Attentional Set Shifting (IDED) Chamber,即注意转换(IDED)实验室,是一种用于评估动物(如大鼠或小鼠)认知柔性和执行功能的行为学实验。IDED 代表 Intra-Dimensional/Extra-Dimensional Set Shift,意为内维度/外维度转换。该实验模拟了人类进行威斯康星卡片分类任务(Wisconsin Card Sorting Test, WCST)的过程,主要用于研究动物在面对不同任务要求时如何灵活调整注意力和策略。

IDED Chamber 通常包括一个带有两个或多个选择盒的测试装置。选择盒中放置不同类型的材料和气味作为刺激。实验过程中,动物需要在不同维度(如形状、颜色、气味等)的刺激之间进行转换,并根据实验者设定的规则找到正确的刺激。

以下是一个典型的 IDED Chamber 实验过程:

准备阶段:

a. 选择适当的实验动物:确保选择相同品系、年龄和性别的动物。为了减少个体差异的影响,可以在实验前对动物进行随机分组。

b. 配备实验装置:注意转换实验室通常由一个基座、两个或多个选择盒和不同类型的刺激组成。选择盒中放置不同类型的材料和气味作为刺激,而基座则为动物提供一个活动和选择的空间。

适应阶段:

a. 让动物熟悉实验环境:在实验开始前,让动物适应实验室和设备。可以让动物在基座上自由活动,逐步增加选择盒的数量。

b. 奖励适应:让动物熟悉食物奖励。在实验前几天,可以将食物奖励放入动物的饲养笼内,让其适应食物的味道和气味。

训练阶段:

a. 设定初始规则:实验者根据预定的规则,让动物学会识别与奖励相关的刺激。例如,实验者可能会让动物学会选择带有特定气味的刺激。

b. 强化训练:在训练阶段,动物需要在多次尝试中找到与奖励相关的刺激。实验者需要在动物做出正确选择后及时给予奖励,以强化学习效果。

内维度转换阶段:

a. 改变奖励刺激:实验者在同一维度(如气味)内改变与奖励相关的刺激,例如从某种气味A更换为气味B。

b. 动物调整策略:动物需要在这一阶段识别新的奖励刺激,调整策略。实验者需要记录动物在这一阶段的表现,如所需的尝试次数、正确选择次数等。

外维度转换阶段:

a. 改变奖励刺激维度:实验者改变与奖励相关的刺激维度(如从气味转为形状)。例如,原本与奖励相关的气味B被更换为特定形状的物体。

b. 动物转换注意力:动物需要在这一阶段转换注意力,关注新的维度(如形状),以找到与奖励相关的刺激。实验者需要记录动物在这一阶段的表现,如所需的尝试次数、正确选择次数等。

数据收集与分析:

a. 记录动物表现:实验者需要在整个实验过程中记录动物的表现,包括正确选择次数、错误次数、尝试次数等。

b. 数据整理:将收集到的数据整理成表格或图形,以便进行分析。

c. 数据分析:分析动物在不同阶段的表现,评估其认知柔性和执行功能。可以使用统计学方法(如t检验或方差分析)来比较实验组和对照组之间的差异。

通过以上详细的实验设计和操作步骤,可以更准确地评估动物在注意转换(IDED)实验中的认知柔性和执行功能,并分析这些功能受到实验处理(如药物干预、基因操作或环境因素)的影响。此外,注意转换实验可以与其他行为学实验相结合,如Morris水迷宫、Y迷宫和恐惧条件实验,以提供更全面的认知功能评估。

本实验更加详尽的测试方法会整理收录在脑声常谈《动物行为实验指南》一书中,敬请关注!

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脑声常谈

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