Publicatie
Gestandaardiseerde en reproduceerbare meting van besluitvaardigheid bij muizen
In de wetenschap is het van vitaal belang dat meerdere studies hetzelfde resultaat onderschrijven. Onderzoekers moeten daarom alle details van eerdere experimenten kennen om de procedures zo exact mogelijk uit te kunnen voeren. Dit is echter een steeds groter probleem in de neurowetenschappen. Het is gebleken dat dierstudies naar gedrag moeilijk reproduceerbaar zijn, en de meeste experimenten worden nooit door andere laboratoria gerepliceerd.
- Auteur
- Anne Urai
- Datum
- 21 juni 2021
- Links
- Originele tekst IBL et al. 2021
Uitdagingen in de standaardisatie
Muizen worden steeds meer gebruikt om de neurale mechanismen van besluitvorming te bestuderen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de genetische en fysiologische methodes die voor muizenhersenen beschikbaar zijn. Toch leidt het gebrek aan gestandaardiseerde gedragstests tot inconsistente resultaten tussen laboratoria. Dit maakt het een uitdaging om grootschalige samenwerkingsverbanden aan te gaan die op andere gebieden, zoals de natuurkunde en de genetica, tot enorme doorbraken hebben geleid.
Een gestandaardiseerde aanpak
Om deze studies beter reproduceerbaar te maken, ontwikkelden het International Brain Laboratory (een wereldwijd samenwerkingsverband van 20 onderzoeksgroepen) et al. een gestandaardiseerde aanpak voor het onderzoeken van besluitvorming bij muizen. Deze aanpak omvat elke stap van het proces; van het trainingsprotocol tot de software die wordt gebruikt om de gegevens te analyseren. In het experiment kregen muizen beelden te zien met verschillend contrast en moesten zij met behulp van een stuur aangeven of het beeld aan hun rechter- of linkerkant verscheen. De muizen kregen vervolgens een druppel suikerwater voor elke correcte beslissing. Wanneer het contrast hoog was, konden de muizen op hun gezichtsvermogen vertrouwen. Wanneer het contrast echter zeer laag was, moesten ze rekening houden met de informatie van eerdere proeven en de kant kiezen die de laatste tijd vaker was verschenen.
Deze methode werd gebruikt om 140 muizen in zeven laboratoria uit drie verschillende landen te trainen. Uit de resultaten bleek dat de leersnelheid verschilde tussen de muizen en de laboratoria. Wanneer de training eenmaal was voltooid, gedroegen de muizen zich consistent en vertrouwden zij op visuele stimuli of ervaringen om hun keuzes op een vergelijkbare manier te sturen.
De weg vrijmaken
Deze resultaten tonen aan dat complexe gedragingen bij muizen door meerdere laboratoria kunnen worden gereproduceerd, waardoor een ongeëvenaarde dataset en vrij toegankelijke methoden voor het bestuderen van besluitvorming beschikbaar komen. Dit werk kan als basis dienen voor andere groepen, en de basis leggen voor een meer gezamenlijke aanpak op het gebied van neurowetenschappen. Deze samenwerkingsvorm kan helpen bij het oplossen van complexe wetenschappelijke uitdagingen.