La preparación presentada aquí para el condicionamiento del parpadeo señalizado por bigotes en ratones con la cabeza fija estimula con precisión bigotes específicos mientras permite a los ratones deambular en una cinta de correr cilíndrica. Un estímulo condicionado (CS) de estimulación de bigotes junto con un estímulo incondicionado (US) de choque periorbitario da como resultado un aprendizaje asociativo confiable en este aparato.
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Artículo de método
Eyeblink Condicionamiento clásico bigote-señalado en la cabeza de ratones fijo
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Resumen
Resumen
El condicionamiento del parpadeo es un paradigma común para investigar los mecanismos neuronales que subyacen al aprendizaje y la memoria. Para utilizar mejor el extenso repertorio de técnicas científicas disponibles para estudiar el aprendizaje y la memoria a nivel celular, es ideal tener una plataforma craneal estable. Debido a que los ratones no toleran fácilmente la restricción, generalmente se les entrena mientras se mueven libremente en una cámara. La información de estímulo condicionado (CS) y estímulo incondicionado (US) se entrega y las respuestas de parpadeo se registran a través de una correa conectada a la cabeza del ratón. En el aparato de fijación de la cabeza que se presenta aquí, se permite a los ratones correr como deseen mientras sus cabezas están aseguradas para facilitar la experimentación. Con este aparato de entrenamiento se obtiene un acondicionamiento fiable de la respuesta al parpadeo, que permite la administración de la estimulación de los bigotes como el CS, una descarga eléctrica periorbitaria como el US, y el análisis de la actividad electromiográfica (EMG) del párpado para detectar las respuestas del parpadeo.
Introducción
condicionamiento del parpadeo es una forma de condicionamiento pavloviano y un sistema modelo para investigar los mecanismos neurales de aprendizaje asociativo y la memoria. Se ha investigado en diversas especies, incluyendo seres humanos, conejos, gatos, ratas y ratones. El paradigma implica la presentación de dos estímulos pareados: un estímulo neutro condicionado (CS; por ejemplo, un tono, un destello de luz, o la estimulación de la barba), y un estímulo no condicionado saliente (Estados Unidos, por ejemplo, un soplo de aire en el ojo, o choque periorbital). Los EE.UU. provoca una respuesta de parpadeo reflejo condicionado (es decir, UR)....
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Protocolo
Todos los procedimientos se llevaron a cabo con ratones, de acuerdo con los protocolos aprobados por Institucional Cuidado de Animales de la Universidad Northwestern y el empleo basado en las directrices emitidas por el Instituto Nacional de Salud.
1. El cilindro (Figura 2A)
- Construir el cilindro como se describe por Chettih et al., Y Heiney et al. A partir de un largo cilindro de espuma 14-15. Cortar una longitud de 10 cm de cilindro y perforar un agujero en el centro para encajar el eje, un metal varilla de 12,7 mm (0,5 in.) De diámetro. Montar el cilindro con su eje sobre una mesa óptica de metal....
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Resultados
viejo macho C57BL6 / J ratones 8-10 semanas fueron entrenados en el trazado del parpadeo acondicionado en el aparato de cinta cilíndrica cabeza fija. 8 ratones fueron entrenados con pareadas presentaciones CS-US (grupo acondicionado) y 9 ratones fueron entrenados con las presentaciones no apareados EC y el EI (grupo pseudoconditioned).
Grabaciones Ejemplo EMG de una respuesta condicionada de un ratón condicionado se muestran e.......
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Discusión
parpadeo acondicionado clásica es una forma de aprendizaje asociativo que es una herramienta útil para la comprensión de los sustratos neurales aprendizaje y la memoria subyacentes. Los métodos anteriores utilizados para el acondicionamiento del parpadeo en roedores como ratones involucrados una cámara que permitió que el animal se mueva libremente. Una preparación de cabeza fija para el acondicionamiento del parpadeo en ratones, utilizando el aparato descrito por Chettih et al., Y Heiney et al., Y más.......
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Divulgaciones
Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.
Agradecimientos
Este trabajo fue financiado por el Departamento de Defensa (W81XWH-13-01-0243) y los Institutos Nacionales de Salud (R37) AG008796. Agradecemos a Alan Baker en el taller de maquinaria para la construcción de la Universidad de Northwestern el aparato de cilindro de cabeza fija. Agradecemos al Dr. Shoai Hattori por su orientación en MATLAB y Solidworks. Agradecemos al Dr. John Power para el software LabView que controló el experimento.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Rodillo de espuma Exervo TeraNova 36" x 6" | Amazon | B002ONUM0E | Para cilindro |
| plexiglás | 1 cm de grosor | ||
| (12,7 mm de diámetro) | Tornillo | ||
| de máquina 4-40 hecho a medida (.25 en. largo) | Amazon Supply B00F33Q8QO | para | |
| el peine de cabello de diseño clásico | del cilindro Conair | 93505WG-320 | para la estimulación de los bigotes |
| Actuador de flexión rectangular de 2 capas | Sistemas piezoeléctricos | T220-A4-303X | Para la estimulación de los bigotes |
| y fundente | Sistemas piezoeléctricos | MSF-003-NI | Para la estimulación de bigotes |
| Base magnética | Thor Labs | MB175 | Para la estimulación de bigotes |
| Varilla roscada para base | Tiras hechas a medida | ||
| basadas en conectores de tira de nailon de la serie 221 de Electronic Connector Corp. | Hecho a medida, basado en Weiss y Disterhoft, 2008 | ||
| TO-220 Style Transistor | Amazon Supply B0002ZPZYO | Para el conector; para las alas | |
| Enchufes Relia-Tac Conector | Electrónico Corp. | 220-S02 | Para conector |
| Relia-Tac Pins | Electronic Connector Corp. | 220-P02 | Para tornillo |
| de metal de acero inoxidable 0-80 (1 pulgada de largo) | Amazon Supply | B000FN68EE | tornillo de bloqueo |
| tuerca hexagonal de tornillo de máquina de acero inoxidable 0-80 (5/32 pulgadas de grosor) | Amazon Supply | B000N2TK7Y | cabeza de tornillo de bloqueo |
| Loctite Super Glue-Liquid | Loctite | 1365896 | Pegamento cianoacrílico; para el tornillo de bloqueo |
| Quick Setting Epoxy | Ace Herrajes | 18613 | Para el sistema de estimulación de conectores y bigotes |
| Cables Ethernet El | cable Ethernet se puede desmontar para utilizar los cables individuales para el conector | ||
| Cables de acero inoxidable recubiertos de poliimida (2 en. largo, .005 pulg. diámetro) | PlasticsOne | 005sw/2.0 37365 S-S | Para auriculares, EMG y cables de choque |
| Alambre de acero inoxidable sin recubrimiento (.005 en. diámetro) | AM Systems | 792800 | Para casco, cables de tierra |
| Autotransformador variable Tenma | Tenma 72-110 | Para la estimulación de bigotes; reóstato para ajustar la corriente al actuador de flexión | |
| Amplificador | A-M Systems | 1700 | Amplificador para filtrar y amplificar señales EMG |
| WPI A385R aislador de estímulos | World Precision Instruments | 31405 | Para el choque eléctrico |
| Isothesia (Isoflurano) | Henry Schein: Animal Health | 50031 | Para cirugía; anestesia |
| Buprenex Inyectable CIII | Reckett Benckiser Pharmaceuticals Inc | NDC 12496-0757-1 | Para cirugía; analgésico |
| Akwa Tears: Ungüento oftálmico lubricante | Akorn | NDC 17478-062-35 | Ungüento de lágrimas artificiales para prevenir la sequedad ocular bajo anestesia |
| Almohadillas de preparación de povidina-yodo | PDI | NDC 10819-3883-1 | Para cirugía; antiséptico |
| Las almohadillas | con alcohol se pueden comprar en cualquier farmacia estándar | ||
| Mangos de bisturí quirúrgico de acero inoxidable (n.º 3) | Integra Miltex | 4-7.Para | cirugía |
| Hojas de bisturí quirúrgico de acero inoxidable | Integra Miltex | 4-310 o 4-315 | Para cirugía; número 10 o 15 hojas de bisturí 3 |
| % Peróxido de hidrógeno | puede comprar en cualquier farmacia estándar | ||
| acero inoxidable (0.0625 en. long) | Suministro de Amazon B002SG89X4 | En el caso de la cirugía, para envolver el cable de tierra | |
| Herramienta rotativa profesional | Walnut Hollow | 29637 | Taladro manual para cirugía, para perforar agujeros en el cráneo |
| Fresa de cono invertido | Roboz | RS-6282C-34 | Fresa de cono invertido tamaño 34; para cirugía, para perforar agujeros en el cráneo |
| Cortador de grabado Broca | Dremel | 106 | Cortador de grabado; broca de 1,6 mm; para cirugía, para perforar agujeros en el cráneo |
| C& B Metabond-Quick! Sistema de cemento "B" Quick Base | Parkell | S398 | Para cirugía; sistema de cemento de cementación adhesiva; importante para prevenir la avulsión del casco |
| C& B Metabond-Quick! Sistema de cemento Clear L-Powder | Parkell | S399 | Para cirugía; sistema de cemento de cementación adhesiva; importante para prevenir la avulsión del cabezal |
| C& B Metabond-Quick! Sistema de cemento "C" Catalizador TBB universal 0,7 ml | Parkell | S371 | Para cirugía; sistema de cemento de cementación adhesiva; importante para evitar la avulsión del cabezal |
| C& B Metabond-Quick! Plato mezclador cerámico Cement System con tira de temperatura | Parkell | S387 | Para cirugía; sistema de cemento adhesivo de fijación; importante para prevenir la avulsión del cabezal |
| Pinzas suizas, estilo #5 | World Precision Instruments | 504506 | Para cirugía |
| Aplicadores puritanos con punta de algodón | VWR International | 10806-005 | Para la cirugía |
| Kit de cemento de agarre para masilla dental | Dentsply | 675570 | Para cirugía; cemento dental |
Referencias
- Clark, R. E., Squire, L. R. Classical conditioning and brain systems: the role of awareness. Science. 280 (5360), 77-81 (1998).
- Thompson, R. F., Kim, J. J. Memory systems in the brain and localization of a memory. PNAS. 93 (24), 13438-13444 (1996).
- Solomon, P. R., Vande....
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Reimpresiones y permisos
