Name: quantifying social motivation in mice using operant conditioning
Uploaded: 2015-08-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 43 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantifying Social Motivation in Mice Using Operant Conditioning at JoVE.com

Damos las gracias al Consejo de Investigación de la Facultad de la Universidad Azusa Pacific para el apoyo de subvención. También agradecemos a Ashley Schneider, Michael Gregg, y Hannah muestra para soporte técnico.

Esta investigación fue aprobado por el Comité Institucional Cuidado de Animales y el Empleo de la Universidad Azusa Pacific. Todos los procedimientos con animales se llevaron a cabo siguiendo las recomendaciones de la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio de los Institutos Nacionales de Salud. 1. Modificación de Aparatos para la motivación social y de la comparación de Valence Testing Paradigmas <ol><li> Con el fin de probar los ratones en tareas operantes de la conducta social, modificar los canales de cajas de transporte modular centro. Estas cajas de transporte miden 44 cm x 17.3 cm, y están hechas de plexiglás y acero inoxidable. </li><li> Modificar una puerta de guillotina programable mediante el montaje de una rejilla de alambre a la cara del marco de la puerta. La rejilla de alambre debe permitir el contacto social limitada, pero no permitir que los ratones para cruzar de una cámara a la otra. </li><li> Uso de la puerta de guillotina programable, dividir cada cuadro en dos cámaras: cada una mide aproximadamente 22 cm x 17,3 cm. Designar una cámara como ªcámara de prueba electrónico y el otro como la cámara de objetivo. </li><li> Coloque palancas de ratón en la cámara de prueba en la pared opuesta de la puerta de guillotina. Coloque un recipiente de alimentos cazo de líquido entre las dos palancas de ratón. </li><li> Programa de las palancas de ratón, ya sea a abrir la puerta de guillotina o presentar una recompensa de alimento líquido, dependiendo del paradigma de pruebas. </li><li> Conecte un botón de mano para el aparato y el programa de que se abra la puerta de guillotina (para dar forma manual de los ratones de prueba). </li><li> Coloque cada caja de transporte con un controlador I / R de ocho canales para monitorear la actividad en todo el suelo de rejilla metálica de cada cámara. Montar una cámara de vídeo digital USB por encima de la cámara de prueba y conectarlo a un ordenador. Incluya todo el aparato dentro de un cubículo de melamina atenuar el sonido. </li><li> Ejecutar los programas operantes utilizando programas personalizados escritos en el laboratorio. </li></ol> 2. Modelar el Ratones para la Motivación Paradigma Social <ol><li> Coloque un ratón de prueba en la prueba de cHamber y una edad y el sexo con ajuste de estímulo del ratón en la cámara de objetivo. </li><li> Capacitar al ratón de prueba para presionar las palancas para abrir la puerta de guillotina utilizando el método de conformación o refuerzo de aproximaciones sucesivas a la respuesta operante deseado. Durante este procedimiento de conformación, entregar refuerzo manualmente pulsando el botón de mano programado para controlar la puerta de guillotina. Nota: El refuerzo consiste en abrir la puerta de guillotina durante 15 s, de ese modo permitiendo el acceso al ratón estímulo a través de la rejilla de alambre. </li><li> Observe el ratón en la cámara de prueba con la cámara montada encima de la cámara de prueba. </li><li> Capacitar a cada ratón en una serie de sesiones diarias de 30 minutos hasta que demuestren al menos 10 respuestas operantes (prensas de palanca) en 3 de cada 5 sesiones de pruebas consecutivas. Gire los ratones a través de cajas de transporte que utilizan la asignación aleatoria. </li><li> Si los ratones no llegan a este criterio después de 30 sesiones de entrenamiento diarias, retire los ratones del experimento y designate como no-estudiantes. Nota: El número de sesiones diarias de entrenamiento puede extenderse más allá del 30 dependiendo de las preferencias del investigador. </li><li> Alternar los ratones de estímulo utilizados durante la conformación de modo que un ratón diferente se utiliza cada otro día. </li><li> Limpie las cajas de transporte entre cada sesión de entrenamiento utilizando 70% de alcohol etílico. Además, tras la finalización de las pruebas de cada día, limpie todo el equipo con un detergente desinfectante. </li></ol> 3. Prueba de los ratones en el Motivación Paradigma Social <ol><li> Coloque un ratón entrenado de prueba en la cámara de prueba y una edad y el sexo con ajuste de estímulo del ratón en la cámara de objetivo. Durante las pruebas, utilice un grupo de al menos 10 ratones de estímulo para asignar a cada ratón de prueba para que los ratones de estímulo únicamente se repiten después de 10 sesiones de pruebas diarias. No utilice los ratones de estímulo utilizados durante la conformación de la prueba. </li><li> Programar la puerta de guillotina para abrir en un programa de razón progresiva de refuerzo de modo que el número de re operanterespuestas (prensas de palanca) necesarios para obtener la recompensa social de los 15 seg acceso al ratón blanco aumenta aritméticamente por una tasa fija de 3 cada ensayo. </li><li> Programar las sesiones de prueba para terminar cuando el ratón prueba se detiene palanca de presión durante cinco minutos consecutivos. </li><li> Registre el último completado (reforzado) proporción que el punto de interrupción. Utilice esta medida dependiente como un índice de motivación social. Pruebe cada ratón durante 20 sesiones diarias consecutivas o por lo menos durante 10 sesiones de pruebas después de que se observaron los niveles de rendimiento asintóticas. </li><li> Limpie cajas de transporte entre cada sesión de pruebas usando 70% de alcohol etílico y tras la finalización de las pruebas de cada día usando un detergente desinfectante. </li></ol> 4. Valence Comparativa de Social Versus Recompensa Alimentos <ol><li> Después de todos los ratones completan el paradigma motivación social, probar estos mismos ratones en una tarea diseñado para comparar la valencia de la recompensa social con la de una recompensa de comida. </li><li> Programa de una palancapara abrir la puerta de guillotina y presentar la recompensa social para 15 seg y programar la palanca opuesta a presentar una recompensa de alimento líquido durante 15 s. Nota: El premio de comida líquido utilizado en este protocolo consistió en la leche evaporada endulzado con 0,2% de sacarosa. Preparar una cantidad suficiente (típicamente 500 ml) para presentar repetidamente recompensas de 0,02 ml a cada ratón. </li><li> Asignar ratones de prueba se alternan contingencias palanca / recompensa para controlar posibles sesgos de palanca entre ratones. Por lo tanto, asignar la mitad de los ratones en cada grupo de prueba a una palanca izquierda / recompensa de comida y la palanca derecha / contingencia recompensa social y la otra mitad a una palanca izquierda / recompensa social y derecho de palanca / alimentos recompensa de contingencia. </li><li> Capacitar a los ratones para la comparación de valencia de lo social frente recompensa de comida. <ol><li> Coloque un ratón de prueba en la cámara de prueba y coloque una edad y el sexo con ajuste de estímulo del ratón en la cámara de objetivo. </li><li> Hacer sólo una palanca / recompensa de contingencia activa durante cada sesión de entrenamiento. La capacitación consistede seis sesiones de 1 hr que se alternan entre contingencias cada día. Ratones de estímulo Alternos asignados a cada ratón prueba cada otra sesión recompensa social. </li><li> Mantener los ratones en su dieta de pienso ad libitum durante el entrenamiento y las pruebas con la recompensa de comida. La privación de alimentos es innecesario para el condicionamiento operante en ratones con el uso de la leche y sacarosa solución se evaporó 18. </li></ol></li><li> Prueba de los ratones para la comparación valencia de recompensa social, frente a los alimentos. <ol><li> Programar el programa de reforzamiento en una proporción fija de 3: 1, de modo que se refuerza cada tercera prensa de palanca, pero sólo por su respectivo recompensa asociada. </li><li> Sesiones de prueba del programa de una duración de 60 min. </li><li> Coloque un ratón de prueba en la cámara de prueba y coloque una edad y el sexo con ajuste de estímulo del ratón en la cámara de objetivo. Nota: El mismo grupo de 10 ratones de estímulo utilizados en la tarea motivación social puede ser usado de nuevo, pero asigna a los ratones de prueba utilizando una rotación de 10 días. </li><li> Test los ratones en 20 sesiones diarias después de los 6 días de entrenamiento o durante al menos 10 sesiones diarias después de la observación de los niveles de rendimiento asintóticas. Las medidas dependientes primarias de este paradigma es el número total de prensas de palanca para cada tipo de recompensa. </li><li> Una vez más, limpie las cajas de transporte entre las sesiones de prueba utilizando el 70% de alcohol etílico y después de cada día de la prueba con un detergente desinfectante. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Silverman, J. L., Yang, M., Lord, C., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioural+phenotyping+assays+for+mouse+models+of+autism.">Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism.</a> Nat Rev Neurosci. 11, 490-502 (2010).</li><li>File, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+social+interaction+as+a+method+for+detecting+anxiolytic+activity+of+chlordiazepoxide-like+drugs.">The use of social interaction as a method for detecting anxiolytic activity of chlordiazepoxide-like drugs.</a> J Neurosci Methods. 2, 219-238 (1980).</li><li>File, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+predicting+clinical+efficacy+of+anxiolytic+drugs:+social+behaviour.">Animal models for predicting clinical efficacy of anxiolytic drugs: social behaviour.</a> Neuropsychobiology. 13, 55-62 (1985).</li><li>File, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anxiolytic+action+of+a+neurokinin1+receptor+antagonist+in+the+social+interaction+test.">Anxiolytic action of a neurokinin1 receptor antagonist in the social interaction test.</a> Pharmacol Biochem Behav. 58, 747-752 (1997).</li><li>File, S. E., Hyde, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+social+interaction+be+used+to+measure+anxiety.">Can social interaction be used to measure anxiety.</a> Br J Pharmacol. 62, 19-24 (1978).</li><li>Winslow, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+social+recognition+and+preference.">Mouse social recognition and preference.</a> Curr Protoc Neurosci. 8, Unit 8 16 (2003).</li><li>Angelis, L., File, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+and+chronic+effects+of+three+benzodiazepines+in+the+social+interaction+anxiety+test+in+mice.">Acute and chronic effects of three benzodiazepines in the social interaction anxiety test in mice.</a> Psychopharmacology (Berl). 64, 127-129 (1979).</li><li>Gheusi, G., Bluthe, R. M., Goodall, G., Dantzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ethological+study+of+the+effects+of+tetrahydroaminoacridine+(THA)+on+social+recognition+in+rats.">Ethological study of the effects of tetrahydroaminoacridine (THA) on social recognition in rats.</a> Psychopharmacology (Berl). 114, 644-650 (1994).</li><li>Carter, C. S., DeVries, A. C., Getz, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+substrates+of+mammalian+monogamy:+the+prairie+vole+model).">Physiological substrates of mammalian monogamy: the prairie vole model).</a> Neurosci Biobehav Rev. 19, 303-314 (1995).</li><li>Moy, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sociability+and+preference+for+social+novelty+in+five+inbred+strains:+an+approach+to+assess+autistic-like+behavior+in+mice.">Sociability and preference for social novelty in five inbred strains: an approach to assess autistic-like behavior in mice.</a> Genes Brain Behav. 3, 287-302 (2004).</li><li>Pearson, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absence+of+social+conditioned+place+preference+in+BTBR+T+tf/J+mice:+relevance+for+social+motivation+testing+in+rodent+models+of+autism.">Absence of social conditioned place preference in BTBR T+tf/J mice: relevance for social motivation testing in rodent models of autism.</a> Behav Brain Res. 233, 99-104 (2012).</li><li>Matthews, T. J., Abdelbaky, P., Pfaff, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+and+sexual+motivation+in+the+mouse.">Social and sexual motivation in the mouse.</a> Behav Neurosci. 119, 1628-1639 (2005).</li><li>Lee, A., Clancy, S., Fleming, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mother+rats+bar-press+for+pups:+effects+of+lesions+of+the+mpoa+and+limbic+sites+on+maternal+behavior+and+operant+responding+for+pup-reinforcement.">Mother rats bar-press for pups: effects of lesions of the mpoa and limbic sites on maternal behavior and operant responding for pup-reinforcement.</a> Behav Brain Res. 108, 215-231 (2000).</li><li>Kogan, J. H., Frankland, P. W., Silva, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+memory+underlying+hippocampus-dependent+social+recognition+in+mice.">Long-term memory underlying hippocampus-dependent social recognition in mice.</a> Hippocampus. 10, 47-56 (2000).</li><li>Sekiguchi, R., Wolterink, G., van Ree, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short+duration+of+retroactive+facilitation+of+social+recognition+in+rats.">Short duration of retroactive facilitation of social recognition in rats.</a> Physiol Behav. 50, 1253-1256 (1991).</li><li>Bluthe, R. M., Gheusi, G., Dantzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gonadal+steroids+influence+the+involvement+of+arginine+vasopressin+in+social+recognition+in+mice.">Gonadal steroids influence the involvement of arginine vasopressin in social recognition in mice.</a> Psychoneuroendocrinology. 18, 323-335 (1993).</li><li>Thor, D. H., Holloway, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anosmia+and+play+fighting+behavior+in+prepubescent+male+and+female+rats.">Anosmia and play fighting behavior in prepubescent male and female rats.</a> Physiol Behav. 29, 281-285 (1982).</li><li>Martin, L., Sample, H., Gregg, M., Wood, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+operant+social+motivation+paradigms+using+BTBR+T+tf/J+and+C57BL/6J+inbred+mouse+strains.">Validation of operant social motivation paradigms using BTBR T+tf/J and C57BL/6J inbred mouse strains.</a> Brain Behav. 4, 754-764 (2014).</li></ol>

Los autores no tienen intereses financieros en competencia.

Los paradigmas motivación sociales operantes descritos en este artículo son herramientas poderosas para la caracterización de la conducta social en modelos de ratón de la enfermedad humana. En lugar de permitir un ratón de prueba para elegir pasivamente un encuentro social, estas paradigmas requieren un esfuerzo desde el ratón de prueba a fin de obtener una recompensa social. La cantidad de esfuerzo que un ratón prueba está dispuesto a producir para obtener la recompensa social proporciona una medida cuantitativa de la motivación social. Por otra parte, a través del paradigma de la comparación de valencia, la conducta motivada puede ser comparado a través de diferentes tipos de recompensa. Ambos de estos paradigmas operantes se puede utilizar para evaluar motivaciones sexuales y de los padres, así presentando el estímulo apropiado en el lado opuesto de la puerta de guillotina. El desarrollo de estos paradigmas motivación social implicaba la solución de problemas de diversas variables clave. Por ejemplo, a través de los estudios piloto de la cantidad de tiempo que el i recompensa socialess presentado se redujo de 30 segundos a 15 segundos. Si bien este tiempo es suficiente para las interacciones sociales entre los ratones de prueba y de estímulo, la investigación futura puede optimizar la cantidad de tiempo para la recompensa social. Del mismo modo, la proporción progresivamente creciente de prensas de palanca a las recompensas sociales se bajó de una tasa fija de 5 a 3 en base a la investigación piloto. El número de días necesarios para alcanzar la palanca asintótica presionando comportamiento se evaluó inicialmente a través de los 30 días de sesiones de pruebas diarias. Se determinó que la mayoría de los ratones llegan a asíntota en 7 días por lo que el número de sesiones de prueba se redujo a 20. Daily rendimiento no fluctuar sin embargo, por lo que el promedio de los datos a través de los últimos 10 días asegura un rendimiento asintótico mientras que también proporciona un mejor índice de rendimiento medio verdadero que un menor número de días de prueba. Los investigadores deben controlar sus datos para garantizar que el rendimiento asintótica se alcanza dentro de los 10 días de prueba o modificar el protocolo según sea necesario. Trasesiones INING también se redujeron entre 1 hr y 30 min. El número de sesiones de entrenamiento requeridas no dependerá de la cepa de ratón y algunos ratones puede ser designado arbitrariamente como nonlearners después de un número determinado de sesiones de entrenamiento 18. El número de días de formación necesarios para alcanzar el criterio de avance al paradigma de pruebas ofrece otro índice de motivación social y por lo tanto digno de seguimiento. Los investigadores también pueden querer experimentar con diferentes opciones de recompensa de alimentos para el paradigma de comparación de valencia. Sin embargo, es importante que los ratones de prueba están capacitados inicialmente usando una recompensa puramente social y ensayaron a continuación en el paradigma de motivación social antes de comenzar el paradigma comparación de valencia. Estos paradigmas motivación sociales operantes pueden modificarse y mejorarse mediante la medición de variables adicionales a las indicadas en el protocolo anterior. Por ejemplo, la ubicación de cada ratón en su respectiva cámara se puede seguir usando cusoftware comercial rrently disponible. Además, los comportamientos específicos, incluyendo el contacto de nariz a nariz o vocalizaciones ultrasónicas pueden ser anotados durante las interacciones sociales. Los investigadores pueden continuar experimentar con ajustes en las proporciones utilizadas en el paradigma de la motivación social o con ensayos con la ausencia de un interlocutor social o incluso las comparaciones que involucran otros estímulos detrás de la puerta de guillotina, como un vídeo de una misma especie o incluso una marioneta. Para el paradigma de la comparación de valencia, los análisis de la dinámica de la elección entre los ensayos puede proporcionar más información sobre los cambios en la motivación debido a la saciedad para un tipo de recompensa en particular 18. Si bien estos operantes paradigmas motivación sociales proporcionan una herramienta muy necesaria para cuantificar motivación social en ratones, tienen algunas limitaciones. En primer lugar, estos paradigmas requerir ratones para tener la capacidad cognitiva para hacer asociaciones aprendidas entre la palanca de prensado y la recompensa social. Ciertos modelos de ratón puedetienen déficits en habilidades tanto cognitivas y sociales por lo que es difícil evaluar la motivación social, el uso de estos paradigmas. En segundo lugar, la naturaleza del encuentro social es limitada ya que los ratones sólo se les permite interactuar a través de una rejilla de alambre. Sin embargo, los ratones son todavía capaces de participar con éxito en muchos comportamientos sociales típicos, sobre todo, de nariz a nariz investigaciones. Una limitación final de estos métodos es que son de trabajo intensivo y requieren mucho tiempo para ser completado. La formación y las pruebas a través de ambos paradigmas requiere un mínimo de dos meses de sesiones diarias. Algunos ratones pueden tomar mucho más tiempo para aprender la asociación palanca de presión que se extiende el número necesario de sesiones. Mientras que los paradigmas ciertamente no califican como técnicas de alto rendimiento, los datos que se generan es muy valioso y vale la pena la inversión de trabajo requerido. Sin embargo, para proporcionar una caracterización más completa del comportamiento social de un modelo de ratón particular, se recomienda que estos paradigmas nos seaned en conjunción con otros métodos establecidos de medir el comportamiento social en ratones.

En los últimos años, la relación de los factores genéticos y ambientales a los trastornos de la conducta social, incluyendo trastorno del espectro autista, ha dado lugar al desarrollo de modelos de ratones diseñados para explorar el papel de estos factores en el comportamiento social. Esto ha creado una demanda de nuevas técnicas para la caracterización de la conducta social en ratones, incluyendo una medida cuantitativa de motivación social 1. Hay varios paradigmas establecidos que se pueden utilizar para demostrar la motivación social en ratones, sin embargo; todos ellos tienen severas limitaciones en su capacidad para cuantificar la fuerza de la conducta motivada. Por ejemplo, algunas de las evaluaciones conductuales tempranos incluyen simples observaciones de las interacciones sociales entre los dos roedores que nunca han conocido. Varios comportamientos incluyendo acercarse, siguiendo, oler, y el aseo se miden a menudo, y pueden proporcionar un índice de motivación social. Se llevaron a cabo inicialmente Estos estudiosen ratas de 2-5, y luego más tarde adaptado para su uso en ratones 6,7. La habituación / deshabituación paradigmas de reconocimiento social en el que el animal de ensayo se expone repetidamente a los mismos estímulos animales (habituación) y luego se expone a una novela de animales (deshabituación) también proporcionan una medida de la motivación social 8. Como sugieren las etiquetas, animales típicos se mostrará una respuesta de comportamiento habituado a la presencia repetida de los mismos animales de estímulo pero demostrarán deshabituación, o un retorno a la línea de base, cuando se expone a la novela animal. La respuesta de habituación probable demuestra una disminución en la motivación del ratón de prueba para interaccionar con el ratón estímulo. Paradigmas de la elección social que permiten un ratón de prueba para elegir entre una cámara de vacío y un ratón de estímulo restringido a una cámara diferente también se han utilizado para evaluar la motivación social. Un ensayo general comienza colocando el puntero del ratón en una prueba, cámara central neutral. Algunas versiones de esta tarea implican tethering el ratón estímulo a una cámara 9. Una modificación de esta tarea emplea el uso de un recinto de alambre sobre los ratones de estímulo evitando la inmovilización de los animales de estímulo 10. Más recientemente, una tarea social de preferencia de lugar condicionado fue desarrollado en el que se acondicionaron ratones para asociar visualmente distintas cámaras, ya sea con la presencia o ausencia de un interlocutor social, y luego se deja explorar las cámaras vacías siguiente acondicionado 11. Se considera más tiempo de permanencia en la cámara donde se produjeron con anterioridad emparejamientos sociales para ser un índice de motivación social. Todos los paradigmas anteriores proporcionan datos valiosos relacionados con el fenotipo social de los ratones. Sin embargo, mientras que uno puede observar si un ratón demuestra un &quot;deseo&quot; de buscar la interacción social en los paradigmas anteriores, la fuerza de este &quot;deseo&quot;, es decir., Motivación social, es difícil de medir. La fuerza de la conducta motivada tienetradicionalmente han medido en roedores mediante la creación de un escenario en el que tienen que trabajar con el fin de obtener acceso a la fuente de su motivación. Esto implica generalmente roedores de formación en un paradigma operante implica la alimentación como el factor de motivación. Sin embargo, este método se ha empleado previamente para investigar la motivación social en ratas, pero ya sea que implica el acceso a una pareja sexual para ratas macho o, para las mujeres, acceso a sus propios cachorros (revisado en Matthews et al., 2005) 12,13. Antes del desarrollo de los paradigmas sociales motivación se describen a continuación, sólo había un otro estudio que investigó la motivación social fuera de la motivación sexual utilizando un paradigma operante con los ratones 12. En esta serie de experimentos, ratones Swiss Webster exogámicos fueron entrenadas para presionar una palanca con el fin de obtener acceso a una misma especie del mismo sexo. En un experimento, una latencia reducida significativamente empiece a responder para el acceso a la mous objetivoe se demostró en ratones alojados individualmente en comparación con los ratones alojados en grupo, lo que sugiere una mayor motivación para buscar el acceso social en estos ratones socialmente aislados. En otro experimento de ese mismo estudio, se realizó una comparación entre la solución salina y antagonista de la oxitocina (atosiban) ratones infundidos. Curiosamente, los ratones infundido con las drogas demostraron un aumento significativamente la latencia para comenzar a responder para el acceso al ratón objetivo sugiriendo reducción de la motivación para una recompensa social en estos ratones. Si bien estos experimentos representan un intento de cuantificar noble motivación social en ratones usando el condicionamiento operante, fueron también altamente limitados y se mejoran en gran medida en el uso de los métodos descritos a continuación. Por ejemplo, un defecto fundamental de manifiesto en el primer experimento descrito anteriormente (experimento 2 del estudio actual) fue el uso de los investigadores de sólo 2 ratones objetivo alternaban través de días de prueba. Investigaciones anteriores han demostrado que el reconocimiento social en grupo albergaba-ratones pueden durar por lo menos 7 días previos a la reducción de la investigación social con la exposición repetida a la misma diana 14. Sin embargo, el reconocimiento social en ratas y ratones alojados individualmente-disipa dentro de 1 - 2 hr de modo que las duraciones de la investigación social se mantienen en niveles de línea de base si una exposición repetida a la misma diana es al menos 2 horas después de la exposición inicial 15-17. La latencia reducida de ratones alojados individualmente-empiece a responder para acceso social reportado en la Matthews et al. Experimento pudo haber sido una consecuencia de la falta de reconocimiento social de los ratones de destino a través de días de prueba 12. Este potencial factor de confusión se controla en los métodos a continuación utilizando un novedoso ratón blanco en cada día de la prueba. También, en ambos experimentos del estudio Matthews et al. Describen anteriormente, no hubo informó diferencias en el número total de prensas de palanca hechas entre los grupos. Es posible que una diferencia en el total de prensas de palanca podría tener seaen detectar si los investigadores utilizaron una proporción progresivamente creciente de respuestas para premiar como se utiliza en nuestro diseño de la investigación se describe a continuación. Además, el acceso al ratón objetivo fue controlado manualmente por el experimentador, levantando una caja que cubre el objetivo. El uso de una puerta de guillotina controlada automáticamente para el acceso al ratón objetivo elimina la posibilidad de artefacto debido a la presencia del experimentador. De hecho, con el fin de automatizar completamente los paradigmas operantes motivación social, el equipo de investigación se ha personalizado como se detalla a continuación.

<table><tbody><tr><td>Modular Shuttle Box</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-010MC</td><td></td></tr><tr><td>Auto-Guillotine Door&amp;nbsp;</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-010B</td><td></td></tr><tr><td>Mouse Levers&amp;nbsp;</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-3010M</td><td></td></tr><tr><td>Liquid Dipper with Food Receptacle</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-202M-S</td><td></td></tr><tr><td>Eight-Channel I/R Controller&amp;nbsp;</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-253C</td><td></td></tr><tr><td>Melamine Sound-Attenuating Cubicle&amp;nbsp;</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-016MD</td><td></td></tr><tr><td>MED-PC IV Software Program</td><td>Med Associates Inc.</td><td>MED-PC IV&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Microsoft Lifecam Camera&amp;nbsp;</td><td>Microsoft</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Wire Grid</td><td></td><td></td><td>Wire grids can be purchases from a hardward store. We cut wire grids from stainless steel mouse cage tops.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>70% Ethyl Alcohol</td><td></td><td></td><td>Used to clean shuttle boxes between mice. Specific brand is unnecessary.</td></tr><tr><td>Evaportated Milk</td><td>Carnation</td><td></td><td>0.02 ml combined with 0.2% sucrose for each reward per mouse. We always purchase the same brand for better consistency.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Sucrose</td><td></td><td></td><td>Any brand of pure granular sugar will due as it is dissolved in the evaporated milk.&amp;nbsp;</td></tr></tbody></table>

quantifying social motivation in mice using operant conditioning

En este protocolo, motivación social se mide en ratones a través de un par de paradigmas de condicionamiento operante. Para llevar a cabo los experimentos, de dos cámaras cajas de transporte estaban equipados con dos palancas operantes (izquierda y derecha) y un receptáculo de alimentos en una cámara, que entonces fue dividida de la segunda cámara por una puerta de guillotina automatizado cubierto por una rejilla de alambre. Diferentes ratones de estímulo, girar a través de días de pruebas, sirvieron como estímulo sociales detrás de la rejilla de alambre, y eran accesibles solamente a raíz de la apertura de la puerta de guillotina. Ratones de prueba fueron entrenados para palanca de prensa con el fin de abrir la puerta y obtener acceso a la pareja de estímulo durante 15 s. El número de prensas de palanca necesarios para obtener la recompensa social, aumentado progresivamente en un horario fijo de 3. sesiones de prueba terminó después de ratones de prueba se detuvieron palanca de presión durante 5 minutos consecutivos. La última relación de punto de interrupción o reforzado se puede utilizar como una medida cuantitativa de la motivación social. Para el segundo paradigma, test ratones fueron entrenados para discriminar entre prensas de palanca izquierdo y derecho con el fin de obtener una recompensa, ya sea de alimentos o la recompensa social. Los ratones fueron recompensados ​​por cada 3 prensas de cada palanca respectiva. El número de alimentos y sociales recompensas puede ser comparado como una medida del valor que se da a cada uno recompensa. La proporción de cada tipo de recompensa también se puede comparar entre las cepas de ratón y el cambio en esta relación se puede controlar dentro de las sesiones de pruebas para medir la saciedad con un tipo de recompensa dada. Ambos de estos paradigmas de condicionamiento operante son muy útiles para la cuantificación de motivación social en modelos de ratón de autismo y otros trastornos de la conducta social.

Este protocolo se ha usado para comparar la prosocial C57BL / 6J cepa de ratón endogámico con la cepa de ratón endogámico BTBR que se ha informado anteriormente para mostrar disminuye en el comportamiento social 10,18. También se ha utilizado para caracterizar la motivación social en diferentes cepas de ratón knockout hipótesis de haber ya sea aumento o disminución de la motivación social. Los resultados publicados anteriormente que comparan la C57BL / 6J y BTBR puras cepas de ratón se muestran en la Figura 1. Estos resultados demostraron la disminución de motivación social para los ratones BTBR en comparación con los ratones C57BL / 6J. El paradigma Valence Comparación también demostrado disminución de la motivación de alimentos para los ratones BTBR que sugieren una disminución global de la conducta motivada para esta cepa (Figura 1B). Figura 2A presenta algunos datos preliminares no publicados que comparan los hermanos de tipo salvaje de la cepa fondo C57BL / 6 con heterocigotos y homozygonos nocaut hermanos con producto de proteína reducida o ausente de un gen (gen X) la hipótesis de promover la motivación social. Figura 2B presenta algunos datos preliminares no publicados que comparan los hermanos de tipo salvaje de la cepa fondo C57BL / 6 a los hermanos knockout heterocigotos con proteína reducida producto de un gen (gen Y) la hipótesis de reducir la motivación social. Los datos preliminares de cada uno de estos estudios apoyan cada hipótesis respectivo y demuestran aún más el valor de los paradigmas motivación social operantes descritos. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/53009/53009fig1.jpg" /> Figura 1. resultados publicados previamente de la motivación social y de valencia paradigmas de comparación. (A) El punto de ruptura media de forma individual alojada-(IH) ratones B6, (GH) B6 ratones alojados en grupo y ratones BTBR alojados en grupo a través de los últimos 10 días de pruebas en la tarea motivación social. Habíaun total de 9 ratones en cada grupo. Individualmente y B6 ratones alojados en grupo, realizan de manera similar, pero había una diferencia significativa entre los ratones B6 y BTBR alojados en grupo (t = 2.741, df = 16, p = 0,015). (B) El número medio de recompensas de comida y recompensas sociales para los ratones B6 y BTBR alojados en grupo a través de las últimas 10 sesiones del paradigma de la comparación de valencia. Ambos grupos de ratones obtuvieron significativamente más recompensas de comida que las recompensas sociales (BTBR: t = 3.551, df = 8, p = 0,007; B6: t = 9.478, df = 8, p &lt;0,001). Sin embargo, los ratones BTBR adquirieron una cantidad significativamente menor recompensas de comida que los ratones B6 y también el menor número de recompensas sociales (t = 3.321, df = 16, p = 0,004). Figura modificado a partir de Referencia 18. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/53009/53009fig2.jpg" /> Figura 2. Los resultados representativos de investigación inédita que utiliza el paradigma de la motivación social. (A) Media (punto de interrupciónreforzada última ratio) logrado antes los ratones detuvo palanca de presión durante 5 minutos. Para gen X, un total de 12 WT, 7 HET y 6 KO ratones se pusieron a prueba en el paradigma de la motivación social. ANOVA reveló una diferencia significativa entre los genotipos (F = 7,18, df = 2, 22, p = 0,004). Pruebas post hoc de Tukey HSD mostraron que los ratones KO realizó significativamente por debajo de los controles WT. (B) para el gen Y, un total de 8 HET y 6 ratones WT fueron probados. Un muestras t-test independiente reveló una diferencia significativa entre los genotipos (t = 2,26, df = 8,97, p = 0,05). * Indica una diferencia significativa de los ratones WT en el nivel 0,05 alfa.

Watch this Scientific Journal Video about Quantifying Social Motivation in Mice Using Operant Conditioning at JoVE.com

Quantifying Social Motivation in Mice Using Operant Conditioning

This article describes a new protocol for the quantitative measurement of social motivation in mice using operant conditioning for a social reward. The protocol is useful for the measurement of social motivation in mouse models of autism and other disorders of social behavior.

La cuantificación de la motivación social en ratones utilizando Condicionamiento operante

In this protocol, social motivation is measured in mice through a pair of operant conditioning paradigms. To conduct the experiments, two-chambered ...

quantifying-social-motivation-in-mice-using-operant-conditioning

Research

JoVE Journal

Behavior

18.0K vistas.  Azusa Pacific University. This article describes a new protocol for the quantitative measurement of social motivation in mice using operant conditioning for a social reward. The protocol is useful for the measurement of social motivation in mouse models of autism and other disorders of social behavior. 

Video: Quantifying Social Motivation in Mice Using Operant Conditioning

Automated, Quantitative Cognitive/Behavioral Screening of Mice: For Genetics, Pharmacology, Animal Cognition and Undergraduate Instruction

We describe a high-throughput, high-volume, fully automated, live-in 24/7 behavioral testing system for assessing the effects of genetic and pharmacological manipulations on basic mechanisms of cognition and learning in mice. A standard polypropylene mouse housing tub is connected through an acrylic tube to a standard commercial mouse test box. The test box has 3 hoppers, 2 of which are connected to pellet feeders. All are internally illuminable with an LED and monitored for head entries by infrared (IR) beams. Mice live in the environment, which eliminates handling during screening. They obtain their food during two or more daily feeding periods by performing in operant (instrumental) and Pavlovian (classical) protocols, for which we have written protocol-control software and quasi-real-time data analysis and graphing software. The data analysis and graphing routines are written in a MATLAB-based language created to simplify greatly the analysis of large time-stamped behavioral and physiological event records and to preserve a full data trail from raw data through all intermediate analyses to the published graphs and statistics within a single data structure. The data-analysis code harvests the data several times a day and subjects it to statistical and graphical analyses, which are automatically stored in the &#34;cloud&#34; and on in-lab computers. Thus, the progress of individual mice is visualized and quantified daily. The data-analysis code talks to the protocol-control code, permitting the automated advance from protocol to protocol of individual subjects. The behavioral protocols implemented are matching, autoshaping, timed hopper-switching, risk assessment in timed hopper-switching, impulsivity measurement, and the circadian anticipation of food availability. Open-source protocol-control and data-analysis code makes the addition of new protocols simple. Eight test environments fit in a 48 in x 24 in x 78 in&#160;cabinet; two such cabinets (16 environments) may be controlled by one computer.

Fully automated system for measuring physiologically meaningful properties of the mechanisms mediating spatial localization, temporal localization, duration, rate&#160;and probability estimation, risk assessment, impulsivity, and the accuracy and precision of memory, in order to assess the effects of genetic and pharmacological manipulations on foundational mechanisms of cognition in mice.

Automatizado, cuantitativa Cognitiva / Screening de comportamiento de los ratones: Para Genética, Farmacología, Animal Cognition and Instruction Pregrado

We describe a high-throughput, high-volume, fully automated, live-in 24/7 behavioral testing system for assessing the effects of genetic and ...

Investigación

Comportamiento

Operant Sensation Seeking in the Mouse

Operant methods are powerful behavioral tools for the study of motivated behavior. These 'self-administration' methods have been used extensively in drug addiction research due to their high construct validity. Operant studies provide researchers a tool for preclinical investigation of several aspects of the addiction process. For example, mechanisms of acute reinforcement (both drug and non-drug) can be tested using pharmacological or genetic tools to determine the ability of a molecular target to influence self-administration behavior1-6. Additionally, drug or food seeking behaviors can be studied in the absence of the primary reinforcer, and the ability of pharmacological compounds to disrupt this process is a preclinical model for discovery of molecular targets and compounds that may be useful for the treatment of addiction3,7-9. One problem with performing intravenous drug self-administration studies in the mouse is the technical difficulty of maintaining catheter patency. Attrition rates in these experiments are high and can reach 40% or higher10-15. Another general problem with drug self-administration is discerning which pharmacologically-induced effects of the reinforcer produce specific behaviors. For example, measurement of the reinforcing and neurological effects of psychostimulants can be confounded by their psychomotor effects. Operant methods using food reinforcement can avoid these pitfalls, although their utility in studying drug addiction is limited by the fact that some manipulations that alter drug self-administration have a minimal impact on food self-administration. For example, mesolimbic dopamine lesion or knockout of the D1 dopamine receptor reduce cocaine self-administration without having a significant impact on food self-administration 12,16. 
Sensory stimuli have been described for their ability to support operant responding as primary reinforcers (i.e. not conditioned reinforcers)17-22. Auditory and visual stimuli are self-administered by several species18,21,23, although surprisingly little is known about the neural mechanisms underlying this reinforcement. The operant sensation seeking (OSS) model is a robust model for obtaining sensory self-administration in the mouse, allowing the study of neural mechanisms important in sensory reinforcement24. An additional advantage of OSS is the ability to screen mutant mice for differences in operant behavior that may be relevant to addiction. We have reported that dopamine D1 receptor knockout mice, previously shown to be deficient in psychostimulant self-administration, also fail to acquire OSS24. This is a unique finding in that these mice are capable of learning an operant task when food is used as a reinforcer. While operant studies using food reinforcement can be useful in the study of general motivated behavior and the mechanisms underlying food reinforcement, as mentioned above, these studies are limited in their application to studying molecular mechanisms of drug addiction. Thus, there may be similar neural substrates mediating sensory and psychostimulant reinforcement that are distinct from food reinforcement, which would make OSS a particularly attractive model for the study of drug addiction processes. The degree of overlap between other molecular targets of OSS and drug reinforcers is unclear, but is a topic that we are currently pursuing. While some aspects of addiction such as resistance to extinction may be observed with OSS, we have found that escalation 25 is not observed in this model24. Interestingly, escalation of intake and some other aspects of addiction are observed with self-administration of sucrose26. Thus, when non-drug operant procedures are desired to study addiction-related processes, food or sensory reinforcers can be chosen to best fit the particular question being asked. 
In conclusion, both food self-administration and OSS in the mouse have the advantage of not requiring an intravenous catheter, which allows a higher throughput means to study the effects of pharmacological or genetic manipulation of neural targets involved in motivation. While operant testing using food as a reinforcer is particularly useful in the study of the regulation of food intake, OSS is particularly apt for studying reinforcement mechanisms of sensory stimuli and may have broad applicability to novelty seeking and addiction.

In this protocol we describe a method of operant learning using sensory stimuli as a reinforcer in the mouse. It requires no prior training or food restriction, and it allows the study of motivated behavior without the use of a pharmacological or natural reinforcer such as food.

Sensación operante Buscando en el ratón

Operant methods are powerful behavioral tools for the study of motivated behavior.  These 'self-administration' methods have been used extensively in drug ...

Neurociencias

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the test mouse is placed in a standardized apparatus and relevant behaviors are assessed in three different sessions (called session I, II, and III).
The apparatus has three compartments (see Figure 1), the left and right compartments contain an inverted cup which can house a mouse (called &#34;stimulus mouse&#34;).
In session I, the test mouse is placed in the cage and its mobility is characterized by the number of transitions made between compartments. In session II, a stimulus mouse is placed under one of the inverted cups and the sociability of the test mouse is quantified by the amounts of time it spends near the cup containing the enclosed stimulus mouse vs. the empty inverted cup. In session III, the inverted cups are removed and both mice interact freely. The sociability of the test mouse in session III is quantified by the number of social approaches it makes toward the stimulus mouse and by the number of times it avoids a social approach by the stimulus mouse.
The automated evaluation of the movie detects the nose of the test mouse, which allows the determination of all described sociability measures in session I and II (in session III, approaches are identified automatically but classified manually). To find the nose, the image of an empty cage is digitally subtracted from each frame of the movie and the resulting image is binarized to identify the mouse pixels. The mouse tail is automatically removed and the two most distant points of the remaining mouse are determined; these are close to nose and base of tail. By analyzing the motion of the mouse and using continuity arguments, the nose is identified.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52508/52508fig1.jpg" /> 
Figure 1. Assessment of Sociability During 3 sessions. Session I (top): Acclimation of test mouse to the cage. Session II (middle): Test mouse moving freely in the cage while the stimulus mouse is enclosed in an inverted cup. Session III (bottom): Both test mouse and stimulus mouse are allowed to move freely and interact with each other.

This protocol describes a method to quantify mouse sociability. Mice are videotaped as they move and interact in a special cage. Movie processing allows for the automated quantification of sociability with excellent accuracy and reliability.

Evaluación experimental de ratón sociabilidad Utilizando un enfoque de procesamiento de imágenes automatizado

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Assessment of Social Interaction Behaviors

Social interactions are a fundamental and adaptive component of the biology of numerous species. Social recognition is critical for the structure and stability of the networks and relationships that define societies. For animals, such as mice, recognition of conspecifics may be important for maintaining social hierarchy and for mate choice 1.
A variety of neuropsychiatric disorders are characterized by disruptions in social behavior and social recognition, including depression, autism spectrum disorders, bipolar disorders, obsessive-compulsive disorders, and schizophrenia. Studies of humans as well as animal models (e.g., Drosophila melanogaster, Caenorhabditis elegans, Mus musculus, Rattus norvegicus) have identified genes involved in the regulation of social behavior 2. To assess sociability in animal models, several behavioral tests have been developed (reviewed in 3). Integrative research using animal models and appropriate tests for social behavior may lead to the development of improved treatments for social psychopathologies.
The three-chamber paradigm test known as Crawley's sociability and preference for social novelty protocol has been successfully employed to study social affiliation and social memory in several inbred and mutant mouse lines (e.g. 4-7). The main principle of this test is based on the free choice by a subject mouse to spend time in any of three box's compartments during two experimental sessions, including indirect contact with one or two mice with which it is unfamiliar. To quantitate social tendencies of the experimental mouse, the main tasks are to measure a) the time spent with a novel conspecific and b) preference for a novel vs. a familiar conspecific. Thus, the experimental design of this test allows evaluation of two critical but distinguishable aspects of social behavior, such as social affiliation/motivation, as well as social memory and novelty. "Sociability" in this case is defined as propensity to spend time with another mouse, as compared to time spent alone in an identical but empty chamber 7. "Preference for social novelty" is defined as propensity to spend time with a previously unencountered mouse rather than with a familiar mouse 7. This test provides robust results, which then must be carefully analyzed, interpreted and supported/confirmed by alternative sociability tests. In addition to specific applications, Crawley's sociability test can be included as an important component of general behavioral screen of mutant mice.

Here we describe a detailed protocol for examination of sociability in mice by using Crawley's sociability and preference for social novelty test. We describe the advantages and possible applications for this procedure, including critical details important for correct interpretation of the results.

Evaluación de los comportamientos de interacción social

Social interactions are a fundamental and adaptive component of the biology of numerous species. Social recognition is critical for the structure and ...

Rodent Brain Microinjection to Study Molecular Substrates of Motivated Behavior

Brain microinjection can aid elucidation of the molecular substrates of complex behaviors, such as motivation. For this purpose rodents can serve as appropriate models, partly because the response to behaviorally relevant stimuli and the circuitry parsing stimulus-action outcomes is astonishingly similar between humans and rodents. In studying molecular substrates of complex behaviors, the microinjection of reagents that modify, augment, or silence specific systems is an invaluable technique. However, it is crucial that the microinjection site is precisely targeted in order to aid interpretation of the results. We present a method for the manufacture of surgical implements and microinjection needles that enables accurate microinjection and unlimited customizability with minimal cost. Importantly, this technique can be successfully completed in awake rodents if conducted in conjunction with other JoVE articles that covered requisite surgical procedures. Additionally, there are many behavioral paradigms that are well suited for measuring motivation. The progressive ratio is a commonly used method that quantifies the efficacy of a reinforcer to maintain responding despite an (often exponentially) increasing work requirement. This assay is sensitive to reinforcer magnitude and pharmacological manipulations, which allows reinforcing efficacy and/ or motivation to be determined. We also present a straightforward approach to program operant software to accommodate a progressive ratio reinforcement schedule.

Rodents are an appropriate model to investigate the molecular substrates of behavior and complex psychiatric disorders. Brain microinjection in awake rodents can be used to elucidate disease substrates. An efficient and customizable brain microinjection method as well as the execution of an operant paradigm that quantifies motivation is presented.

Roedor cerebro microinyección para el Estudio de los sustratos moleculares de Comportamiento Motivado

Brain microinjection can aid elucidation of the molecular substrates of complex behaviors, such as motivation. For this purpose rodents can serve as ...

Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous research determined a profound impact of gentle handling protocols on the well-being of laboratory mice. By introducing clicker training to the keeping of mice, not only do we promote the amicable treatment of mice, but we also enable them to experience cognitive enrichment. Clicker training is a form of positive reinforcement training using a conditioned secondary reinforcer, the "click" sound of a clicker, which serves as a time bridge between the strengthened behavior and an upcoming reward. The effective implementation of the clicker training protocol with a cohort of 12 BALB/c inbred mice of each sex proved to be uncomplicated. The mice learned rather quickly when challenged with tasks of the clicker training protocol, and almost all trained mice overcame the challenges they were given (100% of female mice and 83% of male mice). This study has identified that clicker training for mice strongly correlates with reduced fear in the mice during human-mice interactions, as shown by reduced anxiety-related behaviors (e.g., defecation, vocalization, and urination) and fewer depression-like behaviors (e.g., floating). By developing a reliable protocol that can be easily integrated into the daily routine of the keeping of laboratory mice, the lifetime experience of welfare in the mice can be improved substantially.

The development of new refinement strategies for laboratory mice is a challenging task that contributes towards fulfilling the 3R principle. This protocol introduces clicker training as a cognitive enrichment program for laboratory mice.

La introducción de adiestramiento con clicker como un enriquecimiento cognitivo para el Laboratorio de ratones

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous ...

Analyzing Spatial Learning and Prosocial Behavior in Mice Using the Barnes Maze and Damsel-in-Distress Paradigms

The Barnes maze is a reliable measure of spatial learning and memory that does not require food restriction or exposure to extremely stressful stimuli. The Barnes maze can also assess other mouse behaviors, such as general motivation to escape from the maze platform and exploratory behavior. The Barnes maze can measure whether a genetic mutation or environmental variable can impact the acquisition and retention of spatial memories, as well as provide information about the search strategy employed by the mice. Here we use the Barnes maze to detect a memory deficit in adult mice following a single developmental ethanol exposure event. The newly described Damsel-in-Distress paradigm exposes a male mouse to a female mouse trapped in a chamber in the open center field of the arena. It provides an opportunity for the mouse to socially respond to the trapped female and exhibit prosocial behavior. The Damsel-in-Distress paradigm can also be used to examine mouse behavior in a novel arena and measure locomotor activity. Both the Barnes Maze and the Damsel-in-Distress protocols require minimal financial investment and most aspects of the tests can be constructed from common lab supplies. These flexible and accessible tools can also be used to detect behavioral changes over the course of development.

This protocol measures spatial learning and memory using the Barnes maze. A novel Damsel-in-Distress paradigm is used to assess locomotor activity and prosocial behavior in mice.

Analizar el aprendizaje espacial y el comportamiento Prosocial en los ratones con el laberinto de Barnes y paradigmas de la damisela en peligro

The Barnes maze is a reliable measure of spatial learning and memory that does not require food restriction or exposure to extremely stressful stimuli. ...

A System for Tracking the Dynamics of Social Preference Behavior in Small Rodents

Exploring the neurobiological mechanisms of social behavior requires behavioral tests that can be applied to animal models in an unbiased and observer-independent manner. Since the beginning of the millennium, the three-chamber test has been widely used as a standard paradigm to evaluate sociability (social preference) and social novelty preference in small rodents. However, this test suffers from multiple limitations, including its dependence on spatial navigation and negligence of behavioral dynamics. Presented and validated here is a novel experimental system that offers an alternative to the three-chamber test, while also solving some of its caveats. The system requires a simple and affordable experimental apparatus and publicly available open-source analysis system, which automatically measures and analyzes multiple behavioral parameters at individual and population levels. It allows detailed analysis of the behavioral dynamics of small rodents during any social discrimination test. We demonstrate the efficiency of the system in analyzing the dynamics of social behavior during the social preference and social novelty preference tests as performed by adult male mice and rats. Moreover, we validate the ability of the system to reveal modified dynamics of social behavior in rodents following manipulations such as whisker trimming. Thus, the system allows for rigorous investigation of social behavior and dynamics in small rodent models and supports more accurate comparisons between strains, conditions, and treatments.

Described here is a novel automated experimental system that offers an alternative to the three-chamber test and also solves several caveats. This system supplies multiple behavioral parameters that enable rigorous analysis of small rodent behavioral dynamics during the social preference and social novelty preference tests.

Un sistema para el seguimiento de la dinámica del comportamiento de las preferencias sociales en pequeños roedores

Exploring the neurobiological mechanisms of social behavior requires behavioral tests that can be applied to animal models in an unbiased and ...

<meta charset="utf8"></head><body>Ensayos conductuales para el trastorno del espectro autista en modelos de ratón

Strategies for Assessing Autistic-Like Behaviors in Mice

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurobiologically complex condition with a heterogeneous genetic etiology. Clinically, ASD is diagnosed by social communication impairments and restrictive or repetitive behaviors, such as hand flapping or lining up objects. These behavioral patterns can be reliably observed in mouse models with ASD-linked genetic mutations, making them highly useful tools for studying the underlying cellular and molecular mechanisms in ASD. Understanding how genetic changes affect the neurobiology and behaviors observed in ASD will facilitate the development of novel targeted therapeutic compounds to ameliorate core behavioral impairments. Our lab has employed several protocols encompassing well-described training and testing procedures that reflect a wide range of behavioral deficits related to ASD. Here, we detail two assays to study the core features of ASD in mouse models: self-grooming (a measure of repetitive behavior) and the three-chamber social interaction test (a measure of social interaction approach and preference for social novelty).

<meta charset="utf8"></head><body>Estrategias para evaluar comportamientos similares al autismo en ratones

Rodent models are valuable tools for studying core behaviors related to autism spectrum disorder (ASD). In this article, we expound on two behavioral tests for modeling the core features of ASD in mice: self-grooming, which assesses repetitive behavior, and the three-chamber social interaction test, which documents social impairments.

Estrategias para evaluar comportamientos similares al autismo en ratones

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurobiologically complex condition with a heterogeneous genetic etiology. Clinically, ASD is diagnosed by social ...

La cuantificación de la motivación social en ratones utilizando Condicionamiento operante

Resumen

Explorar más videos

Capítulos en este video

Automatizado, cuantitativa Cognitiva / Screening de comportamiento de los ratones: Para Genética, Farmacología, Animal Cognition and Instruction Pregrado

Sensación operante Buscando en el ratón

Evaluación experimental de ratón sociabilidad Utilizando un enfoque de procesamiento de imágenes automatizado

Evaluación de los comportamientos de interacción social

Roedor cerebro microinyección para el Estudio de los sustratos moleculares de Comportamiento Motivado

La introducción de adiestramiento con clicker como un enriquecimiento cognitivo para el Laboratorio de ratones

Analizar el aprendizaje espacial y el comportamiento Prosocial en los ratones con el laberinto de Barnes y paradigmas de la damisela en peligro

Un sistema para el seguimiento de la dinámica del comportamiento de las preferencias sociales en pequeños roedores

Estrategias para evaluar comportamientos similares al autismo en ratones

Estrategias para evaluar comportamientos similares al autismo en ratones