מערכת למעקב אחר הדינמיקה של התנהגות חברתית העדפה מכרסמים קטנים

Summary

המתואר כאן הוא מערכת ניסיונית אוטומטית המציעה חלופה למבחן שלושה בחדר וגם פותרת מספר אזהרות. מערכת זו מספקת פרמטרים התנהגותיים מרובים המאפשרים ניתוח קפדני של דינמיקה התנהגותית קטנה מכרסם במהלך העדפה חברתית והעדפה החדשנות חברתית בדיקות.

Abstract

חקירת מנגנונים נוירוביולוגיה של התנהגות חברתית דורשת בדיקות התנהגותיות שניתן ליישם על דגמי חיות באופן לא משוחד ובלתי תלוי-מצופה. מאז תחילת המילניום, הבדיקה התלת-קאמרית הייתה משמשת רבות כפרדיגמה סטנדרטית להערכת יכולת החיברות (העדפה חברתית) והעדפת חדשנות חברתית במכרסמים קטנים. עם זאת, בדיקה זו סובלת ממגבלות מרובות, כולל התלות שלה בניווט מרחבי ורשלנות של דינמיקה התנהגותית. מוצג ומאומת כאן הוא מערכת ניסיונית חדשנית המציעה חלופה למבחן התלת-תאי, תוך פתרון גם לכמה מהאזהרות. המערכת דורשת מנגנון ניסיוני פשוט ובמחיר סביר וזמין לציבור מערכת ניתוח בקוד פתוח, אשר מודד ומנתח באופן אוטומטי פרמטרים התנהגותיים מרובים ברמות הפרט והאוכלוסייה. היא מאפשרת ניתוח מפורט של הדינמיקה התנהגותית של מכרסמים קטנים במהלך כל מבחן אפליה חברתית. אנו מדגימים את היעילות של המערכת בניתוח הדינמיקה של התנהגות חברתית במהלך העדפה חברתית והעדפה החדשנות חברתית בדיקות כפי שבוצעה על ידי עכברים זכרים מבוגרים חולדות. יתר על כן, אנו לאמת את היכולת של המערכת כדי לחשוף דינמיקה שונה של התנהגות חברתית אצל מכרסמים בעקבות מניפולציות כגון קיצוץ הויקר. כך, המערכת מאפשרת חקירה קפדנית של התנהגות חברתית דינמיקה במודלים מכרסמים קטנים ותומכת השוואות מדויקות יותר בין זנים, תנאים, וטיפולים.

Introduction

חשיפת המנגנונים הביולוגיים המשמשים כבסיס להפרעות נוירולוגיות (NDDs) היא אחד האתגרים העיקריים בתחום מדעי המוח¹. הטיפול באתגר זה מחייב תפיסות התנהגותיות ומערכות נסיוניות המטיתאת התנהגותם של מכרסמים בצורה סטנדרטית ובאופן לא משוחד. מחקר בעל השפעה שפורסם לפני יותר מעשור על ידי מוי ועמיתים² הציגו את המבחן שלושה הקאמרית. מאז, בדיקה זו נעשה שימוש נרחב כדי לחקור התנהגות חברתית מודלים מכרסמים של NDDs. בדיקה זו מעריכה שתי נטיות מולדת של מכרסמים: 1) כדי להישאר בסמיכות של גירוי חברתי על אובייקט (היכולת החברתית, הנקרא גם העדפה חברתי [SP]), ו 2) להעדיף את הקירבה של גירוי חברתי הרומן על אחד מוכר (העדפה חברתית החדשנות [snp])

Protocol

כל השיטות המתוארות אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים (IACUC) של אוניברסיטת חיפה.

1. הגדרת ניסיוני

1. זירה
   1. לבנות את הזירה ניסיוני עבור עכברים (איור 1A, D) על ידי הצבת לבן או שחור (בהתאם לצבע של בעל החיים) פלקסיגלס box (37 ס"מ x 22 ס"מ x 35 ס"מ) באמצע תא אקוסטי (60 ס"מ x 65 ס"מ x 80 ס"מ, עשוי 2 ס מ עץ עבה מצופה בפנים עם קצף עבה 2 ס מ). לאור, להסיר רצועה (2 ס"מ רוחב, 10 ס מ מתחת לתקרת החדר) של קצף סביב החדר האקוסטי (מלבד הדלת), ולצרף רצועת LED עם נורות אדום או לבן. ודא כי האור הוא אחיד ככל האפשר סביב הזירה כדי למנוע השתקפויות.
   2. בנו את הזירה ....

תוצאות

שימוש במערכת לבדיקת העדפה חברתית בעכברים C57BL/6J
איור 1 מציג שלוש גרסאות של הגדרת הניסוי. הגרסה הראשונה (איור 1א-ג) מיועדת לעכברים עם צבעי פרווה כהה, כגון עכברים C57BL/6j. השניה (איור 1D-F) מתוכננת לעכברי?.......

Discussion

המערכת הניסיונית המתוארת כאן, שתוכננה כחלופה למנגנון התלת-תאי^2,5, מאפשרת ביצועים של אותם בדיקות תוך פתרון חלק מהמגבלות. השימוש בתאים משולשים, הממוקמים בשתי פינות מנוגדות של הזירה המלבנית מגביל את אזור האינטראקציה בין הנושאים למישור מוגדר היטב, ובכך מאפשר ני.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Flea3 1.3 MP Mono USB3 Vision	FLIR (formerly PointGrey)	FL3-U3-13Y3M-C	Monochromatic Camera
FlyCap 2.0	FLIR (formerly PointGrey)	FlyCapture 2.13.3.61X64	Video recording software
Home 5 minute Epoxy glue	Devocon	20845	For gluing the metal mesh to the Plexiglas stimuli chambers
Matlab 2014-2019	MathWorks	R2014a - R2019a	Programming environment
Plexiglas boards (6 mm thickBlack or white)	Melina (1990) LTD, Israel	NaN	For arena and stimuli chambers construction
Red led strips (60 leds per meter) connected to a 12V power supply	2012topdeal eBay supplier	NaN	For illumination of the acoustic chamber