Denne artikkelen gir en detaljert beskrivelse av en ny mus dom bias protokoll. Bevis på denne olfaktoriske graveoppgavens følsomhet for affektiv tilstand er også demonstrert, og dens nytte på tvers av ulike forskningsfelt diskuteres.
Vurderingsbias (JB) er forskjeller i hvordan individer i positive og negative affektive/emosjonelle tilstander tolker tvetydig informasjon. Dette fenomenet har lenge vært observert hos mennesker, med individer i positive tilstander som reagerer på tvetydighet ‘optimistisk’ og de i negative tilstander i stedet viser ‘pessimisme’. Forskere som tar sikte på å vurdere dyrepåvirkning har utnyttet disse differensialresponsene, og utviklet oppgaver for å vurdere domsbias som en indikator på affektiv tilstand. Disse oppgavene blir stadig mer populære på tvers av ulike arter og forskningsfelt. Men for laboratoriemus, de mest brukte virveldyrene i forskning og en art som er sterkt avhengig av å modellere affektive lidelser, har bare en JB-oppgave blitt validert som følsom for endringer i affektiv tilstand. Her gir vi en detaljert beskrivelse av denne nye murine JB-oppgaven, og bevis på dens følsomhet for musepåvirkning. Selv om raffinementer fortsatt er nødvendige, åpner vurdering av mus JB døren for å svare på både praktiske spørsmål om musevelferd, og grunnleggende spørsmål om virkningen av affektiv tilstand i translasjonell forskning.
Måling av affektivt modulert domsbias (heretter JB) har vist seg å være et nyttig verktøy for å studere dyrs følelsesmessige tilstander. Denne innovative tilnærmingen låner fra menneskelig psykologi siden mennesker opplever positive eller negative affektive tilstander (følelser og langsiktige stemninger) på en pålitelig måte viser forskjeller i måten de behandler informasjonpå 1,2,3. For eksempel kan mennesker som opplever angst eller depresjon tolke nøytrale ansiktsuttrykk som negative, eller nøytrale setninger som truende 4,5. Det er sannsynlig at disse fordommene har en adaptiv verdi og derfor bevares på tvers av art 6,7. Forskere som tar sikte på å vurdere dyrepåvirkning har utnyttet dette fenomenet på en smart måte, operasjonaliserende optimisme som den økte forventningen om belønning som svar på nøytrale eller tvetydige signaler, og pessimisme som den økte forventningen om straff eller belønningsfravær 8,9. I eksperimentelle omgivelser kan derfor optimistiske og pessimistiske responser på tvetydige stimuli tolkes som indikatorer på positiv og negativ påvirkning, henholdsvis10,11.
Sammenlignet med andre indikatorer på dyrepåvirkning, har JB-oppgaver potensial til å være spesielt verdifulle verktøy siden de er i stand til å oppdage både valens og intensitet av affektive tilstander10,11. JBs evne til å oppdage positive tilstander (f.eks. Rygula et al.12) er spesielt nyttig siden de fleste indikatorer på dyrepåvirkning er begrenset til påvisning av negative tilstander13. Under JB-oppgaver er dyr vanligvis opplært til å reagere på en positiv diskriminerende signalforutsigelsesbelønning (f.eks. høyfrekvent tone) og en negativ diskriminerende signalforutsigelsesstraff (f.eks. lavfrekvent tone), før de presenteres med en tvetydig signal (f.eks. mellomtone)8. Hvis et dyr som svar på tvetydige signaler “optimistisk” utfører den trente responsen for det positive signalet (som om du forventer belønning), indikerer dette en positiv vurderingsbias. Alternativt, hvis dyr demonstrerer den negative trente responsen for å unngå straff, indikerer dette ‘pessimisme’ eller negativ domsbias.
Siden utviklingen av den første vellykkede JB-oppgaven for dyr av Harding og kolleger8, er det utviklet flere JB-oppgaver for et bredt spekter av arter på tvers av ulike forskningsfelt7. Men til tross for deres økende popularitet, er dyre JB-oppgaver ofte arbeidskrevende. Videre, kanskje fordi de er metodisk forskjellige fra de menneskelige oppgavene som inspirerte dem, produserer de noen ganger null eller kontraintuitive resultater14 og gir vanligvis bare små behandlingseffektstørrelser15. Som et resultat kan JB-oppgaver være utfordrende å utvikle og implementere. Faktisk, for laboratoriemus, de mest brukte virveldyrene i forskning16,17 og en art som er sterkt avhengig av å modellere affektive lidelser18, har bare en JB-oppgave blitt validert som følsom for endringer i affektiv tilstand19 til tross for mange forsøk det siste tiåret (se supplerende materiale av Resasco et al.19 for et sammendrag). Denne artikkelen beskriver den nylig validerte murine JB-oppgaven, som beskriver den biologisk relevante designen, og fremhever hvordan denne humane oppgaven kan brukes til å teste viktige hypoteser som er relevante for musepåvirkning. Samlet sett kan protokollen implementeres for å undersøke de affektive effektene av enhver variabel av interesse på JB hos mus. Dette vil omfatte kategoriske behandlingsvariabler som beskrevet her (legemiddel- eller sykdomseffekter, miljøforhold, genetisk bakgrunn, etc.), eller forhold til kontinuerlige variabler (fysiologiske endringer, hjemmeburoppførsel, etc.).
Den duftbaserte graveprotokollen og resultatene som er skissert her, viser denne nye JB-oppgavens evne til å oppdage endringer i musens affektive tilstand. Oppgaven presenterer dermed et verdifullt verktøy for ulike forskningsfelt. I likhet med enhver JB-oppgave, for å vurdere dyr, er det viktig at dyr først lærer å diskriminere mellom signaler (trinn 4.7.3) og at den tvetydige stimulansen tolkes som mellomliggende (trinn 5.3). Selv om det er enkelt, kan det være utfordrende å oppfylle disse kravene, spesielt i l…
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne er takknemlige til Miguel Ayala, Lindsey Kitchenham, Dr. Michelle Edwards, Sylvia Lam og Stephanie Dejardin for deres bidrag til Reseasco et al.19 valideringsarbeid som denne protokollen er basert på. Vi vil også takke musene og våre fantastiske dyrepleieteknikere, Michaela Randall og Michelle Cieplak.
Absolute ethanol | Commercial alcohol | P016EAAN | Dilute to 70% with distilled water, for cleaning |
Centrifuge tubes | Fischer | 55395 | 15 mL tubes used to dilute essences here. However, size may be selected based on total volume required for sample size |
Cheerios (original) | Cheerios | N/A | Commercially available. Used as reward to train animals to enter annex cage for handling |
Corncob bedding | Envigo | 7092 | Teklad 1/8 corncob bedding used in digging pots and animal cages |
Cotton pads | Equate | N/A | Commercially available. Modified in lab to fit within tissue cassettes for scent dispensing |
Digging pots | Rubbermaid | N/A | Commercially available. Containers were modified to fit the apparatus in the lab |
Dried, sweetened banana chips | Stock and Barrel | N/A | Commercially available. High value reward in JB task |
JB apparatus | N/A | The apparatus was made in the lab | |
JWatcher event recording software | Animal Behavior Laboratory, Macquarie University | Version 1.0 | Freely available for download online. Used to score digging behavior during JB task |
Mint extract | Fleibor | N/A | Commercially "Menta (Solución)". Discriminative stimulus odor |
Rodent Diet | Envigo | 2914 | Teklad global 14% protein rodent maintenance diets. Low value reward in JB task and regular diet in home cage |
SAS statistical software | SAS | Version 9.4 | Other comparable software programs (e.g. R) are also appropriate |
Vanilla extract | Fleibor | Commercially available "Vainilla (Solución)". Discriminative stimulus odor | |
Video camera | Sony | DCR-SX22 | Sony handycam. |