材料和试剂

8个标准水瓶盖
纸巾
巴斯德吸管
小鼠（任何品系和性别）
无尘精密颗粒（BioServ，新泽西州，目录号：F0163），颗粒状，20毫克
奎宁（二水合奎宁盐酸盐，Sigma，目录号：Q1125-10G）
蒸馏水
10％乙醇

设备

平衡
计时器
剥皮机笼（可选）
设备：来自ImetronicR（法国，佩萨克， http://www.imetronic.com/devices/polymodal-system/ ）。每个盒子都包括一个室内照明系统，该系统提供约20 lux的白色漫射光，5个孔和位于孔对面壁上的食物杂志，该杂志可以递送食物颗粒（无尘精密颗粒，基于谷物的20毫克，BioServ ，新泽西州）。在适应过程中，只有中心孔和配备有红外光束检测头部入口的弹匣可用。
带有四个透明臂（20厘米长x 10厘米宽），一个不透明的启动盒（20厘米x 20厘米）和一个选择区域的迷宫

程序

该实验包括在手术室中适应两周，然后在迷宫中进行鼠标赌博任务一周（图1）。

图1.实验时间表。 MGT：鼠标赌博任务。

动物
1. 根据您的科学问题，可以对雄性或雌性，不同品系和年龄或环境（例如，光照周期）进行此实验，前提是它们是可以控制食物摄入的小鼠。在我们的条件下，将实验开始时3到6个月大的雄性C57Bl / 6J小鼠（法国奥尔良，查尔斯河）收容在温度可控的房间（21±2°C）中，容纳三到四只），并具有12亮/ 12暗周期（在08:00 AM亮起）。我们总是在09:00 AM和06:30 PM之间进行实验。应严格按照EEC的建议（n ° 86/609），按照“国家科学研究中心”为动物健康和护理所规定的道德标准对待动物。为了进行个体间分析，我们建议使用大约20到30个人。
2. 在MGT期间，需要限制小鼠的饮食（单独保持自由进食重量的85％）。总是随意提供水。开始限制食物的一周前，对动物进行两次称重（两天不同，自由进食的重量），然后在每天结束时为它们提供适量的食物，以使其体重稳定在其自由进食重量的85％处。我们建议从每天每只小鼠2克开始，并根据每只小鼠的体重变化来调整食物量。在他们的笼子里加一些食物颗粒，让他们习惯于食用。
居住期
重要的是要注意，这种习惯化可以在其他条件下完成，因为第一步是让老鼠习惯于被操纵，吃掉食物颗粒并稳定体重。因此，也可以使用除手术室以外的其他范例（例如，两个手臂的迷宫或Barnes迷宫，每个手臂的末端或每个孔中都有食物）。例如，我们的实验室使用手术室。在本节中，我们描述了所使用的过程。

图2.适应期的设备和程序。 A.一个手术室的照片。B.在手术室适应期间的事件顺序。当鼠标在中央孔中戳鼻子时，它会触发食物颗粒分配器，并且中央孔关闭。动物访问弹匣后，中心孔就会再次打开，动物可以再次戳鼻子。

实验步骤：每次鼠标在中央孔中戳戳时，都会在弹匣中传送食物颗粒（图2B）。小鼠每天进行一次30分钟的习惯训练。在每只小鼠之间，手术室用10％的酒精溶液清洗。在10天之内，我们通常会观察到颗粒的摄入量增加（从约5个食物颗粒到约60个食物颗粒），这表明动物正在学习这项任务，并已习惯于在实验范式中进食。随着整天所赚取的颗粒物数量增加，在其家笼中提供的食物量会减少，以保持食物的动力和体重。
鼠标赌博任务
由于实验每只老鼠可能需要10到30分钟，并且每天每只老鼠要进行两次训练，因此，建议您在精通此过程后每周最多9只老鼠来完成这项任务。
1. 准备奎宁小丸：开始鼠标赌博任务前一周，准备奎宁小丸。为此，将约20个无尘食品颗粒放入一个塑料容器（例如，称量盘）中。用塑料巴斯德吸管（0.2 ml）加入180 mM奎宁溶液，直到液体覆盖所有沉淀为止（Van Den Bos et al。，2006）。将液体与沉淀混合，直到它们全部变黑（变湿）。接下来，迅速除去多余的液体，并将颗粒彼此分开，以免干燥时粘连。让它们干燥过夜。一周（最多9只小鼠），准备约50个奎宁小丸。
  注意：通常，老鼠不吃先前浸泡在奎宁溶液中的沉淀，因为它太苦了。如果老鼠吃了奎宁颗粒，您可能不得不将其排除在组外，因为它可能不会将奎宁视为惩罚。
2. 该任务在具有四个透明臂（20厘米长x 10厘米宽）的迷宫中进行，其中包含一个不透明的起始框（20厘米x 20厘米）和一个选择区域（图3A）。使用标准食品颗粒作为奖励（无尘精密颗粒，基于谷物的20 mg，新泽西州BioServ）和先前浸泡在180mM奎宁溶液中的食品颗粒作为惩罚。奎宁小丸难吃但不可食用。有四个不同的分支：两个代表长期的“不利”选择，另外两个代表长期的“不利”选择。对于每个手臂，即时奖励位于手臂的末端，紧挨着包含延迟奖励的瓶盖。在“有利”臂中，小鼠有系统地在20个试验中的18个试验中找到1个颗粒（“小奖励”）放置在装有食品颗粒的瓶盖前，其余两个试验中奎宁颗粒（图3A和3B）。在“不利”臂中，小鼠在20个试验中的19个试验中，在装有奎宁颗粒的瓶盖前发现了两个食物颗粒（“大奖励”），其余的试验则是食物颗粒（图3A和3B）。首先，有利的选择比不利的选择更具吸引力，因为立即获得的奖励很少（1个颗粒对2个颗粒）。尽管吸引力明显降低，但从长远来看，有利的选择还是有优势的，因为与奎宁颗粒相比，发现食品颗粒的可能性更高（20个试验中有18个试验）。相反，从长远来看，不利的选择不利，因为与食物颗粒相比，动物发现奎宁颗粒的可能性更高（20个试验中有19个试验）。因此，小鼠必须倾向于小的即时奖励（有利的选择），以便在一天结束时获得尽可能多的药丸。每只动物每天完成20次试验：上午（09:00 AM至01:00 PM）进行10次试验（= 1节），并在下午（02:00 PM至06:06）进行10次试验（= 1期）：下午00点，Pittaras等，2013、2016a，2016b和2018）。在每只老鼠之间用10％的乙醇溶液清洁迷宫。
  
  图3.鼠标赌博任务选项的设备和特征。 A.迷宫的照片，该迷宫由四个臂（两个不利和两个有利），一个选择区域和一个起始框组成。B. MGT实验设计的示意图。白色圆圈代表食物颗粒，黑色圆圈代表奎宁颗粒。有利的选择允许进入一个食物颗粒，而不利的选择使得可以进入两个食物颗粒。这些即时奖励位于手臂末端，紧接在包含延迟奖励的瓶盖之前。然后，鼠标可以在有利的选择中找到三个或四个食物颗粒（18/20）或奎宁颗粒（2/20），并可以在四个位置找到四个或五个食物颗粒（1/20）或奎宁颗粒（19/20）。不利的选择。我们将有利的选择与不利的选择区分开来，因为通过选择有利的选择，小鼠在20次试验后获得了更多的食物颗粒。如果鼠标在20个试验中仅选择第1手臂，它将获得74个颗粒（1 x 20个速食颗粒奖励和18 x 3个颗粒作为后期奖励）。同样，如果鼠标只选择第2、3或4个手臂，则将分别获得92、45或44个食物颗粒。
  
  鼠标赌博任务的事件顺序
  1. 将鼠标放在实验室的单个笼子中几分钟。
  2. 在第一天的第一个早上，在迷宫中随机分配10个食物颗粒，然后将鼠标放在迷宫中2分钟。如果鼠标没有吃掉可用颗粒的一半，请在第一天下午重复此过程。如果鼠标吃了一半以上的可用食物颗粒，并且在任务的所有第二天早上和下午，都将鼠标放在迷宫中2分钟，然后再开始执行没有食物颗粒的任务。
  3. 在15秒钟之内，将鼠标放在不透明圆柱体内的启动框中，以避免向鼠标强加方向。
  4. 取出钢瓶并启动计时器。
  5. 当鼠标的一只手臂超过其3/4的身体时，请停止计时器。如果需要2分钟以上，请返回到步骤 c 。如果第二次需要2分钟以上，请直接转到步骤g。
  6. 如图4中的示例所示，对访问哪一臂，做出选择的等待时间，食用的食物颗粒的数量以及可食用的食物颗粒的数量进行评分。
  7. 将鼠标放回圆柱体中。
  8. 用蒸馏水清洁迷宫以混合气味。
  9. 准备每个手臂以进行图4所示的下一次试验。
  10. 返回步骤 c ，直到鼠标在上午完成总共10次试验，在下午完成10次试验。
  注释：
  1. 随着整天所吃的小丸数量的增加，在其笼子中提供的食物数量会减少，以保持食物的动力和体重。
  2. 每天需要按照伪随机顺序更改用于有利臂的奎宁颗粒和用于不利臂的食物颗粒（例如，图4）。对于一只小鼠，在5个实验日中，有利臂和不利臂的位置保持不变。在小鼠之间，有利臂和不利臂的位置是随机的（图3A）。运行顺序每天都会更改。换句话说，在第1天（9:00 AM）开始实验的鼠标将成为第2天（9:30 AM）的第二只鼠标，以避免时间依赖性行为。
    
    图4.在任务期间要填写的表格的图片示例。该表格将为一只鼠标填充一天，该鼠标将在上午进行10次试验，在下午进行10次试验。以前三个试验为例。在第一次试验中，鼠标在2 s内选择了有利的手臂，并从5种可用的食物颗粒中吃了5种食物颗粒：瓶盖前面有1个食物颗粒（立即奖励），瓶盖内部有4个食物颗粒（后期）奖励）。

数据分析

全局分析
我们按天数对有利选择的百分比进行评分[（（有利选择的数量/总选择的数量）x 100），食物颗粒的消耗量（所获得的颗粒），获得的奎宁颗粒的数量（但未被食用）和选择的延迟时间在试验中的手臂。对照小鼠的有利选择百分比始终在整个过程中从机会水平增加到有利选择的70％左右（图5A）。我们还通过测量鼠标选择同一条手臂的次数来计算刚度得分。例如，刚度分数为25％表示鼠标偶然选择了手臂，而刚度分数为100％意味着鼠标始终选择了同一只手臂。因此，刚度得分为50％表示鼠标选择一只手臂的频率是另一只手臂的两倍，而刚度得分为75％的动物选择一只手臂的频率是另一只手臂的三倍（Pittaras等人<，2013、2016a，2016b，2018）。
个体间决策策略分析
该协议的另一个有趣特征是，它允许研究小鼠决策过程中的个体间变异性（Pittaras等，2016a，2016b和2018）。为此，我们首先为每只动物计算最近30次试验的平均有利选择。然后，我们使用K均值聚类分析（使用Statistica软件，版本12，Timmerman等，2013年）。此方法将每只动物分配给一组在任务结束时具有最接近其自身偏好值的动物。可以选择组的数量，但我们建议将动物分为三个通常观察到的亚组（Pittaras等，2013、2016a，2016b和2018）：选择大多数有利选项的动物在实验结束时，称为“安全”；探索选择直到实验结束的动物，称为“风险”；以及对可用选项进行一些探索但偏爱有利选项的动物，称为“平均”（图5B）。有趣的是，我们先前已经证明，这三个亚组始终按照高斯分布（安全和危险为极端组）出现在一大批小鼠（n = 54）中。此外，我们已经表明，这些极端亚组可能更容易遭受睡眠债务的困扰（Pittaras et al。，2018），并且由于他们表现出这些疾病的某些特定特征（Pittaras，因此可能更容易患精神病） et al。，2016a和2016b）。

图5。通常在执行鼠标赌博任务时获得的结果示例。 A。用示意图说明在MGT的5天中通常观察到的对照小鼠的有利选择百分比的平均值处于探索阶段（在此期间，小鼠探索各种选择），在一个开发阶段（在此阶段，小鼠利用其对每种选择的价值的了解）。在探索阶段，老鼠的偏好接近机会水平，而在探索阶段，老鼠逐渐喜欢有利的选择。B.通常观察到的三个对照组小鼠的优势选择百分比平均值的示意图。

笔记

让鼠标习惯要执行鼠标赌博任务的人的操作确实很重要。它可以减少鼠标赌博任务期间的压力，冻结和冲动行为，这可能隐藏真正的决策策略，从而导致不合适的结果。
受食物限制的3或4只动物可能会因为潜在的笼养优势而导致一些困难。如果您观察到这只老鼠的体重比同一个笼子里的其他老鼠的体重减轻了更多，请给它单独喂食1小时。
在开始前30分钟将小鼠带到实验室附近，以减轻任务过程中的压力。
如果您观察到小鼠多次食用奎宁颗粒，请执行以下操作：
1. 更换奎宁颗粒，奎宁的味道可能不再那么浓烈，
2. 确保鼠标的重量不要太低，
3. 如果鼠标继续吃奎宁小丸（不常见），则您可能不得不将其从组中排除，因为它不认为奎宁是一种惩罚。
技术提示：
1. 在8个不同的瓶盖中准备八个可能的选项（一个瓶盖3个食物颗粒，一个瓶盖3个奎宁颗粒，两个瓶盖4个食物颗粒和两个瓶盖4个奎宁颗粒，一个瓶盖5个食物颗粒以及在开始之前使用一个带有5个奎宁颗粒的瓶盖）有助于在两次试验之间快速更改，而不是在每次试验中都更改瓶盖内的颗粒。
2. 奎宁和食物颗粒不要总是使用相同的瓶盖，以确保每个瓶盖中都有混合的气味。

致谢

我们感谢所有帮助设置此行为任务的人：Arnaud Cressant，Pierre Serreau，Jessica Bruijel，FrançoiseDellu-Hagedorn，Betty Poly。我们还要感谢内森·费舍尔（Nathan Fisher）在撰写过程中所提供的帮助。

利益争夺

作者没有利益冲突或利益冲突声明。

伦理

严格按照EEC的建议（第86/609号），按照“国家科学研究中心”规定的动物卫生和护理道德标准对动物进行治疗。

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