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Methodenartikel

Operant Protokolle für die Beurteilung der Kosten / Nutzen-Analyse während verstärkte Entscheidungsfindung durch Nagetiere

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DOI:

10.3791/57907

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10. September 2018

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* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Eine Kosten / Nutzen-Analyse ist ein mit einem Gewicht von Waage-Ansatz, den das Gehirn im Laufe der Entscheidungsfindung führt. Hier schlagen wir ein Protokoll zum trainieren auf einer operanten-basierte Entscheidungsfindung Paradigma wo Ratten wählen höhere Gewinne auf Kosten von 15 warten Ratten s, sie zu empfangen.

Zusammenfassung

Verstärkung-geführte Entscheidungsfindung ist die Fähigkeit, zwischen konkurrierenden Vorgehensweisen basierend auf dem relativen Wert der Leistungen und deren Folgen zu wählen. Dieser Prozess ist ein wesentlicher Bestandteil der normalen menschlichen Verhaltens und hat gezeigt, dass durch neurologische und psychiatrische Erkrankungen wie z. B. sucht, Schizophrenie und Depression gestört werden. Nagetiere haben lange verwendet, um die Neurobiologie der menschlichen Wahrnehmung zu entdecken. Zu diesem Zweck wurden mehrere Verhaltens Aufgaben entwickelt; aber die meisten sind nicht-automatisierte und arbeitsintensiv. Die jüngste Entwicklung des OpenSource-Mikrocontrollers ermöglichte Forscher operanten-basierte Aufgaben für die Bewertung einer Vielzahl von kognitiven Aufgaben, Standardisierung der reizdarbietung automatisieren verbessern die Datenaufzeichnung und infolgedessen die Forschungsergebnisse. Hier beschreiben wir eine automatisierte Verzögerung-basierte Verstärkung-geführte Entscheidungsfindung Aufgabe, mit Hilfe eines operanten T-maze durch individuell geschriebenen Software-Programme gesteuert. Anhand dieser Entscheidungsfindungen Aufgaben zeigen wir die Änderungen in das lokale Feld mögliche Aktivitäten in der anterioren cingulären Cortex einer Ratte, während es eine Verzögerung-basierte Kosten-Nutzen-Analyse und Entscheidungsfindung Aufgabe ausführt.

Einleitung

Entscheidungsfindung ist der Prozess zu erkennen und Entscheidungen basierend auf die Werte und Präferenzen der Entscheidungsträger und die Folgen von der ausgewählten Aktion1auswählen. Obwohl Entscheidungsfindung ausgiebig in verschiedenen Bereichen untersucht wurde, (d.h., Ökonomie, Psychologie und Neurowissenschaften), neuronalen Mechanismen, die solche kognitiven Fähigkeiten noch nicht vollständig geklärt sind. Zwei Unterkategorien der Entscheidungsfindung sind Wahrnehmungs Entscheidungsfindung und Verstärkung-geführte Entscheidungsfindung. Obwohl sie erhebliche Überlappende Elemente und Konzepte zu integrieren, setzt Wahrnehmungs ....

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Protokoll

Alle Verfahren erklärt hier wurden genehmigt und durchgeführt gemäß dem Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren und wurden von der Ethikkommission Florey Institute Tier oder Neuroscience Research Center genehmigt.

(1) Gehäuse, Bedienung und Essen Einschränkung

  1. Verwenden Sie (normalerweise 8 Wochen alt) erwachsenen männlichen Ratten (alle Sorten) und halten sie in den Raum mit einem 12-h-Hell-Dunkel-Zyklus.
  2. Beschränken Sie ihre Lebensmittel-Zugang um die Tiere zur Erfüllung der Aufgaben zu fördern.
    Hinweis: Unterbringung der Tiere einzeln wird empfohlen, da sie eine bessere Kontrolle über die Nahrungsau....

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Ergebnisse

Die hier vorgestellten Daten ist die aufgezeichneten LFP aus den linken orbitofrontalen Kortex (OFC) und der anterioren cingulären Cortex (ACC) von sechs männliche Wistar-Ratten mit bipolaren Elektroden (der PFA-beschichteter Edelstahl). Tabelle 1 zeigt die Verhaltensstörungen Erwerb Länge für jede Ausbildungsstufe. Die Koordinaten für die Zielregionen von einer Ratte bestimmt waren brain Atlas9 und sind wie folgt: für die AAC, 1,2 mm anterior Breg.......

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Diskussion

Nagetiere haben lange in neurowissenschaftlichen Studien verwendet wurde, die sich mit verschiedenen Themen, von kognitiven Fähigkeiten wie lernen und Gedächtnis2,14 und verstärkte Verhalten7,15,16 für die zentrale Steuerung der Organe17,18 und Neuropharmacology19,

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Forschung wurde unterstützt von RMH Neurowissenschaften Stiftung, Australien; der australische Gehirn-Stiftung; Das RACP Thyne Reid Fellowship, Australien; und von einem Projekt aus der kognitiven Wissenschaften und Technologien Rat, Iran, Abbas Haghparast zu gewähren.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
T-MazeSelf made
Dustless Precision Sugar PelletsTSE Systems Intl. GruppeF002345 mg, Saccharose-Ketamin-Hydrochlorid-Injektion
, USPSigma-Aldrich6740-87-0
XylazinSigma-Aldrich7361-61-7
stereotaktisches GerätStoelting
IsofluranSanta Cruz Biotechnologysc-363629Rx
PFA-beschichtete EdelstahldrähteA-M Systems
AcrylzementVertex, MA, USA
(aus Holz oder PVC (Polyvinylchlorid)-hergestellt)Lokale Lieferanten
Mini-Fit Power ConnectorMolex15243048
Ethannol 70%Lokale Lieferanten
BuprenorphinDiamondback Drogen
Arduino UNOArduinohttps://www.arduino.cc/
Infrarot-emittierende DiodeSharpGL480E00000Fhttp://www.sharp-world.com/
Chronux ToolboxChronux.org
Arduino Codeshttps://github.com/dechuans/arduino-maze

Referenzen

  1. Gold, J. I., Shadlen, M. N. The neural basis of decision making. Annual Review of Neuroscience. 30, 535-574 (2007).
  2. Shi, Z., Müller, H. J. Multisensory perception and action: development, decision-making, and neural mechanisms. Frontiers i....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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