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Behavior

후각 파기 작업을 통한 마우스 판단 편향 평가

Published: March 04, 2022
doi:
10.3791/63426
, , ,
1Department of Integrative Biology,University of Guelph, 2Institute of Cell Biology and Neurosciences,National Scientific and Technical Research Council-University of Buenos Aires, 3Laboratory of Experimental Animals, Faculty of Veterinary Sciences,National University of La Plata, 4Department of Animal Biosciences,University of Guelph

Summary

이 문서에서는 새로운 마우스 판단 편향 프로토콜에 대한 자세한 설명을 제공합니다. 정서적 상태에 대한이 후각 파기 작업의 민감성에 대한 증거도 입증되고 다양한 연구 분야에서 그 유용성이 논의됩니다.

Abstract

판단 편향 (JB)은 긍정적이고 부정적인 정서적 / 정서적 상태에있는 개인이 모호한 정보를 해석하는 방식의 차이입니다. 이 현상은 오랫동안 인간에게서 관찰되어 왔으며, 긍정적 인 상태의 개인은 모호성에 ‘낙관적으로’반응하고 부정적인 상태에있는 사람들은 대신 ‘비관주의’를 보여줍니다. 동물 영향을 평가하는 것을 목표로하는 연구자들은 이러한 차별적 인 반응을 활용하여 정서적 상태의 지표로서 판단 편향을 평가하는 작업을 개발했습니다. 이러한 작업은 다양한 종과 연구 분야에서 점점 인기를 얻고 있습니다. 그러나 연구에서 가장 널리 사용되는 척추 동물 및 정서 장애를 모델링하는 데 크게 의존하는 종의 경우 JB 과제 중 단 하나의 과제 만이 정서 상태의 변화에 민감한 것으로 성공적으로 검증되었습니다. 여기에서이 새로운 뮤린 JB 작업에 대한 자세한 설명과 마우스 영향에 대한 민감성의 증거를 제공합니다. 개선은 여전히 필요하지만, 마우스 JB에 대한 평가는 마우스 복지에 관한 실질적인 질문과 번역 연구에서 정서적 상태의 영향에 대한 근본적인 질문에 대답 할 수있는 문을 열어줍니다.

Introduction

정서적으로 변조 된 판단 편향 (이후 JB)을 측정하는 것은 동물의 감정 상태를 연구하는 데 유용한 도구임이 입증되었습니다. 이 혁신적인 접근법은 긍정적이거나 부정적인 정서적 상태 (감정 및 장기간의 기분)를 경험하는 인간이 정보를 처리하는 방식의 차이를 안정적으로 보여주기 때문에 인간 심리에서 차용됩니다 1,2,3. 예를 들어, 불안이나 우울증을 경험하는 인간은 중립적 인 얼굴 표정을 부정적으로 해석하거나 중립적 인 문장을 위협하는 것으로 해석 할 수 있습니다 4,5. 이러한 편향은 적응 값을 가질 가능성이 높으므로 6,7 종에 걸쳐 보존됩니다. 동물 영향을 평가하려는 연구자들은 중립적이거나 모호한 단서에 대한 보상에 대한 기대치가 증가함에 따라 낙관론을 운영하고, 처벌이나 보상 부재에 대한 기대가 증가함에 따라 비관론을 운영하면서이 현상을 영리하게 활용했습니다 8,9. 따라서, 실험적 환경에서, 모호한 자극에 대한 낙관적이고 비관적인 반응은 각각10,11개의 긍정적이고 부정적인 영향의 지표로 해석될 수 있다.

동물 영향의 다른 지표와 비교할 때, JB 작업은 정서적 상태10,11의 원자가와 강도를 모두 감지 할 수 있기 때문에 특히 가치있는 도구가 될 가능성이 있습니다. 양성 상태를 검출하는 JB 태스크의 능력(예를 들어, Rygula et al.12)은 동물 영향의 대부분의 지표가 음성 상태(13)의 검출로 제한되기 때문에 특히 유용하다. JB 과제 동안, 동물들은 전형적으로 모호한 단서(예를 들어, 중간 톤)를 제시하기 전에 보상(예를 들어, 고주파 톤)과 처벌을 예측하는 부정적인 차별적 큐(예를 들어, 저주파 톤)에 반응하도록 훈련된다8. 모호한 단서에 대한 반응으로 동물이 긍정적 인 단서에 대해 훈련 된 반응을 ‘낙관적으로’수행하면 (보상을 기대하는 것처럼), 이는 긍정적 인 판단 편향을 나타냅니다. 또는 동물이 처벌을 피하기 위해 부정적인 훈련 된 반응을 보여 주면 이는 ‘비관주의’또는 부정적인 판단 편향을 나타냅니다.

Harding과 동료8에 의해 동물을위한 최초의 성공적인 JB 과제가 개발 된 이래로, 다양한 연구 분야에 걸쳐 다양한 종에 대해 여러 JB 과제가 개발되었습니다7. 그러나 인기가 높아지고 있음에도 불구하고 동물 JB 작업은 종종 노동 집약적입니다. 더욱이, 아마도 그들은 그들에게 영감을 준 인간의 작업과 방법론적으로 다르기 때문에, 때로는 null 또는 반 직관적 인 결과14를 생성하고 일반적으로 작은 치료 효과 크기15 만 산출합니다. 결과적으로 JB 작업은 개발 및 구현하기가 어려울 수 있습니다. 사실, 연구 16,17에서 가장 널리 사용되는 척추동물인 실험실 마우스와 정서 장애(18)를 모델링하는 데 크게 의존하는 종의 경우, 지난 10년간 많은 시도에도 불구하고 정서 상태(19)의 변화에 민감한 것으로 성공적으로 검증된 JB 과제는 단 한 개에 불과하다(Resasco etal.19의 보충 자료 참조).  요약). 이 기사에서는 최근에 검증 된 뮤린 JB 작업에 대해 설명하고, 생물학적으로 관련된 디자인을 자세히 설명하고,이 인도적 작업을 마우스 영향과 관련된 중요한 가설을 테스트하는 데 적용 할 수있는 방법을 강조합니다. 전반적으로, 프로토콜은 마우스에서 JB에 대한 관심 변수의 정서적 효과를 조사하기 위해 구현될 수 있다. 여기에는 여기에 설명 된 범주 적 치료 변수 (약물 또는 질병 효과, 환경 조건, 유전 적 배경 등) 또는 연속 변수 (생리 학적 변화, 홈 케이지 행동 등)와의 관계가 포함됩니다.

Protocol

실험은 구엘프 대학의 동물 관리위원회 (AUP # 3700)의 승인을 받았으며 캐나다 동물 관리 협의회 지침에 따라 수행되었으며 ARRIVE (동물 연구 : 생체 내 실험보고) 20 요구 사항에 따라보고되었습니다. 1. 실험 준비 실험 설계 ( 참조 표 1).참고 :이 행동 테스트는 향기 기반 Go / Go 파기 작업으로, 마우스는 높은 가치의 또?…

Representative Results

여기에 제시된 결과는 Resasco et al.19의 실험 1의 관련 결과를 반영합니다. 이 실험에서 피험자는 18마리의 암컷 C57BL/6NCrl(‘C57’) 및 18마리의 Balb/cAnNCrl(‘Balb’) 마우스였다. 동물들은 3-4주령에 시설에 도착하였고, 혼합 균주 사중주(25)에서 환경적으로 농축되거나 통상적인 주거 처리(각각 EH 또는 CH)에 무작위로 배정되었다. 각 케이지에는 하나의 C57과 하나의 Balb가 포?…

Discussion

여기에 설명 된 향기 기반 파기 프로토콜 및 결과는 마우스 정서 상태의 변화를 감지하는이 새로운 JB 작업의 능력을 보여줍니다. 따라서이 과제는 다양한 연구 분야에 유용한 도구를 제공합니다. 모든 JB 작업과 마찬가지로, 동물의 영향을 평가하기 위해서는 동물이 먼저 단서를 구별하는 법을 배우고 (4.7.3 단계) 모호한 자극이 중간으로 해석되는 것이 중요합니다 (5.3 단계). 간단하지만 이러한 요…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자들은 Miguel Ayala, Lindsey Kitchenham, Michelle Edwards 박사, Sylvia Lam 및 Stephanie Dejardin이이 프로토콜을 기반으로하는 Reseasco et al.19 검증 작업에 기여한 것에 대해 감사드립니다. 우리는 또한 생쥐와 우리의 훌륭한 동물 관리 기술자 인 Michaela Randall과 Michelle Cieplak에게 감사드립니다.

Materials

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.
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References

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MacLellan, A., Resasco, A., Young, L., Mason, G. Assessment of Mouse Judgment Bias through an Olfactory Digging Task. J. Vis. Exp. (181), e63426, doi:10.3791/63426 (2022).
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