الممارسة المستمرة يحسن الدقة من الحركات المنسقة. ونحن هنا نقدم مهمة التوصل إلى واحد بيليه، الذي يهدف إلى تقييم مهارة التعلم والذاكرة من forelimb في الفئران.
مقالة منهجية
الممارسة المستمرة يحسن الدقة من الحركات المنسقة. ونحن هنا نقدم مهمة التوصل إلى واحد بيليه، الذي يهدف إلى تقييم مهارة التعلم والذاكرة من forelimb في الفئران.
التوصل لواسترجاع الأشياء تتطلب حركات الحركية الدقيقة ومنسق في forelimb. عندما يتم تدريب الفئران مرارا وتكرارا لفهم واسترداد المكافآت الطعام المتمركزة في موقع معين، الأداء الحركي لها (كما هو موضح الدقة والسرعة) يحسن تدريجيا مع مرور الوقت، والهضاب بعد التدريب المستمر. بمجرد يتقن هذه المهارة الوصول، كذلك صيانته لا يتطلب الممارسة المستمرة. ونحن هنا نقدم مهمة التوصل إلى واحد بيليه لدراسة واقتناء وصيانة الحركات forelimb المهرة في الفئران. في هذا الفيديو، ونحن تصف السلوكيات الأول من الفئران التي واجهت عادة في هذا التعلم والذاكرة النموذج، ومن ثم مناقشة كيفية تصنيف هذه السلوكيات وقياس النتائج المرصودة. جنبا إلى جنب مع علم الوراثة الماوس، وهذا النموذج يمكن أن تستخدم كمنصة السلوكية لاستكشاف الأسس التشريحية، والخصائص الفسيولوجية، والآليات الجزيئية للتعلم والذاكرة.
فهم آليات التعلم والذاكرة الكامنة هي واحدة من أكبر التحديات في علم الأعصاب. في الجهاز الحركي، وغالبا ما يشار إلى اكتساب المهارات الحركية الرواية مع الممارسة التعلم الحركي، في حين يعتبر الاحتفاظ المهارات الحركية تعلمت سابقا باسم الذاكرة الحركية 1. تعلم المهارات الحركية الجديدة عادة ما ينعكس في تحسين الأداء الحركي المطلوب مع مرور الوقت، حتى نقطة عند المهارات الحركية إما الكمال أو متسقة بصورة مرضية. بالنسبة لمعظم الحالات، يمكن للذاكرة الحركية المكتسبة تستمر لفترة طويلة من الزمن، حتى في غياب الممارسة. في البشر، وقد أظهرت الدراسات تصوير الأعصاب باستخدام البوزيترون الطبقي لانبعاثات (PET) والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) أن القشرة الحركية الأولية (M1) التغييرات النشاط خلال مرحلة اكتساب المهارة الحركية التعلم 2-4، والتدخل مؤقتة من النشاط M1 من قبل التردد المنخفض التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة يؤدي إلى signiتعطلت ficantly الاحتفاظ المحركات تحسنا سلوكيا 5. وبالمثل، والتدريب forelimb محددة في الفئران يدفع اللدونة الوظيفية والتشريحية في M1، والتي تجسدت في زيادة كل من نشاط مكتب الاحصاء الاتحادي ج ونسبة المشبك / الخلايا العصبية في المقابل M1 إلى forelimb تدريب أثناء مرحلة متأخرة من المهارات الحركية التعلم 6. علاوة على ذلك، نموذج تدريب مماثل أيضا يقوي طبقة 2/3 وصلات الأفقية في M1 المقابل المقابلة لforelimb المدربين، مما أدى إلى انخفاض التقوية على المدى الطويل (الكمونية) وتعزيز الاكتئاب على المدى الطويل (LTD) بعد الحصول على الفئران المهام 7. هذا التعديل متشابك، ومع ذلك، لا يتم ملاحظتها في المناطق القشرية M1 الموافق forelimb غير مدربين أو hindlimbs 8. بدلا من ذلك، عندما تلف M1 خلال السكتة الدماغية، وهناك أوجه القصور الكبير في forelimb محددة المحركات المهارات 9. في حين أن معظم الدراسات السلوكية الحركية أجريت على البشر، قردق، والجرذان 2-8،10-17 والفئران تصبح نظاما نموذجا جذابا بسبب الوراثة القوية والتكلفة المنخفضة.
هنا نقدم forelimb محددة التعلم الحركي المهارات النموذج: مهمة التوصل إلى واحد بيليه. في هذا النموذج، ويتم تدريب الفئران على تمديد الأمامية من خلال فتحة ضيقة لفهم واسترجاع الكريات الغذائية (بذور الدخن) وضعه في مكان ثابت، وهو سلوك مماثلة لتعلم الرماية، السهام، الرمي، وكرات السلة اطلاق النار في الإنسان. تم تعديل هذه المهمة تمتد من الدراسات السابقة الفئران التي أظهرت نتائج مماثلة بين الفئران والجرذان 18. باستخدام اثنين من الفوتون التصوير عبر الجمجمة، وقد تابعت عملنا السابق ديناميات العمود الفقري شجيري (هياكل بعد المشبكي لنقاط الاشتباك العصبي مثير الأغلبية) مع مرور الوقت خلال هذا التدريب. وجدنا أن دورة تدريبية واحدة أدى إلى ظهور سريع في العمود الفقري شجيري جديدة على الخلايا العصبية الهرمية في المقابل القشرة الحركية إلى forelimb المدربين. Sالتدريب التي تبعت من نفس مهمة التوصل استقرت هذه تفضيلي العمود الفقري الناجم عن التعلم، والتي استمرت لفترة طويلة بعد إنهاء التدريب 19. علاوة على ذلك، العمود الفقري التي برزت خلال التكرار للوصول إلى المهمة تميل إلى التجمع على طول التشعبات، في حين شكلت العمود الفقري أثناء تنفيذ جنبا إلى جنب للوصول إلى مهمة ومهمة المحركات آخر forelimb محددة (أي مهمة التعامل مع المعكرونة) لم الكتلة 20.
في الفيديو الحاضر، ونحن تصف خطوة بخطوة الإعداد لهذا النموذج السلوكي، من الحرمان من الغذاء الأولي لتشكيل وتدريب الحركية. نحن أيضا تصف السلوكيات المشتركة من الفئران خلال عملية تنفيذ هذا النموذج السلوكي، وكيف يتم تصنيف هذه السلوكيات وتحليلها. أخيرا، نحن مناقشة التدابير الاحترازية اللازمة لممارسة مثل هذا النموذج التعلم والقضايا التي يمكن مواجهتها أثناء تحليل البيانات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وأجريت التجارب الموضحة في هذه المخطوطة وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح التي وضعتها جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام اللجنة.
1. الإعداد (انظر ايضا قائمة المواد)
2. الغذاء الحرمان (2 يوم)
3. تشكيل (3-7 أيام)
الملاحظات:
4. التدريب (8 + يوم)
الملاحظات:
5. داتوالكمي
هناك العديد من الطرق لقياس سلوك الماوس بعد التدريب. اثنين من التحليلات الأكثر مباشرة إلى الأمام هي:
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
منحنى التعلم:
التمكن من المهارات الحركية وغالبا ما يتطلب الممارسة المستمرة مع مرور الوقت. يتكون منحنى التعلم المتوسط نموذجية من مرحلتين: مرحلة التي الاستحواذ المبدئية خلال نسبة النجاح يحسن تدريجيا، ومرحلة التوطيد في وقت لاحق عندما يصل معدل نجاح الهضبة (الشكل 2C). تجدر الإشارة إلى منحنيات التعلم من الفئران الفردية تختلف؛ الفئران مختلفة تأخذ أعداد مختلفة من أيام للوصول إلى مستوى الهضبة، ومنحنيات الت...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أهمية مرحلة تشكيل:
بسبب زيادة القلق من أن تكون في بيئة غير معروف، فإنه عادة ما يكون من الصعب على الفئران لتدريبهم في بيئة الرواية 21،22. وبالتالي، فإن الهدف من تشكيل هو تعريف الفئران مع غرفة التدريب، والمدرب (أي خفض مستويات القلق بهم)، ومتطلبات المهمة (أي لتحديد البذور كمصدر الغذاء). هدف آخر للتشكيل هو تحديد أطرافه يفضل من الفئران الفردية للتدريب في المستقبل. خلال تشكيل، فمن الأهمية بمكا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب تعلن أي تضارب في المصالح.
ويدعم هذا العمل من خلال منحة (1R01MH094449-01A1) من المعهد الوطني للصحة العقلية لYZ
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| غرفة التدريب في صندوق | للاطلاع على الأبعاد ، انظر الشكل 1A< / strong> | ||
| مائلة للتشكيل | مصنوعة حسب الطلب من الشرائح الزجاجية ، انظر الشكل 1B | ||
| Food Platform للتدريب | للحصول على الأبعاد ، انظر الشكل 1C | ||
| بذور الدخن | تمت تصفيته من " طعام الطيور البرية حمامة وسمان مزيج طعام الطيور البرية " (كل الكائنات الحية) | ||
| ملقط | لوضع البذور | ||
| مقياس | وزن لقياس وزن الجسم يوميا | ||
| ساعة | لقياس الوقت أثناء جلسات التشكيل / التدريب |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن