條件獎賞反射行為分析
Ugo大小鼠條件性位置偏好實驗測試箱
Ugo 42552(大鼠)、42553(小鼠)條件性位置偏好實驗測試箱由視覺和觸覺存在差異雙測艙組成,內部地板、墻面顏色、圖案差異提供與藥物獎勵或厭惡效果相關的強烈視覺和觸覺環境線索信息??捎糜谒幬锍砂a神經機制、新型藥物對動物行為和神經系統的影響等方面的研究。
設備名稱:條件性位置偏好實驗箱 CPP測試
制 造 商:意大利Ugo Basile公司 產 地:意大利
品 牌:Ugo
型 號:42552(大鼠) 42553(小鼠)
商品報價:見[訂購信息]
1、測試原理及應用
經典條件反射(Classical Conditioning),又稱巴甫洛夫條件反射情境涉及四個要素,即兩個為刺激(非條件刺激和中性刺激),兩個屬機體的反應(非條件反應和條件反應)。
非條件刺激(Unconditioned Stimulus, UCS),譬如狗口中的食物,給新生嬰兒哺乳的乳頭,正在飲水的羚羊對饑餓的鱷魚,老鼠等獵物對于正在覓食的貓頭鷹等,能夠不需要經過學習訓練就能引起任何動物的所有成員都會表現出來的本能固有反應——非條件反應(Unconditioned Response, UCR),如狗口中的肉引起唾液分泌反應,新生嬰兒吮吸反應,人體和動物的對疼痛刺激反應等。非條件刺激和非條件反應的關系,稱做非條件反射。這是一種內在的反應,是神經系統固有功能的一部分。
條件刺激(Conditioned Stimulus, CS)則是能夠引起條件反應(Conditioned Response, CR)的初始中性刺激(Neutral Stimulus, NS)。當非條件刺激和無條件刺激兩種刺激緊接著(在空間和時間上相近)反復地出現數次后,中性刺激會成為一個條件刺激,這時,一個中性條件刺激單獨出現即可引起條件反應。中性刺激與無條件刺激在時間上的結合(配對出現)稱為強化,強化的次數越多,條件反射就越鞏固。為了使狗對某一種刺激(如鈴聲)形成條件反應,把原來只會引起探索性反應的中性刺激(即鈴聲)與無條件刺激(即肉)配對。經過一系列配對嘗試后,單是發出鈴聲,不提供肉,也能引起狗產生唾液分泌。在這種情況下,鈴聲就成了條件刺激,鈴聲引起的唾液分泌就是條件反射。因此,條件刺激是需要學習后才能引起預期反應的。而條件反射僅僅是由于條件刺激與無條件刺激多次配對呈現、反復強化的結果。一切來自體內外的有效刺激(包括復合刺激、刺激物之間的關系及時間因素等)只要跟無條件刺激在時間上結合(即強化),都可以成為條件刺激,形成條件反射(Conditioned Reflex)。一種條件反射鞏固后,再用另一個新刺激與條件反射相結合,還可以形成第二級條件反射。同樣,還可以形成第三級條件反射。在人身上則可以建立多級的條件反射。
根據巴甫洛夫的條件反射學說,如果把獎賞刺激(濫用藥物,食物、交配活動和其他有益刺激等)與某個特定的非獎賞性條件刺激(如某特定測試環境)反復聯系起來,則非獎賞性條件刺激便可獲得獎賞刺激的反應特性。以藥物的獎勵效應為例,某種藥物具有獎賞效應,反復幾次將動物給藥后放在一個特定環境中(即環境中包含某些中性刺激的特性),則特定環境就會具有了獎賞效應的特性,動物在不給藥的情況下依然表現出對該特定環境的偏好,表現在動物將在與藥物配對呈現的環境中停留和探索花費更多時間。
條件性位置偏好(Conditioned place preference ,CPP)測試實驗中動物產生對相關環境的偏好的行為反應通常被認為是一個由巴甫洛夫條件反射控制的過程。
CPP實驗包括兩個階段:
1)訓練階段
將藥物的獎賞效應與特定的條件性環境刺激關聯配對,完成條件反射強化。
在訓練期間,給動物注射一種具有潛在獎勵或厭惡特性的藥物,然后將其放入其中一個外部隔室幾分鐘。第二天,將大鼠注射藥物的載體,然后放置在對面的隔室中。通常,日常療程在藥物和載體之間交替進行,每次 2 -3 天。
2)測試階段
包括將動物放在中央隔間,然后在打開兩個外隔間的門后,令實驗動物在配對藥物獎賞效應的環境和另一不配對藥物獎賞效應的環境之間自由探索。記錄動物在訓練期間在每個外隔間中花費的時間。如果動物在藥物配對的隔間中花費的時間明顯多于藥物載體的隔間中,則說明動物表現出對藥物配對環境的偏好(CPP),則可說明藥物存在獎賞效應。另一方面,如果動物在載體配對隔間中花費的時間明顯多于藥物配對隔間,則這被認為是條件性場所厭惡 (CPA)。通常,濫用藥物(如可卡因)會產生 CPP,而引起厭惡作用的藥物(如氯化鋰)會產生 CPA。
通過簡單的給藥并觀察小大鼠在給予藥物后對環境的偏好變化,就可獲得與藥物相關的視覺和觸覺情境線索的獎勵或厭惡效應信息,因此,CPP測試是評價精神藥物依賴性的一種經典動物實驗方法,被大量用于藥物成癮(評估動物對藥物的成癮程度)、條件性獎賞的神經機制研究。此外,CPP實驗測試還被應用于獎賞學習(研究動物對食物、水、性伴侶等自然獎賞的學習和記憶)、情感調節(研究動物對情感刺激的反應)、神經藥理學(評估新型藥物對動物行為和神經系統的影響)及藥物強化效應神經機制方面的研究。
2、大小鼠條件性位置偏好測試箱(CPP)
Ugo CPP測試箱由視覺和觸覺存在差異雙測試艙組成,內部采用灰色、高對比度、不反光材料制作,地板、墻面顏色、裝飾圖案有著極大差異,可提供與藥物相關的強烈視覺和觸覺環境線索(visible and tactile contextual cues)的獎勵或厭惡效應(rewarding or aversive effects)對比信息。
箱體經過設計和優化,專為視頻采集系統優化設計,與淺色動物或深色動物形成高對比度,兼容任何視頻跟蹤軟件或視覺評分。
提供了4個帶有方形或圓形圖案地板, 3套圖案(patterns)或紋理(textures)不同墻壁可供更換,以實現兩個隔間之間的視覺和觸覺顯著差異。
大小鼠定專用模型和地板,可用于多通道系統。
3、測試觀察指標
常用的觀察指標是停留時間,如果實驗動物在給藥箱內停留的時間較長,表示它對該箱有偏好,說明受試藥物有獎賞作用,動物對其有精神依賴性,反之則認為受試藥物有厭惡性。計算機輔助CPP實驗系統,可以視頻記錄實驗動物的活動距離和穿梭次數來衡量動物給藥引起的運動活性變化。
4、測試箱體技術規格
Animal | Rat | Mouse |
External Dimensions(handles excluded) | W63×D32×H35 cm | W35×D18×H29 cm |
Internal Dimensions(of each compartment) | W30×D30×H30 cm | W16×D15×H25 cm |
Patterned Floors | 4 interchangeable floors for each cage | |
Context Walls | 2 interchangeable context kits provided with each cage(striped and checkered) | |
External Wall color | Transparent or opaque (white) | |
Packing Dimensions | W 80×D 46×H 56cm | W 36×D 55×H 45cm |
Shipping Weight | 22Kg | 10Kg |
訂購信息
CPP 實驗成功的主要關鍵之一是 2 個隔間之間的視覺和觸覺差異(visual and tactile differences)的設計。理想情況下,這兩個隔室應該有明顯不同的環境線索(contextual cues),但不應該決定無條件動物(unconditioned animals)的任何偏好。
鑒于爪子觸覺敏感性(paw tactile sensitivity)在嚙齒動物中的重要性,CPP測試箱的設計傳統上只關注墻壁圖案和顏色,但Ugo Basile CPP測試箱包括4個具有不同圖案(patterns)和紋理(texture)的可互換地板。包括4種可更換的地板和2種不同紋理圖案
每個cpp測試箱都提供 4 組帶網格底板和2組可更換墻面環境(條紋和格子):
品名 | 品牌 | 貨號 | 規格 | 描述 | 報價 |
大鼠條件性位置偏好測試箱 | UGO | 42552 | set | Conditioned Place Preference Cages for Rats, complete system Configurations Including: 大鼠測試箱墻壁環境套件(Wall Context Kit for Rat Cage) 42552-320 大鼠測試箱底板抽屜(Floor Drawer (2 pcs. are provided) M-TR 230-F 2mm圓孔網格(Round 2mm holes, 6mm interax. (2 pcs) 42503-011 12mm圓孔網格(Round 12mm holes, 16mm interax. (2 pcs) 42503-012 6x6mm方孔網格(Square 6x6mm holes, 9mm interax. (2 pcs) 42503-014 10x10mm方孔網格(Square 10x10mm holes, 12mm interax. (2 pcs) 42503-013 | 詢價 |
小鼠條件性位置偏好測試箱 | UGO | 42553 | set | Conditioned Place Preference Cages for Mice, complete system Configurations Including: 小鼠測試箱墻壁環境套件(Wall Context Kit for Mouse Cage 42553-320 小鼠測試箱底板抽屜(Floor Drawer (2 pcs. are provided) M-TR 238-F 2mm圓孔網格(Round 2mm holes, 6mm interax. (2 pcs) 42503-011 12mm圓孔網格(Round 12mm holes, 16mm interax. (2 pcs) 42503-012 6x6mm方孔網格(Square 6x6mm holes, 9mm interax. (2 pcs) 42503-014 10x10mm方孔網格(Square 10x10mm holes, 12mm interax. (2 pcs) 42503-013 | 詢價 |