Method Article

Untersuchung von Objekt-Vertretungen in den Makaken dorsalen Visual Stream mit Monoblock-Aufnahmen

DOI:

10.3791/57745

August 1st, 2018

In This Article

Summary

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Ein detailliertes Protokoll, Objekt Selektivität der Parieto-Frontal Neuronen beteiligt antwortauslösung Transformationen zu analysieren wird vorgestellt.

Abstract

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Frühere Studien haben gezeigt, dass Neuronen im Parieto-frontalen Bereichen des Gehirns Makaken hochselektiv für Objekte der realen Welt, Ungleichheit definiert gekrümmte Flächen und Bilder von realen Objekten (mit und ohne Gefälle) in ähnlicher Weise wie sein kann in der ventralen visuelle Stream beschrieben. Darüber hinaus werden Parieto-Frontal Bereiche geglaubt, um visuelle Objektinformationen in entsprechenden motor Ausgänge, wie die Pre-Gestaltung der Hand beim greifen umzuwandeln. Um besser charakterisieren Objekt Selektivität im kortikalen Netz beteiligt antwortauslösung Transformationen bieten wir eine Reihe von Tests soll die visuelle Objekt Selektivität von Neuronen im Parieto-frontalen Regionen zu analysieren.

Introduction

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Menschliche und nichtmenschliche Primaten teilen die Kapazität des komplexen motorischen Aktionen einschließlich Objekt greifen. Um diese Aufgaben erfolgreich zu erfüllen, muss unser Gehirn die Umwandlung der intrinsischen Objekteigenschaften in motorische Befehle abschließen. Diese Transformation stützt sich auf ein anspruchsvolles Netzwerk der dorsalen kortikalen Bereiche befindet sich im parietalen und ventralen prämotorischen Kortex1,2,3 (Abbildung 1).

Aus Läsion Studien an Affen und Menschen4,

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Protocol

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Alle technische Verfahren wurden gemäß dem National Institute of Health Guide für die Pflege und Verwendung von Labortieren und EU-Richtlinie 2010/63/EG durchgeführt und durch die ethischen Ausschuss der KU Leuven angenommen wurden.

1. allgemeine Methoden für extrazelluläre Aufnahmen im wach-Verhalten-Affen

  1. Trainieren Sie die Tiere für die visuellen und motorischen Aufgaben erforderlich, um Ihre spezifische Fragestellung. Stellen Sie sicher, dass das Tier in der Lage ist, flexibel zwischen Aufgaben während der gleichen Aufnahme-Session um das Neuron ausgiebig testen und erhalten ein besseres Verständnis der Funktionen fahren die n....

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Results

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Abbildung 5 stellt die Antworten der ein Beispiel Neuron aufgenommen vom Bereich F5p mit vier Objekte getestet: zwei unterschiedliche Formen - eine Kugel und eine Platte-in zwei verschiedenen Größen (6 und 3 cm) gezeigt. Diese besondere Neuron reagiert nicht nur auf die große Kugel (optimale Anregung, oberen linken Feld), sondern auch auf die große Platte (unten links). Im Vergleich dazu war die Reaktion auf die kleinere Objekte schwächer (oberen und unteren .......

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Discussion

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Ein umfassender Ansatz für die Untersuchung von dorsal Stream erfordert eine sorgfältige Auswahl von Verhaltensstörungen Aufgaben und Sehtests: visuelle und habgierigen Paradigmen eingesetzt werden, entweder zusammen oder separat je nach den spezifischen Eigenschaften der Region.

In diesem Artikel geben wir Beispiele für die neuronale Aktivität im AIP und F5p als Reaktion auf eine Teilmenge von visuellen und motorischen Aufgaben aufgezeichnet, aber sehr ähnliche Reaktionen beobachtet werden, i.......

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Disclosures

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Die Autoren haben nichts preisgeben.

Acknowledgements

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Wir danken Inez Puttemans, Marc De Paep, Sara De Pril, Wouter Depuydt, Astrid Hermans, Piet Kayenbergh, Gerrit Meulemans, Christophe Ulens und Stijn Verstraeten für technische und administrative Unterstützung.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
GreifroboterGIBAS Universal RobotsUR-6-85-5-ARoboterarm ausgestattet mit einem Greifer
KarussellmotorSiboniRD066/&dolch; 20 MV6, 35x23 F02Motor zum Einbau in ein maßgeschneidertes vertikales Karussell. Es ermöglicht die Drehung des Karussells.
EyetrackerSR ResearchEyeLink IIInfrarotkamerasystem Abtastung bei 500 Hz
FilterWavetek Rockland852Elektronische Filter erfüllen eine Vielzahl von Signalverarbeitungsfunktionen mit dem Ziel, die unerwünschten Frequenzkomponenten eines Signals zu entfernen.
VorverstärkerBAK ELECTRONICS, INC.A-1Das Modell A-1 ermöglicht die Reduzierung der Eingangskapazität und der Rauschaufnahme und ermöglicht die Prüfung der Impedanz für Metall-Mikroelektroden
Elektroden FHCUEWLEESE*N4GMetall-Mikroelektroden (* = Impedanz, vom Forscher zu wählen)
CRT-MonitorVision Research GraphicsM21L-67S01Der CRT-Monitor ist mit einem schnell zerfallenden P46-Phosphor ausgestattet, der mit 120 Hz
arbeitet Ferroelektrische FlüssigkristallverschlüsseDisplay TechFLC Shutter-Blende; LV2500P-OEMDie Verschlüsse arbeiten mit 60 Hz vor den Affen und sind mit dem vertikalen Retrace des Monitors synchronisiert

References

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  1. Gallese, V., Fadiga, L., Fogassi, L., Rizzolatti, G. Action recognition in the premotor cortex. Brain. 119 (2), 593-609 (1996).
  2. Fogassi, L., Gallese, V., Buccino, G., Craighero, L., Fadiga, L., Rizzolatti, G. Cortical mechanism for the visual guidance of hand grasping movements in the monkey: a reversible inactivation study. Brain.

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Macaque Dorsal Visual StreamSingle unit RecordingsVisually guided Grasping TaskPassive Fixation TaskFerroelectric Liquid Crystal ShuttersCathode Ray Tube MonitorReceptive Field TestContour TestReduction TestShape Selectivity Analysis

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