Denne artikel indeholder en detaljeret beskrivelse af en ny protokol for musebedømmelse. Bevis for denne olfaktoriske graveopgaves følsomhed over for affektiv tilstand demonstreres også, og dens anvendelighed på tværs af forskellige forskningsområder diskuteres.
Dømmekraft (JB) er forskelle i den måde, hvorpå personer i positive og negative affektive / følelsesmæssige tilstande fortolker tvetydig information. Dette fænomen er længe blevet observeret hos mennesker, hvor individer i positive tilstande reagerer på tvetydighed ‘optimistisk’ og dem i negative tilstande i stedet viser ‘pessimisme’. Forskere, der sigter mod at vurdere dyrepåvirkning, har draget fordel af disse differentielle reaktioner og udviklet opgaver til at vurdere dømmekraft som en indikator for affektiv tilstand. Disse opgaver bliver stadig mere populære på tværs af forskellige arter og forskningsområder. Men for laboratoriemus, de mest anvendte hvirveldyr i forskning og en art, der er stærkt afhængig af at modellere affektive lidelser, er kun en JB-opgave med succes blevet valideret som følsom over for ændringer i affektiv tilstand. Her giver vi en detaljeret beskrivelse af denne nye murine JB-opgave og bevis for dens følsomhed over for musepåvirkning. Selvom forbedringer stadig er nødvendige, åbner vurdering af mus JB døren for at besvare både praktiske spørgsmål vedrørende musens velfærd og grundlæggende spørgsmål om virkningen af affektiv tilstand i translationel forskning.
Måling af affektivt moduleret dømmekraft (fremover JB) har vist sig at være et nyttigt redskab til at studere dyrs følelsesmæssige tilstande. Denne innovative tilgang låner fra menneskelig psykologi, da mennesker, der oplever positive eller negative affektive tilstande (følelser og langsigtede stemninger), pålideligt demonstrerer forskelle i den måde, de behandler informationpå 1,2,3. For eksempel kan mennesker, der oplever angst eller depression, fortolke neutrale ansigtsudtryk som negative eller neutrale sætninger som truende 4,5. Det er sandsynligt, at disse skævheder har en adaptiv værdi og derfor bevares på tværs af art 6,7. Forskere, der sigter mod at vurdere dyrepåvirkning, har klogt udnyttet dette fænomen og operationaliseret optimisme som den øgede forventning om belønning som reaktion på neutrale eller tvetydige signaler og pessimisme som den øgede forventning om straf eller belønningsfravær 8,9. I en eksperimentel indstilling kan optimistiske og pessimistiske reaktioner på tvetydige stimuli således fortolkes som indikatorer for henholdsvis positiv og negativ påvirkning10,11.
Sammenlignet med andre indikatorer for dyrepåvirkning har JB-opgaver potentialet til at være særligt værdifulde værktøjer, da de er i stand til at detektere både valens og intensitet af affektive tilstande10,11. JB-opgavernes evne til at detektere positive tilstande (f.eks. Rygula et al.12) er især nyttigt, da de fleste indikatorer for dyrepåvirkning er begrænset til påvisning af negative tilstande13. Under JB-opgaver trænes dyr typisk til at reagere på et positivt diskriminerende tegn, der forudsiger belønning (f.eks. Højfrekvent tone) og et negativt diskriminerende signal, der forudsiger straf (f.eks. Lavfrekvent tone), før de præsenteres for et tvetydigt signal (f.eks. Mellemtone)8. Hvis et dyr som svar på tvetydige signaler ‘optimistisk’ udfører det trænede svar for det positive signal (som om at forvente belønning), indikerer dette en positiv vurderingsbias. Alternativt, hvis dyr demonstrerer den negative trænede reaktion for at undgå straf, er dette tegn på ‘pessimisme’ eller negativ dømmekraft.
Siden Harding og kolleger8 udviklede den første vellykkede JB-opgave for dyr, er der udviklet flere JB-opgaver for en bred vifte af arter på tværs af forskellige forskningsområder7. Men på trods af deres stigende popularitet er dyr JB-opgaver ofte arbejdskrævende. Desuden, måske fordi de er metodologisk forskellige fra de menneskelige opgaver, der inspirerede dem, producerer de undertiden nul eller kontraintuitive resultater14 og giver almindeligvis kun små behandlingseffektstørrelser15. Som følge heraf kan JB-opgaver være udfordrende at udvikle og implementere. For laboratoriemus, de mest anvendte hvirveldyr i forskning16,17 og en art, der er stærkt afhængig af at modellere affektive lidelser18, er kun en JB-opgave med succes blevet valideret som følsom over for ændringer i affektiv tilstand19 på trods af mange forsøg i løbet af det sidste årti (se supplerende materiale fra Resasco et al.19 for et resumé). Denne artikel beskriver den nyligt validerede murine JB-opgave, beskriver dens biologisk relevante design og fremhæver de måder, hvorpå denne humane opgave kan anvendes til at teste vigtige hypoteser, der er relevante for musepåvirkning. Samlet set kan protokollen implementeres for at undersøge de affektive virkninger af enhver variabel af interesse på JB hos mus. Dette vil omfatte kategoriske behandlingsvariabler som beskrevet her (lægemiddel- eller sygdomseffekter, miljøforhold, genetisk baggrund osv.) eller forhold til kontinuerlige variabler (fysiologiske ændringer, hjemmeburadfærd osv.).
Den duftbaserede graveprotokol og resultaterne, der er skitseret her, demonstrerer denne nye JB-opgaves evne til at detektere ændringer i musens affektive tilstand. Opgaven udgør således et værdifuldt værktøj til forskellige forskningsområder. I lighed med enhver JB-opgave er det afgørende for at vurdere dyrs påvirkning, at dyr først lærer at skelne mellem signaler (trin 4.7.3), og at den tvetydige stimulus fortolkes som mellemliggende (trin 5.3). Selvom det er enkelt, kan det være udfordrende at opfylde diss…
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne er taknemmelige for Miguel Ayala, Lindsey Kitchenham, Dr. Michelle Edwards, Sylvia Lam og Stephanie Dejardin for deres bidrag til Reseasco et al.19 valideringsarbejde, som denne protokol er baseret på. Vi vil også gerne takke musene og vores vidunderlige dyreplejeteknikere, Michaela Randall og Michelle Cieplak.
Absolute ethanol | Commercial alcohol | P016EAAN | Dilute to 70% with distilled water, for cleaning |
Centrifuge tubes | Fischer | 55395 | 15 mL tubes used to dilute essences here. However, size may be selected based on total volume required for sample size |
Cheerios (original) | Cheerios | N/A | Commercially available. Used as reward to train animals to enter annex cage for handling |
Corncob bedding | Envigo | 7092 | Teklad 1/8 corncob bedding used in digging pots and animal cages |
Cotton pads | Equate | N/A | Commercially available. Modified in lab to fit within tissue cassettes for scent dispensing |
Digging pots | Rubbermaid | N/A | Commercially available. Containers were modified to fit the apparatus in the lab |
Dried, sweetened banana chips | Stock and Barrel | N/A | Commercially available. High value reward in JB task |
JB apparatus | N/A | The apparatus was made in the lab | |
JWatcher event recording software | Animal Behavior Laboratory, Macquarie University | Version 1.0 | Freely available for download online. Used to score digging behavior during JB task |
Mint extract | Fleibor | N/A | Commercially "Menta (Solución)". Discriminative stimulus odor |
Rodent Diet | Envigo | 2914 | Teklad global 14% protein rodent maintenance diets. Low value reward in JB task and regular diet in home cage |
SAS statistical software | SAS | Version 9.4 | Other comparable software programs (e.g. R) are also appropriate |
Vanilla extract | Fleibor | Commercially available "Vainilla (Solución)". Discriminative stimulus odor | |
Video camera | Sony | DCR-SX22 | Sony handycam. |