Erwerb eines Hochpräzise Skilled Vorderbein Erreichen Aufgabe in Ratten

Ajmal Zemmar; Brigitte Kast; Karin Lussi; Andreas R. Luft; Martin E. Schwab

doi:10.3791/53010

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Methodenartikel

Erwerb eines Hochpräzise Skilled Vorderbein Erreichen Aufgabe in Ratten

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DOI:

10.3791/53010

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22. Juni 2015

Ajmal Zemmar^*¹^,² , Brigitte Kast^*¹^,² , Karin Lussi¹^,² , Andreas R. Luft^*³ , Martin E. Schwab^*¹^,²

¹Brain Research Institute, University of Zurich, ²Department of Biology and Department of Health Sciences and Technology, ETH Zurich, ³Clinical Neurorehabilitation, Department of Neurology, University of Zurich & University Hospital Zurich

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Es wird ein Paradigma vorgestellt, um den Erwerb einer hochpräzisen geschickten Aufgabe zum Erreichen der Vordergliedmaßen bei Ratten zu analysieren.

Zusammenfassung

Bewegungen sind die wichtigste messbare Leistung der Funktion des Zentralnervensystems. Die Entwicklung von Verhaltensparadigmen, die eine detaillierte Analyse des motorischen Lernens und der motorischen Ausführung ermöglichen, ist von entscheidender Bedeutung, um die Prinzipien und Prozesse zu verstehen, die der motorischen Funktion zugrunde liegen. Hier stellen wir ein Paradigma vor, um den Bewegungserwerb innerhalb einer täglichen Trainingseinheit (innerhalb der Sitzung) zu untersuchen, die die schnelle Lernkomponente und den primären Erwerb darstellt, sowie das qualifizierte motorische Lernen über mehrere Trainingseinheiten (zwischen den Sitzungen), was die langsame Lernkomponente und die Konsolidierung der erlernten Aufgabe darstellt. Dieses Verhaltensparadigma erhöht den Schwierigkeitsgrad und die Komplexität der motorischen Aufgabe aufgrund von zwei Merkmalen: Erstens richtet das Tier seinen Körper vor jeder Pelletentnahme neu aus, was eine erneute Orientierung erzwingt und die Bewegungsausführung aus demselben Winkel verhindert. Zweitens werden die Pellets von einem vertikalen Pfosten gegriffen, der dem Durchmesser des Pellets entspricht und vor dem Käfig platziert wird. Dies erfordert ein präzises Greifen für eine erfolgreiche Pellet-Entnahme und verhindert somit ein einfaches Ziehen des Pellets in Richtung Tier. In Kombination mit neuartigen genetischen und bildgebenden und elektrophysiologischen Technologien wird diese Verhaltensmethode dazu beitragen, die morphologischen, anatomischen und molekularen Grundlagen des motorischen Lernens und des Gedächtnisses zu verstehen.

Einleitung

Bewegungssteuerung ist eine Kernaufgabe des zentralen Nervensystems (ZNS). Motorik ist die Haupt meßbare Ausgabe des ZNS-Funktion und die Haupt Möglichkeit des Individuums mit der externen Welt zu kommunizieren. Das Verständnis der Prinzipien der Motorik und der Mechanismen, die zugrunde liegen, das Erlernen einer motorischen Aufgabe ist derzeit eine der großen Herausforderungen in der Neurowissenschaft. Morphologischen, physiologischen und molekularen Veränderungen wurden beim Erwerb eines neuen Kraft Aufgabe gefunden. Zum Beispiel die Form und die Anzahl der Synapsen verändern als Reaktion auf Fachkraftausbildung ^1-5, und funktionelle Veränderungen der s....