Shuttle-box Vermeidung Lernen wird in Behavioral Neuroscience etablierte. Dieses Protokoll beschreibt, wie Shuttle-Box-Lernen bei Nagetieren mit ortsspezifischen elektrischen intracortical Mikrostimulation (ICMS) und gleichzeitige chronische in vivo-Aufnahmen als Werkzeug, um mehrere Aspekte des Lernens und Wahrnehmung studieren kombiniert werden.
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Methodenartikel
Kombinierte Shuttle-Box-Training mit Elektrophysiologische Cortex Ableitung und Stimulation als ein Instrument zur Wahrnehmung und Lernen Studie
* These authors contributed equally
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Shuttle-box Vermeidung Lernen ist ein etabliertes Verfahren in der Verhaltensneurowissenschaften und Versuchsaufbauten waren traditionell nach Maß; die notwendige Ausrüstung ist nun durch mehrere Handelsunternehmen zur Verfügung. Dieses Protokoll enthält eine detaillierte Beschreibung eines Zwei-Wege-Shuttle-Box-Vermeidungslernparadigma in Nagetieren (hier Mongolische Rennmäuse; Meriones unguiculatus) in Kombination mit ortsspezifischen elektrischen intrakortikale Mikrostimulation (ICMS) und gleichzeitiger chronisch elektrophysiologische in-vivo-Aufnahmen. Die ausführliche Protokoll ist auf mehrere Aspekte der Lernverhalten und die Wahrnehmung in verschiedenen Nagetierarten zu studieren.
Standortspezifische ICMS auditiver kortikalen Schaltkreisen als konditionierte Stimuli hier als Werkzeug, um die Wahrnehmungs Relevanz von bestimmten afferenten, abführenden und intrakortikale Verbindungen testen. Verschiedene Aktivierungsmuster können durch die Verwendung verschiedener Stimulationselektrode arr hervorgerufen werdenays für die lokale, Schicht abhängige ICMS oder entfernte ICMS Websites. Verwendung Verhaltenssignalerkennungsanalyse festgestellt werden kann, die Stimulationsstrategie ist am wirksamsten zum Hervorrufen einer behaviorally nachweisbar und der Schenkelsignals. Ferner parallelen Mehrkanal-Aufnahmen mit unterschiedlichen Elektrodenkonstruktionen (Oberflächenelektroden, Tiefenelektroden, etc.) zu ermöglichen für die Untersuchung der neuronalen Observablen über den Zeitverlauf eines solchen Lernprozessen. Es wird diskutiert werden, wie sich Änderungen der Verhaltens Design kann die kognitive Komplexität zu erhöhen (zB Erkennung, Diskriminierung, Umkehr Lernen).
Einleitung
Ein grundlegendes Ziel der Behavioral Neuroscience ist es, spezifische Verbindungen zwischen neuronalen strukturellen und funktionellen Eigenschaften, Lernen und Wahrnehmung zu etablieren. Neuronale Aktivität mit der Wahrnehmung und Lernen verbunden sind, können durch elektrophysiologische Ableitung von Aktionspotentialen und lokaler Feldpotentiale in verschiedenen Hirnstrukturen an mehreren Stellen untersucht werden. In der Erwägung, elektrophysiologischen Ableitungen bieten korrelative Zusammenhänge zwischen neuronaler Aktivität und Verhalten, hat direkte elektrische Mikrostimulation intrakortikale (ICMS) seit über einem Jahrhundert war die direkte....
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Protokoll
Alle Experimente in dieser Arbeit vorgestellt wurden in Übereinstimmung mit den ethischen Standards durch das deutsche Recht für den Schutz von Versuchstieren festgelegt durchgeführt. Die Experimente wurden von der Ethikkommission des Landes Sachsen-Anhalt genehmigt.
1. Maßgeschneiderte Multichannel-Elektroden-Arrays für Mikrostimulation und Recording
- Maßgeschneiderte Mikrostimulation Array
- Für die Bereitstellung von ICMS, bereiten Stimulationselektroden in der gewünschten Raumgestaltung (hier seitliche Anordnung von 2 Kanäle) mit 3-cm lang Teflon isolierten Edelstahldrähte (Ø mit Isolation = 50 um). Siehe
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Ergebnisse
Dieser Abschnitt zeigt ein repräsentatives Beispiel der Shuttle-Box-Lernen in einer Wüstenrennmaus. Das Thema wurde geschult, um zu unterscheiden das ICMS Website zwischen zwei Stimulationselektroden implantiert 700 um voneinander im auditorischen Cortex (Abbildungen 1 und 2). Stimulation Arrays können in unterschiedlichen räumlichen Designs (Abbildung 1) angepasst werden. Hier wurde der Diskriminierung der beiden ICMS-Websites innerhalb von 3 Trainingseinheiten mit Dar.......
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Diskussion
Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur gleichzeitigen ortsspezifische ICMS und Mehrkanal-elektrophysiologischen Ableitungen in einem Lern Tier mit Hilfe eines Zwei-Wege-aversiven Fuß-Schock-gesteuerten Shuttle-Box-System. Das Protokoll betont technischen Schlüsselbegriffe für eine solche Kombination und weist darauf hin, wie wichtig die Erdung des Tieres nur über seinen gemeinsamen Masseelektrode, so dass die gridfloor mit variabler Spannung. Hier wurde Gehör Shuttle-box Lernen Mongolische Rennmäuse angewendet .......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts zu offenbaren.
Danksagungen
Die Arbeit wurde durch Zuschüsse aus dem Deustche Forschungsgemeinschaft DFG und dem Leibniz-Institut für Neurobiologie unterstützt. Wir danken Maria-Marina Zempeltzi und Kathrin Ohl für die technische Unterstützung.
....Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Teflonisolierter Edelstahldraht | California Fine Wire | Ø 50µ m mit Isolierung | |
| Pin-Steckverbinder-System | Molex Holding GmbH | 510470200 | PicoBlade TEM Raster 1,25 mm |
| Raster Quantifoil | Science Services | EQ225-N27 | |
| Dentalacryl Paladur | Heraeus Kulzer | 64707938 | |
| Handbohrmaschine OmniDrill35 | WPI | ||
| Ketamin 500mg/10ml | Ratiopharm GmbH | 7538837 | |
| Rompun 2%, 25ml | Bayer Vital GmbH | 5066.0 | |
| Natrium-Chlorid 0,9%, 10ml | B.Braun AG | ||
| Gleitgel KY-Jelly | Johnson & & Johnson | ||
| Shuttle-box E10-E15 | Coulbourn Instruments | H10-11M-SC | |
| Stimulusgenerator MCS STG 2000 | Mehrkanalsysteme | ||
| Plexon Kopfbühnenkabel 32V-G20 | Plexon Inc. | HSC/32V-G20 | |
| Plexon Kopfstufe 32V-G20 | Plexon Inc. | HST/32V-G20 | |
| PBX Vorverstärker 32 Kanäle | Plexon Inc. | 32PBX Box | |
| Mehrkanal-Erfassungssystem | Plexon Inc. | MAP 32/HLK2 | |
| Kryostate CM3050 S | Leica Microsystems GmbH | ||
| Signalverarbeitungskarte Ni-Daq | National Instruments | ||
| Lab StandardTM Stereotaxic Instruments | Stoelting Co. | ||
| Audio-Abschwächer g.pah | g.pah Guger technologies | ||
| Cresyl violet acetate | Roth GmbH | 7651.2 | |
| Roticlear | Roth GmbH | A538.1 | |
| Natriumacetat-Trihydrat | Roth GmbH | 6779.1 | |
| Kaliumhexacyanoferrat(II)-trihydrat | Roth GmbH | 7974.2 | |
| Dinatriumhydrogenphospaht-Dihydrat | Merck | 1.065.801.000 | |
| ICM-Impedanzkonditionierungsmodul | FHC | 55-70-0 | |
| Tiertemperaturregler | World Precision Instruments | ATC2000 |
Referenzen
- Cohen, M. R., Newsome, W. T. What electrical microstimulation has revealed about the neural basis of cognition. Current Opinion in Neurobiology. 14 (2), 169-177 (2004).
- Histed, M. H., Bonin, V., Reid, R. C. Direct acti....
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Nachdrucke und Genehmigungen
