우리는 보조금 지원을 위해 아주 사 퍼시픽 대학에서 학부 연구위원회 감사합니다. 우리는 또한 애슐리 슈나이더, 마이클 그레그 및 기술 지원에 대한 한나 샘플 감사합니다.

이 연구는 아주 사 퍼시픽 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었다. 동물과 관련된 모든 절차는 국립 보건원 (National Institutes of Health)에서 실험 동물의 관리 및 사용을위한 설명서의 권장 사항은 다음을 수행 하였다. 사회적 동기를 부여하고 발랑 비교 테스트 패러다임 1. 수정기구 <ol><li> 사회적 행동의 조작 적 작업에 마우스를 테스트하기 위해, 센터 채널 모듈 형 셔틀 상자를 수정합니다. 이 셔틀 상자는 44cm가 17.3 센티미터 X와 플렉시 유리와 스테인레스 스틸로 만들어진 측정한다. </li><li> 문틀의 얼굴에 와이어 그리드를 장착하여 프로그램 단두대 문을 수정합니다. 와이어 그리드는 제한된 사회적 접촉을 허용하지만, 마우스 하나의 챔버에서 다른 교차하는 것을 허용해서는 안된다. </li><li> 약 22cm X 17.3 cm 각 측정 : 프로그래머블 길로틴 도어를 사용하여, 두 챔버로 나누어 각 상자. 일 하나 챔버를 지정E 테스트 챔버 및 타겟 챔버로서 다른. </li><li> 단두대 문의 벽 맞은 편에 시험 챔버에서 마우스 레버를 놓습니다. 두 마우스 레버 사이의 액체 국자 식품 용기를 놓습니다. </li><li> 테스트 패러다임에 따라, 액체 식품 보상을 단두대 문을 열거 나 선물 중 하나에 프로그램은 마우스 레버. </li><li> (테스트 마우스의 사용 설명서 형성을위한) 장치 및 프로그램은 단두대 문을 엽니에 휴대용 단추를 연결합니다. </li><li> 각 실의 금속 격자 층에 걸쳐 활동을 모니터링하는 8 채널 I / R 컨트롤러와 각 셔틀 상자를 장착한다. 시험 챔버 위에 USB 디지털 비디오 카메라를 장착하고 컴퓨터에 연결. 멜라민 사운드 감쇠 부스 내에서 전체 장치를 묶습니다. </li><li> 실험실에서 작성된 사용자 정의 프로그램을 사용하여 조작 적 프로그램을 실행합니다. </li></ol> 2. 사회적 동기 부여 패러다임의 마우스를 쉐이핑 <ol><li> 테스트 C에서 테스트 마우스를 놓습니다hamber 대상 실의 연령과 성별 일치 자극 마우스입니다. </li><li> 원하는 조작 적 응답에 형성 또는 연속 근사 강화의 방법을 사용하여 단두대 문을 열어 레버를 눌러 테스트 마우스를 훈련. 이 성형 과정 동안, 길로틴 도어를 제어하도록 프로그래밍 된 휴대용 버튼을 눌러 수동으로 보강을 제공한다. 주 : 보강은 와이어 그리드를 통해 자극 마우스에 액세스하여, 15 초 동안 길로틴 도어를 개방하게 이루어져있다. </li><li> 시험 챔버 위에 장착 카메라를 사용하여 시험 챔버에 마우스를 관찰한다. </li><li> 그들은 5 개 만점에 3 개 연속 테스트 세션에 적어도 10 조건화 반응 (레버 프레스)를 보여 때까지 30 분 매일 세션 일련의 각 마우스를 훈련. 무작위 할당을 사용 셔틀 상자를 통해 마우스를 회전합니다. </li><li> 마우스는 30 일 훈련 기간 이후에이 기준에 도달하지 않는 경우, 실험 및 DESI의 쥐를 제거비 학습자로 gnate. 참고 : 매일 훈련 세션의 수는 연구원 환경 설정에 따라 30 일 이상으로 연장 될 수있다. </li><li> 다른 마우스를 매일 사용되도록 성형시 사용 자극 마우스 번갈아. </li><li> 70 %의 에틸 알코올을 사용하여 각 훈련 세션 사이 면도 셔틀 박스. 또한, 살균 세정제를 사용하여, 모든 청정 설비 매일 테스트의 완료에 따라. </li></ol> 3. 테스트 사회적 동기 부여의 패러다임에서 마우스 <ol><li> 대상 챔버에서 테스트 챔버에서 훈련을 테스트 마우스와 연령과 성별 일치 자극 마우스를 놓습니다. 테스트하는 동안, 그 자극 마우스는 10 일 테스트 세션 후 반복되는 각각의 테스트 마우스에 할당 적어도 10 자극 마우스의 풀을 사용합니다. 테스트를 위해 성형시 사용되는 자극 마우스를 사용하지 마십시오. </li><li> 그래서 보강의 진보적 인 비율이 일정에 열 단두대 문을 프로그램 조작 적 재 수대상 마우스에 15 초 액세스의 사회적 보상을 얻기 위해 필요한 sponses (레버 프레스)는 산술적으로 3 각 시험의 고정 된 비율로 증가한다. </li><li> 테스트 마우스가 연속 5 분간 눌러 레버를 정지 할 때 최종 테스트 세션을 프로그래밍합니다. </li><li> 중단 점으로 마지막 완료 (강화) 비율을 기록합니다. 사회적 동기 부여의 지표로이 따라 측정을 사용합니다. 점근 성능 수준을 관찰 한 후 20 연속 매일 세션에 적어도 10 테스트 세션에 대한 각각의 마우스를 테스트합니다. </li><li> 70 %의 에틸 알코올을 사용하고, 살균 세정제를 사용하여 매일 시험의 완료에 따라 각각의 테스트 세션 사이 셔틀 박스 닦아. </li></ol> 식품 보상 대 사회 4. 발랑 비교 <ol><li> 모든 마우스는 사회적 동기 부여 패러다임을 완료 한 후, 음식 보상의 그것과 사회적 보상의 원자가를 비교하기위한 작업에이 같은 쥐를 테스트합니다. </li><li> 프로그램 하나 레버단두대 문을 열고 15 초 동안 사회적 보상을 제시하고 15 초 동안 액체 식품의 보상을 제시하는 반대 레버를 프로그래밍 할 수 있습니다. 참고 :이 프로토콜에 사용되는 액체 식품의 보상은 0.2 % 자당 달게 증발 우유로 구성되었다. 반복 각 마우스에 0.02 ml의 보상을 제시하기위한 충분한 양 (일반적으로 500 ㎖) 준비합니다. </li><li> 마우스 가운데 잠재적 레버 편견에 대한 제어 레버 / 보상 사태를 번갈아 테스트 마우스를 할당합니다. 따라서, 왼쪽 레버 / 사회적 보상과 오른쪽 레버 / 식품 보상 비상에 왼쪽 레버 / 식품 보상과 오른쪽 레버 / 사회 보상 비상 다른 반에 각각의 테스트 그룹의 쥐의 절반을 할당합니다. </li><li> 음식 보상 대 사회의 원자가 비교를 위해 쥐를 훈련. <ol><li> 시험 챔버에서 테스트 마우스를 놓고 대상 실의 연령과 성별 일치 자극 마우스를 놓습니다. </li><li> / 단 하나의 레버를 확인 각 교육 세션 동안 활성 비상 보상. 교육으로 구성매일 우발 교대 육 1 시간 세션. 각 테스트 마우스 다른 모든 사회적 보상 세션에 할당 된 다른 자극 마우스. </li><li> 식품 보상과 교육 및 테스트 중에 자신의 임의로 우 다이어트에 쥐를 유지한다. 식품 박탈은 증발 우유와 설탕 용액 (18)의 사용과 마우스의 조건화에 대한 필요가 없습니다. </li></ol></li><li> 사회적 대 음식 보상의 원자가 비교를 위해 마우스를 테스트. <ol><li> 모든 세 번째 레버를 눌러 강화되도록하지만 각각의 관련 보상에 의해, 1 : 3의 고정 비율 강화의 일정을 프로그래밍합니다. </li><li> 프로그램 테스트 세션은 60 분 동안 실행합니다. </li><li> 시험 챔버에서 테스트 마우스를 놓고 대상 실의 연령과 성별 일치 자극 마우스를 놓습니다. 주 : 사회적 동기 작업에 사용 10 자극 된 마우스의 동일한 풀 다시 사용하지만, 10 일의 회전을 이용하여 테스트 생쥐에 할당 될 수있다. </li><li> 테세인트 훈련 또는 점근 성능 수준의 관찰 다음 적어도 10 일 세션의 육일 다음 20 일 세션에서 마우스. 이 패러다임 차 의존 측정 각 보상 형 레버 프레스의 총 개수이다. </li><li> 다시 한번, 소독 세제를 사용하여 각 시험 당일을 70 % 에틸 알코올을 사용하여 다음과 같은 테스트 세션 사이에 셔틀 상자를 닦아. </li></ol></li></ol>

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저자는 더 경쟁 재정적 이해 관계가 없습니다.

이 문서에서 설명하는 조작 적 사회적 동기 부여 패러다임은 인간의 질병의 마우스 모델에서 사회적 행동의 특성에 대한 강력한 도구입니다. 오히려 시험 마우스 수동적 사회적 만남을 선택할 수있는 것보다,이 패러다임은 사회적 보상을 얻기 위해 시험 마우스에서의 노력을 필요로한다. 테스트 마우스가 사회적 보상을 얻기 위해 생산 기꺼이 노력의 양은 사회적 동기 부여의 정량적 측정을 제공합니다. 또한, 원자가 비교 패러다임을 통해, 동기 동작은 다른 타입들에 보상과 비교 될 수있다. 이러한 조건화 패러다임은 모두 단두대 문 반대측에 적절한 자극을 제시하여도 성적과 부모 동기를 평가하기 위해 사용될 수있다. 이러한 사회적 동기 부여 패러다임의 개발은 몇 가지 주요 변수의 문제 해결을 포함했다. 예를 들어, 파일럿을 통해 시간의 양을 연구하는 사회적 보상 전30 초에서 15 초로 감소되었다 제시 s의. 이번에는 테스트 및 자극 마우스 간의 사회적 상호 작용을위한 충분하지만, 미래 연구는 사회적 보상 시간을 최적화 할 수있다. 마찬가지로, 사회적 보상에 레버 프레스의 점진적 증가 비율은 5 파일럿 연구에 따라 3의 고정 금리로 하향 조정했다. 필요한 일수 매일 처음 테스트 세션 후 30 일을 통해 평가 하였다 동작을 가압 레버 점근선에 도달한다. 그것은 대부분의 마우스는 시험 세션의 수는 있지만 변동 않는 20 일간 성능 저하 그래서 7 일 점근선에 도달하므로 또한 사실 평균 성능의 좋은 지표를 제공하면서 지난 10 일 동안의 데이터를 평균화하여 점근 성능을 보장하는 것이 결정되었다 적은 테스트 일보다. 연구원은 점근 적 성능 시험 10 일 이내에 도달 할 수 있도록 또는 프로토콜이 필요에 따라 수정하는 데이터를 모니터링해야합니다. 트라ining 세션은 30 분에 1 시간에서 하향 조정했다. 훈련 된 마우스 균주에 의존 않고 필요한 세션 일부 마우스의 수는 임의로 트레이닝 세션 (18)의 고정 후 nonlearners 번호로 지정 될 수있다. 시험 패러다임에 발전을위한 기준에 도달하기 위해 필요한 트레이닝 일수 사회적 동기의 다른 인덱스를 제공하고, 추적 따라서 가치가있다. 연구원은 또한 원자가 비교 패러다임에 대한 다른 음식 보상 옵션을 실험 할 수 있습니다. 그러나, 시험 쥐가 처음 순수 사회적 보상을 이용한 훈련 후 원자가 비교 패러다임을 시작하기 전에 동기 사회적 패러다임으로 시험하는 것이 중요하다. 이러한 조건화 사회적 동기 패러다임 수정 및 상기 프로토콜에 표시된 것보다 추가 변수를 측정시 개선 될 수있다. 예를 들어, 자신의 각각의 챔버 내에서 각 마우스의 위치는 CU를 사용하여 추적 될 수있다rrently 가능한 상용 소프트웨어. 또한, 코 - 투 - 코 접촉 또는 초음파 발성을 포함하여 특정 행동은 사회적 상호 작용하는 동안 득점 할 수 있습니다. 연구원은 conspecific 또는 꼭두각시의 비디오와 사회적 동기 부여 패러다임이나 사회적 파트너 또는 단두대 문 뒤에 다른 자극을 포함하는 경우에도 비교의 부재를 포함하는 임상 시험에 사용되는 비율 조정과 실험을 촉진 할 수있다. 원자가 비교 패러다임으로 인해 특정 보상 형 18 포만에 의욕의 변화에 대한 자세한 정보를 제공 할 수 있습니다 시험에서 선택 역학 분석. 이러한 조작 적 사회적 동기 부여 패러다임이 생쥐에서 사회적 의욕을 정량화 많이 필요한 도구를 제공하지만, 그들은 몇 가지 제한이 있습니까. 첫째, 이러한 패러다임 레버 압박과 사회적 보상 사이에 배운 협회을 할 수있는인지 능력을 가지고 마우스가 필요합니다. 일부 마우스 모델 수도이인지 적, 사회적 모두 능력에 적자 어려운 이러한 패러다임을 사용하여 사회 의욕을 평가 할 수있다. 마우스 만 와이어 그리드를 가로 질러 상호 작용하도록 허용 둘째, 사회적 만남의 성질이 제한된다. 그러나 마우스는 여전히 성공적으로, 특히, 많은 일반적인 사회적 행동에 참여 코 - 투 - 코를 조사 할 수 있습니다. 이러한 방법 중 하나는 최종 제한은 노동 집약적이고 완료 될 많은 시간을 필요로한다는 것이다. 두 패러다임을 통해 교육 및 테스트는 매일 세션 2 개월 최소 필요합니다. 일부 마우스는 세션의 필요한 수의 스트레칭 레버를 눌러 연결을 배우고 훨씬 더 오래 걸릴 수 있습니다. 패러다임은 확실히 높은 처리량 기술을 필요하지 않은 반면, 생성하는 데이터는 매우 소중하고 필요한 노동 투자 가치가있다. 그러나, 특정 마우스 모델의 사회적 행동의 풀러 특성을 제공하기 위해, 그것은 이러한 패러다임이 우리를하는 것이 좋습니다생쥐에서 사회적 행동을 측정하는 다른 방법 설립과 함께 에드.

최근, 자폐증 스펙트럼 장애를 포함한 사회적 행동 장애의 유전 적 및 환경 적 요인들의 결합은 사회적 행동에 이들 인자의 역할을 조사하기위한 마우스 모델의 개발을 유도 하였다. 이것은 사회적 동기 (1)의 정량적 측정을 포함하여 마우스의 사회적 행동의 특성에 대한 새로운 기술에 대한 수요를 만들었습니다. 그러나, 쥐에서의 사회적 의욕을 입증하는 데 사용될 수있는 여러 가지 설정 패러다임이있다; 그들은 모두 동기 동작의 강도를 정량화하는 능력에 심각한 제한을 갖는다. 예를 들어, 초기 행동 평가의 일부는 만난 적이없는 두 설치류 사이의 사회적 상호 작용의 단순한 관찰을 포함했다. , 접근 다음, 스니핑 및 정리 등 여러 가지 행동을 자주 측정, 사회적 동기 부여의 인덱스를 제공 할 수있다. 이 연구는 처음 실시되었다다음 래트 2-5 및 뒷부분 생쥐 -6,7-에서 사용되도록. 요법 이니 / dishabituation 사회적 인식의 패러다임이되는 실험 동물은 사회적 동기 (8)의 측정을 제공하는 동일한 자극 동물 (습관화) 다음 소설 동물 (dishabituation)에 노출에 반복적으로 노출되어있다. 레이블을 제안, 전형적인 동물 같은 자극 동물의 반복 존재에 길들여 행동 응답을 표시하지만 새로운 동물에 노출되었을 때, dishabituation, 또는 기준에 반환을 시연 할 예정이다. 습관화 응답 가능성이 자극 마우스와 상호 작용하는 시험 마우스의 동기 부여의 감소를 보여줍니다. 시험 마우스 빈 챔버와 다른 챔버로 제한 자극 마우스 사이에서 선택할 수 있도록 선택 사회 패러다임은 사회적 의욕을 평가하는데 사용되었다. 시험은 일반적으로 중성, 중심 챔버에 시험 마우스를 배치하는 것으로 시작한다. 이 작업의 일부 버전은 T를 포함하나의 챔버 (9)에 자극 마우스를 ethering. 이 작업의 변형 동물은 자극 (10)의 테 더링을 회피 자극 마우스 위에 와이어 인클로저의 사용을 채용. 최근 사회적 조건화 된 장소 환경 설정 작업을하는 생쥐가 존재 또는 사회적 파트너의 부재, 다음 컨디셔닝 (11) 다음 빈 챔버를 탐험 할 수 중 하나를 시각적으로 별개의 챔버를 연결하는 조절 된 개발되었다. 사회 짝 이전에 발생 챔버에서 보낸 시간이 더 사회적 동기 부여의 지표로 간주됩니다. 위의 패러다임의 모든 마우스의 사회적 표현형과 관련된 중요한 데이터를 제공합니다. 사람이 마우스를 상기 패러다임에서 사회적 상호 작용을 추구하는 &quot;욕망을&quot;관찰 할 수 있는지 여부를 입증하면서 그러나,이 &quot;소망&quot;, 즉. 사회적 동기의 강도를 측정하는 것이 곤란하다. 동기 행동의 강도는있다전통적 그들의 동기 소스에 액세스하기 위해 일해야하는 시나리오를 작성하여 설치류에서 측정되었다. 이것은 일반적으로 동기 요소로 음식을 포함한 조건화 패러다임 트레이닝 설치류를 포함한다. 그러나이 방법은 12, 13 (매튜스 외. 2005 년 검토) 자신의 새끼에 쥐 사회적 동기 부여,하지만 남성 쥐를위한 섹스 파트너 중 하나를 포함하는 액세스 나, 여성에 대한 액세스를 조사하기 위해 이전에 사용되어왔다. 아래에 설명 된 사회적 동기 부여 패러다임의 개발에 앞서, 마우스 (12)와 조작 적 패러다임을 사용하여 성적 동기 부여의 외부 사회 의욕을 조사 만 한 다른 연구가 있었다. 이러한 일련의 실험에서, 이계 스위스 웹스터 마우스 동성 conspecific에 액세스하기 위해 레버를 누르도록 훈련시켰다. 한 실험에서, 대기 시간은 현저하게 감소 대상 MOUS에 액세스 응답을 시작합니다전자는이 사회적으로 고립 된 생쥐에서 사회적 접근을 추구 증가 의욕을 제안 그룹 보관 마우스에 비해 개별적으로 보관 생쥐에서 증명되었다. 같은 연구의 또 다른 실험에서, 비교 식염수과 옥시토신 길항제 (아토 시반) 주입 쥐 사이에 만들어졌다. 흥미롭게도, 약물 주입 마우스는이 생쥐에서 사회적 보상을 감소 의욕을 제안 대상 마우스에 액세스 응답을 시작하기 위해 크게 증가 대기 시간을 보여 주었다. 이들 실험은 조건화를 사용 생쥐 사회적 동기 정량화 노블 시도를 나타내는 반면, 그들은 또한 매우 제한적이라고 크게 후술 방법에 따라 사용이 개선된다. 예를 들어, 첫 번째 실험에서 명백한 근본적인 결함 (실제 연구 실험 2) 상술 한 실험 일에 걸쳐 교대 만이 대상 마우스의 연구자들의 사용했다. 이전 연구는 사회 인식 그룹 - 보관 것으로 나타났습니다마우스는 동일한 대상 (14)에 반복 노출 감소 사회 조사로 이어지는 최소 7 일 동안 지속될 수 있습니다. 동일한 대상에 대한 반복 노출은 초기 노출 15-17 후 최소 2 시간의 경우 사회 조사 기간은 기본 수준을 유지할 수 있도록 2 시간 - 그러나, 개별적으로 보관 쥐와 생쥐의 사회적 인식은 1에서 발산. 개별적으로 보관되어 마우스의 대기 시간 감소는 매튜스에보고 된 사회적 접근에 대한 응답을 시작하는 등. 실험은 테스트 일 (12)에 걸쳐 대상 쥐의 사회적 인식의 부족의 결과일지도 모른다. 이것은 잠재적 혼동 각 시험 당일 신규 대상 마우스를 이용하여 아래의 방법에 대해 제어된다. 또한, 매튜 등. 연구 모두 실험에는이 그룹 사이에 레버 프레스의 총 수의 차이를보고 없었다 상술. 이는 총 레버 프레스 차이가있을 수 있다는 것이 가능하다연구진은 아래에 설명 된 우리의 연구 디자인에 사용되는 응답의 점진적 증가 비율을 보상하기 위해 사용하는 경우 EN가 감지되었습니다. 또한, 대상에 대한 접근은 마우스 타겟 덮여 상자를 올려, 실험자에 의해 수동으로 제어되었다. 대상 마우스에 대한 액세스를 자동 제어 길로틴 도어의 사용으로 인해 실험자의 존재 아티펙트의 가능성을 제거한다. 아래 설명과 같이 사실상 완전히 사회적 동기 조건화 패러다임을 자동화하기 위해서, 조사 장비는 지정 하였다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Modular Shuttle Box</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>ENV-010MC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Auto-Guillotine Door&#160;</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>ENV-010B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Levers&#160;</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&#160;</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>ENV-253C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Melamine Sound-Attenuating Cubicle&#160;</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&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft Lifecam Camera&#160;</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.&#160;</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. We always purchase the same brand for better consistency.&#160;</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.&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantifying social motivation in mice using operant conditioning

이 프로토콜에서, 사회적 동기는 조건화 패러다임의 쌍을 통해 마우스로 측정됩니다. 실험을 수행하기 위해, 두 개의 챔버 셔틀 박스 두 조건화 레버 (좌우), 그리고, 와이어 그리드에 의해 덮여 자동화 단두대 문에 의해 상기 제 2 챔버에서 분할되었다 한 챔버 내의 음식 용기 장착 하였다. 다른 자극 마우스는 시험 일에 걸쳐 회전 와이어 그리드 뒤에 사회적 자극을 역임하고, 단두대 도어의 개방 다음 만 볼 수 있었다. 시험 생쥐 문을 열고 15 초 동안 자극 파트너에 액세스하기 위해 레버를 누르도록 훈련시켰다. 실험 쥐는 연속 5 분간 가압 레버 정지 후 점진적 3. 테스트 세션의 정해진 시간에 증가 사회적 보상을 얻기 위해 필요한 레버 프레스 수가었다. 마지막 강화 비율 또는 중단 사회적 동기 정량적 척도로서 사용될 수있다. 두 번째 패러다임, T의EST 마우스는 음식 보상 또는 사회적 보수를 얻기 위해 좌 ㆍ 우측 레버 프레스 구별하도록 훈련시켰다. 마우스는 각각의 레버의 매 3 프레스에 대한 보상을했다. 음식 및 사회적 효익 번호는 각 위치에 따라 보상 값의 측정과 비교 될 수있다. 각각의 보상 형의 비율은 또한 마우스 균주를 비교 될 수 있으며,이 비율의 변화가 소정의 보상 형과 포만을 측정하는 테스트 세션 내에서 모니터 할 수있다. 이러한 조건화 패러다임 모두 자폐증과 사회적 행동의 다른 질환의 마우스 모델에서 사회적 동기 부여의 정량화에 매우 유용합니다.

이 프로토콜은 이전에 보여보고되었다 BTBR 근친 마우스 균주 친 사회적 C57BL / 6J 근친 마우스 균주를 비교하기 위해 사용 된 것은 사회적 행동 10,18 감소한다. 또한 증가 또는 사회적 의욕을 감소 한 것으로 중 가설 다른 녹아웃 마우스 변종 사회 의욕을 특성화하기 위해 사용되어왔다. C57BL / 6J 및 BTBR 근친 마우스 균주를 비교 이전에 출판 된 결과는도 1에 나타내었다. 이러한 결과는 C57BL / 6J 마우스에 비해 BTBR 마우스 소셜 의욕을 감소 보였다. 또한 입증 발랑 비교 패러다임이 변형 (그림 1B)에 대한 동기를 행동의 전반적인 감소를 제안 BTBR 마우스에 대한 식품 의욕을 감소. 도 2a는 이형과 homozygo와 C57BL / 6 배경 변형에 야생 형 형제를 비교하는 일부 미 출판 예비 데이터를 제공합니다우리는 유전자 (유전자 X)에서 감소 또는 결석 단백질 제품과 형제 자매를 녹아웃 사회 의욕을 촉진하기 위해 가설을 세웠다. 그림 2b는에서 감소 된 단백질 제품과 이형 녹아웃 형제에 C57BL / 6 배경 변형에 야생 형 형제를 비교하는 일부 미 출판 예비 자료를 제공합니다 유전자 (유전자 Y)는 사회적 의욕을 감소시키는 가설. 이러한 연구에서의 각각의 예비 데이터는 각각의 가설을지지하고, 상기 한 바와 조건화 사회적 동기 패러다임의 가치를 입증한다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/53009/53009fig1.jpg" /> 사회적 동기와 원자가 비교 패러다임 1. 이전에 발행 된 결과를 그림. (A) 사회적 동기 태스크 테스트 지난 10 일에 걸쳐 개별적으로 수납 (IH) B6 쥐 그룹 - 수용 (GH) B6 쥐, 및 그룹 수납 BTBR 쥐의 평균 브레이크 포인트. 있었다각 군의 마우스 (9)의 총. 개별 및 그룹 보관 B6 마우스는 유사하게 수행하지만 그룹 보관 B6와 BTBR 마우스 (T = 2.741, DF = 16, P = 0.015) 사이에 유의 한 차이가 있었다. (나) 식품 보상과에 대한 사회적 보상의 평균 수 원자가 비교 패러다임의 지난 10 세션에서 그룹 보관 B6와 BTBR 마우스. 두 마우스 그룹은 사회적 보상보다 훨씬 더 많은 음식 보상 획득 (BTBR : T = 3.551, DF = 8, P = 0.007; B6 : T = 9.478, DF = 8, P &lt;0.001). 그러나, BTBR 마우스는 B6 마우스보다 훨씬 적은 음식의 보상을 획득하고 사회적 보상 가장 적은 수의 (T = 3.321, DF = 16, P = 0.004). 그림 참조 (18)에서 수정했습니다. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/53009/53009fig2.jpg" /> 사회적 동기 부여 패러다임을 이용하여 게시되지 않은 연구에서 그림 2. 대표 결과. (A) 평균 중단 점 (마지막) 비율을 강화 쥐가 5 분 동안 눌러 레버를 중지하기 전에 달성했다. 유전자 X를 들어, WT (12), 7 HET, 6 KO 마우스의 총 사회적 동기 패러다임으로 시험 하였다. 분산 분석은 유전자형 (F = 7.18, DF = 2, 22, P = 0.004) 사이에 유의 한 차이가 나타났다. 사후 Tukey에 HSD 테스트 KO 마우스는 WT 제어 아래 수행 크게 것으로 나타났다. (B) 유전자 Y 8 HET 6 WT 마우스 테스트 한 총. 독립 표본 t 검정은 유전자형 사이에 유의 한 차이를 보여 (t = 2.26, DF = 8.97, P = 0.05). * 0.05 알파 수준에서 WT 생쥐에서 유의 한 차이를 나타냅니다.

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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.

조건화를 사용하여 마우스 사회적 동기 부여를 정량화

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

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Research

JoVE Journal

Behavior

17.9K 조회수.  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. 

비디오: Quantifying Social Motivation in Mice Using Operant Conditioning

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association between environmental cues and aversive experiences. In this test, mice are placed into a conditioning chamber and are given parings of a conditioned stimulus (an auditory cue) and an aversive unconditioned stimulus (an electric footshock). After a delay time, the mice are exposed to the same conditioning chamber and a differently shaped chamber with presentation of the auditory cue. Freezing behavior during the test is measured as an index of fear memory. To analyze the behavior automatically, we have developed a video analyzing system using the ImageFZ application software program, which is available as a free download at http://www.mouse-phenotype.org/. Here, to show the details of our protocol, we demonstrate our procedure for the contextual and cued fear conditioning test in C57BL/6J mice using the ImageFZ system. In addition, we validated our protocol and the video analyzing system performance by comparing freezing time measured by the ImageFZ system or a photobeam-based computer measurement system with that scored by a human observer. As shown in our representative results, the data obtained by ImageFZ were similar to those analyzed by a human observer, indicating that the behavioral analysis using the ImageFZ system is highly reliable. The present movie article provides detailed information regarding the test procedures and will promote understanding of the experimental situation.

This article presents a protocol for a contextual and cued fear conditioning test using a video analyzing system to assess fear learning and memory in mice.

마우스에서 비디오 분석 시스템을 사용하여 콘텐츠 및 시작됨 공포 컨디셔닝 테스트

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

연구

행동분석학

Trace Fear Conditioning in Mice

In this experiment we present a technique to measure learning and memory. In the trace fear conditioning protocol presented here there are five pairings between a neutral stimulus and an unconditioned stimulus. There is a 20 sec trace period that separates each conditioning trial. On the following day freezing is measured during presentation of the conditioned stimulus (CS) and trace period. On the third day there is an 8 min test to measure contextual memory. The representative results are from mice that were presented with the aversive unconditioned stimulus (shock) compared to mice that received the tone presentations without the unconditioned stimulus. Trace fear conditioning has been successfully used to detect subtle learning and memory deficits and enhancements in mice that are not found with other fear conditioning methods. This type of fear conditioning is believed to be dependent upon connections between the medial prefrontal cortex and the hippocampus. One current controversy is whether this method is believed to be amygdala-independent. Therefore, other fear conditioning testing is needed to examine amygdala-dependent learning and memory effects, such as through the delay fear conditioning.

In the following experiment we describe a protocol for trace fear conditioning in mice. This type of associative memory includes a trace period that separates the neutral stimulus and the unconditioned stimulus.

생쥐의 공포 컨디셔닝을 추적

In this experiment we present a technique to measure learning and memory. In the trace fear conditioning protocol presented here there are five pairings ...

Studying Food Reward and Motivation in Humans

A key challenge in studying reward processing in humans is to go beyond subjective self-report measures and quantify different aspects of reward such as hedonics, motivation, and goal value in more objective ways. This is particularly relevant for the understanding of overeating and obesity as well as their potential treatments. In this paper are described a set of measures of food-related motivation using handgrip force as a motivational measure. These methods can be used to examine changes in food related motivation with metabolic (satiety) and pharmacological manipulations and can be used to evaluate interventions targeted at overeating and obesity. However to understand food-related decision making in the complex food environment it is essential to be able to ascertain the reward goal values that guide the decisions and behavioral choices that people make. These values are hidden but it is possible to ascertain them more objectively using metrics such as the willingness to pay and a method for this is described. Both these sets of methods provide quantitative measures of motivation and goal value that can be compared within and between individuals.

This article describes a set of methods for the measurement of food related motivation and food related goal values in humans.

인간의 음식 보상과 동기 부여를 공부

A key challenge in studying reward processing in humans is to go beyond subjective self-report measures and quantify different aspects of reward such as ...

Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these processes is the ability to adjust behavior in response to changes in one&#8217;s environment (i.e., behavioral flexibility). These processes are essential to normal human behavior, and may be disrupted in diverse neuropsychiatric conditions, including schizophrenia, alcoholism, depression, stroke, and Alzheimer&#8217;s disease. Understanding of the neurobiology of executive functions has been greatly advanced by the availability of animal tasks for assessing discrete components of behavioral flexibility, particularly strategy shifting and reversal learning. While several types of tasks have been developed, most are non-automated, labor intensive, and allow testing of only one animal at a time. The recent development of automated, operant-based tasks for assessing behavioral flexibility streamlines testing, standardizes stimulus presentation and data recording, and dramatically improves throughput. Here, we describe automated strategy shifting and reversal tasks, using operant chambers controlled by custom written software programs. Using these tasks, we have shown that the medial prefrontal cortex governs strategy shifting but not reversal learning in the rat, similar to the dissociation observed in humans. Moreover, animals with a neonatal hippocampal lesion, a neurodevelopmental model of schizophrenia, are selectively impaired on the strategy shifting task but not the reversal task. The strategy shifting task also allows the identification of separate types of performance errors, each of which is attributable to distinct neural substrates. The availability of these automated tasks, and the evidence supporting the dissociable contributions of separate prefrontal areas, makes them particularly well-suited assays for the investigation of basic neurobiological processes as well as drug discovery and screening in disease models.

The ability to assess executive functions such as behavioral flexibility in rats is useful for investigating the neurobiology of cognition in both intact animals and disease models. Here we describe automated tasks for assessing strategy shifting and reversal learning, which are particularly sensitive to disruptions in prefrontal cortical networks.

쥐의 행동 유연성을 평가하기위한 조작 적 절차

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these ...

The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure multiple dimensions of unconditioned behavior in small laboratory mammals (e.g., mice, rats, tree shrews and small primates). This paradigm is a valuable alternative for the use of a behavioral test battery, since a broad behavioral spectrum of an animal&#8217;s behavioral profile can be investigated in one single test.
The apparatus consists of a box, representing the &#8216;protected&#8217; area, separated from a group compartment. A board, on which small cylinders are staggered in three lines, is placed in the center of the box, representing the &#8216;unprotected&#8217; area of the set-up. The cognitive abilities of the animals can be measured by baiting some cylinders on the board and measuring the working and reference memory. Other unconditioned behavior, such as activity-related-, anxiety-related- and social behavior, can be observed using this paradigm. Behavioral flexibility and the ability to habituate to a novel environment can additionally be observed by subjecting the animals to multiple trials in the mHB, revealing insight into the animals&#8217; adaptive capacities.
Due to testing order effects in a behavioral test battery, na&#239;ve animals should be used for each individual experiment. By testing multiple behavioral dimensions in a single paradigm and thereby circumventing this issue, the number of experimental animals used is reduced. Furthermore, by avoiding social isolation during testing and without the need to food deprive the animals, the mHB represents a behavioral test system, inducing if any, very low amount of stress.

This protocol describes the modified hole board, which is a behavioral test set-up that comprises the characteristics of an open field and a traditional hole board. This set-up enables the differential analysis of unconditioned behavior of small laboratory mammals as well as the analysis of cognitive abilities.

수정 된 구멍 보드 - 마우스 및 쥐의 행동,인지 및 사회적 상호 작용을 측정

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

The Social Dimension of Stress: Experimental Manipulations of Social Support and Social Identity in the Trier Social Stress Test

In many situations humans are influenced by the behavior of other people and their relationships with them. For example, in stressful situations supportive behavior of other people as well as positive social relationships can act as powerful resources to cope with stress. In order to study the interplay between these variables, this protocol describes two effective experimental manipulations of social relationships and supportive behavior in the laboratory. In the present article, these two manipulations are implemented in the Trier Social Stress Test (TSST)&#8212;a standard stress induction paradigm in which participants are subjected to a simulated job interview. More precisely, we propose (a) a manipulation of the relationship between different protagonists in the TSST by making a shared social identity salient and (b) a manipulation of the behavior of the TSST-selection committee, which acts either supportively or unsupportively. These two experimental manipulations are designed in a modular fashion and can be applied independently of each other but can also be combined. Moreover, these two manipulations can also be integrated into other stress protocols and into other standardized social interactions such as trust games, negotiation tasks, or other group tasks.

Previous research on the social dimension of stress has focused on two important variables: social identity and social support. This protocol introduces an effective experimental manipulation of these two social variables and describes their implementation in a standard stress induction paradigm (Trier Social Stress Test).

스트레스의 사회적 차원 : 트리어 사회에서 사회적지지와 사회적 정체성의 실험 노는 시험 스트레스

In many situations humans are influenced by the behavior of other people and their relationships with them. For example, in stressful situations ...

Whisker-signaled Eyeblink Classical Conditioning in Head-fixed Mice

Eyeblink conditioning is a common paradigm for investigating the neural mechanisms underlying learning and memory. To better utilize the extensive repertoire of scientific techniques available to study learning and memory at the cellular level, it is ideal to have a stable cranial platform. Because mice do not readily tolerate restraint, they are usually trained while moving about freely in a chamber. Conditioned stimulus (CS) and unconditioned stimulus (US) information are delivered and eyeblink responses recorded via a tether connected to the mouse's head. In the head-fixed apparatus presented here, mice are allowed to run as they desire while their heads are secured to facilitate experimentation. Reliable conditioning of the eyeblink response is obtained with this training apparatus, which allows for the delivery of whisker stimulation as the CS, a periorbital electrical shock as the US, and analysis of electromyographic (EMG) activity from the eyelid to detect blink responses.

The preparation presented here for whisker-signaled eyeblink conditioning in head-fixed mice precisely stimulates specific whiskers while allowing mice to ambulate on a cylindrical treadmill. A whisker stimulation conditioned stimulus (CS) paired with a periorbital shock unconditioned stimulus (US) results in reliable associative learning on this apparatus.

머리 고정 쥐의 수염-신호 Eyeblink 클래식 컨디셔닝

Eyeblink conditioning is a common paradigm for investigating the neural mechanisms underlying learning and memory. To better utilize the extensive ...

Examining Recall Memory in Infancy and Early Childhood Using the Elicited Imitation Paradigm

The ability to recall the past allows us to report on details of previous experiences, from the everyday to the significant. Because recall memory is commonly assessed using verbal report paradigms in adults, studying the development of this ability in preverbal infants and children proved challenging. Over the past 30 years, researchers have developed a non-verbal means of assessing recall memory known as the elicited or deferred imitation paradigm. In one variant of the procedure, participants are presented with novel three-dimensional stimuli for a brief baseline period before a researcher demonstrates a series of actions that culminate in an end- or goal-state. The participant is allowed to imitate the demonstrated actions immediately, after a delay, or both. Recall performance is then compared to baseline or to performance on novel control sequences presented at the same session; memory can be assessed for the individual target actions and the order in which they were completed. This procedure is an accepted analogue to the verbal report techniques used with adults, and it has served to establish a solid foundation of the nature of recall memory in infancy and early childhood. In addition, the elicited or deferred imitation procedure has been modified and adapted to answer questions relevant to other aspects of cognitive functioning. The broad utility and application of imitation paradigms is discussed, along with limitations of the approach and directions for future research.

The elicited imitation procedure was established to examine the development of recall memory in infancy and early childhood. This procedure has been widely used to establish a solid foundation of the nature of recall memory in infancy and early childhood.

The ability to recall the past allows us to report on details of previous experiences, from the everyday to the significant. Because recall memory is ...

An Operant Intra-/Extra-dimensional Set-shift Task for Mice

Alterations in executive control and cognitive flexibility, such as attentional set-shifting abilities, are core features of several neuropsychiatric diseases. The most widely used neuropsychological tests for the evaluation of attentional set-shifting in human subjects are the Wisconsin Card Sorting Test (WCST) and the CANTAB Intra-/Extra-dimensional set shift task (ID/ED). These tasks have proven clinical relevance and have been modified and successfully adapted for research in animal models. However, currently available tasks for rodents present several limitations, mainly due to their manual-based testing procedures, which are hampering translational advances in psychiatric medicine. To overcome these limitations and to better mimic the original version in primates, we present the development of a novel operant-based two-chamber ID/ED "Operon" task for rodents. We demonstrated the effectiveness of this novel task to measure different facets of cognitive flexibility in mice including attentional set formation and shifting, and reversal learning. Moreover, we show the high flexibility of this task in which three different perceptual dimensions can be manipulated with a high number of stimuli cues for each dimension. This novel ID/ED Operon task can be an effective preclinical tool for drug testing and/or large genetic screening relevant to the study of executive dysfunction and cognitive symptoms found in psychiatric disorders.

Attentional set-shifting cognitive abnormalities are a core feature of many psychiatric diseases. Here, we present the development of a novel automatic system for the effective study of attentional set-shifting abilities, executive functions and other cognitive abilities in mice with high translational validity to human studies.

마우스에 대한 조작 적 인트라 / 여분의 차원을 설정 교대 작업

Alterations in executive control and cognitive flexibility, such as attentional set-shifting abilities, are core features of several neuropsychiatric ...

Using Facial Electromyography to Assess Facial Muscle Reactions to Experienced and Observed Affective Touch in Humans

"Affective" touch is believed to be processed in a manner distinct from discriminatory touch and to involve activation of C-tactile (CT) afferent fibers. Touch that optimally activates CT fibers is consistently rated as hedonically pleasant. Patient groups with impaired social-emotional functioning also show disordered affective touch ratings. However, relying on self-reported ratings of touch has many limitations, including recall bias and communication barriers. Here, we describe a methodological approach to study affective responses to touch via facial electromyography (EMG) that circumvents the reliance on self-report ratings. Facial EMG is an objective, quantitative, and non-invasive method to measure facial muscle activity indicative of affective responses. Responses can be assessed across healthy and patient populations without the need for verbal communication. Here, we provide two separate datasets demonstrating that CT-optimal and non-optimal touch elicit distinct facial muscle reactions. Moreover, facial EMG responses are consistent across stimulus modalities, e.g. tactile (experienced touch) and visual (observed touch). Finally, the temporal resolution of facial EMG can detect responses on timescales that supersede that of verbal reporting. Together, our data suggest that facial EMG is a suitable methodology for use in affective tactile research that can be used to supplement, or in some cases, supplant, existing measures.

We describe a protocol to assess facial muscle activity in response to experienced and observed tactile stimulation using facial electromyography.

"Affective" touch is believed to be processed in a manner distinct from discriminatory touch and to involve activation of C-tactile (CT) afferent fibers. ...