自動的に達成することができる) の左/右の位置を切り替えるマウス 4.4 のように片方の腕を自由に選択することができ。 オプション: 遅延コントロール テストを実行します。任意の赤字観察空間記憶の改変または報酬感度の結果ではなく、意思、LRA は、HRA と同様に 15 秒の遅延を紹介でき、4.4 のように片方の腕を自由に選択するマウスの変化の結果であるかどうかをテストします。 5. 努力に基づく意思決定テスト 図 (図 1) に示すように、HRA にバリアを紹介します。 すべてのパラメーターを設定し、3.2 の手順に従ってすべての操作を適用-無料の腕エントリ フェーズ、3 日間連続の動物をテストします。 片腕、HRA または LRA を自由に選択するマウスを許可します。注: ここでは、14 日間マウスを訓練しました。しかし、transgenic または変異マウスの複数行のテストの経験を基に、3 日間は、全く異なった遺伝子型のマウスとの違いを参照してくださいに十分な (参照してください図 6例としてトレーニング時間を延長する意味はないです。).したがって現在の努力ベースのテストの 3 日間のみ適用し、うまく動作します。研究者が自分の目的に応じてトレーニング日を延長する場合問題があるがないです。 オプション: 逆 HRA でテストを実行します。マウスの選択方位選択性の結果である場合をテストするため HRA と LRA (これはソフトウェアによって自動的に達成することができる) の左/右の位置を切り替えるマウス ステップ 5.3 のように片方の腕を自由に選択することができ。 省略可能: 努力コントロール テストを実行します。任意の赤字観察ステップ 5.3 のように片方の腕を自由に選択する意志決定、HRA と同様、LRA に障壁を紹介でき、マウスの変化の結果ではなく、変更された空間メモリまたは報酬感度の結果かどうかをテストします。 6. データの分析 コントロール ソフトウェアから直接データと結果を取得します。 ソフトウェアを自動的に実験日を記録、起動し、その結果によって時間、期間、試行数、HRA、HRA と LRA、位置 (X, Y)、「データ」フォルダーに各マウスの動きトレース等でペレット数の場所を終えることに注意してください。. ソフトウェアが自動的にチェックは次の項目を分析し、それぞれの動物の下で「結果」フォルダーにそれらを記録 ID: 期間、試行数、HRA 選択番号、LRA 選択番号、HRA 選択割合、LRA の選択割合、総移動距離および接合時間を合計します。 被験者間要因として被験者内要因とグループ因子 (遺伝子型のグループまたは異なる実験条件のグループ) の日/セッションに混合分散分析 (分割プロット ANOVA) によってすべての実験データの統計的分析を実行します。 日/セッション グループ因子との相互作用がない場合は、グループの要因の主効果を分析します。日/セッション群との間の重要な相互作用がある場合、ホックを投稿一対比較を適用します。