Name: נהלי אימון התנהגותי למציאות מדומה קבועה בראש בעכברים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-06T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 27 s
Description: למד שיטות אימון מקיפות למציאות מדומה בעכברים, כולל ניווט במסלול ליניארי ומשימות Y-maze מורכבות. פרוטוקול זה משפר עקבות ניסויית ומאפשר חקר התנהגותי וקוגניטיבי מדויק.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Guo, Z. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Procedures+for+behavioral+experiments+in+head-fixed+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Procedures for behavioral experiments in head-fixed mice.</a> PLoS One. 9 (2), e88678(2014).</li>
<li>Yang, Y., Kim, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Headpost+surgery+for+in+vivo+electrophysiological+recording+in+the+mouse+inferior+colliculus+during+locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22Bio+Protoc%22%5BJournal%5D)">Headpost surgery for in vivo electrophysiological recording in the mouse inferior colliculus during locomotion.</a> Bio Protoc. 10 (23), e3840(2020).</li>
<li>Fuhrmann, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Locomotion%2C+Theta+oscillations%2C+and+the+speed-correlated+firing+of+hippocampal+neurons+are+controlled+by+a+medial+septal+glutamatergic+circuit%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Locomotion, Theta oscillations, and the speed-correlated firing of hippocampal neurons are controlled by a medial septal glutamatergic circuit.</a> Neuron. 86 (5), 1253-1264 (2015).</li>
<li>Dombeck, D. A., Harvey, C. D., Tian, L., Looger, L. L., Tank, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+imaging+of+hippocampal+place+cells+at+cellular+resolution+during+virtual+navigation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Functional imaging of hippocampal place cells at cellular resolution during virtual navigation.</a> Nat Neurosci. 13 (11), 1433-1440 (2010).</li>
<li>Dombeck, D. A., Khabbaz, A. N., Collman, F., Adelman, T. L., Tank, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+large-scale+neural+activity+with+cellular+resolution+in+awake%2C+mobile+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Imaging large-scale neural activity with cellular resolution in awake, mobile mice.</a> Neuron. 56 (1), 43-57 (2007).</li>
<li>Leinweber, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-photon+calcium+imaging+in+mice+navigating+a+virtual+reality+environment%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Two-photon calcium imaging in mice navigating a virtual reality environment.</a> J Vis Exp. (84), e50885(2014).</li>
<li>Chen, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensory+evoked+fMRI+paradigms+in+awake+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Sensory evoked fMRI paradigms in awake mice.</a> Neuroimage. 204, 116242(2020).</li>
<li>Burgess, C. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-yield+methods+for+accurate+two-alternative+visual+psychophysics+in+head-fixed+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">High-yield methods for accurate two-alternative visual psychophysics in head-fixed mice.</a> Cell Rep. 20 (10), 2513-2524 (2017).</li>
<li>Giovannucci, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+gesture+tracking+in+head-fixed+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Automated gesture tracking in head-fixed mice.</a> J Neurosci Methods. 300, 184-195 (2018).</li>
<li>Aghajan, Z. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+spatial+selectivity+and+intact+phase+precession+in+two-dimensional+virtual+reality%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Impaired spatial selectivity and intact phase precession in two-dimensional virtual reality.</a> Nat Neurosci. 18 (1), 121-128 (2015).</li>
<li>Cushman, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multisensory+control+of+multimodal+behavior%3A+do+the+legs+know+what+the+tongue+is+doing%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Multisensory control of multimodal behavior: do the legs know what the tongue is doing.</a> PLoS One. 8 (11), e80465(2013).</li>
<li>Thurley, K., Ayaz, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+reality+systems+for+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Zool%22%5BJournal%5D)">Virtual reality systems for rodents.</a> Curr Zool. 63 (1), 109-119 (2017).</li>
<li>Forro, T., Klausberger, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+behavior-related+activity+of+distinct+hippocampal+interneuron+types+during+odor-associated+spatial+navigation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Differential behavior-related activity of distinct hippocampal interneuron types during odor-associated spatial navigation.</a> Neuron. 111 (15), 2399-2413.e5 (2023).</li>
<li>Cho, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+astrocytes+modulate+anxiety-like+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Hippocampal astrocytes modulate anxiety-like behavior.</a> Nat Commun. 13 (1), 6536(2022).</li>
<li>Lee, B. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+visualization+of+mRNA+synthesis+during+memory+formation+in+live+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Real-time visualization of mRNA synthesis during memory formation in live mice.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 119 (27), e2117076119(2022).</li>
<li>Leinonen, H., Tanila, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vision+in+laboratory+rodents-Tools+to+measure+it+and+implications+for+behavioral+research%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Vision in laboratory rodents-Tools to measure it and implications for behavioral research.</a> Behav Brain Res. 352, 172-182 (2018).</li>
<li>Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+rats+and+mice+in+a+swimming+pool+place+task+and+matching+to+place+task%3A+some+surprising+differences%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">A comparison of rats and mice in a swimming pool place task and matching to place task: some surprising differences.</a> Physiol Behav. 58 (4), 687-693 (1995).</li>
<li>Pinto, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+accumulation-of-evidence+task+using+visual+pulses+for+mice+navigating+in+virtual+reality%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">An accumulation-of-evidence task using visual pulses for mice navigating in virtual reality.</a> Front Behav Neurosci. 12, 36(2018).</li>
<li>Tirado-Muniz, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+cage+mate-induced+postsurgical+trauma+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Assoc+Lab+Anim+Sci%22%5BJournal%5D)">Evaluation of cage mate-induced postsurgical trauma in mice.</a> J Am Assoc Lab Anim Sci. 62 (2), 170-178 (2023).</li>
<li>Barkus, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Refinements+to+rodent+head+fixation+and+fluid%2Ffood+control+for+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Refinements to rodent head fixation and fluid/food control for neuroscience.</a> J Neurosci Methods. 381, 109705(2022).</li>
<li>Harvey, C. D., Collman, F., Dombeck, D. A., Tank, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracellular+dynamics+of+hippocampal+place+cells+during+virtual+navigation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Intracellular dynamics of hippocampal place cells during virtual navigation.</a> Nature. 461 (7266), 941-946 (2009).</li>
<li>Peirson, S. N., Brown, L. A., Pothecary, C. A., Benson, L. A., Fisk, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light+and+the+laboratory+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Light and the laboratory mouse.</a> J Neurosci Methods. 300, 26-36 (2018).</li>
<li>Wenk, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+spatial+memory+using+the+T+maze%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Assessment of spatial memory using the T maze.</a> Curr Protoc Neurosci. Chapter 8, Unit 8 5B(2001).</li>
<li>d'Isa, R., Comi, G., Leocani, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apparatus+design+and+behavioural+testing+protocol+for+the+evaluation+of+spatial+working+memory+in+mice+through+the+spontaneous+alternation+T-maze%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Apparatus design and behavioural testing protocol for the evaluation of spatial working memory in mice through the spontaneous alternation T-maze.</a> Sci Rep. 11 (1), 21177(2021).</li>
<li>Viney, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spread+of+pathological+human+Tau+from+neurons+to+oligodendrocytes+and+loss+of+high-firing+pyramidal+neurons+in+aging+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Spread of pathological human Tau from neurons to oligodendrocytes and loss of high-firing pyramidal neurons in aging mice.</a> Cell Rep. 41 (7), 111646(2022).</li>
<li>Krumin, M., Lee, J. J., Harris, K. D., Carandini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decision+and+navigation+in+mouse+parietal+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Decision and navigation in mouse parietal cortex.</a> Elife. 7, e42583(2018).</li>
<li>Zhao, X., Hsu, C. L., Spruston, N. Rapid synaptic plasticity contributes to a learned conjunctive code of position and choice-related information in the hippocampus. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aZhao%2C+X+%22Neuron%22">Neuron</a>. 110 (1), 96-108.e4 (2022).</li>
<li>Harvey, C. D., Coen, P., Tank, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Choice-specific+sequences+in+parietal+cortex+during+a+virtual-navigation+decision+task%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Choice-specific sequences in parietal cortex during a virtual-navigation decision task.</a> Nature. 484 (7392), 62-68 (2012).</li>
<li>Pettit, N. L., Yap, E. L., Greenberg, M. E., Harvey, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fos+ensembles+encode+and+shape+stable+spatial+maps+in+the+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Fos ensembles encode and shape stable spatial maps in the hippocampus.</a> Nature. 609 (7926), 327-334 (2022).</li>
<li>Pinke, D., Issa, J. B., Dara, G. A., Dobos, G., Dombeck, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Full+field-of-view+virtual+reality+goggles+for+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Full field-of-view virtual reality goggles for mice.</a> Neuron. 111 (24), 3941-3952.e6 (2023).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>ברגים 2.4 מ"מ (00-96 x 3/32)</td> <td>Protech International</td><td>8L0X3905202F</td><td>לתוספת יציבות מוט הראש</td></tr><tr><td>Bupivocaine</td><td>Hospira</td><td>NDC:0409-1162-19</td><td>הרדמה מקומית</td></tr><tr><td>בופרנורפין</td><td>וודג'ווד פרמצבטיקה</td><td>מק"ט: BUPREN-INJ010VC</td><td>זמזמים לשיכוך</td></tr><tr><td>כאבים</td><td>Wahl&nbsp;</td><td>1565q</td><td>לגילוח אזור כירורגי</td></tr><tr><td>מקדחה ומיקרו-הזרקה רובוט</td><td>נוירוסטאר</td><td>17129-IDA</td><td>סטריאוטקסיס&nbsp;</td></tr><tr><td>GLUture</td><td>Zoetis</td><td>32046</td><td>שתל מוט ראש דבק כירורגי</td></tr><tr><td></td><td>Luigs-Neumann</td><td>130060</td> כרית חימום <td>שתל ראש עכבר</td></tr><tr><td>(Lectro-Kennel)</td> <td>K& H ייצור</td><td>100212933</td><td></td></tr><tr><td>המוסטטים</td> לאחר הניתוח <td>מכשירים מדויקים עולמיים</td><td>501291</td><td>כלי כירורגי</td></tr><tr><td>מי חמצן</td><td>שחה</td><td>L0003648FB</td><td>חומר ניקוי</td></tr><tr><td>איזופלורן</td><td>דקרה</td><td>B230008</td><td>שאיפה כירורגית</td></tr><tr><td>מכשיר אספקה איזופלורן/O2 עם אביזרי חלת האף</td><td>Eagle Eye Anesthesia Inc.</td><td>דגם 50</td><td>מכשיר כירורגי</td>הרדמה</tr><tr><td>Metabond</td><td>Parkell</td><td>CB-S380</td><td>דבק מלט</td></tr><tr><td>מיקרומספריים</td><td>Fine Science Tools</td><td>15000-08</td><td>כלי כירורגי</td></tr><tr><td>חמצן</td><td>Praxair</td><td>UN1072</td> ספוגית <td>חמצן כירורגית</td></tr><tr><td>פובידון-יוד</td><td>Dynarex</td><td>g172095-05</td><td>כלי כירורגי</td></tr><tr><td>מי מלח</td><td>Hospira</td><td>NDC:0409-1966-02</td><td>חומר הידרציה</td></tr><tr><td>מוליך כותנה סטרילי (Q-tips)</td><td>פוריטן</td><td>25-806 2WC</td><td>כלי כירורגי</td></tr><tr><td>סוכרוז</td><td>פישר כימי</td><td>CAS 57-50-1</td><td>פינצטה ראשונית מחזקת/מוטיבציה/תגמול</td></tr><tr><td></td><td>מכשירי דיוק עולמיים</td><td>504505</td><td>כלי כירורגי</td></tr><tr>מערכת<td>מציאות מדומה</td><td>PhenoSys</td><td>JetBall-TFT</td><td>ה-JetBall, הליכון כדורי מרופד אוויר מאפשר לבעל חיים לנווט ללא מאמץ בעולם וירטואלי המוקרן על 6 צגים מסביב.</td></tr><tr><td>משחת עיניים לסיכה וזלין לבן&nbsp;</td><td>AACE Pharmaceuticals</td><td>NDC: 71406-124-35</td><td>Eyelube</td></tr></tbody></table>

נהלי אימון התנהגותי למציאות מדומה קבועה בראש בעכברים

Behavioral Training Procedures for Head-fixed Virtual Reality in Mice

מחקר פיילוט זה נועד להתוות מתודולוגיות לאימון יעיל של עכברים בשתי משימות נפרדות: מסדרון פשוט ומשימת קבלת החלטות מורכבת (משימת ההבחנה החזותית של מבוך Y). נתונים אלה שימשו בסיס לקביעת קווים מנחים זמניים לאימון התנהגותי ב-VR.
השלבים הפרוצדורליים מתחילים בתיאור ההשתלה הכירורגית של מוט הראש באיור 1. שתל זה משמש לייצוב גולגולת העכבר במהלך הערכות התנהגותיות, ובכך משפר את הדיוק של הקלטות עצביות, במיוחד כאשר משתמשים בו בשילוב עם אלקטרופיזיולוגיה או טכניקות הדמיה.
איור 2 ואיור 3 ממחישים את רכיבי החומרה וההגדרה של מערכת הניסוי. איור 2 מפרט את מערכת אספקת המים, שהשתמשה בשיטת מזרקת צלחת פטרי. זה כלל הדבקת צלחת פטרי בגודל 60 מ"מ על 15 מ"מ עם הצד הקעור כלפי מטה על רצפת הכלוב, אבטחת צלחת פטרי קטנה יותר בגודל 35 מ"מ על 10 מ"מ צד קעור כלפי מטה במרכז הצלחת הגדולה יותר, והנחת צלחת פטרי נוספת בגודל 60 מ"מ על 15 מ"מ כלפי מעלה על גבי הצלחת הקטנה יותר כדי לשמש כמאגר מים. גובה הצלחת העליונה הותאם בקפידה כדי למנוע זיהום על ידי חומר מצע תוך הבטחת גישה נוחה לעכברים למים.
איור 3 מציג את חומרת המערכת והנחיות מיקום העכבר. איור 3A מתאר את מערך ה-VR, שהציג מערך של שישה מסכים עם הליכון כדורי הממוקם במרכז. איור 3B מציג את המיקום האופטימלי של העכבר על ההליכון, כאשר הראש מיושר במצב טבעי וכל ארבע הכפות במגע עם המשטח. איור 3C משווה מיקום נכון ושגוי של עכבר ביחס למוט הראש, ומדגיש כי המישור האמצעי של העכבר צריך להיות ממורכז, במקום ליישר קו עם מוט הראש עצמו.
איור 4 מציג עקומות רכישת תגמול על גרף קו, הממחיש את תקופות הלמידה הצפויות עבור מסדרונות צרים של 1 מ', 2 מ' ו-3 מ' ב-VR בהתבסס על פרמטרים מוגדרים מראש להתקדמות. הוא מתאר את המהירויות הממוצעות של עכברים לאורך המסלולים המתאימים, ומדגים עלייה הדרגתית במהירות כעדות ללמידת משימות ושיפור בהתאם לקושי מוגבר. מוצג גם גרף עמודות הממחיש את מספר הימים הממוצע הנדרש לעכברים כדי להגיע לקריטריון עבור המסלולים הליניאריים, כמו גם גרף עמודות המציג מהירויות ממוצעות עבור כל אורך מסלול. לאחר מכן, מומחשים גם השלבים המתקדמים של משימת המסלול הליניארי שנלמדו על ידי העכברים. משימות אלו נועדו לשכפל מתודולוגיות שנקבעו בספרות האקדמית תוך הבטחת עקומת למידה אפשרית לעכברים, מה שמקל על התקדמותם ברמות.
לבסוף, איור 5 מספק נתונים הנוגעים למשימת מבוך Y. האיור ממחיש את האופי המתקדם של המשימה, החל מהבחנה ישירה בין זרועות שחורות ולבנות. שלב ראשוני זה משמש כצעד מכונן, המבסס את יכולתם של העכברים להבחין בין רמזים חזותיים מנוגדים. רמות עוקבות של המשימה מציגות מורכבות הולכת וגוברת על ידי שילוב אחוזים נוספים של הצבע המנוגד לכל זרוע, ובכך מאתגרות עוד יותר את יכולות ההבחנה של העכברים. ההגדלה ההדרגתית של קושי המשימה מודגמת על ידי המעבר מזרועות שחורות ולבנות מוצקות לזרועות המורכבות מ-90% מצבע אחד ו-10% מהשני. יש לציין כי הנתונים המוצגים באיור 5 מצביעים על כך שבעוד שדיוק ההבחנה משתפר עם כל רמת התקדמות, חלק מהעכברים מפגינים באופן עקבי סף של יכולת הבחנה חזותית, ומגיעים למקסימום של 80%/20% אפליה בין לבנים לשחורים. תצפית זו מדגישה את המגבלות הטמונות ביכולות ההבחנה החזותית של העכברים בהקשר של משימת מבוך Y, ומספקת תובנות חשובות לגבי היתכנות המשימה והיכולות הקוגניטיביות של הנבדקים. לאחר מכן, מפורטים השלבים המתקדמים של משימת מסלול מבוך Y, שתוכננו ליישר קו עם מתודולוגיות מבוססות בספרות. שלבים אלה הבטיחו עקומת למידה אפשרית עבור העכברים, ותמכו בהתקדמותם ההדרגתית ברמות.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67312/67312fig01.jpg"> 
איור 1: הוראות כירורגיות להשתלת מוט ראש. (A) אתר החתך מסומן על הגולגולת של העכבר. (B) יש להשתיל את הברגים 1 מ"מ משמאל לתפר הבין-מצחי מעט מתחת לברגמה ו-3 מ"מ מימין לתפר הבין-מצחי מעט מעל למבדה. (ג) יש למקם את מוט הראש לאורך התפר הבין-מצחי. (ד) מרחו מלט דנטלי על שתל מוט הראש. (ה) הדמיה בפועל של מוט הראש לאחר מריחת צמנט דנטלי. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67312/67312fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67312/67312fig02.jpg"> 
איור 2: מערכת אספקת מים בשיטת מזרקת צלחת פטרי. צלחת פטרי בגודל 60 מ"מ על 15 מ"מ הייתה קבועה עם הצד הקעור כלפי מטה על רצפת הכלוב. צלחת פטרי קטנה יותר בגודל 35 מ"מ על 10 מ"מ הייתה מרוכזת על הצלחת הגדולה יותר, עם צלחת פטרי נוספת בגודל 60 מ"מ על 15 מ"מ שהונחה בצד הקעור כלפי מעלה כדי לשמש כמאגר. מערך זה הבטיח שהמים יישארו לא מזוהמים על ידי מצעים ונגישים לעכברים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67312/67312fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67312/67312fig03.jpg"> 
איור 3: חומרת מערכת ומיקום הנחיות העכבר. (A) זה מציג את הגדרת ה-VR שבה נעשה שימוש. נעשה שימוש במערך של שישה מסכים, כאשר ההליכון הכדורי הוצב באמצע. (B) מבט מהצד של מיקום העכבר האופטימלי על ההליכון הכדורי. ראש העכבר נמצא במצב טבעי, בעוד שכל ארבע הכפות נמצאות על ההליכון הכדורי. (ג) מבט למעלה על מיקום נכון לעומת שגוי של העכבר ביחס למוט הראש. למיקום נכון, המישור האמצעי של העכבר צריך להיות מרוכז ולא מוט הראש עצמו. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67312/67312fig03large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67312/67312fig04.jpg"> 
איור 4: נתוני מסלול ליניאריים. (A) הנתונים המוצגים מתארים את התגמולים היומיים שנאספו בכל תקופת ניסיון של 30 דקות. עכברים התקדמו לאורכי מסלול ארוכים יותר לאחר שהשיגו בממוצע 2 תגמולים לדקה במשך יומיים רצופים, בסך הכל 60 תגמולים (סף). (B) כאשר עכברים רכשו מיומנות במשימה, המהירויות שלהם הראו עלייה הדרגתית, מה שמעיד על היעילות של חיזוק התגמול. הגרף ממחיש את המהירות היומית הממוצעת של כל עכבר על המסלול בס"מ לשנייה, ומתאר התקדמות ליניארית בהתנהגות הנלמדת. (ג) גרף עמודות זה ממחיש את משך הזמן שלוקח לכל עכבר לרכוש מיומנות באורכי מסילה בודדים, עם האמצעים ושגיאת התקן המתאימים המתוארים עבור כל אורך רצועה. (D) גרף עמודות זה מדגים את הממוצע ואת שגיאת התקן של המהירויות היומיות הממוצעות שהושגו על ידי כל עכבר באורכי מסלול שונים. ההתקדמות הכמעט ליניארית מרמזת על שיפור נלמד במהירות הריצה. (ה) זה ממחיש את התקדמות משימת המסלול הליניארי, הדורשת 2 ימי ניסיון רצופים של 60 תגמולים לפני התקדמות לגרסה ארוכה יותר של המבוך. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67312/67312fig04large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67312/67312fig05v2.jpg"> 
איור 5: נתוני Y-Maze. (A) זה מראה את התפלגות התגמולים שנרכשו בשלבים שונים של התקדמות מבוך Y. ניתוח זה התמקד אך ורק בתת-קבוצה של ארבעה עכברים שהשלימו את כל שלבי המסלול הליניארי, ובכך הבטיחו ייצוג שוויוני של משתתפים גברים ונשים כאחד. (B) הייצוג החזותי הזה ממחיש את השלבים של מטלת מבוך Y, שבה עכברים מתקדמים לאחר השגת יומיים רצופים של 70% בחירות נכונות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67312/67312fig05largev2.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>

Virtual reality (VR) combined with head-fixation is increasingly being utilized in behavioral neuroscience studies as it allows complex behavioral assays ...

behavioral-training-procedures-for-head-fixed-virtual-reality-in-mice

Research

JoVE Journal

Behavior

התנהגות

סרטון זה מציג ניתוח השתלת עמוד ראש במודל מורין. עמוד הראש משמש לא רק לתיקון ראש ולכן לרסן את העכבר במהלך הניסויים, אלא גם לחיבור מאובטח של מכשיר ראש בבעלי חיים הנעים בחופשיות.

השתלת עמוד ראש עכבר: שיטה לקיבוע ראש במכרסמים

כאן אנו מתארים את הפרוצדורות כרוכות בהדמיה שני פוטונים של קליפת המוח עכבר בהתנהגות בסביבת מציאות מדומה.

סידן הדמיה שני פוטונים בעכברים ניווט סביבת מציאות מדומה

שיטה זו יוצרת סביבה מוחשית, מוכרת לעכבר כדי לנווט ולחקור במהלך הקלטות מיקרוסקופיות הדמיה או תא בודד אלקטרו, אשר דורשות קיבוע איתן של ראשו של בעל החיים.

פלטפורמה הרימה-Air-מרוצף שטוחה: שיטה חדשה לשילוב עם התנהגות מיקרוסקופית או אלקטרופיזיולוגיה על Awake לנוע בחופשיות מכרסמים

טכניקות קיבוע ראש מסורתיות השתמשו במסגרות מתכתיות המחוברות על הגולגולת כממשק למנגנון קיבוע ראש. פרוטוקול זה מדגים טכניקת קיבוע ראש מבוססת שרף אקרילי ללא מסגרת למשימות התנהגותיות במכרסמים.

טכניקת קיבוע אקריליק שרף דפוס מבוסס ראש במכרסמים

התכשיר המוצג כאן למיזוג מצמוץ עם סימן שפם בעכברים מקובעים בראש מגרה במדויק שפם ספציפי תוך מתן אפשרות לעכברים לנוע על הליכון גלילי. גירוי מותנה לגירוי שפם (CS) בשילוב עם גירוי לא מותנה של הלם פריאורביטלי (US) מביא ללמידה אסוציאטיבית אמינה על מכשיר זה.

זיף-אותת התניה קלסית ומצמץ בעיניה עכברי ראש הקבועות

פרוטוקול הציג מייצרת התנגשות חושית מתמשך עבור ניסויים שמטרתם לימוד למידה לטווח ארוך. על ידי לצמיתות לובש מכשיר קבוע על ראשם, עכברים חשופים ללא הרף החושים חוסר התאמה בין תשומות החזותית ואת שיווי המשקל תוך כדי תנועה בחופשיות בתוך כלובים הביתה.

הקונפליקט חושי לטווח ארוך באופן חופשי להתנהג עכברים

פרוטוקול זה מתאר את הכימות של וריאציות המודינמיות המוח נפחיות במוח העכבר באמצעות אולטרסאונד פונקציונלי (fUS). נהלים עבור מפת הפעלה פונקציונלית תלת-ממדית בעקבות גירוי חושי כמו גם קישוריות תפקודית של מצב מנוחה מסופקים כדוגמאות להמחשה, בעכברים מרדים וערים.

הפעלה תלת-ממדית של המוח כולו ומיפוי קישוריות תפקודית בעכברים באמצעות הדמיית אולטרסאונד תפקודית טרנס-ת-רה-אופן

פיתחנו פלטפורמה אחת למעקב אחר התנהגות בעלי חיים במהלך שתי משימות למידה אסוציאטיביות תלויות סיבים מטפסים. התכנון הזול מאפשר אינטגרציה עם ניסויים אופטוגנטיים או ניסויי הדמיה המכוונים לטיפוס על פעילות המוח הקטן הקשורה לסיבים תזונתיים.

פלטפורמה גמישה לניטור למידה אסוציאטיבית חושית תלוית מוח הקטן

כאן, אנו מציגים הגדרת חומרה ותוכנה פשוטה בקוד פתוח לחקר למידה מרחבית של עכברים באמצעות מציאות מדומה (VR). מערכת זו מציגה מסלול ליניארי וירטואלי לעכבר מרוסן ראש הפועל על גלגל באמצעות רשת של מיקרו-בקרים ומחשב לוח יחיד המריץ חבילת תוכנה גרפית קלה לשימוש של Python.

מערכת מציאות מדומה בקוד פתוח למדידת למידה מרחבית בעכברים מרוסני ראש

הפרוטוקול מתאר כיצד למדוד את התגובה האופטו-מוטורית בסנאים קרקעיים בעלי 13 שורות, מין דומיננטי בחרוט עם תכונות רשתית הדומות למקולה האנושית. עיצוב הפלטפורמה משפר את הטיפול ומפחית חרדה, משפר את יכולתו של בעל החיים להישאר על המשטח המוגבה, ומאפשר הערכה לא פולשנית של שינויים בתפקוד הראייה.

ריסון בעלי חיים לא מרתיע המאפשר רישום של רפלקס אופטוטורי בסנאים קרקעיים

למד שיטות אימון מקיפות למציאות מדומה בעכברים, כולל ניווט במסלול ליניארי ומשימות Y-maze מורכבות. פרוטוקול זה משפר עקבות ניסויית ומאפשר חקר התנהגותי וקוגניטיבי מדויק.

נהלי אימון התנהגותי למציאות מדומה קבועה בראש בעכברים

גלה סרטונים נוספים