Name: Sensation operante in Cerco il mouse (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-11-10T11:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 39 s
Description: Scopri il comportamento operante nei topi usando stimoli sensoriali come rinforzi senza restrizione alimentare. Questo metodo permette di studiare la motivazione e i meccanismi molecolari del rinforzo sensoriale in neuroscienza.

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Questo progetto è stato sostenuto da NIH concede DA19112 (DGW) e DA026994 (OCM). Illustrazione è stato fornito da Katherine Louderback. Gli esperimenti sono stati eseguiti nel laboratorio Murine Vanderbilt neurocomportamentali.

1. Scrivi programma da eseguire sessioni di test operante con vari stimoli visivi e uditivi come rinforzo <ol><li> Per il rapporto fisso (FR) sessioni: rendere le sessioni di un'ora in lunghezza con luce casa e ventilatore acceso durante la sessione. Per le sessioni rapporto progressivo, rendono le sessioni di due ore di lunghezza. Hanno entrambe le leve prorogato per la durata della sessione e contrappeso che è designato leva "attiva" contro "inattivi" tra animali (assegnazione leva mai per ogni animale modifiche). </li><li> Codice del programma in modo tale che ogni rinforzo varia in base ai seguenti parametri: <ul><li> ogni rinforzo ha una delle seguenti durate scelti a caso: 2, 4, 6 o 8 sec. </li><li> ogni rinforzo ha uno dei tassi di stimolo seguenti lampada flash scelto a caso: 0,625, 1,25, 2,5 o 5 Hz, ognuno con un duty cycle del 50%. </li><li> ogni stimolo lampada flash in modo casuale a sinistra oa destra della camera. </li><li> fornire uno stimolo uditivo per tutta la durata del rinforzo; nel nostro laboratorio, abbiamo innescare una pompa per infusione, che garantisce un suono di circa 3 dB il rumore di fondo nella camera. </li></ul></li><li> Codice del programma per visualizzare i seguenti valori in tempo reale: 1. Numero di pressioni della leva attivo, 2. Numero di pressioni della leva inattivi, 3. Numero di rinforzi, 4. Tempo (in incrementi di 0,1 secondi). </li></ol> 2. Trattare gli animali (3 procedura di giorno) <ol><li> Dopo acclimatazione alla struttura animale, iniziare occupano degli animali. Questo abituare gli animali ad essere raccolto e trasportato. </li><li> Inizio mettendo le mani guantate nella gabbia e lasciandoli riposare per 90 sec. Se ogni mouse non ha indagato le mani in quel momento, muovere le mani verso il mouse e attendere ciascuno di annusare e / o contattare le mani prima di procedere. </li><li> Con attenzione raccogliere ogni mouse uno per uno dalla base della coda e metterla sulla vostra mano, alzando rapidamente e riportarla verso il basso per consentire il mouse per camminare fuori della tua mano nella gabbia. </li><li> Ripetere per ogni momento del mouse 5-10, a seconda del comportamento del mouse. Il tempo finale è fatto questo, tenere alto il mouse (con in piedi sulla vostra mano) per un periodo di tempo, a seconda del giorno. Giorno 1: 5 sec, 2 ° giorno: 10 sec, 3 ° giorno: 15 sec. Garantire che ogni mouse soddisfa questo criterio per la giornata. Il giorno 1, cambiare i guanti tra gabbie. </li><li> A partire dal 2 ° giorno, il colpo dorso dell'animale, mentre il mouse è sulla vostra mano. Anche il 2 ° giorno, cominciare peso gli animali ogni giorno. Segna coda ogni animale con un pennarello per indicare il numero soggetto. </li><li> Se iniezioni sarà dato durante l'esperimento, i topi cominciano abituare alle iniezioni nel Day 2. Questo dovrebbe essere fatto dopo che tutti i topi in gabbia sono state manipolate e soddisfaceva il criterio per la giornata. </li></ol> 3. Pulire e verificare attrezzature <ol><li> Lavare tegame fondo con acqua calda. </li><li> Pulire le pareti della camera operante e pavimenti con il 30% di etanolo. </li><li> Eseguire un programma di test che si accende la luce casa, ventilatore, e le luci stimolo, si estende leve, e registra presse a leva. </li><li> Assicurarsi che tutte le luci e ventilatori funzionino correttamente e testare il programma per garantire che tutte le macchine a leva sono registrati. </li><li> Leve pulito con il 30% di etanolo. </li></ol> 4. Eseguire sessione operante (sessioni dovrebbero essere 5-6 giorni / settimana alla stessa ora del giorno) <ol><li> Pesare ogni mouse. </li><li> Caricare il programma in ogni camera e annotare l'esperimento in modo appropriato. La leva attivo dovrebbe essere controbilanciato tra animali (ad esempio, la leva attivo è assegnato alla levetta sinistra per la metà dei topi, la leva destra è attivo per l'altra metà), ma il lato leva attivo non cambia mai una volta che il mouse di un mouse è stato assegnato. </li><li> Trasporto ogni mouse alla sua sezione designata, chiudere la camera, e avviare la sessione. </li><li> Dopo la sessione termina, rimuovere immediatamente il mouse e ri-segnare la coda. </li><li> Camere pulite come descritto nella Sezione 3. </li><li> Analizzare i dati per numero di presse a leva attivi e inattivi. Numero di rinforzi e / o l'accuratezza leva (presse a leva% attivo) può anche essere segnalato. Se i topi stanno per essere testati per l'effetto di un trattamento su OSS, in modo che tutti i topi da testare hanno incontrato i criteri di acquisizione (ad esempio,&gt; 20 presse a leva attiva e&gt; 65% presse a leva attiva per ultime tre sessioni di FR-1 ) prima dell'inizio del trattamento. </li><li> Dopo l'acquisizione della FR-1 risponde, il programma di rinforzo può essere modificato (per esempio, un più alto rapporto fisso, rapporto progressivo, rapporto casuale, ecc.) </li></ol> 5. Rappresentante Risultati Un esempio di acquisizione da parte di sesso maschile OSS topi C57BL/6J è illustrato nella figura 1 (riprodotto da 23). Topi di controllo sottoposti a condizioni identiche, tranne che preme la leva su entrambi leva non ha avuto conseguenzesequenza. Un'altra coorte di topi è mostrato nella Figura 2. In questo esperimento, un gruppo di topi hanno ricevuto rinforzi OSS, mentre un altro gruppo ha ricevuto rinforzi cibo. Abbiamo scoperto che in condizioni di accesso ad libitum a cibo, sia rapporto fisso e progressivo rispondere sono simili tra OSS e la risposta per il 10% Assicurare (Figura 2, A e B). Questo permette un confronto efficace di una manipolazione su due diversi tipi di rinforzo (sensoriale e alimentare) che evita confonde potenziale risultante dallo stato di fame o le differenze nel tasso di risposta. <img src="/files/ftp_upload/2292/2292fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1:. Presse a leva da topi OSS e OSS controlli topi hanno ricevuto vari stimoli visivi e uditivi successivo attiva la leva stampa (FR-1 programma di rinforzo), mentre preme la leva inattivo avuto alcuna conseguenza. Topi di controllo ha subito le stesse condizioni ma non ci fu alcuna conseguenza o di premere la leva (leve sono denotate 1 e 2 e si contrappongono tra gli animali nello stesso modo che le leve attivi ed inattivi sono controbilanciati per i topi OSS). Leva attiva premendo dai topi OSS è stata aumentata rispetto alla leva inattivo premendo (* p &lt;0,05, ** p &lt;0,01) e non armato leva premendo da controlli (n = 7 8, $ p &lt;0,05, $ $ p &lt;0,01 ). Figura riprodotto da 23. <img src="/files/ftp_upload/2292/2292fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2:. Presse a leva da topi OSS e topi rispondere per il cibo A.) I topi hanno risposto su una FR-1 programma di rinforzo per stimoli OSS o rinforzo alimentare (10% Assicurare). Tutti i topi avevano accesso ad libidum al cibo per tutta la durata degli esperimenti. B.) Dopo FR-1 sessioni, i topi sono stati avanzati a un rapporto progressivo (PR) programma di rinforzo per cinque giorni. Dati rappresentano il mezzo di valori da quattro giorni e cinque per ogni animale. Il rapporto finale completa è riportata sulla destra asse Y e si riferisce al numero di risposte necessarie per ottenere il rinforzo corrispondente (cioè 30 risposte devono ottenere il rinforzo 10 ° dopo la precedente guadagnare nove rinforzi).

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</ol>

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Sensazione operante ricerca è una valida alternativa alla droga per via endovenosa di auto-somministrazione quando il mouse è l&#39;animale di scelta. Il fatto che né interventi chirurgici né manutenzione catetere è necessario è vantaggioso, in quanto questi sono significativi ostacoli tecnici nel topo. OSS è anche interessante perché si può misurare aspetti di rinforzo distinto da altri rinforzi naturali come il cibo. E &#39;utile notare che le misure comportamentali nel topo può essere mol...

<table><tbody><tr><td>Pacchetto per test di auto-somministrazione di farmaci per topo: camera extra-larga e leve retrattili</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>MED-307W-CT-D1</td><td>Le leve sono ultra-sensibili (richiedono circa 2 grammi di forza) e sono montate a 2,2 cm dal pavimento. Lampade stimolo gialle sono montate a 2 cm sopra ciascuna leva.</td></tr><tr><td>Pacchetto interfaccia e software</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>MED-SYST-16</td><td>Questo è il pacchetto per un massimo di 16 camere.</td></tr></tbody></table>

sensation operante in cerco il mouse

Operant Sensation Seeking in the Mouse

I metodi operanti sono potenti strumenti comportamentali per lo studio del comportamento motivato. Questi metodi di "autoamministrazione" sono stati ampiamente utilizzati nella ricerca sulla dipendenza da sostanze a causa della loro elevata validità costruttiva. Gli studi operanti forniscono ai ricercatori uno strumento per l'indagine preclinica di diversi aspetti del processo di dipendenza. Ad esempio, i meccanismi di rinforzo acuto (sia da farmaco che non da farmaco) possono essere testati mediante strumenti farmacologici o genetici per determinare la capacità di un bersaglio molecolare di influenzare il comportamento di autoamministrazione1-6. Inoltre, i comportamenti di ricerca del farmaco o del cibo possono essere studiati in assenza del rinforzatore primario, e la capacità di composti farmacologici di interrompere questo processo rappresenta un modello preclinico per l'individuazione di bersagli molecolari e composti che potrebbero essere utili nel trattamento della dipendenza3,7-9. Un problema nell'esecuzione di studi di autoamministrazione endovenosa di farmaci nel topo è la difficoltà tecnica nel mantenere la pervietà del catetere. I tassi di abbandono in questi esperimenti sono elevati e possono raggiungere il 40% o più10-15. Un altro problema generale legato all'autoamministrazione di farmaci è distinguere quali effetti farmacologicamente indotti del rinforzatore producono comportamenti specifici. Ad esempio, la misurazione degli effetti di rinforzo e degli effetti neurologici degli psicostimolanti può essere confusa dai loro effetti psicomotori. I metodi operanti che utilizzano il cibo come rinforzatore possono evitare queste insidie, anche se la loro utilità nello studio della dipendenza da sostanze è limitata dal fatto che alcune manipolazioni che alterano l'autoamministrazione di farmaci hanno un impatto minimo sull'autoamministrazione di cibo. Ad esempio, la lesione della dopamina mesolimbica o l'eliminazione del recettore della dopamina D1 riducono l'autoamministrazione di cocaina senza avere un impatto significativo sull'autoamministrazione di cibo 12,16. 
A stimoli sensoriali è stata attribuita la capacità di sostenere una risposta operante come rinforzatori primari (cioè non rinforzatori condizionati)17-22. Stimoli uditivi e visivi vengono auto-somministrati da diverse specie18,21,23, sebbene sorprendentemente poco si conosca sui meccanismi neurali alla base di questo tipo di rinforzo. Il modello di ricerca operante della sensazione (OSS) rappresenta un modello robusto per ottenere l'auto-somministrazione sensoriale nel topo, consentendo lo studio dei meccanismi neurali importanti nel rinforzo sensoriale24. Un ulteriore vantaggio dell'OSS è la possibilità di esaminare topi mutanti per differenze nel comportamento operante che potrebbero essere rilevanti per la dipendenza. Abbiamo riportato che topi knockout per il recettore della dopamina D1, precedentemente dimostrati carenti nell'auto-somministrazione di psicostimolanti, non riescono inoltre ad acquisire l'OSS24. Questo risultato è unico poiché questi topi sono in grado di apprendere un compito operante quando viene utilizzato il cibo come rinforzatore. Mentre gli studi operanti che impiegano il rinforzo alimentare possono essere utili nello studio del comportamento motivato in generale e dei meccanismi alla base del rinforzo alimentare, come menzionato sopra, questi studi presentano limitazioni nell'applicazione allo studio dei meccanismi molecolari della dipendenza da droghe. Pertanto, potrebbero esistere substrati neurali simili che mediano il rinforzo sensoriale e quello da psicostimolanti, distinti dal rinforzo alimentare, rendendo l'OSS un modello particolarmente interessante per lo studio dei processi legati alla dipendenza da droghe. Il grado di sovrapposizione tra altri bersagli molecolari dell'OSS e quelli delle droghe rinforzanti non è chiaro, ma rappresenta un argomento su cui stiamo attualmente indagando. Sebbene alcuni aspetti della dipendenza, come la resistenza all'estinzione, possano essere osservati con l'OSS, abbiamo riscontrato che l'escalation 25 non si verifica in questo modello24. Curiosamente, l'escalation dell'assunzione e alcuni altri aspetti della dipendenza si osservano con l'auto-somministrazione di saccarosio26. Pertanto, quando si desiderano procedure operative non farmacologiche per studiare processi legati alla dipendenza, è possibile scegliere tra rinforzatori alimentari o sensoriali in base alla domanda specifica da indagare. 
In conclusione, sia l'auto-somministrazione di cibo che l'OSS nel topo presentano il vantaggio di non richiedere un catetere endovenoso, consentendo un approccio ad alto rendimento per studiare gli effetti di manipolazioni farmacologiche o genetiche su bersagli neurali coinvolti nella motivazione. Mentre i test operanti che utilizzano il cibo come rinforzo sono particolarmente utili nello studio della regolazione dell'assunzione di cibo, l'OSS è particolarmente adatto per studiare i meccanismi di rinforzo degli stimoli sensoriali e potrebbe avere ampie applicazioni nello studio della ricerca di novità e delle dipendenze.

In questo protocollo si descrive un metodo di apprendimento operante mediante stimoli sensoriali come rinforzo nel topo. Non richiede alcuna formazione precedente o restrizione alimentare, e permette lo studio del comportamento motivato, senza l&#39;utilizzo di un rinforzo farmacologiche o naturali come il cibo.

Sensation operante in Cerco il mouse

I metodi operanti sono potenti strumenti comportamentali per lo studio del comportamento motivato. Questi metodi di "auto-somministrazione" sono stati ampiamente utilizzati nello studio dei farmaci...

L'obiettivo generale di questa procedura è studiare il comportamento motivato nei topi addestrandoli a eseguire una risposta operante per ottenere un rinforzo sensoriale. Questo viene realizzato creando un programma per erogare stimoli sensoriali variabili. Quando l'animale esegue un compito operante, è molto importante che gli animali vengano mantenuti calmi durante la manipolazione, pertanto l'operatore deve abituare i topi prima del test. Dopo che i topi si sono abituati, il passo successivo consiste nell'eseguire sessioni di test operante giornaliere secondo una ratio fissa di uno. Infine, lo schema di rinforzo può essere modificato in uno schema diverso, come il ratio progressivo, il ratio casuale o il test con intervallo variabile. Lo schema operante di ricerca della sensazione può essere utilizzato per mostrare variazioni nella risposta operante in seguito a una manipolazione genetica o farmacologica.Il principale vantaggio di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti, come l'auto-somministrazione endovenosa di farmaci nel topo, è che non richiede un addestramento chirurgico né una restrizione alimentare. Oltre a fornire informazioni sul comportamento motivato, la ricerca

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Fondamentali, le proprietà ancora unica del sistema olfattivo dei roditori hanno portato al suo studio in aumento tra i biologi. Una valutazione relativamente semplice della sua funzione è poi anche necessario. Qui si descrive test sensibili per la caratterizzazione della sensibilità del mouse olfattivo e preferenza.

Olfattivo test comportamentali nel topo adulto

I dettagli presente relazione il protocollo utilizzato per misurare gli effetti gratificanti di alto contenuto di grassi alimentari nei topi utilizzando una progressiva compito di condizionamento operante rapporto.

Progressive-ratio di rispondere per alimentare appetibile alto contenuto di grassi e di zuccheri nel Mice

Presentiamo un test olfattivo semplice e imparziale nei topi. Con questo protocollo la discriminazione olfattiva, la preferenza, l'evitamento e la sensibilità a un nuovo odore rispetto all'acqua possono essere valutati in singole sessioni comportamentali. Questo metodo è indicato per un singolo sperimentatore e l'analisi si basa sull'elaborazione video assistita da computer.

Semplice e assistita da computer Olfattivo Test per Mice

Questo articolo descrive un nuovo protocollo per la misurazione quantitativa della motivazione sociale nei topi utilizzando il condizionamento operante per una ricompensa sociale. Il protocollo è utile per la misurazione della motivazione sociale in modelli murini di autismo e altri disturbi del comportamento sociale.

Quantificare motivazione sociale nei topi mediante condizionamento operante

Questo protocollo ha lo scopo di consentire ai ricercatori di condurre esperimenti progettati per testare questi aspetti della dipendenza utilizzando la preferenza di luogo condizionata e i saggi di sensibilizzazione comportamentale locomotoria.

Valutazione della cocaina indotta sensibilizzazione comportamentale e conditioned place preference nei topi

Le anomalie cognitive di spostamento dell'insieme attentivo sono una caratteristica fondamentale di molte malattie psichiatriche. Qui, presentiamo lo sviluppo di un nuovo sistema automatico per lo studio efficace delle capacità di set-shifting attenzionale, delle funzioni esecutive e di altre abilità cognitive nei topi con un'elevata validità traslazionale per gli studi sull'uomo.

Un operante intra / extra-dimensionale Set-shift attività per Mice

I comportamenti ristretti e ripetitivi (RRB) di ordine superiore sconvolgono la vita degli individui colpiti.  Questi comportamenti sono difficili da modellare nei roditori, rendendo difficile la ricerca biomedica di base su potenziali trattamenti o interventi per gli RRB.  Qui descriviamo l'esplorazione di nuovi oggetti come un potenziale saggio per RRB di ordine superiore nei topi.

Esplorazione oggetto romanzo come un test Potenziale di ordine superiore ripetitivi comportamenti nei topi

Questo protocollo misure di apprendimento spaziale e memoria utilizzando il labirinto di Barnes. Un nuovo paradigma di Damsel in Distress viene utilizzato per valutare l'attività locomotrice e comportamento prosociale nei topi.

Analisi apprendimento spaziale e comportamento prosociale nei topi utilizzando il labirinto di Barnes e paradigmi Damsel in Distress

Questo articolo fornisce una descrizione dettagliata di un nuovo protocollo di bias di giudizio del topo. Vengono anche dimostrate le prove della sensibilità di questo compito di scavo olfattivo allo stato affettivo e viene discussa la sua utilità in diversi campi di ricerca.

Valutazione del pregiudizio del giudizio del topo attraverso un'attività di scavo olfattivo

Qui, presentiamo una configurazione hardware e software open source semplificata per studiare l'apprendimento spaziale del mouse utilizzando la realtà virtuale (VR). Questo sistema visualizza una traccia lineare virtuale a un mouse con la testa trattenuta che gira su una ruota utilizzando una rete di microcontrollori e un computer a scheda singola che esegue un pacchetto software grafico Python facile da usare.

Un sistema di realtà virtuale open source per la misurazione dell'apprendimento spaziale in topi con la testa trattenuta

Questo protocollo descrive la costruzione di un olfattometro per esperimenti di comportamento olfattivo go/no-go. Vengono fornite istruzioni dettagliate, insieme alle immagini, per garantire il successo della costruzione dell'olfattometro. Sono incluse anche informazioni per la risoluzione dei problemi riscontrati durante il processo.

Costruzione di un olfattometro per studi sul comportamento olfattivo dei roditori

Scopri il comportamento operante nei topi usando stimoli sensoriali come rinforzi senza restrizione alimentare. Questo metodo permette di studiare la motivazione e i meccanismi molecolari del rinforzo sensoriale in neuroscienza.

Sensation operante in Cerco il mouse

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