شاتل باکس چیست؟
آزمون شاتل باکس وسیله ای جهت درک و بررسی حافظه و یادگیری برای حیواناتی نظیر موش سوری و موش صحرایی می باشد که در آن، از نور به عنوان محرک شرطی استفاده می شود و تحریک الکتریکی نقش محرک غیرشرطی را در این وسیله ایفا می کند. این آزمون برای مطالعات حیوانی روی عملکرد حافظه، مورد استفاده قرار می گیرد.
مشخصات دستگاه شاتل باکس
این دستگاه از دو قسمت محفظه اصلی و جعبه کنترل تشکیل شده است. محفظه اصلی به ابعاد ۲۰×۴۰×۲۰ سانتیمتر می باشد کف آن توسط میله های فلزی به قطر ۲ میلیمتر و به فاصله حدودا ۱۰ میلیمتر پوشیده شده است. محفظه ها توسط دیواره ای به دو محفظه مساوی تقسیم می شود که یکی روشن و دیگری تاریک می باشد. حیوان مورد مطالعه قادر است تا ازطریق دریچه ۶×۷ سانتی متری موجود در این دیواره بین دو طرف محفظه حرکت کند. میله های کف محفظه نیز از خارج به یکدیگر متصل شده اند و هنگام اتصال برق دو قطب مثبت و منفی را تشکیل می دهند. سقف محفظه نیز از درب کشویی ساخته شده است. جعبه کنترل آن دارای کلیدهایی برای تنظیم مدت زمان، فرکانس و شوک الکتریکی می باشد که از طریق میله های کف شاتل به حیوان اعمال می شود. این دستگاه به گیرنده مادون قرمز نیز مجهز می باشد.
مطالب مرتبط: انواع تست های رفتاری در موش و رت – بیهوشی در موش رت و سایر حیوانات آزمایشگاهی
نحوه اجرای آزمون شاتل باکس
در تست شاتل باکس، حیوان در شرایط کاملا آرام و بدون سر و صدا وارد دستگاه شاتل باکس شده، سپس ۱۵ دقیقه به حیوان فرصت داده می شود تا کاملا با شرایط انطباق پیدا کند و به دور از استرس آماده شروع آزمایش شود. سپس حیوان در محفظه روشن جعبه شاتل باکس قرار گرفته و پس از بسته شدن درب ورودی جعبه شاتل، کلید چراغ موجود در فضای روشن جعبه زده می شود. سپس درب گیوتینی موجود در دیواره بالا رفته و پس از روشن شدن چراغ به حیوان ۱۰ دقیقه فرصت داده می شود تا محفظه روشن را ترک و به سمت محفظه تاریک رود.
در صورتی که حیوان بعد از ۱۰ ثانیه این کار را انجام ندهد. شوک الکتریکی (محرک غیر شرطی) اعمال شده و حیوان بالاجبار محفظه روشن را ترک خواهد کرد. مدت زمان شوک ۱۵۰۰ میکرو ثانیه و شدت آن ۱۰۰ میلی آمپر خواهد بود. با ورود حیوان به محفظه تاریک، درب گیوتینی بسته شده و فاز استراحت که بین ۵ تا ۴۰ ثانیه می باشد شروع می گردد. دوباره حیوان به فضای روشن رانده شده و این فرایند دوباره تکرار می گردد.
پاسخ شرطی حیوان به صورت اجتناب از شوک در مدت ۱۰ ثانیه و در حضور نور (محرک شرطی) تعریف خواهد شد. زمان تاثیر پاسخ ها بر حسب ثانیه از زمان شروع محرک شرطی (نور) تا فرار حیوان به اتاقک تاریک در نظر گرفته خواهد شد. اگر زمان پاسخ کمتر از ۱۰ ثانیه باشد، پاسخ شرطی در نظر گرفته شده و به این معنی است که حیوان به محرک شرطی نور پاسخ داده است و اگر زمان پاسخ بیشتر از ۱۰ ثانیه بود به منزله پاسخ غیر شرطی است، و بدین معنی است که حیوان هیچ پاسخی به محرک شرطی (نور) نداده و صرفا به علت اعمال محرک غیر شرطی (شوک الکتریکی) پاسخ داده است.
مطالب پیشنهادی: انواع تزریقات در موش و رت و سایر حیوانات آزمایشگاهی – بیهوشی در موش رت و سایر حیوانات آزمایشگاهی
روش تست شاتل باکس جهت سنجش حافظه کوتاه مدت
در روشی دیگر آزمون شاتل باکس برای سنجش حافظه کوتاه مدت در سه مرحله انجام می شود؛ در دو مرحله اول موش در اتاقک روشن قرار داده می شود و با توجه به تمایل و ترجیح محیط تاریک از طریق درب تعبیه شده جعبه وارد محیط تاریک می شود. سپس درب گیوتینی بسته شده، پس از ۲ دقیقه حیوان از این محیط خارج می شود.
در این دو مرحله چنانچه حیوانی بیش از ۳۰۰ ثانیه در همان محیط اول (محیط روشن) باقی بماند از آزمایشات خارج می شود. در مرحله سوم یادگیری همان فرایند اعمال می گردد، با این تفاوت که پس از ورود حیوان به اتاقک تاریک و بسته شدن درب گیوتینی در ۵ ثانیه آخر دقیقه دوم، با روشن کردن دستگاه مولد شوک، جریان الکتریکی بـا شدت ۱۰۰ میلی آمپر به مدت ۵ ثانیه از طریق میله های فلزی کف اتاقک تاریک به پاهای موش وارد می شود که با واکنش جست و خیز جانور، دریافت شوک محرز می گردد.
بلافاصله پس از دریافت شوک، درب گیوتینی باز می شود تا حیوان شوک گرفته بـه سرعت به اتاقک روشن وارد و از محیط دستگاه خارج گردد. فاصله زمانی هر مرحله آموزش تا مرحله بعدی برای یک حیوان ۱ ساعت می باشد. آزمون به خاطر آوری برای سنجش حافظه کوتاه مدت در زمان های ۱، ۶، ۲۴ و ۴۸ ساعت و نیز ۱ و ۲ هفته پس از سومین مرحله یعنی آموزش همراه با شوک، صورت می گیرد. برای ارزیابی میزان به خاطر آوری و عملکرد حافظه در گروه های متفاوت، بررسی میزان عملکرد حافظه حیوان با سنجش زمان تأخیر در ورود به ناحیه تاریکی که شوک را دریافت کرده بود، در آزمون اجتنابی غیرفعال صورت می گیرد.
مطالب مرتبط: آزمون های رفتاری – آزمون شنای اجباری –آزمون Elevated Body
خدمات مرتبط: پژوهش و مطالعه بروی حیوانات آزمایشگاهی – پژوهش های فیزیولوژی ورزشی و علوم ورزشی – ایجاد انواع مدل های حیوانی
