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Articolo metodologico

La Task attenzionale Set Shifting: una certa flessibilità cognitiva nei topi

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DOI:

10.3791/51944

4 febbraio 2015

In questo articolo

Sommario

L'obiettivo di questo protocollo è quello di effettuare un test comportamentale, come il set attenzionale spostamento compito (AST) per valutare prefrontale flessibilità cognitiva cortex-mediata nei topi.

Abstract

Il deterioramento cognitivo, in particolare la disfunzione dei circuiti all'interno della corteccia prefrontale (PFC), rappresenta una caratteristica fondamentale di molti disturbi neuropsichiatrici e dello sviluppo neurologico, tra cui la depressione, il disturbo da stress post-traumatico, la schizofrenia e il disturbo dello spettro autistico. I deficit nella funzione cognitiva rappresentano anche il dominio dei sintomi più difficile da trattare con successo, poiché gli inibitori della ricaptazione della serotonina e gli antidepressivi triciclici hanno solo effetti modesti. Gli studi di neuroimaging funzionale e l'analisi post mortem del tessuto cerebrale umano implicano che la PFC sia una regione primaria di disregolazione nei pazienti con questi disturbi. Tuttavia, i saggi comportamentali preclinici utilizzati per valutare questi deficit in modelli murini che possono essere facilmente manipolati geneticamente e potrebbero fornire la base per studi di nuove vie di trattamento sono stati sottoutilizzati. Qui descriviamo l'adattamento di un saggio comportamentale, l'attentional set shifting task (AST), da eseguire nei topi per valutare i deficit cognitivi mediati dalla corteccia prefrontale. I circuiti neurali alla base del comportamento durante l'AST sono altamente conservati negli esseri umani, nei primati non umani e nei roditori, fornendo un'eccellente validità facciale, costruttiva e predittiva.

Introduzione

Il set attenzionale spostamento compito (AST) è stato sviluppato come una misura di attenzione e flessibilità cognitiva in ratti oltre un decennio fa 1,2. AST è modellato il componente intradimensional / extradimensionale di Cambridge Neuropsychological prova Automated Battery (Cantab), che viene utilizzato per identificare disfunzioni cognitive negli esseri umani e primati non umani 3,4. Mentre la capacità di imparare semplici regole rimane intatto, deficit di apprendimento di modificare una risposta quando le regole sono cambiate si trovano nei pazienti affetti da una serie di disturbi neuropsichiatrici (cioè, la schizofrenia, disturb....

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Protocollo

NOTA: Gli animali utilizzati in questo studio sono di sesso maschile C57Bl / 6J tra i 4 ei 6 mesi di età per ottenere risultati ottimali. I topi vengono mantenuti in un ciclo luce di retromarcia per testarle comodamente durante la fase attiva (scuro). Se il comportamento viene eseguito in una stanza separata dal corpo, i topi sono ammessi almeno 1 ora per acclimatarsi dopo il trasporto a sala prove. Test comportamentale viene effettuata in condizioni di luce rossa minimizzare i disagi alla normale attività dei topi il meno possibile, pur consentendo lo sperimentatore adeguata illuminazione di monitorare visivamente la sessione di test.

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Risultati

La misura dipendente tipico in questa prova è il numero di prove per ogni fase per soddisfare il criterio (o 8 corrette scelte consecutive). La figura 4A mostra il numero medio di prove per soddisfare il criterio in ogni fase trattata C57BL / 6J utilizzando la AST. Come topi formano un insieme attentivo sulla dimensione cue rilevante (odore o media), prestazioni miglioreranno, come indicato da una riduzione in studi per soddisfare criteri in turni intradimensional successive, e le fasi di inversione e s.......

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Discussione

I deficit di flessibilità cognitiva mediati dal PFC rappresentare un handicap significativo associato con una varietà di disturbi neurologici e neuropsichiatrici, e possono avere un impatto significativo sui risultati e la qualità della vita delle persone che soffrono di questi disturbi. Ottimizzazione della AST per l'uso nei topi è di vitale importanza per indagare le basi genetiche di malattie accoppiati a prefrontali disfunzione cognitiva corticale mediata. Abbiamo trovato che il metodo sopra descritto è una misu.......

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Ringraziamenti

Questa ricerca è stata sostenuta da sovvenzioni R01-MH090127, P30-MH089868 dell'Istituto Nazionale di Salute Mentale e il numero premio UL1TR001120 dal Centro Nazionale per l'Avanzamento delle Scienze traslazionale. Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresentano necessariamente il punto di vista ufficiale della NIMH o NCATS. Inoltre, vorremmo riconoscere con gratitudine il dottor David Morilak per la sua preziosa esperienza nel guidare lo sviluppo del metodo presto.

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Materiali


Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
CameraFabbricata internamente, le specifiche possono essere trovate nel protocollo
3 oz. RamekinsBIA Cordon Bleu900002S12Acquistato su amazon.com
Oli essenziali:Fronteir Natural Products Co-opAcquistato su http://www.frontiercoop.com/prodlist.php?ct=anpceoeo
Clove Bud191114
Red Timo191140
Limone190810
Cannella Foglia191111
Rosmarino191133
Citronella Giava191112
Vaniglia in olio191231
Semi191102
ZenzeroCarta da191121
, diametro 9,0 cmVWR International28310-048Acquistato su https://us.vwr.com/
Scavo Media
Tagliare in strisce da 1/2" a 1"
Feltro verdeCreatology Feltro di base Forest/Verde scuro 36 in x 36 polliciAcquistato il http://www.michaels.com/
tagliato in quadrati di 1 cm x 1 cm
Schiuma marroneCreatology Fun Foam 18 x 12 in fogli (marrone chiaro/marrone chiaro)Acquistato il http://www.michaels.com/
tagliato in rettangoli di 1/2 cm x 2 cm
Carta crespa (gialla)Celebrate It Paper Crinkle 4 oz jumboAcquistato il http://www.michaels.com/
Tagliare in strisce da 1/2" a 1"
Nastro (turchese)Celebralo Nastro largo 4 pollici x 10 yd 100% poliestere Acquistato il http://www.michaels.com/
tagliato in quadrati di 1 cm x 1 cm
Metallico Celebrate It Metallic Crinkle Gold 2 ozAcquistato il http://www.michaels.com/
Tagliato in strisce da 1/2" a 1"
Googly Eyes, 4 mmME4144Acquistato su http://factorydirectcraft.com/index.php
Paillettes nere, 3 mm8780BK
Pom Poms rosa, 1/4 di pollice1018221
Scovolini, rosso108430
Materiale da lettiera/segaturaOttenuto da animali interni risorse
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Anelli di cereali per la colazione secca leggermente zuccheratiHEB Avena tostata al miele e noci utilizzata nel protocollo descritto, si consiglia qualsiasi cereale per la colazione leggermente dolce
di prova di jojoba di Anice filtro 191161 noce moscata Rafia Ashland 8 oz Rafia Acquistato il http://www.michaels.com/ giallo

Riferimenti

  1. Birrell, J. M., Brown, V. J. Medial frontal cortex mediates perceptual attentional set shifting in the rat. J Neurosci. 20 (11), 4320-4324 (2000).
  2. Garner, J. P., Thogerson, C. M., Wurbel, H., Murray, J. D., Mench, J. A. Animal neurop....

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Corteccia prefrontaleModello murinoSaggio comportamentaleDeficit cognitivoRicompensa alimentareSubstrato per lo scavoCriterio di provaFasi di inversione