Name: Whisker-signalisierte Eyeblink Klassische Konditionierung in Head-Fest Mäuse (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-03-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 14 s
Description: Erfahren Sie die Whiskersignalisierte Eyeblink-Konditionierung bei fixierten Mäusen zur Untersuchung neurobiologischer Mechanismen von Lernen und Gedächtnis. Diese Methode ermöglicht Calcium-Imaging und Elektrophysiologie bei genetisch manipulierten Tieren.

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Diese Arbeit wurde durch das Department of Defense (W81XWH-13-01-0243) und die National Institutes of Health (R37 AG008796) gefördert. Wir danken Alan Baker in der Northwestern University Maschinenhalle für den Bau des kopffesten Zylindervorrichtung. Wir danken Dr. Shoai Hattori für seine Führung in MATLAB und Solidworks. Wir danken Dr. John Power für die LabView-Software, die das Experiment gesteuert.

Alle Verfahren an Mäusen wurden in Übereinstimmung mit den Protokollen genehmigt von der Northwestern University Institutional Animal Care und Use Committee basierend auf Richtlinien des National Institute of Health ausgestellt durchgeführt. 1. Zylinder (2A) <ol><li> Konstruieren Sie den Zylinder , wie von Chettih et al. Und Heiney et al. Von einem langen Schaumstoffzylinder 14-15. Schneiden Sie ein 10 cm Länge des Zylinders und bohren der Mitte ein Loch durch die Achse passen, einen Metallstab 12,7 mm (0,5 in.) Im Durchmesser. Montieren Sie den Zylinder mit seiner Achse auf eine Metall optischen Steckbrett wie von Heiney et al. Oder einen anderen Träger (zB Plexiglas) 15. </li><li> Aufrecht zwei vertikale Metallstangen von 12,7 mm Durchmesser auf jeder Seite des Zylinders. </li><li> Befestigen Sie zwei rechtwinkligen Halterungen auf die Metallstangen. </li><li> Befestigen Sie zwei weitere Stangen (5 cm lang, 12,7 mm Durchmesser) durch den rechten Winkel montiert. Bevel the Enden dieser Stäbe und deren Enden Niveau oberhalb der Mitte des Zylinders (Figur 2G). </li><li> Bohren Sie ein Loch durch die nivelliert Enden der Stangen zwei 4-40 Maschinenschrauben zu passen , die die Flügel des Verbinders an Ort und Stelle (2G) halten wird. </li></ol> 2. Montage der Whisker-Stimulationssystem (2B) <ol><li> Schneiden Sie ein 10-Zahnsegment Kamm von einem normalen Haarkamm. </li><li> Schneiden Sie einen Schlitz etwa 2-3 mm breit und etwa 5 mm tief auf den oberen Teil des Kamms eine 2-Schicht rechteckigen Biegeaktor zu akzeptieren. </li><li> Verlöten eines Drahtes an jede Oberfläche des Biegewandlers. Verwenden Sie das Lot und Flussmittel durch den Hersteller zur Verfügung gestellt. Decken Sie den Antrieb und Lot mit Isolierband der Maus und der Benutzer aus dem elektrischen Strom zu schützen. </li><li> Gleiten die Betätigungsleiste in den Schlitz in den Kamm schneiden, so dass der Biegebetätigungsleiste zur Ebene des Kamms sitzt senkrecht. Winkel der Kamm, so dass es bei 4 gekippt5 ° und mehr natürlich folgt der Kurve des Gesichts der Maus. </li><li> Befestigen Sie das Ende des Betätigungsleiste an die Spitze des Kamms mit Schnelleinstellung Epoxid. Anmerkung: Die Drähte an den Biegebetätigungsleiste verlötet sollte auf einen Rheostat verbunden sein, die mit 40 Volt an das Stellglied liefert. Frühere Experimente haben gezeigt, dass 40 Volt für die Konditionierung wirksam ist, aber evozieren keine Schreckreaktionen. </li><li> Platzieren Sie den Biegewandler und den Kamm auf einer beweglichen Halterung. Ein Pipettenhalter an einem Magnetfuß befestigt , wie sie normalerweise für in - vitro - Elektrophysiologie - Rigs verwendet funktioniert gut. </li></ol> 3. Montage der Stecker, der an Stangen über dem Zylinder Mounts (2C, 2E) Hinweis: Der Stecker ist ein 3-D - 7-Loch - Streifen von der Amphenol 221 Serie Nylonband für die Haltegurt von Weiss und Disterhoft und Galvez et al modelliert gedruckt 10,17. <ol><li> Tippen Sie auf das erste Loch in dem Streifen für eine 0-80 x-1&quot;Maschinenschraube. Dies wird als Verriegelungsschraube dienen dem Kopfstück mit dem Anschluss zu verankern. Affix eine 0-80 Mutter auf den Kopf der Verriegelungsschraube mit Cyanacryl- Klebstoff, um die Schraube mit der Hand zu erleichtern drehen. </li><li> Lassen Sie ein Loch leer, nachdem die Gewindebohrung (um Platz für die 0-80 Maschinenmutter) und schieben fünf vergoldete relia-tac-Buchsen durch die verbleibenden fünf Löcher. </li><li> Isolieren Sie die Beschichtung aus fünf langen Leitungen (Drähte aus einem Ethernet-Kabel erhalten) und löten an die Enden der Buchsen. Hinweis: Die ersten beiden Drähte verwendet werden, um die Elektromyographie (EMG) Signale aufzuzeichnen, die eine eyeblink Antwort nach Signalfilterung und Verstärkung von einem Verstärker erkennt. Der zweite beiden wird den Schock-Signal von einem Stimulus Isolator liefern. Der letzte Draht wird als Masseverbindung dienen. Diese Drähte werden an die Systeme für die zeitlich CS-US-Lieferung verwendet angeschlossen werden. </li><li> Achten Sie darauf, die elektrische Verbindung zwischen den Drähten und den Sockel mit einem multiMeter. Setzen Sie das Multimeter auf die Kontinuität Einstellung und halten Sie eine der Sonden an den Stift und die andere Sonde auf die freiliegenden Enden des Drahtes. Die Stifte und die Drähte sind elektrisch verbunden, wenn der Widerstand gering ist und das Multimeter sendet einen Ton. <ol><li> Alternativ, wenn das Multimeter messen keine Kontinuität Einstellung, um den Widerstand zwischen den Stiften und den Drähten. Es gibt eine elektrische Kontinuität, wenn es sehr wenig Widerstand gemessen. </li></ol></li><li> Bereiten Sie die Flügel des Verbinders von zwei TO-220-Stil-Transistoren. Schneiden die Emitter-, Basis- und Kollektor-Anschlüsse des Transistors ab und das Oberflächenniveau, so kann es an dem Verbinder befestigt werden. </li><li> Schneiden Sie den Rand der Befestigungslasche um das Loch zu durchbrechen, so dass die Lasche unter dem Kopf der Schraube rutschen kann. </li><li> Epoxy die Transistoren an den Anschluss. Das Loch in der Befestigungslasche verwendet werden, um den Verbinder an die Stäbe über dem Zylinder zu befestigen. </li><li> Anwenden epoxy an der Basis der Drähte protruding von den Buchsen und lassen Sie das Epoxy zu trocknen. Das Epoxid wird isolieren und die Anschlüsse zu schützen. </li></ol> 4. Vorbereiten der Kopfstück (2D, 2E) Hinweis: Der Kopfteil Streifen ist ein 3-D - 7-Loch - Streifen von der Amphenol 221 Serie Nylonband für die Kopfbedeckung von Weiss und Disterhoft und Galvez et al 10,17 verwendet modelliert gedruckt.. Dieses Stück wird nicht mehr kommerziell hergestellt. Der Drucker-Datei kann aus dieser Zeitschrift-Website heruntergeladen werden. <ol><li> Tippen Sie auf das erste Loch in dem Streifen für eine 0-80 x 1 &quot;Maschinenschraube und lassen ein Loch leer nach dem ersten Loch. </li><li> Push fünf vergoldete Stifte durch den Boden der verbleibenden fünf Bohrungen (durch die schmaleren Enden). Verwenden Sie einen Schraubstock gleichmäßig Schieben Sie die Stifte in den Streifen zu erleichtern. </li><li> Mit Hilfe eines thermischen Tripper, entfernen Sie etwa 0,5 cm von Polyimidbeschichtung über das Ende eines Edelstahldraht (0,005 in. Durchmesser), löten das abisolierte Ende des wire zur Eröffnung einer der Stifte und den Draht zu 0,6-0,7 cm geschnitten. </li><li> Isolieren Sie etwa 0,2 cm vom Ende des Drahtes, damit Strom an das Tier zu übergeben. </li><li> Wiederholen Sie die Schritte 4,3-4,4 für die restlichen drei Drähte. Hinweis: Die ersten zwei Drähte aufnehmen EMG-Antworten, während die zweite beiden wird dazu dienen, einen Schlag auf das Tier zu liefern. </li><li> Als der letzte (fünfte) Draht als Erdungskabel dienen wird, schneiden Sie etwa 5 cm von unbeschichteten Edelstahldraht (0,005 in. Durchmesser) und Lot auf die verbleibenden Stift. </li><li> Die Kontinuität zwischen den Drähten und den Stiften mit einem Multimeter. (Im Falle des Erdungsdrahts, der unbeschichtet ist, kann die Multimeter-Sonde entlang des Drahtes überall platziert werden.) </li></ol> 5. Chirurgische Vorbereitung (2F) <ol><li> Sterilisieren alle chirurgischen Werkzeugen, einschließlich der Kopfbedeckung. Sterilisieren das Kopfstück, indem sie es in Alkohol tränken und dann mit steriler Kochsalzlösung gespült werden. </li><li> Anesthetize die Maus in einer Induktionskammer mit 3-4% vaporized Isofluran mit einer Flussrate von 1-2 Liter Sauerstoff pro Minute gemischt. </li><li> Festzustellen, dass das Tier mit einer Zehe Prise voll narkotisierten ist. Die Maus ist vollständig betäubten, wenn es nicht reflexartig auf die Zehe Prise reagiert. </li><li> Sobald das Tier vollständig betäubt wurde, injizieren als Analgetikum eine Dosis von Buprenorphin-Hydrochlorid (0,05-2 mg / kg, sc), rasieren die Spitze der den Kopf des Tieres, legen Sie es auf einer überdachten Heizkissen auf der Basis des Stereotaxierahmen festzustellen, dass das Tier vollständig betäubt, und sichern Sie den Kopf auf den Rahmen. Aufrechterhaltung Fluss verdampft Isofluran an das Tier, mit einer Flussrate von 1-2 Liter Sauerstoff pro Minute bis 2% umgeschaltet wird. Eine kleine Menge von Augensalbe auf die Cornea. </li><li> Desinfizieren Sie die Kopfhaut mit PVP-Jod und Alkohol drei Mal jeweils zwischen den beiden abwechselnd. </li><li> Mit einer Reihe 10 oder 15 Skalpellklinge, stellen einen Schnitt entlang der Mittellinie der Kopfhaut, den Schädel von der Vorderseite des t Belichtungser die Augen hinter der interparietal Knochen (~ 1,5-2 cm). </li><li> Halten Sie die Klappen der Haut mit Mikro Clips zurück. Setzen Sie einen Clip über dem Auge, eine entlang der Mitte des rostral-kaudale Achse, und eine an der Rückseite des Schädels auf bilateraler Ebene (dh verwenden sechs Clips in allen). Um Kopfstück avulsion zu verhindern, freizulegen, wie viel des Schädels wie möglich, einschließlich der Seiten und der Rückseite. Dadurch wird die Oberfläche für die Aufbringung des Klebstoffs Befestigungszement erhöhen. </li><li> Mit dem Skalpell, kratzen an der Oberseite des Schädels das Periost zu entfernen und eine saubere und trockene Arbeitsfläche zu gewährleisten. Reinigen Sie die Oberseite des Schädels mit 3% Wasserstoffperoxid dreimal. </li><li> Bohren Sie zwei Löcher in den Schädel mit einer Größe 34 umgekehrten Kegel Grat oder ein 1,6 mm Gravur Meißelbohrer zu akzeptieren 00-90 Schrauben (0,0625 in. Lang). Die Schrauben werden die elektrische Masseverbindung bereitzustellen. Legen Sie ein Loch vor Bregma, und die andere vor Lambda, links von der Mittellinie, wenn Konditionierung der right Auge. Legen Sie eine Schraube in jedes Loch. Senken Sie die Schraube 0,28 mm in den Schädel für jede volle Umdrehung; zwei volle Umdrehungen ausreichend. </li><li> Erstellen Sie mehrere kleine Einschläge von etwa 0,75 mm Durchmesser auf dem Schädel, um die Oberfläche und Griffstärke für den Zement zu erhöhen. </li><li> Nehmen Sie das fertige Kopfstück und wickeln den Erdungsdraht in einer Acht-Konfiguration um die beiden Schrauben. Lassen Sie etwas Spielraum (~ 1,5 cm zwischen dem Kopfstück und der Schraube) in der Masseleitung, so dass das Kopfstück später richtig positioniert werden. Hinweis: Die Zahl acht in der Regel sorgt für eine gute elektrische Verbindung zwischen dem Draht und den Erdungsschrauben. Der Draht kann auch auf die Schraube gelötet werden, um eine elektrische Verbindung zu gewährleisten. </li><li> Den Kleber Befestigungszement. Folgen Sie den Anweisungen des Herstellers zum Mischen des Klebstoff-Befestigungszement oder mischen 4 Kugeln L-Pulvermischung, 8 Tropfen der Basis, und 2 Tropfen des Katalysators in einem kalten Keramikmischschale (sicherzustellen, um die Temperatur Streifen on die Mischschale ist komplett schwarz.) Die Kälte verlängert die Zeit des Zements. <ol><li> Mantel der Schädel und die Schrauben zügig mit dem Befestigungszement und lassen Sie den Zement zu trocknen. Dies sollte nur ein paar Minuten dauern. </li></ol></li><li> Nachdem der Zement getrocknet ist, positionieren Sie vertikal das Kopfstück, wobei die Stifte stehend, über dem Schädel. Halten Sie das Kopfstück an Ort und Stelle mit einem Halter ähnlich dem Stecker Hinweis: Siehe &quot;3. Montage des Connector&quot; braucht -Der Halter nur sein, ein Fünf-Loch-Streifen mit vergoldeten Buchsen, um die Stifte des Kopfstücks zu erhalten. Der Halter ist mit einem Arm auf dem stereotaktischen Rahmen befestigt. Die Verwendung des Halters und des Arms erleichtert die Positionierung des Kopfstücks und der Drähte. </li><li> Nachdem das Kopfstück positioniert ist, ziehen Sie die Haut um den Periorbitalbereichs und positionieren die beiden Stoßdrähte die 0,2 cm Ende unter der Haut zur Ruhe abgestreift zu ermöglichen zurück und ca. 2-4 mm direkt kaudal der eye. Nicht die Enden der beiden Drähte ermöglichen, einander zu berühren. Positionieren Sie die beiden EMG Drähte auf der Muscularis orbicularis oculi oberhalb der Augenhöhle. <ol><li> Wenn nötig, schneiden Sie die Enden der Drähte ab, wenn sie zu lang sind und scheinen, als ob sie direkt in die Umlaufbahn und führen zu einer Infektion verkratzen. Wenn das Schneiden der Enden des Drahtes ab, sicherzustellen, dass es genug blanken Draht ausgesetzt ist. Alternativ kann, wenn die Drähte zu lang erscheinen, biegen Sie den Draht wieder an der Basis, wo sie aus dem Kopfstück erstrecken. </li><li> Zementieren Sie die Basis der Drähte (dh das Ende in der Nähe des Kopfstücks) an Ort und Stelle auf dem Schädel mit einem kleinen Ausbreitung des adhäsiven Befestigungszement und trocknen lassen (Verwendung Hälfte des Abschnitts weiter oben beschrieben). </li></ol></li><li> Entfernen Sie die Mikro-Clips und falten sanft die Hautlappen wieder über den Zement. Lassen Sie die Haut auf natürliche Weise zu regeln Spannung zu verhindern , auf einen Teil der Haut , um eine Verzerrung des Augenlids zu vermeiden, Verhinderung der eyeblink Antwort,und Qualen des Tieres. </li><li> Verschließen Sie den exponierten Bereich mit Zahnzement und deckt alles von der eingeschnittenen Haut an den Rand der Oberseite des Kopfteils mit Zement. Seien Sie besonders vorsichtig auf die Augen oder die Stifte des Aufsatzes tropft Zement zu vermeiden. Teilweise ausgehärteten Zement kann mit einem Wattestäbchen geglättet und manipuliert werden, die mit Zahnzement Lösungsmittel getränkt wird. Lassen Sie den Zement vollständig trocknen, bevor Sie den Überträger Halter zu entfernen. </li><li> Lassen Sie das Tier aus der Narkose auf einer erwärmten Oberfläche zu erholen, bevor das Tier wieder in seinem Käfig zu ersetzen. Verabreichen Metacam (1 mg / kg, SQ) und legen Sie dann das Tier zurück in seinen Käfig. </li><li> Lassen Sie das Tier 5-7 Tage der Erholung vor der Prüfung oder Training. Pflegen Standard postoperative Pflege für das Tier entsprechend Ihrer Einrichtung Richtlinien. Das Tier sollte mindestens einmal pro Tag geprüft werden, nachdem er sich von der Operation erholt hat. Achten Sie auf Anzeichen von schlechter Ernährung und / oder Trinken und lustlos Verhalten. Wenn der Schmerzalle 24 h (gleiche Dosis wie am Ende der postoperativen) vermutet wird, bieten Metacam bis gelindert. Lidocain kann lokal auf die Wunde aufgebracht werden, wenn das Tier kratzt oder zeigt Anzeichen von Unwohlsein. </li></ol> 6. Wenn Sie den Mauszeiger auf dem Zylinder und Training (2G) <ol><li> Um die Maus auf den Zylinder legen, begrenze die Maus mit einer Hand kurz, indem sie durch den Schwanz mit einer Hand festhalten und dann die Maus mit Zeigefinger und Daumen mit dem anderen hinter den Schultern zu erfassen. Wickeln Sie die restlichen Finger um die Maus Bauch und Oberkörper. </li><li> Mit der Hand die Maus nicht zurückzuhalten, befestigen Sie den Stecker mit dem Kopfstück auf den Kopf des Maus und drehen Sie die Verschlussschraube. </li><li> Platzieren Sie die Maus sanft auf den Zylinder und halten es fest, während Sie den Stecker am Rahmen zu befestigen. Verwenden Sie die beiden Schrauben, um den Anschluss an die Stäbe über dem Zylinder zu befestigen. </li><li> Sobald der Verbinder mit dem Zylinderrahmen gesichert ist, release der Halt an der Maus. Geben Sie der Maus einen Tag zwei Sitzungen der Gewöhnung an den Zylinder. Lassen Sie jede Gewöhnung Sitzung die gleiche Dauer wie jeder Anlage Sitzung. <ol><li> Nehmen Sie spontane Blinkrate während Gewöhnung und Pre-setzen die Mäuse auf die Whisker Vibration CS, um das Auftreten von Schreckreaktionen zu minimieren. Tragen Sie die CS als während einer tatsächlichen Anlage Sitzung, aber ohne die USA einen elektrischen Schlag. </li><li> Tragen Sie die Whisker Stimulation CS durch das Piezo-System nahe legen (ca. 0,5 cm) auf die konditionierte Seite (die rechte Seite) der Maus, während die Zähne des Kamms über die einzelnen Whiskers rutscht. Sicherzustellen, dass die gleichen whiskers Tag zu Tag stimuliert werden durch das Piezo-System in der gleichen Position von Tag zu Tag legen. </li></ol></li><li> Beginnen Sie mit der Maus auf die klassische Konditionierung zu trainieren. Geben Sie zwei Sitzungen Training pro Tag für fünf Tage. Lassen Sie etwa zwei Stunden zwischen jeder Trainingseinheit. <ol><li> Zum konditionierten Gruppe, deliver dreißig Studien pro Sitzung von einem 250 ms langen Whisker Vibration CS (60 Hz) mit einem 100 ms langen elektrischen Impuls gepaart US (0,3 mA - 3 mA, von einem WPI A385R Stimulus Isolator geliefert). Trennen Sie die CS und die USA mit einem 250 ms langen Stimulus freien Hinlaufintervalls die Aufgabe abhängig von dem Hippocampus (Abbildung 1) 23 zu machen. </li><li> Stellen Sie die Intensität des elektrischen Schlags für jedes Tier, so daß ein Blink evoziert wird. Separate Versuche mit einem zufälligen intertrial Intervall von 30-60 sec (durchschnittlich 45 sec, Gesamtdauer von 30 Minuten pro Sitzung.) </li><li> Geben Sie dreißig ungepaarten CS allein und US allein Versuche jeweils (für insgesamt sechzig Studien) zur pseudoconditioned Gruppe, die gleichen Stimulationsparameter verwendet wie für die konditionierte Gruppe angegeben. Stellen Sie sicher, dass das allein CS und US allein Versuche solche pseudorandomized sind, dass kein Reiz mehr als zweimal in Folge präsentiert wird. Trennen Sie die Studie mit einem durchschnittlichen intertrial Intervall von 22,5 sec. </li></ol></li><li> DeLeber Hintergrundgeräusch bei 65 dB im gesamten Gewöhnung und Ausbildung, um durch die Whisker-Stimulator erzeugt keine Geräusche von der Schwingung zu maskieren. </li></ol>

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</ol>

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen haben.

Klassische eyeblink Anlage ist eine Form des assoziativen Lernens, das ist ein nützliches Werkzeug für das Verständnis der neuronalen Substrate zugrunde liegenden Lernen und Gedächtnis. Frühere Verfahren zur eyeblink Anlage bei Nagetieren eingesetzt wie Mäuse eine Kammer beteiligt, die für das Tier erlaubt, sich frei zu bewegen. Ein Kopf-Fest Vorbereitung für eyeblink Anlage in Mäusen, wobei die Vorrichtung von Chettih beschriebenen et al. Und Heiney et al. Und zuletzt verwendeten in Licht-evozierte Sp...

Eyeblink Anlage ist eine Form der Pawlowschen Konditionierung und ein Modellsystem für die neuronalen Mechanismen des assoziativen Lernens und des Gedächtnisses zu untersuchen. Es wurde in verschiedenen Arten, einschließlich Menschen, Kaninchen, Katzen, Ratten und Mäusen untersucht. Das Paradigma beinhaltet die Präsentation von zwei gepaarte Reize: ein neutrales konditionierten Reiz (CS, zB einen Ton, einen Lichtblitz oder Whisker Stimulation) und einen ausgeprägten unbedingten Reiz (US, zB ein Luftstoß auf das Auge, oder periorbitalen Schock). Die US entlockt einen unbedingten, reflexive eyeblink Reaktion (dh UR). Schließlich, nach mehreren Präsentationen des gekoppelten CS-US, lernt das Subjekt die CS mit den USA zu verbinden. Dieses Lernen manifestiert sich in Form einer konditionierte Reaktion (CR), ein von der CS ausgelöst eyeblink allein, die die Präsentation der US vorausgeht. Eyeblink Anlage in der Spur Form enthält einen Stimulus freien Intervall von wenigen Stundenundred Millisekunden, die die CS und die USA (Abbildung 1) trennt. Trace Anlage ist eine Form der deklarativen Lernen , da es das Bewusstsein für die Stimulus Eventualitäten erfordert 1. Die zeitliche Lücke erfordert das Tier ein neuronales &#39;Spur&#39; zu halten , der CS in forebrain Regionen wie dem Hippocampus , um für die USA und die CS 1-6 assoziiert werden. Zusammen mit den Vorderhirns Regionen ist Trace Anlage auch abhängig von dem Cerebellum 7. Eyeblink Anlage ist daher ein nützliches Paradigma für die Untersuchung der zahlreichen Facetten des Gedächtnisses, einschließlich des Erwerbs, Konsolidierung und Abruf. Während eyeblink Anlage, eine Kontrollgruppe von Tieren mit ungepaarten Stimuli in zufälliger Reihenfolge präsentiert für pseudoconditioning oder sensibilisierte Reaktionen auf die CS zu testen, die durch US-Präsentation verursacht werden können, allein und nicht als CS-US-Verband gelernt. Eine häufig verwendete Apparatus für die Untersuchung von eyeblink Anlage bei Nagern ist eine Kammer , in der die Nagetiere sind erlaubt 8-10 über frei während des Trainingsprozesses zu bewegen. Mit dieser Art von Vorrichtung wird ein Tether normalerweise an einem Kopfstück befestigt ist, die an das Nagetier Schädel befestigt ist. Der Haltegurt ermöglicht die Abgabe der US (und manchmal auch die CS) und für das Tier die Antwort auf diese Stimuli zu übertragen (dh die eyeblink response) 10. Das Fangband selbst kann basierend auf der Art von Stimuli modifiziert werden, geliefert und wie die eyeblink Antwort wird aufgezeichnet. Der Grund für die &quot;frei bewegen&quot; tethered Mäuse für eyeblink Anlage ist, dass Mäuse gegen Zurückhaltung zu kämpfen. Obwohl andere Spezies Rückhalte zugänglicher sein kann, ist der Hauptvorteil von Mäusen in eyeblink Konditionierungsversuche mit, dass die Mehrzahl der verfügbaren genetisch veränderten Mutanten-Stämme Mausstämme sind. Zusätzlich zu kämpfen, komplett resTraint von Mäusen führt zu einer akuten Notlage. Ein Kopf-Fest Maus Vorbereitung, die Stress minimiert würde die physiologischen Informationen erhöhen, die während der eyeblink Anlage erhalten werden können. Zum Beispiel würde dieses System Imaging von kortikalen Neuronen ermöglichen , mit 2-Photonen Mikroskopie 11. Head-feste Präparate wurden in früheren Experimenten zur optischen Abbildung des Kortex durch entfernbare kranialen Implantate in vivo elektrophysiologische Aufnahmen des Nagetier Gehirn mit Tetrode Arrays, Zwei-Photonen - Calcium - Bildgebung, und auch als Plattform für eyeblink Anlage in Mäusen 11 -16. Im Kopf festen System, zuverlässige Stimulation und Aufnahmen werden ohne vollständige Zurückhaltung der Maus (Abbildung 2) gewährleistet. Ein Kopfstück, wie die in der frei beweglichen System verwendet wird, um die Maus des Schädels befestigt. Während des Trainings wird das Kopfstück an einem Verbinder befestigt, die an Stangen befestigt ist, überein zylindrisches Laufband, um die Rattenkopf (2A) zu stabilisieren. Der zylindrische Laufband kann die Maus bequem zur Ruhe, aber wenn die Maus dies wünscht, kann es auch zu laufen oder zu gehen. Mit der Verwendung dieses Systems, Mäuse mit einer whisker Vibration als CS und einer milden periorbital elektrischen Schlag als US (Figur 1) ausgebildet. Die USA wird über Drähte geliefert chirurgisch unter der Haut seitlich auf das Auge gelegt. Die CS ist über einen Kamm geliefert, die zu einer 2-Schicht rechteckigen Biegeaktor (2B) angebracht ist. Der Kamm und Biegeaktor werden dann einer Magnetbasis befestigt, die an der richtigen Position während des Trainings bewegt wird, und ist für eine optimale Abgabe für jedes einzelne Tier angepasst. Der Kamm ist so positioniert, um die ausgewählten Whisker spreizen. Während der Abgabe des CS, wird ein Signal an den Biegestellglied gesendet , die den Kamm und führt zu einer Vibration der Whisker 17 verdrängt. 16,18,19 verwendet. Der Grund, Whisker Stimulation wird in diesem experimentellen Paradigma für die CS gewählt ist die Abhängigkeit von murinen Tiere auf ihre Tasthaare für somatosensorischen Informationseingabe während der Exploration. Whisker Stimulation wurde eine zuverlässige und effektive CS - 20 gezeigt werden. Darüber hinaus die gut etablierte und organisierte Rindensubstrat des vibrissae System (dh der Barrel Cortex), Whisker Stimulation gegeben , wie die CS für die Abbildung kortikalen Veränderungen und Plastizität mit dem Lernen eyeblink Anlage 20,21 zugeordnet ist ein elegantes Werkzeug zur Verfügung stellt. Ein Kopf-Fest System ermöglicht die präzise Stimulation ausgewählter Whiskers Antworten zwischen stimulierten Neuronen und Neuronen empfangen Eingaben von nicht-stimulierten Whiskers zu vergleichen. Schließlich viele Stämme von Mäusen zeigen altersbedingten Hörverlust als relativ junge Erwachsene <sup&gt; 22, und Lidschluss während der konditionierten blink ändert eine visuelle CS (obwohl eine visuelle CS Fragen tut verbessern mit Schreckreaktionen 16). Whisker Stimulation wird nicht durch eine dieser Komplikationen betroffen. Präsentiert hier sind einzigartige und wichtige Änderungen auf andere kopffesten Vorbereitungen für eyeblink Anlage, einschließlich der Methoden für CS und US-Lieferung, und der Erwerb der eyeblink Antwort. Die Zuverlässigkeit dieser Geräte und die Ausbildung Paradigma in eyeblink Anlage wird durch Lernkurven von konditionierten Mäusen und einer relativ flachen Lernkurve von pseudoconditioned Kontrolltieren (7A) unter Beweis gestellt.

<table><tbody><tr><td>Exervo TeraNova Schaumstoffrolle 36" x 6" &nbsp;</td><td>Amazon</td><td>B002ONUM0E</td><td>Für Zylinder</td></tr><tr><td>Plexiglas</td><td></td><td></td><td>Sonderanfertigung; 1 cm dicke</td></tr><tr><td>Metallstangen (12,7&nbsp; mm Durchmesser)</td><td></td><td></td><td>Sonderanfertigung</td></tr><tr><td>4-40 Maschinenschraube (.25&nbsp; in. lang)</td><td>Amazon Supply</td><td>B00F33Q8QO</td><td>Für Zylinder</td></tr><tr><td>Classic Design Haarkamm</td><td>Conair</td><td>93505WG-320</td><td>Für Whisker-Stimulation</td></tr><tr><td>2-Layer Rechteckiger Biegeaktor</td><td>Piezo Systems</td><td>T220-A4-303X&nbsp;</td><td>Zur Stimulation der Schnurrhaare</td></tr><tr><td>Löt- und Flussmittel-Kit</td><td>Piezo Systems</td><td>MSF-003-NI</td><td>Für die Whisker-Stimulation</td></tr><tr><td>Magnetfuß</td><td>Thor Labs</td><td>MB175</td><td>Für die Whisker-Stimulation</td></tr><tr><td>Gewindestange für Magnetfuß</td><td></td><td></td><td>Maßgeschneiderte</td></tr><tr><td>Streifen basierend auf Nylon-Streifenverbindern der Serie 221 von Electronic Connector Corp.</td><td></td><td></td><td>Sonderanfertigung, basierend auf Weiss und Disterhöft, 2008</td></tr><tr><td>TO-220 Style Transistor</td><td>Amazon Supply</td><td>B0002ZPZYO&nbsp;</td><td>Für Verbinder; für die Flügel</td></tr><tr><td>Relia-Tac Sockets</td><td>Electronic Connector Corp.</td><td>220-S02</td><td>Für Steckverbinder</td></tr><tr><td>Relia-Tac Pins</td><td>Electronic Connector Corp.</td><td>220-P02</td><td>Für Kopfstück</td></tr><tr><td>0-80 Edelstahl-Maschinenschraube (1 Zoll lang)</td><td>Amazon Supply</td><td>B000FN68EE</td><td>Feststellschraube</td></tr><tr><td>0-80 Edelstahl-Maschinenschrauben-Sechskantmutter (5/32 Zoll dick)</td><td>Amazon Supply</td><td>B000N2TK7Y</td><td>Feststellschraubenkopf</td></tr><tr><td>Loctite Super Glue-Liquid</td><td>Loctite</td><td>1365896</td><td>Cyanoacryl-Kleber; für die Feststellschraube</td></tr><tr><td>Quick Setting Epoxy</td><td>Ace Hardware</td><td>18613</td><td>Für Steckverbinder und Whisker-Stimulationssystem</td></tr><tr><td>Ethernet-Kabel Drähte</td><td></td><td></td><td>Ethernet-Kabel können zerlegt werden, um die einzelnen Drähte für den Steckverbinder zu verwenden</td></tr><tr><td>Polyimid-beschichtete Edelstahldrähte (2&nbsp; in. lang, .005 Zoll. diameter)</td><td>PlasticsOne</td><td>005sw/2.0 37365 S&nbsp;</td><td>Für Kopfstück, EMG und Schockdrähte</td></tr><tr><td>Unbeschichteter Draht aus rostfreiem Stahl (.005&nbsp; in. diameter)</td><td>AM Systems</td><td>792800</td><td>Für Kopfstück, Erdungsdrähte</td></tr><tr><td>Tenma Variabler Spartransformator</td><td>Tenma</td><td>72-110</td><td>Für die Whisker-Stimulation; Rheostat zur Stromeinstellung für den Biegeaktor</td></tr><tr><td>Verstärker</td><td>A-M Systems</td><td>1700</td><td>Verstärker zum Filtern und Verstärken von EMG-Signalen</td></tr><tr><td>WPI A385R Stimulus-Isolator</td><td>World Precision Instruments</td><td>31405</td><td>Für die elektrischer Schock</td></tr><tr><td>Isothesie (Isofluran)</td><td>Henry Schein: Animal Health</td><td>50031</td><td>Für die Chirurgie; Anästhesie</td></tr><tr><td>Buprenex Injectable CIII</td><td>Reckett Benckiser Pharmaceuticals Inc</td><td>NDC 12496-0757-1</td><td>Für die Chirurgie; Analgetikum</td></tr><tr><td>Akwa Tears: Gleitmittel Ophthalmische Salbe&nbsp;</td><td>Akorn</td><td>NDC 17478-062-35</td><td>Künstliche Tränensalbe zur Vorbeugung trockener Augen unter Narkose</td></tr><tr><td>Povidin-Jod-Vorbereitungspads</td><td>PDI</td><td>NDC 10819-3883-1</td><td>Für die Chirurgie; antiseptische</td></tr><tr><td>Alkohol-Vorbereitungspads</td><td></td><td></td><td>Können in jeder Standardapotheke gekauft werden Chirurgische</td></tr><tr><td>Skalpellgriffe aus Edelstahl (Nr. 3)</td><td>Integra Miltex</td><td>4-7.Für</td> <td>die Chirurgie</td></tr><tr><td>Chirurgische Skalpellklingen aus Edelstahl</td><td>Integra Miltex</td><td>4-310 oder 4-315</td><td>Für die Chirurgie; Anzahl 10 oder 15 Skalpellklinge</td></tr><tr><td>3% Wasserstoffperoxid</td><td></td><td></td><td>Kann in jeder Standardapotheke gekauft werden</td></tr><tr><td>Micro Clip</td><td>Roboz</td><td>RS-5459</td><td>Für die Chirurgie, um die Haut zurückzuhalten</td></tr><tr><td>00-90 Maschinenschraube aus Edelstahl (0,0625&nbsp; in. lang)</td><td>Amazon Supply</td><td>B002SG89X4&nbsp;</td><td>Für die Chirurgie, um Erdungskabel zu umwickeln</td></tr><tr><td>Professionelles Rotationswerkzeug</td><td>Walnuss Hollow</td><td>29637</td><td>Handbohrer für die Chirurgie, um Löcher in den Schädel</td></tr> zu <tr><td>bohren Invertierter Kegelgrat</td><td>Roboz</td><td>RS-6282C-34</td><td>Invertierter Kegelfräser Größe 34; für die Chirurgie, um Löcher in den Schädel zu bohren</td></tr><tr><td>Gravierfräser Bohrer</td><td>Dremel</td><td>106</td><td>Gravierfräser; 1,6 mm Bohrer; für die Chirurgie, um Löcher in den Schädel zu bohren</td></tr><tr><td>C& B Metabond - Schnell! Zementsystem "B" Quick Base</td><td>Parkell</td><td>S398</td><td>Für die Chirurgie; adhäsives Befestigungszementsystem; wichtig zur Vorbeugung von Kopfstückausriss</td></tr><tr><td>C& B Metabond - Schnell! Zementsystem Klar L-Pulver</td><td>Parkell</td><td>S399</td><td>Für die Chirurgie; adhäsives Befestigungszementsystem; wichtig zur Vorbeugung von Kopfstückausriss</td></tr><tr><td>C& B Metabond - Schnell! Zementsystem "C" Universal TBB Katalysator 0,7 ml</td><td>Parkell</td><td>S371</td><td>Für die Chirurgie; adhäsives Befestigungszementsystem; wichtig zur Vorbeugung von Kopfstückausriss</td></tr><tr><td>C& B Metabond - Schnell! Zementsystem Keramik-Mischschale mit Temperaturstreifen</td><td>Parkell</td><td>S387</td><td>Für die Chirurgie; adhäsives Befestigungszementsystem; wichtig zur Verhinderung von Kopfstückausrissen</td></tr><tr><td>Schweizer Pinzette, Modell #5</td><td>World Precision Instruments</td><td>504506</td><td>Für die Chirurgie</td></tr><tr><td>Puritanische Applikatoren mit Wattespitze</td><td>VWR International</td><td>10806-005&nbsp;</td><td>Für die Chirurgie</td></tr><tr><td>Dental Caulk Grip Cement Kit</td><td>Dentsply</td><td>675570</td><td>Für chirurgische Eingriffe; Zahnzement</td></tr></tbody></table>

whisker-signalisierte eyeblink klassische konditionierung in head-fest mäuse

Whisker-signaled Eyeblink Classical Conditioning in Head-fixed Mice

Die Konditionierung von Augenblinzeln ist ein gängiges Paradigma zur Untersuchung der neuronalen Mechanismen, die dem Lernen und dem Gedächtnis zugrunde liegen. Um das umfangreiche Repertoire an wissenschaftlichen Techniken, die zur Untersuchung von Lernen und Gedächtnis auf zellulärer Ebene zur Verfügung stehen, besser nutzen zu können, ist es ideal, eine stabile kraniale Plattform zu haben. Da Mäuse Fesselung nicht ohne weiteres tolerieren, werden sie in der Regel trainiert, während sie sich frei in einer Kammer bewegen. Informationen über konditionierte Reize (CS) und unkonditionierte Reize (US) werden über ein mit dem Kopf der Maus verbundenes Seil übermittelt und Augenblinzelreaktionen aufgezeichnet. In der hier vorgestellten kopffesten Apparatur lässt man die Mäuse laufen, wie sie wollen, während ihre Köpfe gesichert sind, um das Experimentieren zu erleichtern. Mit diesem Trainingsgerät wird eine zuverlässige Konditionierung der Lidschlagreaktion erreicht, die die Abgabe einer Schnurrhaarstimulation als CS, eines periorbitalen Elektroschocks wie der US und eine Analyse der elektromyographischen (EMG) Aktivität des Augenlids zur Erkennung von Blinzelreaktionen ermöglicht.

8-10 Wochen alte männliche C57Bl6 / J-Mäuse wurden auf Spur eyeblink Anlage auf dem Kopf fixierten zylindrischen Laufbandvorrichtung ausgebildet. 8 Mäuse wurden mit gepaart CS-US-Präsentationen geschult (konditioniert Gruppe) und 9 Mäuse wurden mit ungepaarten CS und US-Präsentationen (pseudoconditioned Gruppe) ausgebildet. Beispiel EMG Aufnahmen eines konditionierten Antwort von einem konditionierten Maus sind in den ...

Das hier vorgestellte Präparat zur Konditionierung von Schnurrhaaren bei Mäusen mit festem Kopf stimuliert präzise spezifische Schnurrhaare und ermöglicht es Mäusen, auf einem zylindrischen Laufband zu gehen. Eine Whisker-Stimulation, ein konditionierter Stimulus (CS) gepaart mit einem periorbitalen Schock, einem unkonditionierten Stimulus (US), führt zu einem zuverlässigen assoziativen Lernen auf diesem Gerät.

Whisker-signalisierte Eyeblink Klassische Konditionierung in Head-Fest Mäuse

Eyeblink conditioning is a common paradigm for investigating the neural mechanisms underlying learning and memory. To better utilize the extensive ...

Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls besteht darin, genetische Fortschritte bei Mäusen und unser Verständnis des Schnurrhaarsystems zu nutzen, um die neurobiologischen Grundlagen der Augenlid-Konditionierung zu untersuchen, ein übertragbares Paradigma zur Erforschung von Lernen und Gedächtnis. Diese Methode kann dabei helfen, mechanistische Fragen zum Lernen und Gedächtnis zu beantworten, indem Kalzium-Bildgebung und Elektrophysiologie an genetisch veränderten Mäusen eingesetzt werden, während während der Konditionierung spezifische Schnurrhaare stimuliert werden. Der Hauptvorteil dieser Technik liegt in der Möglichkeit, die Köpfe der Mäuse zu fixieren, während die Belastung minimiert wird, indem die Tiere mit eigener Geschwindigkeit auf einem zylindrischen Laufband laufen können.Die Auswirkungen dieser Technik reichen bis hin zu potenziellen Behandlungen von Gedächtnisstörungen, einschließlich solcher, die mit normalem Altern und Alzheimer-Krankheit assoziiert sind. Die Vorbereitung des Zylinders und des Schnurrhaarsimulations-Systems wird jeweils im Textprotokoll behandelt. Dieser Abschnitt behandelt die Vorbereitung des Kopfstücks.Das Kopfstückband ist ein siebenlöchriges, im 3D-Druckverfahren hergestelltes Band, das auf dem Amphenol-221-Serien-Nylonband basiert, das nicht mehr kommerziell hergestellt wird. Bohren Sie im 3D-gedruckten Teil das erste Loch für eine 0-80-ein-Zoll-Maschinenschraube an und lassen Sie nach dem ersten Loch ein Loch frei. Setzen Sie anschließend mithilfe eines Schraubstocks fünf vergoldete Stifte in die verbleibenden fünf Löcher ein.Stecken Sie die Stifte durch die schmaleren Löcher im Kunststoff. Entfernen Sie anschließend mithilfe eines Heißabisolierers eine halbe Zentimeter lange Stelle der Polyimid-Beschichtung. Löten Sie danach das abisolierte Ende an einen der Stifte, an der Stelle, wo der Stift eine Öffnung aufweist.Schneiden Sie den verlöteten Draht auf eine Länge zwischen sechs und sieben Millimetern und entfernen Sie etwa zwei Millimeter der Isolierung. Wiederholen Sie diesen Vorgang nun, um insgesamt vier Drähte an die fünf Pins anzulöten. Die ersten beiden Drähte erfassen die Augenlid-EMG-Antworten, während die zweiten beiden elektrische Reize an die periorbitale Region abgeben.Löten Sie an den fünften Pin einen fünf Zentimeter langen, nicht isolierten Edelstahldraht, der als elektrische Masse dient. Überprüfen Sie nach dem Herstellen aller Verbindungen jede einzelne mit einem Multimeter, um die elektrische Durchgängigkeit sicherzustellen. Beginnen Sie mit einem vollständig anästhesierten Tier, dessen Zustand durch einen Zehenquetschtest bestätigt wurde.Spritzen Sie eine Dosis Buprenorphinhydrochlorid als Analgetikum. Tragen Sie anschließend eine kleine Menge Augensalbe auf die Hornhäute auf und rasieren Sie den Kopf des Tieres. Befestigen Sie danach den Kopf des Tieres an einem stereotaktischen Rahmen und desinfizieren Sie die Kopfhaut mit drei abwechselnden Reinigungen aus Povidon-Iod und Alkohol.Mit einer Skalpellklinge der Größe 10 oder 15 einen Schnitt entlang der Mittellinie der Kopfhaut führen, wodurch der Schädel von der Augenregion bis hinter den Interparietalknochen freigelegt wird. Die Hautlappen mit sechs Mikroklemmen zurückhalten, um so viel wie möglich vom Schädel freizulegen, einschließlich der Seiten und des Hinterkopfbereichs. Anschließend mit dem Skalpell das Periost vom Schädel abkratzen.Reinigen Sie dann die Schädeloberseite dreimal mit 3 % Wasserstoffperoxid. Sobald der Schädel getrocknet ist, bohren Sie zwei Löcher mit einem umgekehrten Kegelbohrer der Größe 34, wobei Sie darauf achten, das Gehirn nicht zu beschädigen. Setzen Sie ein Loch vor die Bregma und das andere Loch vor das Lambda, jeweils links der Mittellinie, wenn das rechte Auge konditioniert wird, oder umgekehrt.Diese Löcher sollten sorgfältig gebohrt werden, um die Schrauben passgenau aufzunehmen, und es ist größte Sorgfalt darauf zu verwenden, das Gehirn nicht zu beschädigen. Setzen Sie in die Löcher Schrauben für die elektrischen Verbindungen ein. Jede volle Umdrehung senkt die Schraube um 0,28 Millimeter, daher sind zwei volle Umdrehungen ausreichend.Als Nächstes mehrere kleine Vertiefungen am Schädel anlegen, um die Oberfläche für den Zement zu vergrößern. Vom fertigen Kopfstück aus den Masse-Draht in einer Acht-Konfiguration um die beiden Schrauben wickeln. Dabei etwas Spiel im Masse-Draht lassen, damit das Kopfstück korrekt positioniert werden kann.Tragen Sie nun kalten Zement auf. Bestreichen Sie den Schädel und die Schrauben großzügig und lassen Sie den Zement trocknen. Sobald der Zement getrocknet ist, positionieren Sie das Kopfstück vertikal, sodass die Stifte senkrecht über dem Schädel nach oben ragen.Befestigen Sie die Kopfhalterung mit einem Halter, der an einem Arm des Gestells angebracht ist. Der Halter muss über fünf vergoldete Buchsen verfügen, um die Stifte der Kopfhalterung aufzunehmen. Positionieren Sie die beiden EMG-Drahtelektroden auf dem Musculus orbicularis oculi oberhalb der Augenhöhle.Danach positionieren Sie die beiden stimulierenden Drähte. Legen Sie die abisolierten Enden zwei bis vier Millimeter direkt kaudal zum Auge unter die Haut. Achten Sie darauf, dass sich ihre Enden nicht berühren.Wenn die Drähte so lang sind, dass sie das Auge des Tieres verletzen könnten, kürzen oder biegen Sie sie zurück. Es muss etwas blanker Draht freiliegen. Befestigen Sie nun die Drahtenden mit etwas weiterem Versiegelungszement am Schädel und lassen Sie ihn trocknen.Verwenden Sie etwa die Hälfte des zuvor verwendeten Volumens. Entfernen Sie zur Fortsetzung die Mikroklemmen und positionieren Sie die Haut erneut. Lassen Sie die Haut natürlich aufliegen, um Spannungen zu vermeiden, die das Augenlid verzerren, das Blinzeln behindern und somit das Experiment beeinträchtigen würden.Wenn die Haut sich gesetzt hat, entfernen Sie den Kopfstückhalter und versiegeln Sie den freigelegten Bereich mit Zahnzement. Vermeiden Sie es, Zement auf die Augen oder die Stifte des Kopfstücks tropfen zu lassen. Verwenden Sie dann einen mit Zahnzementlösungsmittel angefeuchteten Wattestäbchen, um den teilweise ausgehärteten Zement nach Bedarf zu glätten und zu formen.Nachdem der Zement vollständig getrocknet ist, entfernen Sie das Tier aus dem stereotaktischen Rahmen und lassen Sie es auf einer warmen Oberfläche ausruhen, bevor Sie es in seinen Heimkäfig zurückbringen. Beginnen Sie mit der Gewöhnung der Mäuse, nachdem sie mindestens fünf Tage Erholungszeit hatten. Um die Maus zu fixieren, halten Sie sie kurz am Schwanz fest, um sie hinter den Schultern zu greifen.Heben Sie dann die Maus unter dem Bauch und dem Torso an. Befestigen Sie anschließend einen Verbinder an der Kopfhalterung und drehen Sie die Verriegelungsschraube fest. Stellen Sie die Maus dann vorsichtig auf den Zylinder und halten Sie sie ruhig, während Sie mit zwei Schrauben den Verbinder an den Stangen über dem Zylinder befestigen.Lassen Sie dann die Maus los. Lassen Sie die Maus in den ersten beiden Sitzungen genauso lange an den Zylinder gewöhnen wie in einer Konditionierungssitzung. Zeichnen Sie während der Gewöhnung die spontane Blinzelfrequenz auf.Belichten Sie die Mäuse außerdem vorab auf den Schnurrhaarschwingungsreizgeber, ohne elektrische Stimulation anzuwenden. Bringen Sie das Zahnrad des Kammes nahe am konditionierten Seitenbereich über einzelne Schnurrhaare. Wählen Sie für jede Sitzung dieselben Schnurrhaare aus.Danach wie im Text beschrieben mit der klassischen Konditionierungstraining fortfahren. Acht bis zehn Wochen alte männliche C57 Black 6J-Mäuse wurden im fixierten Zustand am zylindrischen Laufband mit der Spuren-Augenblinzeln-Konditionierung trainiert. Von jedem Durchgang wurden EMG-Aufzeichnungen angefertigt.Die EMGs wurden gleichgerichtet und mit einer Zeitkonstante von 10 Millisekunden integriert, anschließend über alle Versuche gemittelt. Die Entwicklung der konditionierten Reaktionen über 10 Trainingssitzungen hinweg zeigt, dass allmählich die Amplitude der Reaktion größer wurde und die Reaktionslatenz kürzer wurde. Diese Entwicklung ist bei den pseudokonditionierten Mäusen nicht zu beobachten, bei denen die Reize in zufälliger Reihenfolge präsentiert werden.Die Entwicklung gut zeitlich abgestimmter und damit gut erlernter konditionierter Reaktionen ist ebenfalls in den Histogrammen der Zeit bis zum Erreichen des Reaktionsmaximums nach dem Beginn des konditionierten Reizes (CS) zu erkennen. Nach dem Anschauen dieses Videos sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man die Halterung vorbereitet, die Halterung chirurgisch an einer Maus implantiert und die Maus auf das zylindrische Laufband für die Augenlid-Konditionierung unter Kopffixierung bringt. Ihre Mäuse sollten über mehrere Tage hinweg eine gute Lernkurve zeigen, während sie die Konditionierung erwerben.Wenn die Technik einmal beherrscht ist, kann sie bei korrekter Durchführung innerhalb einer Stunde durchgeführt werden. Während des Verfahrens ist es wichtig, stets wachsam zu bleiben und auf Anzeichen von Belastung bei den Tieren zu achten. Es sollten angemessene Maßnahmen ergriffen werden, um den Stress für die Tiere so gering wie möglich zu halten.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Behavior

Verhalten

Dieses Protokoll beschreibt, wie neuronale Aktivität in diskreten Gehirnregionen vorübergehend und aus der Ferne zum Schweigen gebracht werden kann, während Ratten mit Lern- und Gedächtnisaufgaben beschäftigt sind. Der Ansatz kombiniert Pharmakogenetik (Designer-Rezeptoren-Exklusiv-aktiviert-durch-Designer-Medikamente) mit einem Verhaltensparadigma (sensorische Präkonditionierung), das darauf ausgelegt ist, zwischen verschiedenen Komponenten des Lernens zu unterscheiden.

Ein Verfahren zum Fern Silencing neuronale Aktivität in Nagetiere Während diskreter Phasen des Lernens

Spur Eyeblink klassische Konditionierung (ECC) wurde verwendet, um zu beurteilen hippocampal-abhängige assoziativen Lernens bei erwachsenen Ratten, die eine hohe Konzentration (11,9 % V/V) von Alkohol während der frühen Entwicklung des Neugeborenen Gehirns verabreicht. ECC-Verfahren sind in der Regel fundierte Diagnose-Tools zur Erkennung von Funktionsstörungen des Gehirns über viele psychologische und biomedizinische Einstellungen.

Die Verwendung von Trace Eyeblink klassische Konditionierung hippocampale Funktionsstörung in einem Rattenmodell der Fetal Alcohol Spectrum Disorders bewerten

Die Entwicklung neuer Verfeinerungsstrategien für Labormäuse ist eine herausfordernde Aufgabe, die zur Erfüllung des 3R-Prinzips beiträgt. Dieses Protokoll führt das Clickertraining als kognitives Anreicherungsprogramm für Labormäuse ein.

Einführung in Clicker Ausbildung als Cognitive Anreicherung für Labormäuse

Dieses Protokoll beschreibt eine Eyeblink Konditionierung Paradigma für Experimente mit ein-jährige Kinder. Kommerzielle oder maßgeschneiderte Ausrüstung kann benutzt werden, um die Reize zu liefern, und Datenerhebung und-Analyse auf der video-Aufnahmen durchgeführt werden.

Klassische kurze Verzögerung Eyeblink Konditionierung in One-jährige Kinder

Beschrieben wird hier ein neuartiges automatisiertes Experimentiersystem, das eine Alternative zum Dreikammertest bietet und auch mehrere Vorbehalte löst. Dieses System liefert mehrere Verhaltensparameter, die eine rigorose Analyse der Verhaltensdynamik kleiner Nagetiere während der sozialen Präferenz- und sozialneuheitspräferenzbegründeten Tests ermöglichen.

Ein System zur Verfolgung der Dynamik des Verhaltens sozialer Präferenzen bei kleinen Nagetieren

Wir haben eine einzige Plattform entwickelt, um das Verhalten von Tieren während zweier kletterfaserabhängiger assoziativer Lernaufgaben zu verfolgen. Das kostengünstige Design ermöglicht die Integration mit optogenetischen oder bildgebenden Experimenten, die auf das Klettern der faserassoziierten Kleinhirnaktivität gerichtet sind.

Eine flexible Plattform zur Überwachung des kleinhirnabhängigen sensorischen assoziativen Lernens

Um das Flugverhalten in einem ängstlichen Kontext zu untersuchen, führen wir ein modifiziertes Angstkonditionierungsprotokoll ein. Dieses Protokoll stellt sicher, dass Mäuse während der Signalpräsentation in der Angstkonditionierung konsistent Flugverhalten zeigen.

Modifizierte Angstkonditionierung zur Induktion von Fluchtverhalten bei Mäusen

Das beobachtende Angstparadigma bewertet das stellvertretende Einfrieren bei Nagetieren als Modell für affektive Empathie. Bei diesem Verfahren werden Beobachter-Nagetiere Artgenossen ausgesetzt, die aversive Fußschocks erhalten, um empathische Erstarrungsreaktionen hervorzurufen. Durch den Einsatz von Angstbeobachtungstests können Forscher die neuronalen Mechanismen untersuchen, die der affektiven Empathie zugrunde liegen.

Beobachtende Angst als Modell affektiver Empathie bei Mäusen

Dieses Protokoll bietet eine Methode zur Verfolgung des automatisierten Augenschielens bei Nagetieren im Laufe der Zeit in einer Weise, die mit der Zeitbindung an neurophysiologische Messungen kompatibel ist. Es wird erwartet, dass dieses Protokoll für Forscher nützlich sein wird, die Mechanismen von Schmerzstörungen wie Migräne untersuchen.

Eine automatisierte Schielmethode zur zeitsynchronen Verhaltens- und Gehirndynamik in Schmerzstudien an Mäusen

Das Protokoll beschreibt, wie die optomotorische Reaktion bei 13-zeiligen Zieseln gemessen werden kann, einer zapfendominanten Spezies mit Netzhautmerkmalen, die der menschlichen Makula ähneln. Das Plattformdesign verbessert die Handhabung und reduziert Angstzustände, wodurch die Fähigkeit des Tieres, auf der erhöhten Plattform zu bleiben, verbessert wird, was eine nicht-invasive Beurteilung von Veränderungen der Sehfunktion ermöglicht.

Nicht-aversive Tierfixierung ermöglicht die Erfassung des optomotorischen Reflexes bei Erdhörnchen

Erfahren Sie die Whiskersignalisierte Eyeblink-Konditionierung bei fixierten Mäusen zur Untersuchung neurobiologischer Mechanismen von Lernen und Gedächtnis. Diese Methode ermöglicht Calcium-Imaging und Elektrophysiologie bei genetisch manipulierten Tieren.

Whisker-signalisierte Eyeblink Klassische Konditionierung in Head-Fest Mäuse

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