Sci Rep. 2018; 8: 2766.
Imechapishwa mtandaoni 2018 Feb 9. do: 10.1038/s41598-018-21046-0
PMCID: PMC5807356
abstract
Cars kuashiria upatikanaji wa chakula bora inaweza kupata uwezo wa kutafuta chakula na matumizi. Utafiti uliofanywa hivi sasa ulichanganya mchanganyiko wa kitabia, kitabia, na uchambuzi wa kuchukua jukumu la motisha ya motisha ya Pavlovia katika kulisha uwezekano wa kulisha. Tunaonyesha kuwa cue iliyowekwa na suluhisho la sucrose (CS +) inaweza kuhamisha udhibiti wake juu ya kulisha ili kuhamasisha utumiaji wa sucrose kwenye jipya mpya, na kwamba athari hii inategemea uanzishaji wa vifaa vya dopamine vya D1, ambayo inajulikana kwa kubadilisha aina zingine za kuchochea motisha. tabia lakini sio ladha kukomaa. Mchanganuo mkubwa wa tabia ya kujipamba-wazi ulibaini kuwa CS + iliongeza kuongezeka kwa mzunguko ambao panya hushiriki katika shughuli za kupendeza za tabia ya lick bila kuwa na athari ya kuaminika kwa muda wa mienendo hiyo ya kunukia, hatua ambayo badala yake ilihusishwa na uwepo wa sucrose. Zaidi ya hayo, tuligundua kuwa tofauti za mtu binafsi katika kuongezeka kwa idadi ya CS + katika kuota mara kwa mara zilihusishwa na ulaji kamili wa mtihani wakati wa uchunguzi, kuunga mkono maoni kwamba mchakato huu ulihusiana na dysregulation ya maana ya tabia ya kula. Utafiti wa sasa, kwa hivyo, (1) unaonyesha kuwa mchakato wa motisho wa kutegemeana wa densi ya Pavlovian unaweza kupatanisha kulisha kwa uwezekano wa kulisha, na (2) inaweka njia ya majaribio na uchambuzi kwa kutayarisha kipengele hiki cha tabia.
kuanzishwa
Njia za mazingira zinazoashiria kupatikana kwa vyakula bora vinaweza kusababisha tamaa kubwa ya chakula1-3 na kukuza kula wakati kukiwa na njaa, athari inayoonekana katika panya4,5 na wanadamu6-9. Ushawishi huu wa tabia, ambao unaaminika una jukumu muhimu katika kuzidisha nguvu na kunona sana10-13, inaweza kusomewa kwa kutumia kazi ya kulisha-uwezekano wa kulisha (CPF). Katika uchunguzi wa kawaida wa CPF, wanyama wenye njaa hupitia hali ya Pavlovia inayojumuisha jozi mara kwa mara kati ya kichocheo kilicho na hali (CS +; mfano, sauti ya sauti) na kiasi kidogo cha chakula kinachoweza kutiririka au maji, kama suluhisho la sucrose, ambalo hutumia kutoka kwa kikombe iko katika nafasi ya kudumu katika chumba cha majaribio. Ifuatayo, wanapewa ufikiaji usio na kizuizio kwa chow yao ya matengenezo ili kuhakikisha kuwa wanakua kikamilifu kabla ya kupima. Wanyama hurejeshwa kwenye chumba na kuruhusiwa kula kwa uhuru kutoka kwa kikombe wakati CS + inawasilishwa kwa njia isiyozuilika. Katika hali kama hizi, wanyama wanaonyesha mwinuko wa matumizi ya chakula wakati wa vipindi vya jaribio na CS + jamaa na vikao vilivyo na kichocheo kisicho na malipo (CS−).
Wakati matokeo kama hayo yanaonyesha kwamba tabia za nje zinaweza kuchukua hatua kwa hiari ya njaa ya kisaikolojia kukuza kulisha, michakato ya kisaikolojia inayosimamia athari hii haijaimarishwa. Uwezo mmoja ni kwamba kumbukumbu zinazohusiana na matumizi mazuri ya chakula hupata udhibiti mkali au wa kawaida juu ya kulisha (yaani, majibu ya kichocheo). Ikiwa huu ni njia ya msingi ya upatanishi wa CPF, basi CS + inapaswa kuchochea matumizi kwa kusisitiza tabia maalum za kulisha ambazo zilianzishwa wakati wa hali ya Pavlovia. Hii kujifunza kujibu Mtazamo wa chakula unawezekana wakati chanzo cha chakula kimewekwa wakati wa mafunzo na upimaji, kama katika mfano ulioelezwa hapo juu. Ingawa hali hii inatumika kwa maonyesho mengi ya CPF, pia kumekuwa na ripoti kwamba tabia zinazohusiana na chakula zinaweza kusababisha kulisha katika maeneo mapya.14-16, ikionyesha kuwa wanaweza kudhibiti kulisha moja kwa moja. Maelezo moja yanayowezekana ni kwamba aina hizo zina uwezekano wa kulisha kupitia mchakato huo wa motisha wa kuhamasisha wa Pavlovia unaowaruhusu kupata na kuhamasisha tabia ya kutafuta chakula kwa nguvu17,18. Hii mtazamo wa motisha inatabiri kuwa CS + husababisha hamu ya kutafuta chakula, ambayo inaweza kusababisha kulisha wakati chakula kinapatikana. Vinginevyo, kwa ushahidi kwamba ishara za chakula bora zinaweza kuongeza tathmini ya nguvu ya ladha19-21, inawezekana kwamba hufunika kulisha kwa sehemu kwa kufanya chakula iwe bora zaidi. Wakati maoni haya ya hedoniki yakitofautishwa kutoka kwa mtazamo wa uhamasishaji, akaunti hizi sio za kipekee na zinaweza kuelezea hali tofauti za CPF10,22.
Njia moja ya kutofautisha kati ya akaunti za motisha na za hedonic za CPF ni kuamua jinsi huduma zilizowekwa na chakula zinashawishi muundo wa kulisha. Wakati panya wanaruhusiwa kutumia kwa uhuru suluhisho la sucrose au maji mengine mazuri, hujiingiza kwenye vitisho vya muda mrefu ambavyo vinatengwa na vipindi vya kutofanya kazi. Ambapo muda wa wastani wa matembezi haya ya lick hutoa kipimo cha kuaminika na cha kuchagua cha uwepo wa maji23,24, inaaminika kuwa frequency ya hizi njia zinadhibitiwa na michakato ya motisha25-28. Kwa hivyo, ikiwa CS + inahamasisha kulisha kwa kuongeza uwezaji wa kutokuwa na nguvu, basi cue hiyo inapaswa kuongeza muda, lakini sio lazima frequency, ya kupungua kwa latch. Kwa kulinganisha, mtazamo wa motisha unatabiri kwamba CS + inapaswa kusababisha utaftaji na utumiaji hata wanyama wanapokuwa wamejishughulisha na shughuli zingine, na kusababisha mara kwa mara zaidi, lakini sio lazima kuwa kwa muda mrefu, kupungua kwa lick.
Utafiti uliofanywa hivi karibuni ulichunguza athari za uwasilishaji wa CS + kwenye kipaza sauti cha kutumia suti mbili kwa kutumia itifaki mbili za CPF, moja ambayo sucrose mara zote inapatikana katika eneo moja (Jaribio la 1), na moja ambayo chanzo kilibadilishwa wakati wote wa mafunzo na upimaji (Jaribio la 2 na 3), ikituruhusu kutathmini ushawishi usio wa moja kwa moja wa CS +. Njia yetu ya kukagua ushawishi wa hii ya kujitegemea (ya jumla) ya matumizi ya chakula juu ya chakula ilibadilishwa baada ya kazi ya kuhamisha-ya-chombo-cha-Pauni, ambayo hutumika sana kusoma athari ya motisha ya dhana zenye ujira wa malipo kwenye tabia ya kutafuta malipo18,29,30. Sisi pia tulipitisha hali ya Pavlovian na vigezo vya upimaji vinavyotumika katika masomo ya PIT kuwezesha kulinganisha na fasihi hiyo. Kwa kuzingatia kwamba shughuli za dopamine D1 receptor ni muhimu kwa udhihirisho wa PIT na hatua zingine za tabia inayotokana na motisha.31-33 lakini haina maana kwa sehemu ya hedonic ya tabia ya kulisha25,28,34, pia tuligundua athari ya kuzuia kwa receptor ya D1 kwenye lue-potentiated sucrose lching (Jaribio la 3) kama uchunguzi zaidi wa jukumu la motisha katika athari hii. Mwishowe, tulichambua muundo wa data nyepesi ya sucrose kutoka kwa majaribio haya ili kujaribu ikiwa CPF ilihusishwa kwa hiari na kuongezeka kwa masafa au muda wa kupungua kwa lping, kama inavyotabiriwa na maoni ya motisha na ya hedonic ya CPF.
Matokeo
Kulisha kinachoweza kutumiwa na cue inayoashiria chanzo cha chakula
Katika jaribio letu la kwanza, tulitumia muundo wa kawaida wa majibu ya CPF, ambamo majibu maalum yanayotakiwa kutumia sucrose yalikuwa sawa katika awamu za mafunzo na upimaji. Panya zenye njaa zilipewa 10 d ya hali ya Pavlovia kuanzisha CS + kama fumbo la kupatikana kwa kikombe kwenye kikombe cha chakula upande mmoja wa chumba. Kufikia siku ya mwisho ya viashiria, viingilio vya kikombe (± kati ya masomo SEM) vilikuwa vya juu sana wakati wa CS + (23.72 ± 2.79 kwa dakika) dhidi ya muda wa kuingiliana kwa jaribio [18.27 ± 3.25 kwa dakika; sampuli za paired t-taka, t(15) = 3.13, p = 0.007]. Uingizaji wa kikombe wakati wa CS- (8.60 ± 1.91 kwa dakika) haukutofautiana sana na muda wa majaribio [10.69 ± 2.00 kwa dakika; sampuli zilizounganishwa t-taka, t(15) = −1.60, p = 0.130].
Panya wakati huo walipewa vipimo viwili vya CPF katika hali ya kiwango cha chakula ili kuonyesha athari za CS + kwenye lping sucrose. Katika kila jaribio, panya zilikuwa na ufikiaji wa bure wa 2% au suluhisho la 20%, ikituruhusu kutathmini ushawishi wa uwezaji wa nguvu kwenye CPF. Kielelezo 1a inaonyesha idadi kamili ya vijiti vilivyoonekana wakati wa majaribio ya CS kama kazi ya kipindi cha CS, aina ya CS, na mkusanyiko wa sucrose. Takwimu zilichambuliwa kwa kutumia mifano ya athari za mchanganyiko wa jumla (Jedwali la Kuongeza S1). Kwa maana, kulikuwa na mwingiliano muhimu wa kipindi cha CS x CS CS, t(116) = 12.70, p <0.001. Uchunguzi zaidi (kuanguka kwa mkusanyiko) ulifunua ongezeko kubwa la majaribio ya CS +, p <0.001, lakini sio majaribio ya CS-, p = 0.118, ikionyesha kuwa CS + ilikuwa na ufanisi zaidi kuliko CS- katika kuongeza kulamba kwa sucrose, kulingana na viwango vya pre-CS. Uchunguzi wetu pia uligundua kuwa uteuzi huu uliathiriwa sana na mkusanyiko wa sucrose (mwingiliano wa njia tatu, p <0.001). Hasa, ingawa CS + ilikuwa na ufanisi mkubwa katika kuinua kulamba kwa sucrose katika hali zote 2% na 20%, ps <0.001, CS- haikuathiri sana viwango vya lick katika mtihani wa 2%, p = 0.309, lakini ilisababisha ongezeko la kawaida lakini kubwa katika mtihani wa 20%, p = 0.039. Kwa hivyo, ingawa cue iliyojumuishwa kwa chakula kwa ujumla ilikuwa na ufanisi zaidi katika kudhibiti kulisha, cue isiyo na paired ilionekana kuwa na ushawishi kama huo wakati panya waliruhusiwa kutumia suluhisho la kupendeza la sucrose wakati wa jaribio.
Uhamisho wa kulisha uliowekwa ndani ya chanzo kwa chanzo kipya cha chakula
Kwa sababu sucrose ilipatikana kwa chanzo hicho wakati wa mafunzo na upimaji katika Jaribio la 1, haijulikani ikiwa athari iliyotazamwa ya CPF ilitegemea uwezo wa CS + hadi (1) kuwahamasisha panya kutafuta na kula sucrose au (2) moja kwa moja kupata maalum hali ya Reflex, Au tabia. Jaribio la 2 lililenga zaidi juu ya nadharia ya zamani kwa kujaribu ikiwa CS + inayohusishwa na utoaji wa sucrose kwenye kikombe cha chakula inaweza kuhamasisha uporaji kutoka kwa spout upande wa pili wa chumba wakati wa jaribio, kulinganisha na hali ya tabia inayozingatiwa katika PIT.
Panya walipewa mafunzo kwa utaratibu huo wa hali ya Pavlovia uliotumiwa katika Jaribio la 1, na kusababisha tabia maalum ya njia ya kutazamia kwa siku ya mwisho ya hali ya Pavlovian. Njia za kikombe cha chakula (± kati ya masomo SEM) zilikuwa kubwa wakati wa CS + (18.71 ± 1.73 kwa dakika) kuhusiana na kipindi cha muda wa majaribio [12.49 ± 0.98 kwa dakika; sampuli za paired t-taka, t(15) = 3.02, p = 0.009]. Hakukuwa na tofauti kubwa kati ya CS- (9.41 ± 0.98 kwa dakika) na muda wa majaribio [8.44 ± 0.88 kwa dakika; sampuli zilizounganishwa t-taka, t(15) = 0.98, p = 0.341].
Kwa kuzingatia kwamba athari za CS + kwenye taa nyepesi kwenye Jaribio la 1 ilionekana dhahiri zaidi wakati panya zilijaribiwa na suti ya 2%, majaribio yetu ya awali na sucrose yanapatikana kwenye chanzo kipya (spout, na kikombe cha chakula kilichofunikwa na jopo la opaque - Angalia Mbinu) kulenga hali hii. Walakini, katika jaribio hili, miinuko ya kunyonya haikuonekana sana kati ya CS + (328.1 ± 84.8 lick) na vipindi vya kabla ya CS + [245.6 ± 45.9 lick; sampuli za paired t-taka, t(15) = 1.07, p = 0.300]. Ili kukatisha tamaa ushindani wa majibu na kuimarisha unywaji wa sucrose kutoka kwa spout, panya walipewa vikao 5 vya mafunzo ya kulamba kutoka kwa spout kwa 20% sucrose chini ya kunyimwa chakula kwa kukosekana kwa CSs. Panya wakati huo zilikaa kabisa kwenye chow ya nyumbani na kusimamiwa vipimo viwili vya CPF na sucrose inayopatikana kwenye spout ya chuma. Wakati wa majaribio, panya walikuwa na ufikiaji endelevu wa suluhisho la sucrose la 2% au 20% katika vipimo tofauti (ndani ya masomo, agizo linalolingana).
Kielelezo 1b inaonyesha kwamba wakati wa majaribio haya ya pande zote, CS + ilikuwa na ufanisi katika kukuza unywaji wa pombe kwenye eneo mpya, hata ingawa somo hilo halikuwahi kuhusishwa moja kwa moja na tabia hii. Mchanganuo wa athari za mchanganyiko (Jedwali la kuongeza S2) walipata mwingiliano muhimu wa kipindi cha CSX CS CS, t(120) = 15.16, p <0.001, ikionyesha kuwa CS + ilikuwa na ufanisi zaidi katika kuinua kulamba kwa sucrose juu ya viwango vya msingi (CS dhidi ya kipindi cha pre-CS, p <0.001) kuliko CS- (CS dhidi ya kipindi cha pre-CS, p = 0.097), kama katika Jaribio la 1. Mkusanyiko wa Sucrose haukuathiri sana uteuzi wa athari ya athari hii (mwingiliano wa njia tatu, p = 0.319). Muhimu, wakati viwango vya lick vilionekana kuinuliwa wakati wa pre-CS- jamaa na vipindi vya pre-CS +, sampuli za paired tUchunguzi ulionyesha kuwa tofauti hii haikuwa muhimu kwa takwimu katika hali ya 2%, t(15) = 1.66, p = 0.118, au katika hali ya 20%, t(15) = 1.56, p = 0.139. Hii inapaswa kutarajiwa kutokana na muundo wa majaribio ya uwongo unaotumiwa wakati wa mafunzo na upimaji, ambayo huzuia athari za kimkakati (baina ya majaribio) na inazuia kutarajia aina ya jaribio la siku zijazo (au muda). Pia ni muhimu kuzingatia kwamba wanyama hawa hao walionyesha viwango sawa vya CS + katika kulamba katika Jaribio la 3 wakati viwango vyao vya lick vya pre-CS- na pre-CS + vilifananishwa zaidi (ona Mtini. 1c, gari).
Utegemezi wa receptors za dopamine za D1
Matokeo ya Jaribio la 2 yanaonyesha kuwa CS + ilipata uwezo wa kusababisha matumizi ya nguvu kwa kuchochea tabia ya kulisha ambayo haijawahi kuhusishwa moja kwa moja na picha hiyo, inayoendana na ushawishi kama wa PIT. Kwa kuzingatia umuhimu wa receptors za dopamine za aina ya D1 katika motisha ya motisha ya Pavlovian31-33, Jaribio la 3 lilichunguza ikiwa shughuli za kuzuia vifaa vya kupokanzwa zinaweza kuvuruga usemi wa CPF. Panya zile zile zilizotumiwa kwenye Jaribio la 2 zilipewa jozi ya mwisho ya vipimo vya CPF (20% sucrose) baada ya kujifanya na SCH-23390 (0.04 mg / kg), mpinzani wa D1 anayesimamia, au gari. Matokeo ya mtihani yanaonyeshwa kwenye Mtini. 1c (pia Jedwali la Kuongeza S3).
Uchambuzi ulifunua athari kuu ya matibabu ya dawa, t(120) = -2.15, p = 0.034, kwa kuwa kulamba kwa sucrose kwa ujumla kulifadhaika na SCH-23390. Muhimu, tulipata mwingiliano muhimu wa Dawa × CS Kipindi x Aina ya CS, t(120) = -20.91, p <0.001, ikionyesha kuwa SCH-23390 haswa ilivuruga usemi wa CPF. Kwa kweli, uchambuzi zaidi ulifunua kwamba wakati CS + iliongeza sana kulamba juu ya viwango vya kabla ya CS + katika jaribio la gari, p <0.001, hakukuwa na athari ya CS + katika mtihani wa SCH-23390, p = 0.982. Sawa na ujanibishaji wa muhtasari uliozingatiwa katika Jaribio la 1, CS- iliongeza kuongezeka kwa kiwango kidogo katika kulamba kwa sucrose katika hali zote mbili za dawa, ps ≤ 0.049. Kwa hivyo, D1-aina dopamine receptor antagonism kupitia SCH-23390 utawala ulioharibu sana CS + ilichochea kulisha, sanjari na akaunti ya motisha ya motisha ya CPF.
Mchanganuo wa juu wa athari za nadra-zilizochorwa-laini na mkusanyiko wa sucrose juu ya kulisha
Matokeo ya Jaribio la 2 na 3 yanaonyesha kuwa itifaki ya riwaya ya PIT kama hii inayotumiwa hapa inasaidia mfumo wa motisha wa motisha wa CPF, kwani foleni ziliweza kuhamasisha tabia ya kulisha katika eneo tofauti na chanzo cha chakula kilichosainiwa na seneti. Ili kujaribu akaunti hii zaidi, tulikagua ikiwa athari za kufurahisha za CS + juu ya unywaji wa pombe zinahusiana na mabadiliko fulani katika tengenezo kuu la tabia ya tabia nyepesi. Kama ilivyoelezwa hapo juu, wakati muda wa kupungua kwa lick hutofautiana na uwepo wa maji23,24, masafa ambayo panya hujiingiza katika njia mpya za kuwazia walidhaniwa kuonyesha mchakato tofauti wa uhamasishaji25-28. Tulibadilisha mkusanyiko wa aina kadhaa ili kudhibiti uwepo wake, kama ilivyo katika ripoti za zamani23,35. Ingawa viwango vya juu vya chini na vya chini pia vina tofauti katika yaliyomo caloric, utafiti wa kina umeonyesha kuwa kipimo cha muda wa bout ni hatua nyeti na ya kuchagua ya ushawishi wa thawabu ya orosensory na inajitenga kutoka kwa usindikaji wa kalori baada35-38. Kwa hivyo, CS + ambayo inachochea motisha ya kuongezeka inapaswa kuongezeka mara kwa mara, wakati CS + inayoongeza ulaji kwa kufanya sucrose iweze kufurahishwa zaidi inapaswa kukuza muda mrefu zaidi.
Kuhakikisha nguvu ya takwimu ya kutosha39, tulianguka data kwa hali zote za jaribio la zisizo za dawa zilizoelezewa hapo juu (2% na vipimo vya 20% kwa Jaribio la 1 na Jaribio la 2, na hali ya gari kwa Jaribio la 3. Takwimu zilizojumuishwa zinaonyeshwa kwenye Mtini. 2, walipanga tofauti kama jumla ya lick (a), frequency ya bout (b), na muda wa kupindukia (c). Kielelezo 2d inaonyesha viwanja vikali vya tabia ya uwongo ya panya wakati wa kipindi cha kabla ya CS + na CS + wakati 2% na 20% sucrose ilipatikana kwa jaribio. Kulingana na tafsiri ya uhamasishaji ya CPF, panya hizi zilikuwa zinahusika sana katika kununulia wakati wa CS + kuliko wakati wa CS + ya mapema. Kwa kulinganisha, muda wa kupanuka ulionekana kuwa mrefu wakati panya walikuwa wakitumia suluhisho bora zaidi ya 20% ya sucrose kuliko wakati wa kuteketezwa kwa 2%, athari ambayo ilionekana wakati wa kipindi cha kabla ya CS + na CS +. Kwa hivyo, muda wa kupumua haukushawishiwa sana na fumbo la uso-wa-uso. Hakika, mifumo inayoonekana katika Mtini. 2d zilibadilishwa na mifano ya athari za mchanganyiko wa jumla wa seti ya data ya pamoja (angalia Mtini. 2a-c na Jedwali la kuongeza S4). Uchambuzi wa athari za mchanganyiko wa sekondari umebaini kuwa sababu ya "Jaribio" (1, 2, 3) haikuhakikisha sana mwingiliano wa kipindi cha CS cha kipindi cha CS juu ya mzunguko wa kawaida au muda, ps ≥ 0.293, ikituruhusu kuchanganya data hizi kwa uchambuzi wa baadaye. Inafurahisha, uwezo wa CS + kuhamasisha tabia ya liking pia ilionyeshwa katika hali ya haraka sana ya kuanzisha lick40-42 baada ya CS + vs. CS− mwanzo [mfano wa athari za mchanganyiko wa mchanganyiko wa jumla (usambazaji wa majibu = gamma, kazi ya kiungo = logi); t(306) = -2.71, p = 0.007], ingawa tofauti kubwa katika latitudo ilikuwa ya kawaida (CS +: sekunde 1.16 ± 0.47; CS-: sekunde 2.79 ± 0.79).
Uchambuzi wa kati wa athari ya kipindi cha CS
Kwa sababu ya matokeo kama haya, tulifanya uchambuzi wa upatanishi wa takwimu43 kwenye data iliyojumuishwa (Mtini. 2) kuamua ikiwa CS + iliondoa ulevi wa sucrose ilikuwa inahusiana kabisa na mabadiliko katika masafa ya muda au muda. Kielelezo 3a inaonyesha muundo wa mfano wa upatanishi wa uchambuzi huu (Muda wa CS). Kulikuwa na athari kubwa ya jumla (Jumla; c) ya kipindi cha CS juu ya tabia ya liking, t(156) = 4.11, p <0.001, c = 5.22 [2.71, 7.73], kwa kuwa kulikuwa na vilamba zaidi wakati wa CS + kuliko kipindi cha kabla ya CS +. Tulijaribu kama CS + vile vile ilichochea muundo mdogo wa kulamba, na tukapata mwinuko muhimu unaosababishwa na dalili katika masafa ya bout (M2), t(156) = 3.27, p = 0.001, a2 = 0.70 [0.28, 1.12], lakini sio muda wa pambano (M1), t(141) = 1.89, p = 0.061, a1 = 0.34 [-0.02, 0.69]. Kwa hivyo, katika kiwango cha kikundi, athari ya CS + juu ya mzunguko wa bout, lakini sio muda wa pambano, ilifanana na athari yake kwa kulamba zaidi kwa ujumla.
Ikiwa athari ya CS + juu ya lick ilipatanishwa na athari yake kwa mzunguko wa bout, basi (1) hatua hizi zinapaswa kuunganishwa, na (2) athari ya CS + juu ya frequency ya bout inapaswa kuwajibika kwa athari ya CS + kwa kiwango cha jumla cha vijiti. Tathmini ya utabiri wa kwanza iligundua kuwa, kupuuza kipindi cha CS, frequency zote mbili na muda wa kupanuka ziliunganishwa kwa kiasi kikubwa na lick jumla, ps <0.001, ambayo haishangazi ikizingatiwa kuwa hatua hizi za muundo mdogo hubeba uhusiano wa ndani na lick jumla. Tathmini yetu ya utabiri wa pili, hata hivyo, ilifunua zaidi. Tuliunda modeli ya upatanishi ili kuchunguza ikiwa hatua hizi za muundo mdogo zilielezea utofauti unaohusiana wa CS + katika kipimo cha jumla cha lick kwa kujumuisha masafa ya bout na muda wa bout kama athari za kudumu, pamoja na kipindi cha CS. Kwa maneno mengine, tuliuliza ikiwa kudhibiti utofauti katika hatua hizi za kulamba kudhoofisha athari ya CS +, ikilinganishwa na nguvu yake katika mtindo rahisi (uliopunguzwa) ulioelezewa hapo juu. Sambamba na upatanishi, tuligundua kuwa hii kuelekeza athari ya kipindi cha CS kwenye lick (c') haikuwa muhimu, t(139) = 0.90, p = 0.370, c'= 0.41 [−0.49, 1.30], wakati unadhibiti kwa frequency na muda mwingi. Kisha tukakisia ushawishi wa CS + juu ya kufunga kila mmoja wa wapatanishi hawa, na tukapata kwamba kulikuwa na athari kubwa ya moja kwa moja ya mzunguko wa kawaida juu ya vijiti, a2b2 = 2.90 [1.18, 4.76], lakini sio ya muda wa pambano, a1b1 = 1.71 [-0.09, 3.35]. Kwa hivyo, data hizi zinaonyesha kuwa mwinuko unaosababishwa na CS + katika kulamba husababishwa sana na kuongezeka kwa masafa ya bout tofauti na kuongezeka kwa muda wa pambano, sawa na motisha badala ya akaunti ya hedonic ya CPF.
Uchambuzi wa kati wa athari ya mkusanyiko wa sucrose
Tulifanya uchambuzi wa pili wa upatanishi kwenye data ya pamoja (Mtini. 2) kuthibitisha kwamba uwezaji wa nguvu (mkusanyiko) ulihusiana na ongezeko maalum la muda wa kupumua (Mtini. 3b, Makini). Mfano uliyorahisishwa (hakuna athari za kudumu kwa mzunguko wa bout au muda) iligundua kuwa athari ya jumla ya mkusanyiko kwa lick jumla haikuwa muhimu, t(156) = 0.42, p = 0.678, c = 0.57 [-2.13, 3.27], ikionyesha kuwa viwango vya jumla vya kulamba kwa sucrose kwenye jaribio haikutegemea sana mkusanyiko wa sucrose. Hii inapaswa kutarajiwa, kwa kuwa athari ya kulawa kwa sucrose juu ya kulamba inaonekana zaidi wakati wa dakika 2-3 za mwanzo za matumizi.44, vizuri kabla ya kipindi cha kwanza cha CS kabla ya vipindi vya mtihani wetu. Walakini, mkusanyiko wa sucrose ulikuwa na athari kubwa kwa muda wa kupumua (M1), t(141) = 5.20, p <0.001, a1 = 0.88 [0.54, 1.21], na 20% ya sucrose inayounga mkono vipindi vikuu vya kunywa kuliko 2% ya sucrose. Kwa kufurahisha, mkusanyiko wa sucrose ulikuwa na athari kubwa ya kukandamiza kwa mzunguko wa bout (M2), t(156) = -3.84, p <0.001, a2 = -0.83 [-1.26, -0.40], kwa kuwa panya walikuwa wakijishughulisha na vipindi vichache wakati wa kunywa suluhisho linalopendeza zaidi. Kwa hivyo, ongezeko linalohusiana na mkusanyiko katika muda wa pambano lilikamilishwa na kupungua kwa masafa ya bout. Sambamba na hii, mtindo wetu kamili wa upatanishi, ambao ulijumuisha athari za kudumu kwa muda wa kupigwa na masafa, haukuonyesha athari ya moja kwa moja ya mkusanyiko wa lick, t(139) = 0.45, p = 0.650, c'= 0.23 [−0.76, 1.22]. Walakini, kulikuwa na muhimu zisizo za moja kwa moja, lakini tofauti, athari za mzunguko wa mara kwa mara, a2b2 = -3.49 [-5.50, -1.58], na muda wa pambano, a1b1 = 4.46 [2.96, 5.95], juu ya tabia ya kulamba jumla.
Tofauti za kibinafsi katika athari ya kipindi cha CS na mkusanyiko juu ya muundo mdogo wa kipaza sauti
Mitindo ya upatanishi ilionyesha kwamba mzunguko wa mara kwa mara na muda huchukua jukumu tofauti katika kupingana na athari za CS + na kujishughulisha kwa ukolezi kwenye kiwango cha kikundi, lakini usishughulikie jinsi athari hizo zinaonyeshwa kwa panya za mtu binafsi, ambayo inaweza kuwa muhimu kuelewa mtu mmoja mmoja. udhaifu wa kuzidisha. Kwa kuzingatia matokeo ya uchanganuzi wa upatanishi, tulitabiri kuwa panya za kibinafsi zitaonyesha ongezeko la kasi ya mzunguko wa pindi wakati wa kipindi cha CS +, kulingana na msingi, lakini haikuonyesha mabadiliko yoyote thabiti au ya kuaminika katika muda wa kupindukia. Kwa kuongezea, panya za mtu mmoja zilitabiriwa kuonyesha muda mrefu, lakini mara kwa mara, kupungua kwa lick wakati utumia suti ya 20%, ukilinganisha na mtihani wa 2%. Mtini. 3c na d onyesha tofauti za kibinafsi katika athari za kipindi cha CS (CS + - pre-CS +) na mkusanyiko wa sucrose (20% -2%), mtawaliwa, juu ya masafa ya muda na muda (uchambuzi wa data iliyowekwa pamoja kwenye Mtini. 2). CS + iliongezeka frequency ya bout katika 67% ya panya (Mtini. 3c), pamoja na idadi sawa ya panya hizi zinaonyesha pia kuongezeka kwa muda wa bout (34%) au la (33%). Faida nzuri ya mraba ya kipimo kinachofaa cha kuchukua alama za data zilizosambazwa sawasawa kwa alama nne zilifunua usambazaji muhimu wa usambazaji, χ2(3) = 10.91, p = 0.012. Hakika, maana ya Δfrequency usambazaji ulikuwa mkubwa sana kuliko 0, t(66) = 4.80, p <0.001, wakati maana ya ΔDuration usambazaji haukutofautiana sana na 0, t(66) = 1.80, p = 0.076. Kuhusiana na athari ya mkusanyiko (Mtini. 3d), panya nyingi (58%) zilionyeshwa kwa muda mrefu na kupumua mara kwa mara na 20% dhidi ya 2%, na wema wa mraba wa mtihani mzuri ulithibitisha kuwa data hazijasambazwa kwa usawa kwa idadi ya watu,2(3) = 31.85, p <0.001. Hakika, tuligundua kuwa maana ya Δfrequency usambazaji ulikuwa chini ya 0, t(51) = -4.22, p <0.001, wakati maana ya ΔDuration usambazaji ulikuwa mkubwa sana kuliko 0, t(51) = 4.18, p <0.001.
Watabiri wa kipaza sauti wa matumizi ya sucrose
Data katika Mtini. 3c pendekeza kuwa kulikuwa na uwezekano mkubwa wa athari ya CS + juu ya mzunguko wa bout, na kwamba panya fulani zilikuwa nyeti haswa kwa ushawishi huu wa motisha. Ingawa inawezekana kwamba panya hizi ziliweza kudhibiti ulaji wao wa jumla kwa kunywa kidogo kwa kukosekana kwa CS +, uchambuzi zaidi wa seti ya data iliyojumuishwa (Mtini. 2) ilithibitisha kwamba ongezeko hili la CS + lililosababisha kuongezeka kwa mzunguko wa mara kwa mara zilihusishwa na utapeli. Hasa, tuligundua panya ambao walionyesha chanya Δfrequency alama wakati wa majaribio ya CS + (subgroups Freq ↑, Dur ↓ na Freq ↑, Dur ↑ in Fig. 3C) iliyotumiwa vizuri zaidi kuliko panya ambao hawaku (subgroups Freq ↓, Dur ↓ na Freq ↓, Dur ↑), t(63) = 2.27, p = 0.026 (Kielelezo. 4a). Urafiki huu ulihifadhiwa wakati Δfrequency ilitibiwa kama mabadiliko endelevu, t(63) = 2.19, p = 0.032 (Kielelezo. 4b), na haikutegemea mkusanyiko wa sucrose, Concentration × ΔMara kwa mara, t(63) = 0.64, p = 0.528.
Majadiliano
Tuligundua kuwa uchunguzi wa ishara ya kupatikana kwa sufuria iliweza kuwezesha ulaji katika panya bila kujali ikiwa cue hiyo pia ilisaini hatua maalum zinahitajika kupata sucrose (Jaribio la 1) au haikufanya (Majaribio 2 na 3). Utaftaji huo wa mwisho ni wa kuvutia haswa kwa sababu ni uwezekano wa kutegemea utekelezaji wa majibu ya hali ya zamani ya kulisha (au tabia za kukabiliana na athari), na badala yake zinaonyesha kwamba vitu kama hivyo hupata sifa mbaya na / au mali ya uhamasishaji ambayo huruhusu kuhamisha kwa urahisi. udhibiti wao kwa vitendo vya kulisha. Tabia hii ya uhamasishaji wa mazingira kukuza utumiaji wa chakula hata wakati mfumo wa kulisha ulioanzishwa haupatikani kwa urahisi huonekana kutoa mfano wa wanyama mzuri na wa kuchagua wa mchakato wa Pavlovian ambao unasaidia matamanio ya chakula na unyogovu wa wanadamu.1-3. Wakati kuna ripoti za awali kwamba kichocheo-kinachochochewa na chakula kinaweza kukuza kulisha kwa njia ya kujibu14-16, majaribio mengi ya CPF huweka chanzo cha chakula kimewekwa katika kipindi chote cha mafunzo na upimaji, na kwa hivyo hutoa habari ndogo tu juu ya asili ya michakato ya kisaikolojia inayosababisha athari hii. Utafiti wa sasa hutoa maonyesho ya ushawishi wa jumla wa kusisimua wa mitindo ya kula-chakula juu ya tabia ya kulisha kwa kutumia utaratibu uliowekwa baada ya kazi ya PIT, ambayo hutumika sana kusoma ushawishi wa jumla wa athari za kuogelea chakula juu ya tabia ya kutafuta chakula. Kwa mfano, kama ilivyo kwa PIT, kazi ya sasa inaweza kutumika kutazama tabia ya fumbo kupata mali za uhamasishaji ambazo zinafanya jumla katika eneo mpya. Tulikopa pia vigezo vya mafunzo na upimaji (kwa mfano, muda wa cue, vipindi vya majaribio ya kati, na ratiba ya uimarishaji) ambayo hutumiwa kawaida kwa PIT, kuwezesha kulinganisha kwa masomo. Njia hii inaweza kutoa udhibiti mkubwa wa majaribio kwa uchunguzi wa siku zijazo wa tofauti za kisaikolojia na / au michakato ya kibaolojia inayosimamia udhibiti wa Pavlovian juu ya tabia ya kutoshana nguvu.
Utafiti wa hivi karibuni uligundua kuwa uanzishaji wa receptors za D1 dopamine ni muhimu kwa usemi wa aina hii ya kujibu-huru ya CPF, ambayo inasaidia msaada wa uhamasishaji wa motisha kwa kuzingatia umuhimu wa kuashiria dopamine kwa ujumla, na uanzishaji wa receptor ya D1 haswa katika usemi wa Pavlovian- kuhamisha-kwa-ala18,29-32,45,46. Iliyopewa ushahidi kwamba dopamine haina maana kwa usindikaji wa mali ya hedonic ya kuchochea chakula25,28,34, inaonekana uwezekano kuwa mpinzani wa D1 alikuwa na athari zake kwa kuvuruga uwezo wa CS + kubadilisha ubadilikaji wa nguvu wakati wa jaribio. Utafsiri huu wa motisha pia unasaidiwa na uchanganuzi wetu wa miinombinu ya kipaza sauti, ambayo iligundua kuwa njia hizo ziliongezeka kulisha hasa kwa kusisitiza kupungua kwa lick, badala ya kupanua muda wa safari hizo. Badala yake, densi za bout zilitofautiana na uwezaji wa sucrose, kama ilivyoanzishwa vizuri23,24,26,27. Kwa kufurahisha, uchambuzi wetu wa upatanishi wa takwimu ulifunua kwamba ingawa panya walihusika katika kupumua kwa muda mrefu wakati wakinaswa 20% dhidi ya 2% sucrose, pia walionyesha kupungua kwa fidia kwa mzunguko wa mara kwa mara. Kwa hivyo, udanganyifu huu wa uwepo wa nguvu ulionekana kuathiri jinsi panya walivyoteua ulaji wao wa sucrose bila kuathiri kiwango chao cha jumla cha kulisha. Kwa kulinganisha, hakuna athari ya fidia kama hiyo ilionekana wakati wa majaribio na CS +, ambayo ingeonekana kuhesabiwa kuongezeka kwa tabia ya lick inayoonekana kwenye majaribio na ufunguo huo. Kwa kuongezea, panya zinazoonyesha kuongezeka kwa mzunguko wa wakati wote wakati wa majaribio ya CS + pia ilionyesha viwango vya kuongezeka kwa ulaji kamili wa sucrose. Matokeo kama haya yanaonyesha kwamba tabia za kuogelea chakula (1) zinaweza kudhibiti tabia ya kulisha, na (2) ni bora zaidi katika kuendesha gari kupita kiasi kuliko udanganyifu wa uweza wa kujiweka wazi, angalau chini ya hali iliyojaribiwa hapa.
Matokeo ya sasa pia yanaangazia jukumu la dopamine katika kanuni ya tabia ya kulisha kukosekana kwa dhana zilizo wazi za pa-chakula. Uchunguzi wa awali umeonyesha kuwa utawala wa kimfumo wa mpinzani wa D1 dopamine SCH23390 suppress bila kufikiria sucrose matumizi kwa kupunguza frequency bout bila kubadilisha muda bout25,26, ambayo ni sawa na mfano wa nyepa iliyoonyeshwa na panya dhaifu wa dopamine47. Ingawa njia za kisaikolojia zinazosimamia mzunguko wa hali ya juu katika hali kama hizi haziko wazi, imependekezwa kuwa njia za muktadha na / au zenye kufikiria ambazo zimehusishwa na kulisha zinapata uwezo wa kuhamasisha uzoefu mpya wa utaftaji wa chakula na matumizi25,26. Matokeo yetu yanatoa msaada kwa uwepo wa tafsiri hii kwa kuonyesha kuwa njia mpya za lick zinaweza kusisitizwa kwa njia dhahiri za kuogelea chakula na kwamba athari hii pia inategemea uanzishaji wa dopamine receptor ya D1.
Kama ilivyoonyeshwa mahali pengine5,10, kumekuwa na utafiti mdogo wa zamani juu ya jukumu la dopamine katika CPF. Walakini, utafiti mmoja wa mapema uligundua kuwa usimamizi wa nonspecific dopamine receptor antagonist α-flupenthixol attenuated CS + ilitafuta chakula kutafuta lakini ikibaki kuwa na uwezo wa cue kuongeza matumizi ya chakula48, ambayo inaonekana kuwa sawa na ugunduzi wetu wa kwamba D1 antagonism inasumbua ujanjaji wa ujanja wa cue. Kuna tofauti nyingi za kiutaratibu katika tafiti hizi mbili ambazo zinaweza kuelezea utofauti huu dhahiri. Kwa mfano, inaweza kuwa kwamba udanganyifu wetu wa uwasilishaji wa dopamine ya D1 ni bora zaidi katika kuvuruga ushawishi wa CS + kwenye ulaji wa chakula. Zaidi ya hayo, katika utafiti huu uliopita48, panya zilizokataliwa kwa chakula zilipewa mafunzo na kupimwa kwenye mabwawa yao ya nyumbani kwa kutumia utaratibu wa kipekee wa hali ya Pavloora ambapo cue ilitumiwa kuashiria vikao vya kulisha ambavyo vilisambazwa kila siku. Baadaye, ufunguo huo ulionyeshwa kuwa mzuri katika kukuza kulisha hata wakati panya zilipimwa katika hali isiyofaa. Asili na kiwango cha mafunzo haya na ukweli kwamba majibu uliyotakiwa ya kulisha hayakubadilishwa katika sehemu zote za mafunzo na upimaji unaonyesha kuwa itifaki ya CPF inaweza kuwa imehimiza utumizi wa majibu ya kulisha (kichocheo-kichocheo) wakati wa majaribio. Kwa kuzingatia kwamba kupindukia kunaweza kutoa chakula kilichochochewa cha cue-kisichoeleweka kwa ujanja wa dalili za dopamine49, inaweza kuwa kuwa uwezekano huu wa msingi wa tabia ya CPF hautegemei dopamine kuliko aina ya motisha iliyoelezwa hapa.
Ingawa mengi bado yanapaswa kudhamiriwa juu ya jukumu la dopamine katika CPF, hali hii ya tabia inajulikana kutegemea roho50-52 na homoni inayozingatia melanin53 mifumo ya neuropeptide, ambayo inahusika kimsingi katika kudhibiti tabia zote za kulisha10 na dopamine kuashiria54-56. Kwa kufurahisha, athari za kuchochea hamu za ghrelin hutegemea uwezo wa homoni hii ya kurekebisha ishara za dopamine ya mesolimbic57-60. Kwa mfano, tabia ya ghrelin ya kuboresha utaftaji wa chakula na matumizi bila kuathiri uwepo wa chakula (muda wa kulaumiwa) inaweza kuzuiliwa kwa kushirikiana na D1 dopamine recopor antagonist SCH-2339060. Kwa msingi wa matokeo kama haya, mtu anaweza kutarajia kwamba mwingiliano sawa kati ya ghrelin na dopamine unaweza kusababisha ushawishi wa athari za chakula zilizo na jozi juu ya kulisha.
Wakati matokeo ya hivi sasa yanaonyesha kuwa vitu vinavyobobewa na chakula vinaweza kuchochea kuongezeka kwa kuchochea njia mpya za kulisha, chunusi kama hizo zinaweza pia kushawishi kulisha kupitia michakato mingine. Iliyowekwa katika njia yetu ya uhamishaji-udhibiti ni kutambua kwamba kulisha chakula kunaweza kusababisha ulaji kwa kutafuta moja kwa moja tabia fulani za kulisha. Kwa kuongezea, ingawa CS + haikubadilisha dal duration katika utafiti wa sasa, utafiti uliotumiwa hivi karibuni kutumia itifaki ya kawaida ya CPF na chanzo cha chakula kilichopatikana ulipata ushahidi kwamba kulisha chakula kunaweza kupandisha pigo kubwa53. Sanjari na hii, kuna ripoti za zamani kwamba tabia zinazohusiana na chakula kinachoweza kuelezewa zinaweza kuongeza kujielezea kwa athari ya hamu ya chakula ili kuonesha hamu19-21, kipimo kingine cha hedonics ladha au "liking". Kwa hivyo, uwezekano wa vidudu vya chakula vinaweza kuchochea kulisha kupitia njia nyingi, kwa kusababisha tamaa, kwa kusababisha majibu maalum ya kulisha, na / au kwa kufanya ladha ya chakula iwe bora10. Taratibu hizi zinaweza kupeana udhabitisho dhahiri wa upeanaji wa nguvu unaowezekana, labda kuelezea utofauti wa mtu binafsi katika athari hii.1,61,62. Matokeo ya sasa yanaonyesha mbinu madhubuti ya kuchagua kwa busara sehemu ya motisha ya CPF katika panya.
Mbinu
Masomo na vifaa
Panya watu wazima wa kiume wa Long Evans (N = panya 32 jumla; n = 16 kwa Jaribio 1 na n = 16 kwa Majaribio 2 na 3), yenye uzito wa 370-400 g wakati wa kuwasili, walikuwa wamewekwa katika mabwawa ya plastiki ya uwazi katika joto- na unyevu -vivarium inayodhibitiwa. Panya walikuwa ad libitum upatikanaji wa maji katika mabwawa ya nyumbani kwao wakati wa majaribio. Panya ziliwekwa kwenye ratiba ya kizuizi cha chakula wakati wa hatua fulani za jaribio, kama ilivyoainishwa hapa chini. Utaratibu wa Uwaume na Uchunguzi ulipitishwa na Kamati ya Utunzaji wa Wanyama na Matumizi ya Taasisi ya UC Irvine (IACUC) na walikuwa kwa mujibu wa Mwongozo wa Baraza la kitaifa la Utafiti wa Utunzaji na Matumizi ya Wanyama wa Maabara.
Taratibu za mwenendo zilifanywa katika vyumba vilivyo sawa (ENV-007, Associates za Med, St Albans, VT, USA), zilizowekwa katika vifaru vya sauti-na vyenye mwanga. Suluhisho la Sucrose linaweza kutolewa kupitia pampu ya sindano ndani ya kikombe cha plastiki kilichomalizika ambacho kiliwekwa katikati mwa ukuta wa kila chumba, cm 2.5 juu ya sakafu ya gridi ya chuma. Kichungi cha picha kilichowekwa kwenye mlango wa ghala la chakula kilitumika kuangalia viingilio vya kichwa vinavyohusika na utumiaji wa sucrose, na pia majibu ya hali wakati wa vikao vya hali ya Pavlovian. Katika vipindi fulani vya majaribio (Majaribio ya 2 na 3), suluhisho la kujitokeza linaweza kupatikana kwa kuinua chembe ya chuma iliyomwagika iliyo na nguvu iliyowekwa ~ 0.5 cm ndani ya shimo la 1.3 cm iliyopo kwenye ukuta wa mwisho karibu na kikombe cha chakula. Viungo vya kibinafsi kutoka kikombe cha chakula na spout ya chuma vilirekodiwa mfululizo wakati wa vipindi vya jaribio kwa kutumia kifaa cha lickometer ya mawasiliano (ENV-250B, Associates ya Med, St Albans, VT, USA). Jopo nyeupe la kupendeza la opaque lilikuwa mbele ya ukuta wa mwisho wa nyumba kikombe cha chakula wakati wa vikao vyote wakati sucrose inaweza kupatikana kutoka kwa spout ya chuma. Nyumba ndogo (3 W, 24 V) ilitoa mwangaza na shabiki hupeana uingizaji hewa na kelele ya nyuma.
Hali ya Pavlovia
Panya ziliwekwa kwenye ratiba ya kizuizi cha chakula kudumisha miili yao kwa takriban 85% ya miili yao ya kuwalisha bure kabla ya kufikiwa na 2 d ya mafunzo ya jarida, ambamo walipokea usafirishaji wa 60 ya suluhisho la suti ya 20% (0.1 ml) katika kila moja kikao cha kila siku (1 h). Panya kisha zilipokea 10 d ya hali ya Pavlovian. Kila kikao cha hali ya kila siku kilikuwa na safu ya mawasilisho ya 6 ya sauti ya 2-min (CS +; ama 80-dB kelele nyeupe au uboreshaji wa 10-Hz), na majaribio yaliyotengwa na muda wa muda wa 3-min (anuwai ya 2-4) . Wakati wa kila jaribio la CS, 0.1 ml aliquots (iliyotolewa zaidi ya 2 sec) ya suluhisho la 20% sucrose (w / v) ilipelekwa kwenye kikombe cha chakula kulingana na ratiba ya muda ya 30-sec, na kusababisha wastani wa kujifungua kwa sucrose nne kwa kila jaribio. . Katika siku ya mwisho ya hali, panya pia walipewa kikao cha pili ambacho njia mbadala (CS−; kichocheo mbadala cha maoni) iliwasilishwa kwa njia ile ile ya CS + lakini haikuchorwa na suluhisho la sucrose. Tabia ya kutarajia ilipimwa kwa kulinganisha kiwango cha njia za kikombe (mapumziko ya picha) wakati wa kipindi kati ya mwanzo wa CS na uwasilishaji wa kwanza wa kwanza (ili kuzuia kugundua tabia isiyo ya kulisha), ambayo ililinganishwa na kiwango cha mbinu za kikombe wakati wa kati- muda wa majaribio. Panya zote zilipewa siku tano za ad libitum ufikiaji wa lishe yao ya matengenezo baada ya kikao cha mwisho cha hali ya Pavlovian kabla ya kufanyiwa uchunguzi wa ziada.
Mtihani wa kulisha ulio na uwezekano wa chakula
Jaribio la 1
Jaribio hili lilitathmini athari ya CS + juu ya utumiaji wa suluhisho la kunywa kutoka kwa kikombe kile kile cha chakula kilichotumiwa wakati wa mafunzo, ili kwamba mwitikio wa hali hiyo kwa sira hiyo (yaani, mbinu ya kikombe) ilikuwa inaendana na tabia inayohitajika kupata sucrose wakati wa jaribio. Baada ya kupata uzito uliopotea wakati wa hali ya Pavlovia, panya zilipokea jozi ya vipimo vya CPF, ambavyo vilitengwa na 48 h, wakati ambao panya walibaki bila shida katika nyumba zao. Wakati wa kila kikao cha CPF (dakika ya 86 kwa muda wote), suluhisho la suti ya 2% au 20% lilikuwa likipatikana katika kikombe cha chakula kwa kujaza tena kikombe hicho na 0.1 ml ya sucrose wakati kila panya likavuka picha. Walakini, ili kuzuia kuzidisha kikombe hicho, uwasilishaji wa sucrose ulisimamiwa tu ikiwa angalau 4 s ilikuwa imepita tangu utoaji wa mwisho wa sucrose na ikiwa panya lilikuwa limefanya angalau laki tano wakati wa kipindi cha uingiliaji. Kwa kipindi chote cha kikao hiki, kila moja ya muhtasari wa 2-min iliwasilishwa kwa 4 mara kwa mpangilio wa pseudorandom (ABBABAAB), ikitengwa na muda wa muda wa 8-min. Jaribio la kwanza lilianza dakika ya 8 baada ya kuanza kwa kikao cha kuruhusu ujumuishaji wa satiety kabla ya kutathmini ushawishi wa tabia ya cues. Agizo la jaribio lilishindana na hali ya mafunzo ya Pavlovia, kwamba CS ya kwanza iliyowasilishwa ilikuwa CS + kwa nusu ya masomo na CS− kwa nusu iliyobaki ya masomo. Agizo la upimaji wa mkusanyiko wa sucrose pia lilishindana, na nusu ya kila hali ilipokea jaribio la 2% kwanza na mtihani wa 20% pili, na nusu ikipokea mpangilio tofauti (yaani, wanyama wote walipokea viwango vyote viwili katika vipimo tofauti).
Jaribio la 2
Katika jaribio hili, tulichunguza athari ya CS + juu ya matumizi ya suluhisho la kujitenga kutoka kwa chanzo tofauti na kikombe kilichotumiwa wakati wa hali ya Pavloora, ili kwamba mwitikio wa hali hiyo wa sivyo haukubaliana na tabia inayohitajika ili kujaribu kujiondoa wakati wa jaribio. Mtihani wa kwanza tuliofanya ulijumuisha hali ya suti ya 2% tu. Baada ya kuruhusu panya kupata uzito uliopotea wakati wa hali ya Pavlovia, walipewa vikao viwili vya kila siku (muda wa dakika ya 86) ambapo walikuwa na ufikiaji usiozuiliwa wa suluhisho la sufuria ya 2% kutoka spout ya chuma (mvuto wa kulishwa kupitia chupa) uliowekwa ndani ya shimo ndogo ukuta wa mwisho kando ya kikombe cha chakula. Jopo nyeupe la Plexiglas lilikuwa mbele ya ukuta wa nyumba kikombe cha chakula wakati wa vikao na ufikiaji wa spout (pamoja na vipimo vya CPF) ili kuwakatisha tamaa wanyama kutafuta sucrose katika eneo hili. Vipindi hivi vilibuniwa kuwapa uzoefu wa panya kunywa sucrose kutoka kwa chanzo kipya kwa kukosekana kwa habari za uchunguzi. Siku iliyofuata, panya zilipokea kikao kimoja cha mtihani wa CPF kama ilivyoelezewa katika Jaribio la 1, isipokuwa kwamba sufuria ya 2% ilipatikana kila mahali kwenye spout ya chuma, badala ya kwenye kikombe.
Kwa sababu kulikuwa na ushahidi mdogo wa CPF katika jaribio hili la kwanza, labda kwa sababu ya ushindani wa majibu kati ya CS + iliondoa kikombe cha chakula na tabia ya njia ya spout, tulitoa mafunzo ya panya zaidi (kwa kukosekana kwa CS +) ya kuimarisha utaftaji wa spout na kukata tamaa. Njia ya kikombe cha chakula wakati spout ilipatikana (kwa sababu ilifunikwa na jopo). Panya kwa hivyo ziliwekwa nyuma kwenye ratiba ya kizuizio cha chakula (sawa na wakati wa kiingilio cha Pavlovian) kabla ya kupewa 5 d ya vikao vya ziada vya mafunzo ya spout, na kila moja ya vikao hivi vyenye dakika ya 10 ya ufikiaji wa suluhisho la 20%. Panya walipewa 4 d ya ad libitum upatikanaji wa chow nyumbani ili kuwaruhusu kupata uzito uliopotea wakati huu. Ifuatayo, panya zilikuwa chakula kilinyimwa kabisa (20 h) kabla ya kupokea vikao vya kujiondoa mara kwa mara vya Pavlovian na CS + na CS−, kama wakati wa siku ya mwisho ya mafunzo ya awali (yaani, na 20% sucrose iliyotolewa kwenye kikombe cha chakula wakati wa majaribio ya CS +). Kumbuka kuwa spout iliondolewa kwenye chumba wakati wa vipindi hivi vyote na vikao vya baadaye vya kufurahisha vya Pavlovian. Panya walipewa ~ 20 h ya ad libitum upatikanaji wa chow nyumbani kabla ya kufanyiwa vipimo viwili vya CPF kwa kutumia spout ya chuma, ambayo ilikuwa sawa na mtihani wa kwanza, isipokuwa kwamba panya walipewa ufikiaji wa 2% au 20% katika vipimo viwili tofauti (kama kwenye Jaribio la 1).
Jaribio la 3
Baada ya kupata dhibitisho kubwa zaidi ya CPF wakati wa mzunguko wa mwisho wa majaribio na spout, panya kutoka kwa Jaribio 2 walipewa uchunguzi wa ziada ili kutathmini utegemezi wa athari hii ya kuashiria dopamine kwenye receptors za D1 dopamine. Panya walipewa kikao cha 10-min cha kueneza spout ambayo walipewa ufikiaji wa suluhisho la suti ya 20%. Kwa sababu panya hurejea haraka kwenye uzani wa kawaida wa mwili wakati unarudishiwa ad libitum nyumbani kufuatia kunyimwa kabisa kwa chakula 20-h, tulitumia utaratibu huu kuhakikisha kuwa panya walikuwa na njaa wakati wa kikao hiki cha kujipiga spout na wakati wa vikao vya baadae vya Pavlovian (CS + na CS−, kama hapo awali), ambayo ilifanyika siku ya kabla ya kila moja ya vipimo viwili vya mwisho vya CPF. Panya walipewa angalau 20 h ya ad libitum ufikiaji wa chow nyumbani kabla ya kila kikao cha majaribio. Wakati wa mzunguko huu wa mwisho wa upimaji wa CPF, panya zilikuwa na ufikiaji endelevu wa kujiondoa kwa 20% kutoka kwa spout wakati wa vipindi vyote vya mtihani. Dakika kumi na tano kabla ya kila jaribio, panya zilipewa sindano ya ip (1 ml / kg) ya sine ya kuzaa au SCH-23390 (kuchagua D1 dopamine receptor antagonist) kwa kutumia kipimo (0.04 mg / kg) inayojulikana ya kutosha kukandamiza utumiaji wa sucrose25,34,63. Panya zilijaribiwa katika hali zote mbili za dawa, dhidi ya agizo la upimaji.
Uchambuzi wa data
Kiwango cha msingi cha utegemezi kilikuwa vilio vya kibinafsi, ambavyo vilirekodiwa na azimio la 10-ms kwa kutumia lickometer ya mawasiliano wakati wa vikao vyote vya CPF. Mara chache sana, tuligundua mabaki katika vipimo vyetu vya lickometer ambavyo vilisababishwa na mawasiliano endelevu kati ya panya (paw au mdomo) na sucrose (au spout ya chuma). Mabaki haya yalichukua fomu ya majibu ya lickometer ya masafa ya juu (> 20 Hz). Kwa kuwa panya huonyesha kiwango cha juu cha kulamba cha <10 Hz64, hatukuondoa majibu yote yanayoweza kutokea ya lick yanayotokea ndani ya sekunde ya 0.05 ya lick ya mwisho (isiyo ya kisanii), sambamba na frequency ya 20-Hz frequency. Vipindi ambavyo angalau 20% ya majibu ya lick hayakuondolewa kwa kupewa kigezo hiki kiliondolewa kabisa kutoka kwa uchambuzi (kikao cha 1 kutoka ratini ya 1 kwenye Jaribio la 1).
Tabia ya uwongo
Kwa kila kikao, tuliamua idadi ya lick kwa kila kipindi cha kipindi (Pre-CS +, CS +, Pre-CS−, CS−). Kwa sababu kipimo chetu cha msingi cha msingi (lick jumla) ni tofauti ya hesabu, data hizi zilichambuliwa kwa kutumia mifano ya athari za mchanganyiko wa jumla na usambazaji wa majibu ya Poisson na kazi ya kiungo cha logi 65-68. Njia hii ya takwimu inaruhusu makadirio ya parameta kama kazi ya hali (athari za kudumu) na mtu binafsi (athari za nasibu). Katika Majaribio 1 na 2, muundo wa athari za kudumu ni pamoja na kukataza kwa jumla, mwingiliano wa njia tatu kati ya kipindi cha CS (Kabla, CS) Aina ya CS CS (CS−, CS +) x Concentration (2%, 20%) athari za chini na maingiliano ya chini. Kwa Jaribio la 3, Dawa (Gari, SCH) ilibadilishwa kwa Ushirikiano ili kuwezesha mabadiliko katika muundo wa majaribio. Lahaja zote zote zilikuwa za ndani ya masomo, zilichukuliwa kama watabiri wa kitabia, na athari zilizo na alama. Uchaguzi wa mfano wa athari zisizo za kawaida ulihusisha kuamua mfano ambao umepunguza kigezo cha habari cha Akaike 69, wakati pia kuhakikisha kwamba idadi ya alama za data kwa paramu haikuanguka chini ya 10 70,71. Kutumia vigezo hivi, muundo bora wa athari za nasibu kwa majaribio yote pamoja na masomo ambayo huingiliana bila kubadilishwa kwa kipindi cha CS, Aina ya CS, na Ufikiaji (au Dawa)72. Mchanganuo wote wa takwimu ulifanywa katika MATLAB (The Math Works; Natick, MA). Kiwango cha alpha kwa vipimo vyote ilikuwa 0.05. Kama watabiri wote walikuwa wa kawaida, saizi ya athari iliwakilishwa na mgawo wa usawazishaji usioeleweka 73, imeripotiwa kama b maandishi-ndani na kwenye meza za pato la mfano. Uchambuzi wa baada ya hoc wa mwingiliano ulifanywa kwa kutumia hoc ya posta FUchunguzi wa athari rahisi ndani ya uchambuzi wa kawaida kwa kutumia coefTest fanya kazi katika MATLAB.
Uchanganuzi wa miundo ya tabia ya liking
Taa za kibinafsi ziligawanywa kama mwanzo au kuendelea kuumwa. Pigo lilitengwa kama lick nyingi mfululizo ambapo vipindi vya kuingiliana (ILI) hazizidi 1 s74. Wakati angalau 1 s ilikuwa imepita kutoka lick ya mwisho, lick inayofuata iliteuliwa kama mwanzo wa bout mpya. Masafa ya mzunguko na muda ulihesabiwa kwa kugawa vipindi kwanza katika vipindi vya kabla ya CS na CS, kama inavyofanyika kwa lick jumla kwenye uchambuzi hapo juu. Katika vipindi hivyo, kila lick ambayo ilitanguliwa na kipindi cha angalau 1 s iliteuliwa kama bout. Muda wa kila bout ulihesabiwa kama muda wa kati ya lick ya kwanza na ya mwisho kwenye njia hiyo. Maliti ya kibinafsi yanayotokea katika kutengwa hayakuhesabiwa kuwa sehemu ya bout. Kuongeza ukubwa wa sampuli kwa uchanganuzi wa baadaye wa upatanishi39, frequency ya bout na data ya muda wa bout zilianguka kwa majaribio ili kutathmini athari za jumla za kipindi cha CS, aina ya CS, na mkusanyiko juu ya hatua hizi za maumbile. Data kutoka hali ya SCH-23390 katika Jaribio la 3 haikujumuishwa katika uchambuzi huu.
Takwimu hizi zilichambuliwa kupitia mifano ya athari za mchanganyiko wa jumla zilizojumuisha muundo wa athari za muda wa CS x Aina ya CS / Usawazishaji (na maingiliano yote ya mpangilio wa chini na athari kuu) na muundo wa athari za bahati nasibu zilizobadilishwa kwa kipindi cha CS , Aina ya CS, na Makini. Kama ilivyo katika uchambuzi wa tabia ya jumla ya liking, kikao kimoja cha panya moja kutoka kwa Majaribio 1 kiliondolewa kutoka kwa uchambuzi. Uchambuzi wa mzunguko wa bout uliajiri usambazaji wa majibu ya Poisson na kazi ya kiunganisho cha logi kwa sababu ya aina ya aina ya data ya masafa. Uchambuzi wa muda wa bout uliajiri usambazaji wa jibu la gamma na kazi ya kiungo cha logi wakati wa bout ni hatua inayoendelea iliyowekwa kati ya 0 na + ∞. Kwa kulinganisha, uchambuzi huu huo uliendeshwa kwa vijidudu vyote vilianguka kwa majaribio, ambayo uchambuzi ulidhani usambazaji wa majibu ya Poisson na kazi ya kiungo cha logi kama ilivyo kwa uchambuzi wa jumla wa lick. Ili kuhakikisha kuwa mwingiliano muhimu wa CS wa kipindi cha CS CS CS haukutegemea ni jaribio gani kila panya lilikuwa, safu ya pili ya mifano iliendeshwa kwa masafa ya bout na muda wa kupanuka, sawa na uchanganuzi ulioelezea tu lakini na utabiri wa athari ya ziada ya utabiri. ya Aina ya Majaribio × CS Aina ya CS. Jaribio lilikuwa sababu ya kitengo. Mwishowe, kama kipimo cha kudhibitisha cha kunaswa kwa mienendo40-42, tulichambua hali ya mwisho hadi mwanzo wa kufuatia lick kufuatia mwanzo wa mfano wa athari za mchanganyiko wa mgawanyiko na usambazaji wa majibu ya gamma na kazi ya kiungo cha logi (n = 310). Mfano huu ulijumuisha muundo wa athari za kudumu za Aina ya CS × Mkusanyiko (na mwingiliano wa utaratibu wa chini na athari kuu) na muundo wa athari ya nasibu ya masomo ya masomo yanayobadilishwa kwa Aina ya CS, Mkusanyiko, na Aina ya CS × Mkusanyiko.
Mchanganuo wa wastani wa mzunguko wa bout na muda wa kupumua
Aina mbili za upatanishi43,75,76 zilifanywa ili kuamua ikiwa athari (au ukosefu wake) wa kipindi cha CS (Kabla, CS) na mkusanyiko (2%, 20%) kwenye CPF ziliingiliana kwa kiasi na frequency ya bout na. Kwenye Mfano wa kipindi cha CS, utofauti X Ilikuwa kipindi cha CS (Kabla, CS), mabadiliko ya matokeo Y ilikuwa jumla ya idadi ya vijiko katika kipindi hicho, na wapatanishi walikuwa masafa ya kuzunguka (M1) na muda wa kupanuka (M2). Katika Mfano wa Uelekezaji, utofauti X alikuwa mkusanyiko sucrose. Kwa sababu lick-evoke lching ilikuwa dhahiri dhahiri kwa majaribio ya CS + (ona Matokeo), tu majaribio ya CS + yalichambuliwa. Kwa kila panya na kwa kila kikao cha majaribio, idadi ya wastani ya vijidudu na kupumua na muda wa wastani wa kila bout imedhamiriwa kwa vipindi vya kabla ya CS + na CS +. Uchambuzi huu ulijumuisha panya zote kutoka kwa majaribio ya 1 na 2 (makadirio ya 16 kwa kila jaribio la xNNUMX × viwango vya viwango vya 2 . Kama ilivyo katika uchanganuzi wa tabia ya jumla ya liking, kikao kimoja cha panya moja kutoka kwa Majaribio 2 kiliondolewa kwenye uchambuzi, na kuacha jumla ya alama za data za 2. Mara chache, panya haukunja wakati wa kipindi cha kabla ya CS + au CS + wakati wa kikao (128 / 3; 16%). Katika visa hivi, idadi ya wastani ya vijidudu na kupumua viliwekwa kama "2" na dhamana ya muda wa wastani wa bout ilibaki kama kiini kisicho na kitu. Wakati zile zile mifano zilikuwa zinafutwa kufutwa kwa orodha (yaani, kuondoa safu ambayo muda wa bout ulikuwa kiini tupu), mifumo kama hiyo ilifanyika. Kwa sababu uchambuzi huu unajumuisha mifano ya kawaida ya laini (yaani, laini rahisi au nyingi za laini), frequency ya bout na jumla ya data ya lick ilibadilishwa kuwa ya mraba na data ya muda wa bout ilibadilishwa kuwa sahihi kwa ujanja mzuri. Umuhimu wa athari isiyo ya moja kwa moja imedhamiriwa na 32% percentile bootstrapping na itikitisho za 1. Vyombo vya ushirika vya kurudiwa vimeripotiwa kwa mawasiliano na ripoti za uchambuzi wa kimila wa jadi (mfano, c'= athari ya moja kwa moja ya X on Y)43,75.
Tofauti za mtu binafsi katika mabadiliko ya cue-evoke katika frequency na muda
Uchambuzi uliotajwa hapo juu ulituruhusu kutathmini athari za CS + juu ya muundo mdogo wa lick kwenye kiwango cha kikundi. Tulibainisha pia tofauti za kibinafsi katika usemi wa athari hii. Kwa kila panya, alama mbili tofauti zilihesabiwa kwa masafa ya bout na hatua za muda wa bout. Kama sambamba na Mfano wa Kipindi cha CS, masafa ya pambano wakati wa kipindi cha kabla ya CS + yaliondolewa kutoka kwa thamani ya masafa ya pambano wakati wa kipindi cha CS + (yaani, CS + - pre-CS +); kwa Mfano wa Mkusanyiko, mzunguko wa pambano wakati wa jaribio la 2% ya sucrose uliondolewa kutoka kwa thamani inayolingana wakati wa jaribio la 20% (yaani, 20% -2%). Hesabu hizi zilitoa hatua zinazoelezea mabadiliko katika masafa ya bout (Δfrequency). Mahesabu kama hayo yalifanywa kwa muda wa bout (yaani, ΔDuration). Kwa hivyo, kwa kila jozi ya vidokezo vya data za Pre-CS + / CS + na 2% / 20%, mabadiliko katika masafa ya bout na muda wa kupanuka uliamuliwa. Njia za usambazaji huu zililinganishwa na 0 kupitia mfano mmoja t-test (α = 0.05) kukagua mabadiliko ya usambazaji mbali na mabadiliko ya jumla. Kila moja ya vidokezo vya data viliwekwa ndani ya kuongezeka na / au kupungua kwa mzunguko wa mara mbili na muda na kunawasilishwa na mpango wa kutawanya wa bivariate (kwa mfano, kuongezeka kwa frequency / kudanganywa kwa wakati wa bout juu ya CS + mwanzo), ikiruhusu uamuzi wa idadi ya data alama katika kila 2 × 2 quadrant (bout frequency / muda × kuongezeka / kupungua). Pointi za data ambazo alama ya kutofautisha ilikuwa sawa na sifuri iliwekwa kama kupungua (yaani, sio ongezeko). Chi-mraba (χ2) uzuri wa vipimo vya kutosha kwa kipindi vyote cha CS na data ya mkusanyiko iliyoamua ikiwa usambazaji wa nukta hizi za data ulikuwa tofauti na data iliyosambazwa sawasawa katika makundi haya manne (α = 0.05). Ili kubaini ikiwa kuna usambazaji sawa wa vidokezo hivi vya data kwa alama nne kwa kila jaribio, uchambuzi rahisi wa uunganisho kwa kipindi cha CS na data ya uelekeo ulifanywa ili kutathmini uhusiano kati ya idadi ya vidokezo vya data katika kila kidato cha jaribio na idadi inayolingana inayotarajiwa ya alama za data, inakadiriwa na idadi ya jumla katika kila quadrant.
Watabiri wa kipaza sauti wa matumizi ya sucrose
Mfululizo wa mwisho wa uchambuzi wa athari za mchanganyiko uliofanywa kwa jumla ulifanywa ili kuamua ikiwa jumla ya suluhisho la sucrose lililotumiwa katika vikao vyote vya mtihani lilitabiriwa na mabadiliko ya panya katika mzunguko wa muda na muda kutoka kipindi cha kabla ya CS + hadi vipindi vya CS +. Mchanganuo ulijumuisha data kutoka kwa hali zote zisizo za dawa, (yaani, 2% na 20% vipimo vya sucrose ya Majaribio 1 na 2, na hali ya gari kutoka kwa Majaribio 3). Wachambuzi walidhani usambazaji wa majibu ya gamma na kazi ya kiungo cha logi. Mchanganuo wa kwanza ulirekebisha jumla ya suluhisho la sucrose inayotumiwa (mL) juu ya athari kuu na mwingiliano kati ya vikundi vya kikundi vya 2 x 2 vya kuongezeka / kupungua kwa frequency / muda kama ulivyoelezea hapo juu. Mchanganuo wa pili ulirekebisha utumiaji kamili wa sucrose juu ya athari kuu na mwingiliano kati ya thamani inayoendelea ya Δfrequency na mkusanyiko wa sucrose.
Upatikanaji wa data
Mbegu zilizochambuliwa wakati wa majaribio ya sasa zinapatikana kutoka kwa mwandishi anayefaa kwa ombi linalofaa.
Vifaa vya ziada vya umeme
Shukrani
Utafiti huu uliungwa mkono na misaada ya NIH AG045380, DK098709, DA029035, na MH106972 hadi SBO. Wafadhili hawakuwa na jukumu katika muundo wa masomo, ukusanyaji wa data na uchambuzi, uamuzi wa kuchapisha, au utayarishaji wa maandishi.
Msaada wa Mwandishi
SBO ilichukua mimba na iliyoundwa majaribio; BH na ATL ilifanya majaribio; ATM na SBO ilichambua data. Waandishi wote waliandika nakala hiyo na kukagua maandishi hayo.
Vidokezo
Maslahi ya kushindana
Waandishi hutangaza maslahi yoyote ya mashindano.
Maelezo ya chini
Vifaa vya ziada vya umeme
Maelezo ya ziada inaambatana na karatasi hii kwa 10.1038 / s41598-018-21046-0.
Maelezo ya Mchapishaji: Hali ya Springer inabakia neutral kuhusiana na madai ya mamlaka katika ramani zilizochapishwa na ushirika wa taasisi.
Maelezo ya Mchangiaji
Andrew T. Marshall, Barua pepe: ude.icu@1aahsram.
Sean B. Ostlund, Barua pepe: ude.icu@dnultsos.
Marejeo
;