自由に動き回るマウスとヘッド固定マウスにおける調整可能なトレーニングレジームのためのオープンソースプラットフォーム

科学分野:

• 神経科学
• 行動科学
• 計算神経科学

背景:

• げっ歯類モデルは、知覚と意思決定の根底にある神経回路を理解するために不可欠です。
• 既存の行動プラットフォームは、柔軟性と手頃な価格が欠けていることが多く、詳細な研究を妨げています。
• 高度な分子ツールは、神経機能と行動を結びつけるために適応性のある行動システムを必要とします。

研究 の 目的:

• げっ歯類研究のための新しい、低コストで柔軟な行動プラットフォームを提示すること。
• ヘッド固定および自由に動き回る両方の条件下で複雑な行動の研究を可能にすること。
• 分子ツールと行動パラダイムの統合を容易にすること。

主な方法:

• オンラインパラメータ調整のためのユーザーインタラクティブGUIを備えた行動プラットフォームを開発しました。
• ヘッド固定および自由に動き回るタスク構成の両方をサポートするようにプラットフォームを設計しました。
• タスク関連変数の同期記録のために複数の外部デバイスを統合しました。
• プラットフォームの柔軟性を示すために、マウスを識別タスク（ヘッド固定および自由に動き回る）で訓練しました。
• 自閉症スペクトラム障害関連変異を持つマウスの行動パフォーマンスを評価するためにプラットフォームを利用しました。

主要な成果:

• プラットフォームは、ヘッド固定および自由に動き回る行動タスクの両方を正常に実行しました。
• 標準化されたデータ出力により、単一ユーザーによる効率的なデータ分析が容易になりました。
• 遺伝子改変マウスの研究におけるプラットフォームの有用性を示しました。
• 複数の統合デバイスからの同期データ取得を実証しました。

結論:

• 提示されたプラットフォームは、げっ歯類における行動的意思決定の研究のための手頃な価格で再現可能なソリューションを提供します。
• その柔軟性は、多様な行動パラダイムとさまざまな外部デバイスとの統合をサポートします。
• このツールは、健康および疾患状態の両方における認知の神経メカニズムの調査を進歩させます。