Name: الدراسة موتور مهارة التعلم عن طريق واحدة بيليه المهام الوصول في الفئران (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-03-04T17:05:00.000+00:00
Duration: 6 min 4 s
Description: تعلم تقييم تعلم المهارات الحركية والذاكرة في الفئران باستخدام مهمة الوصول بحبة واحدة. تُحسّن الممارسة المستمرة دقة الحركات المتناسقة وتكشف التكيفات العصبية أثناء اكتساب المهارات.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

ويدعم هذا العمل من خلال منحة (1R01MH094449-01A1) من المعهد الوطني للصحة العقلية لYZ

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) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام بذور الدخن كما الكريات الغذاء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام واضحة غرفة مصنوعة خصيصا التدريب زجاجي (20 سم، 15 سم عمق، و 8.5 سم، يقاس من الخارج، مع سمك زجاجي 0.5 سم) يحتوي على ثلاثة الشقوق العمودية (شق واحد على &#39;تشكيل&#39; الحافة، واثنين من الشقوق على عكس &#39;التدريب&#39; الحافة). يجب أن تكون الشقوق العمودية 0.5 سم و 13 سم ويكون موجودا على الجدار الأمامي من مربع: في المركز، على الجانب الأيسر، وعلى الجانب الأيمن (الشكل 1A). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام علبة يميل إلى الاستمرار على البذور التي استخدمت خلال جلسات تشكيل. علبة يمكن صنعت خصيصا من ثلاث شرائح الزجاج (الشكل 1B). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استعداداتإعادة منصة الغذائية (8.5 سم، 4.4 سم، و 0.9 سم). يتم وضع هذا المنبر الغذائية في الجانب الأمامي (التي تواجه المدرب) من غرفة التدريب من خلال دورات تدريبية. هناك نوعان من فتحات ديفت على منصة الغذائية للبذور تحديد المواقع، وفتحة واحدة على اليسار، وفتحة أخرى على الجانب الأيمن. وdivots هي 0.3 سم من الحافة الطويلة، و 2.4 سم من حافة عرض (الشكل 1C). اليسار وفتحات ديفت الحق تتوافق مع الشق الأيمن والأيسر في غرفة التدريب الماوس وتستخدم لتدريب الأمامية المهيمنة. الغرض من وجود هذه الفتحات ديفت هو ضمان أن يتم وضع البذور باستمرار في نفس المكان لكل محاولة الوصول. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلال الدورات يكون في يد زوج من ملقط، وعلى نطاق وزنها، وساعة توقيت. </li></ol> 2. الغذاء الحرمان (2 يوم) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وزن كل فأر للحصول على وزن الجسم في خط الأساس قبل الحرمان من الطعام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الغذائية تقييد الفئران لمدة 2 يوما لبدء الجسمالخسارة. كنقطة بداية العام، وتعطى الفئران 0.1 غرام من المواد الغذائية في 1 غرام من وزن الجسم يوميا (مثل الماوس وزنها 15 جم، ونحن عادة ما تبدأ مع 1.5 غرام من المواد الغذائية). ضبط كمية من المواد الغذائية على أساس وزن الجسم الأساسية، فإن معدل فقدان الوزن، أو الجنس، والعمر من الفئران. في حين أن وزن الجسم قد تستمر في الانخفاض أكثر من ذلك بقليل خلال مرحلة تشكيل، مثل خفض وزن الجسم (أي ~ 90٪ من وزن الأساس الأصلي) ينبغي الحفاظ على جميع أنحاء التدريب (أرقام 2A و 2B). كمية من المواد الغذائية اللازمة للحفاظ على وزن الجسم الماوس، هو عادة نفس الكمية المستخدمة في قيود. </li></ol> 3. تشكيل (3-7 أيام) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التأقلم الموائل مجموعة (يوم 1): وضع اثنين من الفئران في غرفة التدريب في نفس الوقت. وضع البذور حوالي 20 / الماوس داخل غرفة لاستهلاكهم. السماح الفئران للبقاء في غرفة لمدة 20 دقيقة ومن ثم وضعها مرة أخرى إلى وطنهمالقفص. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التأقلم الفردية الموائل (يوم 2): نفس الإعداد كما في الخطوة 3.1، ولكن مكان الفئران في غرفة التدريب بشكل فردي. الغرض من المجموعة والتأقلم الموائل الفرد هو الحصول على الفئران مألوفة مع كل من غرفة التدريب وبذور الدخن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد forelimb هيمنة (يوم 3 و في وقت لاحق): ضع الجانب فتحة واحدة للغرفة التدريب إلى أسفل (الشكل 1D). ملء علبة الطعام مع البذور. اضغط على الغذاء صينية ضد الجدار الأمامي للغرفة التدريب للسماح للبذور في متناول الماوس. وضع الفئران في قفص فردي. إذا كانت مهتمة بما فيه الكفاية في البذور تقع على صينية الطعام، فإنها محراث من خلال شق للحصول على البذور في الداخل. ثم أنها سوف تلتقط البذور وتستهلك منها. &#39;تشكيل&#39; تعتبر منتهية عندما يتم استيفاء كل من المعايير التالية: 1) الماوس تجري محاولات التوصل إلى 20 في غضون 20 دقيقة، و2) أكثر من 70٪ الروافد هي عerformed مع forelimb واحدة. </li></ol> الملاحظات: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا كان يستخدم الماوس لغتها للحصول على البذور في الغرفة، حرك علبة مرة أخرى من شق قليلا. الزيادة في مسافة تصل يثبط الماوس لاستخدام لغتها للحصول على البذور، وبالتالي تسهل التوصل forelimb لها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا كان الماوس لا يمكن الانتهاء من تشكيل في غضون أسبوع، أسقطه من التجربة. </li></ol> 4. التدريب (8 + يوم) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع ضعف الجانب الشق من غرفة التدريب إلى أسفل (الشكل 1E). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الفئران في قفص فردي. وضع البذور الفردية على منصة الطعام في ديفت المقابلة لمخلب المفضل (أي للفأر اليد اليمنى، استخدم فتحة على الجانب الأيمن الماوس،). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة الماوس السلوك والتوصل يسجل وفقا للفئات التالية: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نجاح: الفأر يصل مع مخلب المفضل، والقبضات صetrieves البذور، ويتغذى عليه في فمه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إسقاط: الفأر يصل مع مخلب المفضل، القبضات البذور، ولكن يسقط عليه قبل وضعه في فمه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تفشل: الفأر يصل مع مخلب المفضل نحو البذور، لكنه يفتقد إما البذور أو يقرع تشغيله من لوحة القابضة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تدريب الفئران لمدة 30 محاولات الوصول على الطرف المفضل أو 20 دقيقة (أيهما يأتي أولا) في اليوم الواحد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الفئران إلى قفص وطنهم بعد التدريب وتوفير الكم الغذائية اليومية. </li></ol> الملاحظات: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في بعض الحالات، الفئران تصل حتى عندما لا يكون هناك البذور وضعت على منصة الغذاء. تعتبر هذه الروافد &quot;عبثا الروافد&quot; وليس تحسب نحو إجمالي عدد محاولات الوصول. لثني &quot;عبثا الروافد&quot;، الفئران القطار على السير إلى الطرف الآخر من الغرفة التدريب قبل وضع البذور المقبل. وقد استخدمت استراتيجية مماثلة في الفئرانق لمهمة السلوكية مماثلة 21. الفئران في بعض الأحيان تصل أيضا مع مخلب nonpreferred في وجود البذور. وتعتبر هذه الروافد &#39;الروافد المقابل &quot;و لا تعد نحو عدد من الروافد سواء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للحد من التغيرات السلوكية نتيجة للتقلبات في إيقاع الساعة البيولوجية، تنفيذ جميع الدورات التدريبية وتشكيل في نفس الوقت من اليوم، خلال ساعات اليقظة العادية للفئران. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتجنب التباين السلوكي بسبب المدربين مختلفة، تأكد من أن الشخص نفسه يدرب نفسه الفئران في كافة مراحل التجربة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> انتباه الفئران هو أمر حاسم لهذا الاختبار السلوكية. تدريب الفئران في غرفة منفصلة وهادئة للتقليل من اضطراب البيئة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يمكن تدريب الفئران مع أكثر من 30 تصل يوميا (على سبيل المثال 50 الروافد). زيادة عدد محاولات التوصل يجعل من الممكن لدراسة تحسين السلوكية داخل الدورة التدريبية نفسها. </li></ol> 5. داتوالكمي هناك العديد من الطرق لقياس سلوك الماوس بعد التدريب. اثنين من التحليلات الأكثر مباشرة إلى الأمام هي: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نسبة النجاح = الروافد ناجحة أكثر من مجموع محاولات الوصول، كما عرضت النسب المئوية. معدلات التسرب والفشل يمكن رسم بنفس الطريقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> سرعة نجاح = عدد المحاولات الناجحة مقسوما الوقت، قدم الروافد ناجحة في الدقيقة الواحدة. في معظم الحالات، فإن سرعة النجاح في الزيادة، حتى عندما يبلغ معدل نجاح الهضبة. </li></ol>

<ol><li>Schmidt, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+Learning+Principles+for+Physical+Therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Foundations+for+Physical+Therapy.+Contemporary+Management+of+Motor+Control+Problems%2C+Proceedings+of+the+II+STEP+Conference%22%5BJournal%5D)">Motor Learning Principles for Physical Therapy.</a> Foundations for Physical Therapy. Contemporary Management of Motor Control Problems, Proceedings of the II STEP Conference. , Alexandria, VA. 49-63 (1991).</li>
<li>Honda, M., Deiber, M. P., Ibanez, V., Pascual-Leone, A., Zhuang, P., Hallett, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+cortical+involvement+in+implicit+and+explicit+motor+sequence+learning.+A+PET+study.%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Dynamic cortical involvement in implicit and explicit motor sequence learning. A PET study.</a> Brain. 121, 2159-2173 (1998).</li>
<li>Karni, A., Meyer, G., Jezzard, P., Adams, M. M., Turner, R., Ungerleider, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+MRI+evidence+for+adult+motor+cortex+plasticity+during+motor+skill+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Functional MRI evidence for adult motor cortex plasticity during motor skill learning.</a> Nature. 377, 155-158 (1995).</li>
<li>Karni, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+acquisition+of+skilled+motor+performance%3A+fast+and+slow+experience-driven+changes+in+primary+motor+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">The acquisition of skilled motor performance: fast and slow experience-driven changes in primary motor cortex.</a> Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 95, 861-868 (1998).</li>
<li>Muellbacher, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+consolidation+in+human+primary+motor+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Early consolidation in human primary motor cortex.</a> Nature. 415, 640-644 (2002).</li>
<li>Kleim, J. A., Hogg, T. M., VandenBerg, P. M., Cooper, N. R., Bruneau, R., Remple, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+synaptogenesis+and+motor+map+reorganization+occur+during+late%2C+but+not+early%2C+phase+of+motor+skill+learning%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Cortical synaptogenesis and motor map reorganization occur during late, but not early, phase of motor skill learning.</a> J. Neurosci. 24, 628-633 (2004).</li>
<li>Rioult-Pedotti, M. S., Friedman, D., Donoghue, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning-induced+LTP+in+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Learning-induced LTP in neocortex.</a> Science. 290, 533-536 (2000).</li>
<li>Rioult-Pedotti, M. S., Friedman, D., Hess, G., Donoghue, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strengthening+of+horizontal+cortical+connections+following+skill+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Strengthening of horizontal cortical connections following skill learning.</a> Nat. Neurosci. 1, 230-234 (1998).</li>
<li>Farr, T. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+and+qualitative+impairments+in+skilled+reaching+in+the+mouse+%28Mus+musculus%29+after+a+focal+motor+cortex+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke+J.+Cereb.+Circ%22%5BJournal%5D)">Quantitative and qualitative impairments in skilled reaching in the mouse (Mus musculus) after a focal motor cortex stroke.</a> Stroke J. Cereb. Circ. 33, 1869-1875 (2002).</li>
<li>Huang, V. S., Haith, A., Mazzoni, P., Krakauer, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rethinking+motor+learning+and+savings+in+adaptation+paradigms%3A+model-free+memory+for+successful+actions+combines+with+internal+models%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Rethinking motor learning and savings in adaptation paradigms: model-free memory for successful actions combines with internal models.</a> Neuron. 70, 787-801 (2011).</li>
<li>Smith, M. A., Ghazizadeh, A., Shadmehr, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interacting+adaptive+processes+with+different+timescales+underlie+short-term+motor+learning%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Interacting adaptive processes with different timescales underlie short-term motor learning.</a> PLoS Biol. 4, (2006).</li>
<li>Pavlides, C., Miyashita, E., Asanuma, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Projection+from+the+sensory+to+the+motor+cortex+is+important+in+learning+motor+skills+in+the+monkey%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Projection from the sensory to the motor cortex is important in learning motor skills in the monkey.</a> J. Neurophysiol. 70, 733-741 (1993).</li>
<li>Paz, R., Boraud, T., Natan, C., Bergman, H., Vaadia, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparatory+activity+in+motor+cortex+reflects+learning+of+local+visuomotor+skills%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Preparatory activity in motor cortex reflects learning of local visuomotor skills.</a> Nat. Neurosci. 6, 882-890 (2003).</li>
<li>Paz, R., Vaadia, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning-induced+improvement+in+encoding+and+decoding+of+specific+movement+directions+by+neurons+in+the+primary+motor+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Learning-induced improvement in encoding and decoding of specific movement directions by neurons in the primary motor cortex.</a> PLoS Biol. 2, (2004).</li>
<li>Plautz, E. J., Milliken, G. W., Nudo, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+repetitive+motor+training+on+movement+representations+in+adult+squirrel+monkeys%3A+role+of+use+versus+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Effects of repetitive motor training on movement representations in adult squirrel monkeys: role of use versus learning.</a> Neurobiol. Learn. Mem. 74, 27-55 (2000).</li>
<li>Hosp, J. A., Pekanovic, A., Rioult-Pedotti, M. S., Luft, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dopaminergic+projections+from+midbrain+to+primary+motor+cortex+mediate+motor+skill+learning%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Dopaminergic projections from midbrain to primary motor cortex mediate motor skill learning.</a> J. Neurosci. 31, 2481-2487 (2011).</li>
<li>Adkins, D. L., Boychuk, J., Remple, M. S., Kleim, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+training+induces+experience-specific+patterns+of+plasticity+across+motor+cortex+and+spinal+cord%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Motor training induces experience-specific patterns of plasticity across motor cortex and spinal cord.</a> 101, 1776-1782 (2006).</li>
<li>Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+endpoint%2C+descriptive%2C+and+kinematic+comparison+of+skilled+reaching+in+mice+%28Mus+musculus%29+with+rats+%28Rattus+norvegicus%29%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">An endpoint, descriptive, and kinematic comparison of skilled reaching in mice (Mus musculus) with rats (Rattus norvegicus).</a> Behav. Brain Res. 78, 101-111 (1996).</li>
<li>Xu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+formation+and+selective+stabilization+of+synapses+for+enduring+motor+memories%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Rapid formation and selective stabilization of synapses for enduring motor memories.</a> Nature. 462, 915-919 (2009).</li>
<li>Fu, M., Yu, X., Lu, J., Zuo, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repetitive+motor+learning+induces+coordinated+formation+of+clustered+dendritic+spines+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Repetitive motor learning induces coordinated formation of clustered dendritic spines in vivo.</a> Nature. 483, 92-95 (2012).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Whishaw, P., Gorny, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+structure+of+skilled+forelimb+reaching+in+the+rat%3A+a+movement+rating+scale%5BTitle%5D)+AND+%22J+.Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">The structure of skilled forelimb reaching in the rat: a movement rating scale.</a> J .Vis. Exp. , (2008).</li>
<li>Bailey, K. R., Crawley, J. N. Anxiety-Related Behavior in Mice. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBailey%2C+KR+%22In+Buccafusco+JJ+%28Ed.%29+Methods+of+Behavior+Analysis+in+Neuroscience.+Chapter+5%2C+2nd+ed%22">In Buccafusco JJ (Ed.) Methods of Behavior Analysis in Neuroscience. Chapter 5, 2nd ed</a>. , CRC Press. Raton, FL. (2009).</li>
<li>Yu, X., Zuo, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spine+plasticity+in+the+motor+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Spine plasticity in the motor cortex.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 21, 169-174 (2011).</li>
<li>Qian, Y., Chen, M., Forssberg, H., Diaz Heijtz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+variation+in+dopamine-related+gene+expression+influences+motor+skill+learning+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Genetic variation in dopamine-related gene expression influences motor skill learning in mice.</a> Genes Brain Behav. 12, 604-614 (2013).</li>
<li>MacLellan, C. L., Gyawali, S., Colbourne, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skilled+reaching+impairments+follow+intrastriatal+hemorrhagic+stroke+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Skilled reaching impairments follow intrastriatal hemorrhagic stroke in rats.</a> Behav. Brain Res. 175, 82-89 (2006).</li>
<li>Hong, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduced+hippocampal+neurogenesis+and+skill+reaching+performance+in+adult+Emx1+mutant+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Reduced hippocampal neurogenesis and skill reaching performance in adult Emx1 mutant mice.</a> Exp. Neurol. 206, 24-32 (2007).</li>
<li>Bureau, G., Carrier, M., Lebel, M., Cyr, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrastriatal+inhibition+of+extracellular+signal-regulated+kinases+impaired+the+consolidation+phase+of+motor+skill+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Intrastriatal inhibition of extracellular signal-regulated kinases impaired the consolidation phase of motor skill learning.</a> Neurobiol. Learn. Mem. 94, 107-115 (2010).</li>
<li>McCormick, D. A., Lavond, D. G., Thompson, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+responses+of+the+rabbit+brainstem+during+performance+of+the+classically+conditioned+nictitating+membrane+%28NM%29%2Feyelid+response%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Neuronal responses of the rabbit brainstem during performance of the classically conditioned nictitating membrane (NM)/eyelid response.</a> Brain Res. 271, 73-88 (1983).</li>
<li>Molinari, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebellum+and+procedural+learning%3A+evidence+from+focal+cerebellar+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Cerebellum and procedural learning: evidence from focal cerebellar lesions.</a> Brain. 120, 1753-1762 (1997).</li>
<li>Willuhn, I., Steiner, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor-skill+learning+in+a+novel+running-wheel+task+is+dependent+on+D1+dopamine+receptors+in+the+striatum%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Motor-skill learning in a novel running-wheel task is dependent on D1 dopamine receptors in the striatum.</a> Neuroscience. 153, 249-258 (2008).</li>
</ol>

الكتاب تعلن أي تضارب في المصالح.

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...

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.

<table><tbody><tr><td>غرفة التدريب في صندوق</td><td></td><td></td> أكريليك شفاف <td>للاطلاع على الأبعاد ، انظر الشكل 1A</td></tr> <tr><td>مائلة للتشكيل</td><td></td><td></td><td>مصنوعة حسب الطلب من الشرائح الزجاجية ، انظر الشكل 1B</td></tr><tr><td>Food Platform للتدريب</td><td></td><td></td><td>للحصول على الأبعاد ، انظر الشكل 1C</td></tr> <tr><td>بذور الدخن&nbsp;</td><td></td><td></td><td>تمت تصفيته من " طعام الطيور البرية حمامة وسمان مزيج طعام الطيور البرية " (كل الكائنات الحية)</td></tr><tr><td>ملقط</td><td></td><td></td><td>لوضع البذور</td></tr><tr><td>مقياس</td><td></td><td></td><td>وزن لقياس وزن الجسم يوميا</td></tr><tr><td>ساعة</td><td></td><td></td> توقيت <td>لقياس الوقت أثناء جلسات التشكيل / التدريب</td></tr></tbody></table>

الدراسة موتور مهارة التعلم عن طريق واحدة بيليه المهام الوصول في الفئران

Study Motor Skill Learning by Single-pellet Reaching Tasks in Mice

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.

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...

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.

Reaching for and retrieving objects require precise and coordinated motor movements in the forelimb. When mice are repeatedly trained to grasp and ...

الهدف العام من هذا الإجراء هو تدريب الفئران على مهارة حركية محددة بأربعة M. يوفر هذا نموذجاً سلوكياً جيداً لتقييم التعلم والذاكرة الحركية. بالنسبة للفئران، تتمثل الخطوة الأولى في السماح لها بالتعرف على غرفة التدريب وكريات الطعام.بعد ذلك، توضع حبيبات الطعام في متناول فتحة التشكيل، ويتم تحديد الطرف المفضل للاستخدام في عملية الاستعادة بعد انتهاء فترة التشكيل. يتم تدريب الفئران على مهمة الوصول إلى حبيبة واحدة، ويُسجل عدد مرات الوصول الصحيحة باستخدام المخلب المفضل. وفي النهاية، يوفر هذا البروتوكول نموذجاً سلوكياً لدراسة التغيرات الدماغية على مستويات متعددة أثناء التعلم الحركي وتكوين الذاكرة.يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على أسئلة جوهرية في مجال العلوم العصبية، مثل كيفية ارتباط التعلم الحركي باللدونة الهيكلية والتغيرات الجزيئية في دماغ الفأر، وكيف تؤدي الأمراض العصبية المختلفة إلى اضطراب المهارات الحركية الدقيقة. وللحصول على أفضل النتائج، يجب تنفيذ هذه المهمة في مكان هادئ بعيداً عن أي ضوضاء أو مسببات للتشتت. تُستخدم غرفة تدريب مخصصة من البلكسي جلاس الشفاف تحتوي على ثلاث فتحات عمودية لغرض التشكيل والتدريب.توجد شق واحد على حافة التشكيل وشقّان على حافة التدريب المقابلة لتثبيت بذور الدخن في مكانها أثناء جلسات التشكيل، حيث تم تصنيع صينية مائلة من ثلاث شرائح زجاجية. وتُستخدم منصة طعام أثناء جلسات التدريب، حيث تعمل فجوات على الجانبين الأيمن والأيسر من المنصة على تثبيت بذرة الدخن في مكانها.تتوافق هذه النتوءات مع الشق الأيسر والأيمن في غرفة تدريب الفئران، وتُستخدم لتدريب الأطراف المهيمنة. ومن الأدوات الأخرى المفيدة في وجودها أثناء الإجراء الملاقط، وميزان، وساعة إيقاف. وقبل يومين من بدء إجراء التشكيل، يتم تقييد غذاء الحيوانات للحفاظ على وزن جسم منخفض يبلغ حوالي 90% من الوزن الأساسي في اليوم الأول.ضع فأرين في غرفة التدريب في وقت واحد، واتركهما للتأقلم. ضع حوالي 20 mil seeds لكل فأر داخل الغرفة واترك الفئران تستكشف لمدة 20 دقيقة. وفي اليوم التالي، ضع الحيوانات في الغرف بشكل فردي ووفر لكل منها حوالي 20 mil seeds في اليوم التالي.تُستخدم الحافة التشكيلية لتحديد الطرف المهيمن. ضع جانب الشق المنفرد من الحجرة بحيث يكون مواجهاً للأسفل. بعد ذلك، اضغط صينية الطعام المليئة ببذور الدخن مقابل الجدار الأمامي لحجرة التدريب.عند الاستعداد، ضع فأراً واحداً في الغرفة. اسمح للحيوان باستعادة البذور من خلال فتحة التدريب وسجل الوقت المستغرق في عملية الاستعادة. تُعتبر فترة التشكيل منتهية عند استيفاء معيارين.أولاً، يقوم الفأر بـ 20 محاولة وصول في غضون 20 دقيقة. ثانياً، يتم تنفيذ أكثر من 70% من عمليات الوصول هذه باستخدام طرف واحد. إذا استخدم الفأر لسانه لإدخال البذور في الغرفة، فقم بإرجاع الصينية قليلاً لتشجيع الوصول باستخدام الطرف.إذا لم يتمكن الفأر من إتمام مرحلة التشكيل في غضون أسبوع، يتم استبعاده من التجربة. لبدء جلسة التدريب، قم بتهيئة غرفة التدريب بوضع الشق المزدوج وجهه للأسفل. وعند الجاهزية، ضع الفئران بشكل فردي داخل القفص. ضع بذوراً فردية على منصة الطعام في الفجوة المقابلة للقائمة المفضلة التي تم تحديدها خلال فترة التشكيل.بمجرد وضع البذرة في مكانها، راقب سلوك الوصول لدى الفأر وسجل النتائج. يتم تسجيل "نجاح" عندما يصل الفأر باستخدام المخلب المفضل، ويستعيد البذرة ويأكلها. وسجل "سقوط" عندما يصل الفأر باستخدام المخلب المفضل، ويمسك البذرة، ولكنها تسقط منه قبل وضعها في فمه.إذا حاول الفأر الوصول إلى البذرة باستخدام المخلب المفضل، ولكنه إما أخطأها أو أطاح بها خارج لوحة التثبيت، تُسجل المحاولة كفشل. قد يقوم الفأر بمحاولة الوصول حتى في حالة عدم وجود بذرة على منصة الطعام؛ وتعتبر هذه محاولات وصول عبثية ولا يتم احتسابها.يتم تدريب الفئران على الرجوع إلى الطرف الآخر من غرفة التدريب قبل وضع البذرة التالية، وذلك عندما يصل إجمالي عدد محاولات الوصول إلى الحد الذي يجعل المحاولات الإضافية غير مجدية. وإذا قامت الفأرة بالوصول باستخدام الطرف غير المفضل، تُعتبر هذه المحاولات وصولاً جانبياً ولا تُحتسب ضمن إجمالي عدد محاولات الوصول. يتم تدريب الفئران يومياً على 30 محاولة وصول بالطرف المفضل، أو لمدة 20 دقيقة، أيهما يحدث أولاً.بعد جلسة التدريب اليومية، أعد الفئران إلى قفصها الأصلي. يجب مراقبة أوزان أجسام الفئران بدقة طوال فترة التجارب. يظهر هنا فقدان وزن الجسم لفأر واحد أثناء مرحلتي التشكيل والتدريب على الحرمان من الطعام.تظهر هذه النتائج أن متوسط معدل النجاح يتحسن بمرور فترة التدريب، وكذلك متوسط سرعة النجاح. تم هنا رسم معدلات النجاح لفأر ذو شكل مفرط وفأر غير متعلم. يقارن هذا الرسم البياني الأداء الحركي للفئران البالغة المدربة مسبقاً مقابل الفئران الساذجة خلال فترة إعادة تدريب استمرت أربعة أيام.أثناء محاولة تنفيذ هذا الإجراء، من المهم تذكر توحيد ظروف اختبار الحيوانات. ويمكن تحقيق ذلك من خلال تقليل الاضطرابات البيئية، واستعانة بنفس المدرب، والتعامل مع نفس الفأر، والتدريب في الساعات نفسها من اليوم طوال فترة التجارب.

study-motor-skill-learning-by-single-pellet-reaching-tasks-in-mice

Research

JoVE Journal

Behavior

سلوك

تعلم الجمعيات تحفيز استجابة جديدة تشارك مجموعة واسعة من العمليات العصبية التي تنعكس في نهاية المطاف في تغيير إخراج مسمار من الخلايا العصبية الفردية. نحن هنا وصف بروتوكول السلوكية السماح لتسجيل المستمر من نشاط واحد، في حين أن الخلايا العصبية الحيوانات اكتساب، اطفاء، وإعادة الاستحواذ على استجابة مكيفة ضمن جلسة تجريبية واحدة.

تسجيل إمكانات العمل احدة الخلايا العصبية &#39;من التنقل بحرية في جميع أنحاء الحمام ثلاث مراحل التعلم

أصبحت نماذج الفئران  شائعة بشكل متزايد في دراسات علم الأعصاب السلوكي.  مع تقدم النماذج ، من المهم تطوير تدابير سلوكية حساسة خاصة بالماوس.  يصف هذا البروتوكول مهمة الوصول إلى مصفوفة المعكرونة ، وهي مهمة حركية ماهرة للاستخدام في نماذج الفئران للسكتة الدماغية.

تعويضية الاطراف استخدام والتقييم السلوكي للسيارات مهارة التعلم بعد حسي حركي إصابة اللحاء في نموذج الفأر من السكتة الدماغية

يتم تقديم نموذج لتحليل اكتساب مهمة وصول الأطراف الأمامية الماهرة عالية الدقة في الفئران.

الاستحواذ على الدقة التي تتطلب مهارات عالية Forelimb الوصول إلى العمل في الجرذان

ويرد نموذج للتدريب وتحليل مهمة التوصل الماهرة الآلي في الفئران. تحليل محاولات سحب يكشف فرعية متميزة من التعلم الحركي.

التحقيق عمليات التعلم المهارات الحركية مع الروبوتية Manipulandum

طريقة تقييم تأثير التدريب على المهارات الحركية هي أداة مفيدة. لسوء الحظ، يمكن أن تكون معظم التقييمات السلوكية كثيفة العمالة و/أو مكلفة. نحن نصف هنا طريقة الروبوتية لتقييم السبق (الوصول إلى فهم) مهارة في الفئران.

تقييم السبق الماهر في الفئران باستخدام مدرب تلقائي

القوارض المهرة الوصول يستخدم عادة لدراسة المهارات البارعة، ولكن يتطلب وقتا كبيرا والجهد لتنفيذ المهمة وتحليل السلوك. نحن نصف نسخة آلية من الوصول المهرة مع تتبع الحركة وإعادة الإعمار ثلاثي الأبعاد من مسارات الوصول.

التلقائي الفئران واحد بيليه الوصول مع إعادة الإعمار ثلاثي الأبعاد من مخلب ومسارات أرقام

يصف البروتوكول الحالي كيفية استخدام علم البصريات اللاسلكي جنبا إلى جنب مع تصوير الفيديو عالي السرعة في مهمة واحدة للوصول إلى الإمساك لتوصيف الدوائر العصبية المشاركة في أداء السلوك الحركي الماهر في الفئران التي تتحرك بحرية.

في فيفو التحكم البصري الوراثي اللاسلكي للسلوك الحركي الماهر

تقدم هذه المقالة بروتوكولا يسمح بإجراء تقييم غير جراحي وآلي للأداء الحركي الدقيق ، بالإضافة إلى التعلم الحركي التكيفي والترابطي عند التحديات ، باستخدام جهاز يسمى سلم إيراسموس. يمكن معايرة صعوبة المهمة للكشف عن ضعف الحركة الذي يتراوح من درجات كبيرة إلى درجات دقيقة.

مراقبة التعلم الحركي الدقيق والترابطي في الفئران باستخدام سلم إيراسموس

تصف الدراسة الحالية اختبار السلوك الحركي الدقيق لفحص العجز الحركي في نماذج القوارض ، بما في ذلك فأر TgF344-AD ، باستخدام التعلم الآلي.

مهمة حركية دقيقة لدراسة حركية المفاصل في نموذج قبل سريري للأمراض التنكسية العصبية

(أي غير الموسيقيين) ترد المهام السلوكية التي تسمح لتقييم قدراتهم الإدراكية والحسية توقيت في عموم السكان. تزامن إصبع التنصت على إيقاع من المنبهات السمعية واكتشاف المخالفات الإيقاعية يوفر وسيلة لكشف اضطرابات الإيقاع.

كشف بيت الصمم: اضطرابات كشف إيقاع مع فنجر تزامن التنصت والمهام الإدراكية التوقيت

تعلم تقييم تعلم المهارات الحركية والذاكرة في الفئران باستخدام مهمة الوصول بحبة واحدة. تُحسّن الممارسة المستمرة دقة الحركات المتناسقة وتكشف التكيفات العصبية أثناء اكتساب المهارات.

الدراسة موتور مهارة التعلم عن طريق واحدة بيليه المهام الوصول في الفئران

استكشف المزيد من الفيديوهات