Articolo metodologico

Nuove Variazioni per strategia Set-shifting nel ratto

DOI:

10.3791/55005

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23 gennaio 2017

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1Neurobiology Research Unit, Okinawa Institute of Science and Technology

In questo articolo

Sommario

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Set-shifting, una forma di flessibilità comportamentale, richiede uno spostamento dell'attenzione da una dimensione di stimolo all'altro. Abbiamo esteso set-shifting compito 1 richiedendo attenzione a stimoli diversi a seconda del contesto di un roditore stabilita. Il compito è stato combinato con lesioni specifiche per identificare i sottotipi di neuroni sottostanti un cambiamento di successo.

Abstract

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flessibilità comportamentale è cruciale per la sopravvivenza in diversi ambienti. In senso lato, la flessibilità comportamentale richiede un cambiamento di strategia comportamentale basata su un cambiamento nel governo regole. Descriviamo una strategia di set-shifting compito che richiede uno spostamento dell'attenzione da una dimensione di stimolo ad un altro. Il paradigma è spesso usato per testare la flessibilità cognitiva nei primati. Tuttavia, la versione roditore non è stato come ampiamente sviluppata. Abbiamo recentemente esteso un compito set-shifting stabilita nel ratto 1 richiedendo attenzione a stimoli diversi a seconda del contesto. Tutte le condizioni sperimentali tenuti gli animali a scegliere una sinistra o la leva destra. Inizialmente, tutti gli animali dovevano scegliere in funzione della posizione della leva. Successivamente, un cambiamento nella regola verificato, che ha richiesto uno spostamento in set dal dominio di localizzazione per una regola in cui la leva corretta è stato indicato da un segnale di luce. Abbiamo confrontato le prestazioni su three diverse versioni del compito, in cui lo stimolo della luce era o romanzo, in precedenza rilevanti, o precedentemente irrilevante. Abbiamo trovato che le lesioni neurochimici specifici selettivamente compromessa la capacità di fare particolari tipi di spostamento impostato come misurato dalle prestazioni sulle diverse versioni del compito.

Introduzione

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la flessibilità comportamentale è un requisito fondamentale per la sopravvivenza in un mondo che cambia. Uno dei paradigmi comportamentali stabilite per testare questa capacità è set-shifting, in cui uno spostamento di attenzione da una dimensione di stimolo ad un altro è necessario per cambiare le strategie di azione dopo una variazione di regola. Diverse regioni del cervello come la corteccia prefrontale e il corpo striato sono implicati in set-shifting 2, 3, 4, 5. Meccanismi neurali per questa funzione sono stati studiati tra diverse spe....

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Protocollo

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Tutte le procedure per l'uso di animali sono stati approvati dalla cura degli animali e del Comitato Usa presso l'Istituto di Okinawa di Scienza e Tecnologia.

1. Gli animali

  1. Ottenere ratti maschi a lungo Evans (250-300 g all'arrivo).
  2. All'arrivo, alloggiare un gruppo di due o tre ratti insieme per una settimana e poi separarli in gabbie individuali. Si noti che questo disegno sperimentale comporta alimentare restrizione e deve tenere un animale in ogni gabbia di controllare la quantità di cibo consumato.
  3. Fornire tutti gli animali con cibo e acqua ad libitum, e ospitare in condizioni s....

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Risultati

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Abbiamo usato la strategia di set-shifting compito sopra descritto per studiare il ruolo di interneuroni colinergici in termini di flessibilità comportamentale. Abbiamo confrontato l'effetto sul compito di una lesione selettivo immunotossina indotta di interneuroni colinergici in dorsomediale (DMS), striato ventrale (VS) e il controllo salina-iniettato. Tutti gli animali hanno dovuto passare da scegliere una leva basata sul lato (destro o sinistro), alla scelta sulla base di una luce cue sopra la leva corretta. Abbiamo .......

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Discussione

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Abbiamo sviluppato nuove variazioni sul paradigma set-shifting per l'uso in ratti. Utilizzando questi paradigmi, lesioni colinergici dello striato sono stati trovati a mettere in pericolo set-shifting, suggerendo un ruolo specifico di interneuroni colinergici striatali in set-shifting: soppressione di una vecchia regola e la facilitazione di esplorazione per una nuova regola. Gli effetti differivano tra striato dorsomediale e ventrale, secondo il diverso ruolo di queste strutture nell'apprendimento.

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Dichiarazioni

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

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Questo studio è stato supportato dal Programma Scientifico di Frontiera Umana e dal Sasakawa Scientific Research Grant della Japan Science Society.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Camera di prova modulare standardMed AssociatesENV-008
Leva di risposta retrattile a basso profiloMed AssociatesENV-112CM
Luce di stimolo per RatMed AssociatesENV-221M
Presa commutabile a doppio pellet/mestolo per RatMed AssociatesENV-202RM-S
ingresso della testa per recipienti per rattiMed AssociatesENV-254-CB
Dispenser modulare di pellet; 45 mg per RatMed AssociatesENV-203M-45
Modulo Sonalert per RatMed AssociatesENV-223AM4,5 kHz disponibile (ENV-223HAM)
House Light per Rat ChambersMed AssociatesENV-215M
Modulo di interfaccia SmartCtrl, 8 ingressi/16 usciteMed AssociatesDIG-716B
Pannello di connessione SmartCtrl, 8 ingressi/16 usciteMed AssociatesSG-716B
45 mg Tablet-Fruit PunchTestDiet1811255Diversi gusti disponibili
Rilevatore di

Riferimenti

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Floresco, S. B., Block, A. E., Tse, M. T. L. Inactivation of the medial prefrontal cortex of the rat impairs strategy set-shifting, but not reversal learning, using a novel, automated procedure. Behavioural Brain Research. 190, 85-96 (2008).
  2. Nicolle, M. M., Baxter, M. G.

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Flessibilit comportamentaleTask di set shiftingTest cognitivi nei rattiSpostamento dell attenzioneStrategia basata su stimoli visiviTrial di pressione della levaTest del bias lateraleErrori perseverativiInterneuroni colinergiciLesioni striatali

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