Name: La tâche Dig: Un parfum simple discrimination révèle déficits suivants Brain Damage frontale (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-01-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 16 s
Description: Découvrez la tâche Dig pour évaluer les déficits cognitifs post-lésion cérébrale chez le rat. Cette méthode simple et économique utilise une discrimination olfactive à deux choix pour mesurer les fonctions frontales.

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Le financement de ce projet a été fourni par des fonds de l&#39;ARRA NINDS subvention NS045647.

1. Matériel nécessaire pour la formation et les tests <ol><li> Chambre d&#39;essai. Tout récipient assez grand pour accueillir un animal et deux tasses de parfum. Notre laboratoire a utilisé modifiés chambres opérant (Med Associates Inc) avec des barres au sol enlevés pour faire place à tasses parfum (figure 1). </li><li> Tasses parfum et porte-gobelet. Tasses suffisamment large et profond pour permettre de creuser et de certains porte-mécanisme / de stabiliser les (Figure 2). </li><li> Sables parfumées. Notre protocole de test utilisé senteurs précédemment établies pour ne pas montrer un biais de réponse chez les rats (cacao, le basilic, le cumin, le café) 4. Chaque sable parfumé a été mélangée dans un rapport de 1 g à odorante 110 g inodore, terrain de jeu &quot;bac à sable&quot; sable propre et peut être stocké dans des récipients étanches à l&#39;air pour un maximum de 6 mois. </li><li> Renfort. Nous avons utilisé des morceaux de fruits boucle de céréales comme renforçateur. Nous vous recommandons d&#39;exposer l&#39;animal à l&#39;agent de renforcement (par voie de placement dans leurs propres cages) 3 à 5 jours avant la traINING à surmonter réponses néophobie. </li><li> Chronomètre ou minuterie. </li></ol> 2. Manipulation des animaux avant la formation <ol><li> Manipulation. Comme les animaux seront placés dans et retirés des chambres à plusieurs reprises tout au long de la formation / test, nous recommandons de manipuler les animaux trois à cinq jours avant la formation afin de les familiariser avec le contact humain. </li><li> Motivant. Afin de motiver les animaux pour effectuer cette tâche, un certain niveau de privation de nourriture est nécessaire. La restriction alimentaire devrait être lancé au moins trois jours avant la formation et les tests et les animaux peuvent être maintenus à 90% du poids alimentation libre. Typiquement des quantités de 15-20 g de chow par jour sont suffisants, mais le poids des animaux doit être vérifiée tous les deux jours alors que les aliments restreindre. </li></ol> 3. Creusez formation Former un animal de creuser dans le sable peut être accompli dans un délai moyen de huit séances sur une période de quatre jours de temps. Au cours de fouilles traINING, la chambre doit être mis en place en plaçant deux tasses de parfum dans le mécanisme / support et placer la configuration tasse odeur dans la chambre. La procédure générale est décrite ci-dessous avec l&#39;objectif de mettre l&#39;animal de consommer le renforçateur complètement creuser dans le sable pour le récupérer. <ol><li> Session 1 - accoutumance chambre et la formation magazine. Remplir complètement les tasses parfum avec le renfort (pas de sable). Placer l&#39;animal dans l&#39;appareil pendant 30 minutes permettant à l&#39;animal de consommer librement le renforcement. </li><li> Session 2 - habituation sable. Remplir complètement les tasses parfum avec le renfort et versez une petite quantité de sable parfumé dans chaque tasse, le remplissage ne dépasse pas la moitié de la tasse. Placer l&#39;animal dans l&#39;appareil pendant 30 minutes permettant à l&#39;animal de consommer librement le renforcement. </li><li> Session 3 - creusement de surface. Remplir les tasses parfum avec un mélange homogène de renfort et de sable parfumé, laissant des renforcements multiples exposés. Placer l&#39;animal dans le dispositif d&#39;30 min en permettant à l&#39;animal de consommer librement le renforcement. Dans le processus de la consommation de renforçateurs les exposés, l&#39;animal doit découvrir des renforcements supplémentaires en dessous de la surface du sable. L&#39;animal doit passer de l&#39;aide de sa bouche à l&#39;aide de ses pattes avant de retirer chaque raidisseur du sable. </li><li> Session 4 - creuser. Remplir les tasses parfum avec un mélange de 1 partie renforçateur à 3 parties de sable parfumé à 1-2 renforçateurs exposés. Placer l&#39;animal dans la chambre pendant 30 minutes permettant à l&#39;animal de consommer librement le renforcement. L&#39;animal doit commencer à creuser avec ses pattes de devant pour découvrir des renforcements supplémentaires et de les retirer du sable. Les animaux qui ne commencent pas à découvrir le renforçateur après une période de 10 minutes de temps devrait être assisté (le chercheur doit découvrir une renforçateur à la fois jusqu&#39;à ce que l&#39;animal apprend). </li><li> Session 5 - fouille. Remplir les tasses parfum avec un mélange de 1 partie renforçateur à 3 parties de sable non parfumé, sans laisser de renforçateurs exposés. PlaCE l&#39;animal dans l&#39;appareil pendant 30 minutes permettant à l&#39;animal de consommer librement le renforcement. Les animaux doivent être aidés au besoin. Certains animaux peuvent avoir besoin de plusieurs instances de cette session afin de démontrer le comportement creuser. </li><li> Session 6 - accoutumance structure de procès. Placer trois renforcements en profondeur, des positions intermédiaires, et peu profonds dans le sable dans chaque tasse parfum. Placer l&#39;animal dans la chambre jusqu&#39;à ce que tous les trois sont extraites de chaque coupelle, l&#39;assistance en fonction des besoins. Une fois que tous ont été récupérés, placer l&#39;animal dans un dispositif de retenue pour 15-30 sec et réinitialiser les tasses parfum tel que décrit dans cette étape. Ensuite, placer l&#39;animal dans la chambre de et répétez le processus jusqu&#39;à ce que l&#39;animal a effectué quatre essais au total. L&#39;animal doit s&#39;habituer à être placé dans le dispositif de retenue et de commencer à creuser immédiatement quand il est placé dans la chambre. L&#39;animal doit également démontrer un comportement de fouille et de récupérer le renfort au fond de la tasse parfum. </li><li>Session 7 - renforçateurs simples. Placer un renfort unique à la moitié de la profondeur du sable dans chaque cupule. Placez l&#39;animal dans la chambre et lui permettre de récupérer des renforcements, puis placez-le dans le dispositif de retenue pendant 30 sec. Répétez ce processus pour quatre essais au total. L&#39;animal doit commencer à creuser plus vite et nécessitent une aide minimale de la part du chercheur. </li><li> Session 8 - tests de discrimination maquette. Remplir les moules tels que décrits dans la session 7. Donner à l&#39;animal 30 sec pour récupérer renforcements. Placer l&#39;animal dans le dispositif de maintien lorsque les deux ont été récupérées ou 30 sec est écoulé. Répétez cette opération pour le nombre d&#39;essais qui seront utilisés dans la phase de test. Les animaux doivent apprendre à creuser rapidement lorsqu&#39;il est placé de nouveau dans la chambre. </li><li> Des sessions supplémentaires. Selon les tests de discrimination initiale, l&#39;expérimentateur peut souhaiter effectuer des séances supplémentaires pour familiariser l&#39;animal avec les parfums donnés. Les rats ont tendance à d&#39;abord présenter néophobie et préfèrent l&#39;odeurs familières précédemment associé avec renfort 10. </li></ol> 4. Tests de discrimination <ol><li> Le chercheur doit choisir un parfum jumelage, y compris quel parfum sera appâté avec le renfort (discrimination correcte) et qui ne sera pas. Décisions supplémentaires, tels que nombre de discriminations et reprises, le nombre maximal de jours et d&#39;essais, et si vous souhaitez tester celle-ci avant l&#39;accident sera en grande partie basée sur la question expérimentale (voir les notes complémentaires ci-dessous). </li><li> Les rats peuvent être testés et les données enregistrées à la main par le chercheur. Le chercheur doit enregistrer pour chaque essai: choix correct ou incorrect, la latence d&#39;initier creuser, et les procès dans lequel un rat fois sur sur. <ol class="lalpha"><li> Le nombre d&#39;essais doit être administré à la discrétion du chercheur (voir les notes complémentaires ci-dessous). </li><li> La durée de l&#39;essai doit être laissée à la discrétion du chercheur (voir les notes complémentaires ci-dessous). </li><li> Le Researcher doit randomiser la structure d&#39;essai (de gauche à droite l&#39;emplacement des tasses parfum), avec la réserve que pas plus de trois essais dans une rangée sont d&#39;un même côté. Cela permettra de réduire le biais de côté. </li></ol></li><li> Afin de lancer chaque essai, placer l&#39;animal dans la chambre donnant sur l&#39;arrière, à égale distance de chaque tasse. Placer un animal proche d&#39;une tasse peut augmenter le risque de développer un biais. </li><li> Si l&#39;animal est discriminatoire correctement, lui permettre de récupérer et consommer le renfort, puis retirez le dispositif de retenue pendant 30 sec. Si le temps imparti ou choisit de manière incorrecte, supprimez-le immédiatement, avant qu&#39;il «corrige» lui-même, et le placer dans le dispositif de retenue pendant 30 sec. </li><li> Répétez ce processus pour le numéro choisi d&#39;essais. </li><li> Une fois qu&#39;un animal atteint d&#39;un critère prédéfini (ie l&#39;exactitude&gt; 80% par jour pendant trois jours consécutifs), l&#39;animal peut passer à la prochaine discrimination / reprise et répétez le processus ci-dessus. </li></ol&gt; 5. Notes complémentaires <ol><li> Tests réalisés dans notre laboratoire a constaté que le travail de formation et de test en utilisant les meilleures de la moitié d&#39;un morceau de céréale fruit boucle pour éviter la satiété. </li><li> Pendant la formation, certains animaux peuvent avoir besoin de plus d&#39;aide que d&#39;autres. Nous vous recommandons de faire ce qui est nécessaire pour atteindre creuser comportement. Cependant, une fois le test commence, nous n&#39;avons jamais tenter d&#39;intervenir et d&#39;améliorer le comportement de creuser un rat. </li><li> La variation du nombre total d&#39;essais peut être suffisant pour différents laboratoires. Tests dans notre laboratoire ont utilisé 6, 8, et 12 essais par séance, 1 séance par jour, et ont trouvé une préférence pour l&#39;installation à 8 procès. </li><li> La variation de la durée de l&#39;essai peut être nécessaire dans certaines configurations expérimentales (par exemple, les animaux de moins d&#39;un paradigme du stress devrez peut-être temps d&#39;essai ou moins augmenté essais au total). </li><li> Un critère prédéfini doit être utilisé afin de déterminer le moment où un animal a maîtrisé une discrimination. Tests réalisés dans notre laboratoire ont exigé une Accuracy de plus de 80% (5/6 essais, 7/8 essais, ou 10/12 essais) par jour pendant 3 jours consécutifs. Cependant, un critère supérieur (85%) pourrait également être utilisé. </li><li> Seuils prédéfinis / maximums doivent être utilisés pour le nombre maximal de jours passés sur une piste donnée. Ce sera en grande partie dicté par la question de recherche. Par exemple, nos études de laboratoire TBI et, à compter du fait de la nature progressive du TBI, les rats qui n&#39;ont pas touché critère sont passés à une discrimination roman / reprise après 12 jours d&#39;essais. </li><li> Décider de pré-tester ou tout simplement post-test est une question qui est en grande partie déterminée par la direction expérimental. Pré-test permet de réaliser une évaluation sur la mémoire après la lésion des animaux, qui peuvent être utiles en fonction du type de blessure. Cependant, les tests effectués après permet d&#39;examiner les différences de taux d&#39;acquisition sur les discriminations entre les groupes. Notre laboratoire a été et continuera d&#39;utiliser les deux. </li></ol>

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<li>Walton, M. E., Bannerman, D. M., Alterescu, K., Rushworth, M. F. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+specialization+within+medial+frontal+cortex+of+the+anterior+cingulate+for+evaluating+effort-related+decisions%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Functional specialization within medial frontal cortex of the anterior cingulate for evaluating effort-related decisions.</a> J. Neurosci. 23, 6475-6479 (2003).</li>
</ol>

Aucun conflit d&#39;intérêt déclaré.

Dans cette vidéo, nous avons montré comment la tâche Dig peut être réalisée en utilisant relativement peu coûteux et matériaux, avec une certaine expérience, les tests peuvent être effectués assez rapidement (~ 10 min / animal). Cela permet à la tâche pour être facilement intégré dans des batteries de tests existants pour TBI, lésions cérébrales accident vasculaire cérébral, et d&#39;autres. La tâche Dig est aussi robuste qu&#39;elle puisse évaluer différents aspects de la cognition, y compris l&#39;évaluation des apprentissages antérieurs, les reprises et les acquisitions nouvelles (par exemple, set shifting). Plus important encore, la tâche Dig a été montré pour être efficace dans l&#39;évaluation de la fonction frontale à la suite de lésions cérébrales. En outre, un paradigme fouille similaire a été utilisée pour étudier le transfert de valeur chez le rat après une sclérose hippocampique 4, et pourrait donc facilement être étudiée après TBI. Les principaux avantages de tâches comme celui-ci sont la capacité d&#39;évaluer d&#39;autres formes de connaissance que ce qui est habituellement testés dans le goujon du cerveau plus de blessuress. Il existe actuellement un manque de tâches simples et rapidement acquises pour évaluer la cognition frontalement à médiation suite à des lésions cérébrales. Dans le domaine des TBI expérimentale, il ya une forte dépendance des labyrinthes que seule l&#39;évaluation de la cognition 9. La discrimination et le comportement de choix sont des aspects importants de la cognition frontalement à médiation qui doivent être évalués suivant des dommages au cerveau. Celles-ci ont été étudiés dans de nombreux paradigmes différents (retardées d&#39;appariement d&#39;échantillon renforcement différentiel, du faible taux de réponse, basée sur l&#39;effort décision, etc) dans le domaine de l&#39;analyse expérimentale du comportement, mais font défaut dans les études de lésions cérébrales 14-16. Le développement de nouvelles thérapies pour le traitement des lésions cérébrales nécessite une validation à travers de multiples modalités de déficiences sensorielles, motrices et les fonctions cognitives. Les tâches telles que cela pourrait devenir essentiel de bien évaluer la fonction cognitive dans le traitement thérapeutique. Alors que la nouvelle tâche Digprésente un pas dans la bonne direction pour l&#39;évaluation de la fonction cérébrale après une blessure, il ya toujours des limites à elle. Il est conçu pour être simple à construire, administrer et analyser, mais cela signifie qu&#39;il ya des limites supérieures à ce qu&#39;il peut mesurer. Actuellement, deux choix sont tout ce qui peut être appréciée au regard du paradigme donné. En outre, la tâche Dig n&#39;est pas assez sensible pour gérer d&#39;autres aspects de la dysfonction frontale, comme l&#39;impulsivité, qui peuvent interférer avec la prise de décision d&#39;un animal la capacité. Bien que la tâche Dig a été montré pour être un succès pour nous dans l&#39;évaluation des lésions cérébrales chez les jeunes animaux, il ya encore plusieurs choses qui peuvent être faites avec la tâche d&#39;affiner et de l&#39;améliorer. Il s&#39;agit notamment de l&#39;évaluation des populations particulières (âge, sexe, souche), en la comparant directement les paradigmes opérant elle est adaptée à partir, en effectuant une comparaison directe de cette tâche à d&#39;autres tâches qui permettent d&#39;évaluer la dysfonction frontale suite à une blessure, et d&#39;explorer additionnels façons d&#39;analyser et de comparer les données générées par la tâche. Cette tâche a été conçu pour répondre à certaines des questions soulevées dans notre domaine en testant la fonction frontale de multiples façons suivantes dommages au cerveau. Cependant, une tâche ne peut pas mesurer tous les processus cognitifs qui sont touchés par un traumatisme crânien. Ainsi, nous préconisons que les gens continuent de développer et d&#39;améliorer les tâches telles que celle décrite dans ce protocole de mieux évaluer les déficiences fonctionnelles à la suite des lésions cérébrales. Ce faisant, nous pouvons augmenter l&#39;efficacité du développement des médicaments et la thérapie pour les lésions cérébrales en évaluant à travers de multiples mesures.

Les lésions cérébrales résultant d&#39;une lésion cérébrale traumatique (TBI) et la course est l&#39;une des principales causes de décès et d&#39;invalidité aux Etats-Unis. Ensemble, ces troubles suite à un total de près de 2,5 millions incidence, avec près de 500.000 ayant entraîné la mort ou une déficience 6-7. Malgré ce lourd tribut à la société, très peu de traitements ont été mis au point pour traiter soit TCC ou un AVC. Dans une certaine mesure, le manque d&#39;options de traitement disponibles peuvent être attribués à l&#39;insuffisance des évaluations comportementales de nouveaux médicaments et thérapies 8. En particulier, il ya un manque de tâches avec précision et sensibilité évaluer les effets des traitements sur les déficits cognitifs différents après une lésion cérébrale dans la littérature préclinique. Actuellement, la majorité des évaluations cognitives qui sont effectuées évaluer la mémoire spatiale à l&#39;aide d&#39;une tâche labyrinthe telles que le labyrinthe d&#39;eau de Morris 9. Il ya plusieurs raisons pour ce manque de tests, y compris le temps qu&#39;il faut pourpleinement caractériser et évaluer les déficits cognitifs, la forte dépendance sur des équipements coûteux et des compétences à utiliser les tâches opérantes, et la vitesse à laquelle ces évaluations peuvent être effectuées. À cette fin, nous avons adapté une tâche parfum de base discrimination, la tâche Dig, pour évaluer les lésions cérébrales cognitives suivantes. La tâche Dig est conçu pour être un pas cher, outil rapide et efficace pour évaluer la dysfonction cognitive lésion cérébrale qui suit à partir d&#39;un TBI ou un AVC. La tâche Dig repose sur les principes de base de l&#39;apprentissage opérant et la prise de décision. Comme il est seulement un paradigme décision à deux choix, cette tâche représente l&#39;un des plus simples discriminations qui peuvent être faites. Dans le protocole ci-dessous les détails de la mise en place de la tâche ainsi que la méthodologie de formation seront décrites. Nous avons trouvé que cette tâche est la plus forte lors de l&#39;évaluation de front-déficits cognitifs par rapport aux déficits pariétales unilatérales, mais il doit encore être testé dans un modèle delésions hippocampiques 5. Dans l&#39;idéal, cette tâche serait adapté pour évaluer l&#39;efficacité d&#39;un traitement ou une thérapie sur la récupération des déficits frontaux suite à une blessure. Cependant, il est possible que des modifications de cette tâche pourrait aussi être utilisé pour explorer plus complexe la prise de décision des comportements tels que l&#39;impulsivité et l&#39;adaptation généralisée.

<table border="1"><tr><td> Nom du produit </td><td> Entreprise </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commentaires </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> ÉQUIPEMENT </td></tr><tr><td> Chambre opérant </td><td> Associés Med </td><td> ENV-008CT </td><td> Montant: 1 chambre standard opérant, pas de périphériques externes. </td></tr><tr><td> Plexiglas </td><td> Quincaillerie locale </td><td> N / A </td><td> Montant: 1 feuille Couper en bonne taille pour tenir dans la chambre. </td></tr><tr><td> Casquettes extrémité du tuyau en PVC </td><td> Quincaillerie locale </td><td> N / A </td><td> Montant: 2 tasse de configuration / parfum. </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> REACTIFS</td></tr><tr><td> Sable </td><td> Quincaillerie locale </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Épices diverses </td><td> Épicerie locale </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Renfort </td><td> Épicerie locale </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Équipement * est cotée à la construction par chambre. </td></tr></table>

la tâche dig: un parfum simple discrimination révèle déficits suivants brain damage frontale

The Dig Task: A Simple Scent Discrimination Reveals Deficits Following Frontal Brain Damage

La déficience cognitive est la cause la plus fréquente d&#39;invalidité chez l&#39;homme après des dommages au cerveau, mais les tâches comportementales utilisées pour évaluer la cognition dans des modèles rongeurs d&#39;une lésion cérébrale est absente. Empruntant à la littérature opérant notre laboratoire a utilisé un paradigme de base discrimination odeur 1-4 afin d&#39;évaluer les déficits chez les rats frontalement-blessés. Auparavant, nous avons brièvement décrit la tâche Dig et a démontré que les rats avec des lésions cérébrales frontales présentent des déficits sévères à travers de multiples tests au sein de la tâche 5. Nous présentons ici un protocole plus détaillé pour cette tâche. Les rats sont placés dans une chambre et on le laisse faire la distinction entre deux sables parfumées, dont l&#39;une contient un agent de renforcement. Le procès se termine après le rat soit discriminatoire correctement (définie comme creuser dans le sable correcte parfumée), discrimine de manière incorrecte, ou 30 sec s&#39;écoule. Les rats ayant correctement discriminatoires sont autorisés à récupérer et consommer le renforçateur. Les rats qui discriminate mal sont immédiatement retirés de la chambre. Cela peut continuer à travers une variété de reprises et de senteurs nouvelles. L&#39;analyse principale est la précision pour chaque paire parfum (proportion cumulée correcte pour chaque parfum). Les conclusions générales de la tâche Dig suggèrent qu&#39;il s&#39;agit d&#39;une préparation expérimentale simple qui permet d&#39;évaluer les déficits bilatéraux chez le rat avec lésions corticales frontale par rapport à des rats avec des lésions pariétales unilatérale. La tâche Dig peut également être facilement incorporé dans une batterie de tests cognitifs existant. L&#39;utilisation d&#39;autres tâches comme celle-ci peut conduire à des tests plus précis des blessures fonction suivante frontale, ce qui peut conduire à des options thérapeutiques pour le traitement. Toute utilisation des animaux a été effectuée conformément aux protocoles approuvés par le soin des animaux et du Comité institutionnel utilisation.

Il existe deux principales variables qui peuvent être enregistrées dans la tâche Dig: Correct / Incorrect et de latence. Toutefois, les non-réponses peuvent également être enregistrées et analysées car elles peuvent être importantes si l&#39;on considère la motivation. Ceux-ci peuvent être utilisés pour générer des mesures d&#39;analyse tels que la précision (essais corrects # / total), 11 biais de réponse, et la latence. Ces mesures peuvent être utilisées pour évaluer les différents types d&#39;apprentissage, en fonction de la conception de l&#39;expérience (voir les notes complémentaires ci-dessus). Pré-test des animaux permet au chercheur d&#39;évaluer la mémoire pour une discrimination appris. Reprises de discriminations apprises permettre à un chercheur de voir comment un animal peut s&#39;adapter à une éventualité de changer. L&#39;apprentissage de nouvelles discriminations permet aux chercheurs de comparer l&#39;apprentissage à travers différentes paires de parfum ainsi que d&#39;évaluer la capacité d&#39;apprentissage roman. Selon la conception de l&#39;étude (voir les notes complémentaires ci-dessus), ces mesures peuvent êtreanalysées dans une conception de mesures répétées ou peuvent être regroupées en une seule variable. Auparavant, nous avons regroupé précision en une mesure de la proportion cumulative correct afin d&#39;analyser chaque odeur discrimination séparément 5. Cela s&#39;est produit en additionnant le nombre de discriminations correctes et en divisant par le nombre total d&#39;essais pour chaque discrimination. Une série de one-way inter-sujets d&#39;analyse des variances (ANOVA) ont ensuite été utilisée pour examiner les différences entre les groupes pour chaque parfum discrimination post-traumatique. Cependant, plus de puissance peut être obtenue pour l&#39;analyse en utilisant des techniques statistiques avancées telles que la modélisation à effets mixtes. Une autre alternative est d&#39;utiliser la théorie du signal de détection pour l&#39;analyse des données. Il s&#39;agit d&#39;une approche populaire dans la prise de décision humaine littérature et permet au chercheur d&#39;examiner la plupart des données à partir d&#39;un sujet donné dans un graphique simple et rapide d&#39;évaluer le degré de précision, les préjugés et les déficits 12. Choix de l&#39;approche analytique sera largely entraînée par la question expérimentale, si l&#39;on veut faire des comparaisons entre les types d&#39;apprentissage, d&#39;évaluer un seul type d&#39;apprentissage, ou d&#39;appliquer une approche de prise de décision aux données. Suite à une lésion cérébrale bilatérale frontale, notre laboratoire a constaté que les rats souffrent d&#39;importants déficits dans pratiquement tous les types d&#39;apprentissage dans cette tâche. Animaux blessés frontalement-montré un déficit de la mémoire pour une discrimination appris précédemment ainsi que la difficulté à apprendre le renversement de ce jumelage parfum (figure 3). Animaux frontales également eu des difficultés à apprendre de nouvelles discriminations (figure 3). Conformément aux recherches antérieures 13, il y avait aussi une forte augmentation de la variabilité des animaux blessés frontalement (figure 3). En revanche, les lésions pariétales unilatérales dans notre laboratoire ont montré aucun déficit dans tous les discriminations dans cette tâche. Rats unilatérales ne présentaient aucun déficit en moimory pour une discrimination appris précédemment et a également acquis la discrimination inversion très rapidement (figure 4). Ils ont appris de nouvelles paires de parfum très rapidement ainsi (figure 4). En outre, la variabilité au sein du groupe unilatéralement blessés était très faible, la plupart des rats fonctionne de manière optimale à la tâche. <img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/50033/50033fig1.jpg" /> Figure 1. Tests réalisés dans notre laboratoire a été effectué dans une banque de standards chambres opérant (Associés Inc Med) qui ont été conçus pour être utilisés dans cette tâche en enlevant quatre années consécutives de plancher barres d&#39;ouvrir l&#39;espace pour deux tasses parfum. <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/50033/50033fig2.jpg" /> Figure 2. Tests réalisés dans notre laboratoire a utilisé un tuyau en PVC embouts (6 cm de hauteur et 5,5 cm de diamètre) comme c parfumups et un morceau de plexiglas (10 x 22 cm) avec deux trous percés circulaires (5,5 cm de diamètre) que le porte-gobelet parfum. <img alt="Figure 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50033/50033fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50033/50033fig3.jpg" /> Figure 3. Ce graphique montre le rendement typique du trompe-l&#39;œil (bleu) vs frontalement-blessés (rouge) chez le rat à travers plusieurs phases de test dans deux formats différents. Dans la partie A, les données sont représentées sous forme graphique avec des points blancs représentent les points de données individuels pour les rats dans chaque groupe. Dans le groupe B, les mêmes données sont représentées graphiquement dans un diagramme linéaire. Il n&#39;y avait pas de différence sur l&#39;acquisition de discrimination avant de se blesser. Cependant, suite à une blessure et sur la même discrimination, rats témoins effectuer à 93% pour cent cumulatif correcte tandis que les rats blessés à effectuer pour cent cumulé 65% correcte. Quand un renversement de la discrimination a été administré, injrée rats descendre en dessous de la performance chance. De même, sur une discrimination parfum roman rats frontalement-blessés qui avaient des difficultés à apprendre l&#39;appariement roman et est resté au-dessous de la performance chance. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50033/50033fig3large.jpg" target="_blank">Cliquez ici pour agrandir la figure</a> . <img alt="Figure 4" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50033/50033fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50033/50033fig4.jpg" /> Figure 4. Ce graphique montre le rendement typique du trompe-l&#39;œil (bleu) vs unilatérales pariétal-rats blessés (vert) à travers plusieurs différentes phases de l&#39;essai dans deux formats différents. Dans la partie A, les données sont représentées sous forme graphique avec des points blancs représentent les points de données individuels pour les rats dans chaque groupe. Dans le groupe B, les mêmes données sont représentées graphiquement dans un diagramme linéaire. Il n&#39;ya pas de différence entre les groupes sur l&#39;un des discriminations. Unilatéralement dansrat lésé atteint ou, dans certains cas, légèrement plus élevé que les niveaux de simulacres après la blessure. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50033/50033fig4large.jpg" target="_blank">Cliquez ici pour agrandir la figure</a> .

Dans ce protocole, une nouvelle application de la discrimination parfum est décrit. La tâche Dig est une tâche relativement peu coûteux qui peut être utilisé pour évaluer la cognition frontalement à médiation suite à des lésions cérébrales.

La tâche Dig: Un parfum simple discrimination révèle déficits suivants Brain Damage frontale

Cognitive impairment is the most frequent cause of disability in humans following brain damage, yet the behavioral tasks used to assess cognition in ...

L’objectif global de cette procédure est de détecter les déficits dans une tâche de discrimination à deux choix chez le rat. Ceci est accompli en habituant d’abord les rats au matériel de formation et de test. La deuxième étape consiste à entraîner les rats à découvrir et à consommer des renforçateurs enfouis dans du sable de jeu non parfumé.Ensuite, les rats sont entraînés à faire la distinction entre deux odeurs différentes qui ont été mélangées au sable. La dernière étape consiste à tester les rats sur une série de deux choix de discriminations olfactives. En fin de compte, la tâche de discrimination olfactive Dig peut être utilisée pour montrer les déficits de performance dans chacune des paires d’odeurs chez les rats blessés.Le principal avantage de la tâche de fouille par rapport aux autres mesures d’évaluation comportementale des lésions cérébrales est qu’il s’agit d’une tâche simple et économique qui peut être facilement incorporée dans n’importe quelle batterie existante. Les implications de cette tâche s’étendent à la thérapie des lésions cérébrales traumatiques, car elle évalue le dysfonctionnement cognitif, qui est l’un des déficits les plus répandus après une lésion cérébrale. Commencez par configurer l’appareil d’essai.La chambre doit être suffisamment grande pour accueillir un animal et deux tasses à parfums, comme on le voit ici. Les gobelets parfumés doivent être suffisamment larges et profonds pour permettre de creuser et avoir un support pour les stabiliser. Choisissez des parfums qui ont déjà été établis pour ne pas montrer de biais de réponse et mélangez-les à raison d’un gramme d’odorant pour 110 grammes de sable de terrain de jeu propre et non parfumé. Ici.Les morceaux de céréales Fruit Loop sont utilisés comme renforçateur. Il est recommandé d’exposer les animaux au renforçateur dans leur cage domestique trois à cinq jours avant l’entraînement. Une restriction alimentaire est nécessaire pour aider à motiver les animaux à effectuer la tâche et doit être initiée au moins trois jours avant la formation et les tests.Et le poids des animaux doit être vérifié tous les deux jours pour la première séance, remplissez complètement les gobelets parfumés avec le renforçateur, placez le rat dans la chambre et laissez-le explorer et s’habituer à la chambre. Pendant 30 minutes, l’animal doit être autorisé à consommer librement le renforçateur. L’étape suivante consiste à remplir complètement les gobelets parfumés avec le renforçateur et à verser une petite quantité de sable non parfumé dans chaque gobelet, ne remplissant pas plus de la moitié du gobelet afin que le renforçateur ne soit que partiellement couvert.Placez l’animal dans l’appareil pendant encore 30 minutes et laissez-le s’habituer au sable pour favoriser le creusement en surface. Remplissez les gobelets parfumés avec un mélange uniforme de renforçateur et de sable non parfumé, en laissant plusieurs renforçateurs exposés. Placez l’animal dans l’appareil pendant 30 minutes.En consommant les renforçateurs exposés, les animaux doivent découvrir des renforçateurs supplémentaires sous la surface du sable. Encouragez à creuser davantage en remplissant les gobelets parfumés avec un mélange d’une partie de renforçateur et de trois parties de sable non parfumé, en laissant un à deux renforçateurs exposés. Placez l’animal dans la chambre pendant 30 minutes.L’animal doit commencer à creuser avec ses quatre pattes pour découvrir des renforçateurs supplémentaires et les retirer du sable. Ensuite, encouragez le creusement complet en remplissant les gobelets parfumés avec un mélange d’une partie de renforçateur et de trois parties de sable non parfumé, sans laisser de renforçateur exposé. Placez l’animal dans l’appareil pendant 30 minutes.Si l’animal ne découvre pas et ne consomme pas de renforçateur dans les cinq à 10 minutes, aidez-le en découvrant un seul renforçateur et en laissant à l’animal le temps de le consommer. Certains animaux peuvent avoir besoin de plusieurs instances de cette session afin de démontrer un comportement de creusement complet. Une fois que le comportement de creusement a été établi, placez trois renforçateurs dans le sable en position profonde, moyenne et peu profonde.Dans chaque gobelet parfumé, placez l’animal dans la chambre jusqu’à ce que les trois soient récupérés de chaque gobelet pour aider au besoin. Une fois que tous les renforçateurs ont été récupérés, placez l’animal dans un appareil de maintien pendant 15 à 30 secondes et réinitialisez les gobelets parfumés. Ensuite, remettez l’animal dans la chambre et répétez le processus jusqu’à ce que l’animal ait terminé quatre essais au total.Idéalement, l’animal devrait commencer à creuser immédiatement lorsqu’il est placé dans la chambre. Démontrer un comportement d’excavation complet et récupérer le renforçateur placé au fond du gobelet parfumé. Ensuite, placez un seul renforçateur à la moitié de la profondeur du sable dans chaque godet.Placez l’animal dans la chambre et laissez-le récupérer les deux renforçateurs, puis placez-le dans l’appareil de maintien Pendant 30 secondes, réinitialisez les gobelets odorants et répétez ce processus. Pour quatre essais au total, l’animal devrait commencer à creuser plus rapidement et nécessiter une aide minimale de la part du chercheur. L’étape suivante est le test de discrimination simulé.Remplissez la tasse comme décrit lors de la dernière séance et donnez à l’animal 30 secondes pour récupérer les deux renforçateurs. Retirez l’animal de la chambre lorsque les deux ont été récupérés ou après 30 secondes. Répétez cette opération pour le nombre d’essais qui seront utilisés dans la phase de test.Les animaux devraient apprendre à creuser rapidement lorsqu’ils sont remis dans la chambre. L’animal est incapable de récupérer les deux renforçateurs dans les 30 secondes. Donnez-lui un peu plus de temps ou d’essais.Finalement, l’animal accélérera. Cependant, si l’animal continue à fonctionner très lentement, placez-le dans tout l’appareil propre pendant une pause d’environ cinq à dix minutes. Après la pause, remettez l’animal dans la boîte et réessayez.Si l’animal fonctionne toujours lentement ou ne répond pas du tout, il peut être rassasié ou rassasié pour la journée et les tests peuvent devoir se poursuivre. Le suivant Pour commencer les tests de discrimination, choisissez l’ascension à associer au renforçateur et une autre qui ne sera pas Préparer le sable comme démontré précédemment. Ensuite, installez la chambre comme vu précédemment, placez le renforçateur dans l’une des tasses contenant du sable parfumé.Les données de chaque essai peuvent être enregistrées à la main et doivent inclure le choix correct ou incorrect de la latence. Pour commencer les fouilles et les essais au cours desquels un rat s’arrête pour commencer un essai, placez l’animal dans la chambre faisant face à l’arrière, à égale distance de chaque coupe. Placer un animal plus près d’une tasse peut augmenter le risque de développer un biais.Si l’animal fait correctement la distinction, laissez-le récupérer et consommer le renforçateur, puis retirez-le dans l’appareil de maintien pendant 30 secondes. S’il expire ou ne choisit pas correctement, retirez-le immédiatement avant qu’il ne se corrige et placez-le dans l’appareil de maintien. Répétez ce processus pour le nombre d’essais choisi, en réinitialisant le renforçateur et en randomisant sa position entre chaque essai jusqu’à ce que l’animal atteigne un critère prédéterminé.La performance typique d’un contrôle simulé et de rats blessés frontalement à travers plusieurs phases différentes de tests est illustrée ici. Dans cet exemple, les données sont représentées sous la forme d’un graphique à barres avec des points blancs représentant des points de données pour des rats individuels dans chaque groupe. La ligne pointillée représente la performance au niveau du hasard.Ici, les mêmes données sont représentées dans un graphique linéaire. Il n’y avait pas de différence sur l’acquisition pour discrimination avant blessure. Cependant, après une blessure, les rats fictifs effectuent la tâche avec plus de précision que les rats blessés.Lorsqu’une inversion de la discrimination a été administrée, les rats blessés ont chuté à des performances inférieures au hasard. De même, sur une nouvelle discrimination olfactive, les rats blessés frontalement avaient du mal à apprendre le nouvel appariement et restaient à des performances inférieures au hasard. Ce graphique montre les performances typiques des rats simulés par rapport aux rats blessés pariétaux unilatéralement à travers plusieurs phases différentes.Les données ici sont représentées sous la forme d’un graphique à barres avec des points blancs représentant des points de données pour des rats individuels. Dans chaque groupe ici, les mêmes données sont représentées dans un graphique linéaire. Il n’y a pas de différence entre les groupes sur l’une ou l’autre des discriminations que les rats blessés unilatéralement ont pratiquées à des niveaux ou, dans certains cas, légèrement supérieurs à ceux du simulacre après une blessure.La partie formation de cette tâche peut être terminée en aussi peu que quatre heures. Bien que les tests puissent prendre autant de temps que le chercheur le juge approprié, après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’administrer une tâche simplifiée de discrimination d’ensemble pour l’évaluation des déficits après une lésion cérébrale.

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