Name: La Task attenzionale Set Shifting: una certa flessibilità cognitiva nei topi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-02-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 15 s
Description: Scopri il task attenzionale set shifting per valutare la flessibilità cognitiva nei topi. Questo metodo comportamentale misura il ruolo della corteccia prefrontale nell'adattamento ai cambiamenti di stimoli contestuali.

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Questa ricerca è stata sostenuta da sovvenzioni R01-MH090127, P30-MH089868 dell&#39;Istituto Nazionale di Salute Mentale e il numero premio UL1TR001120 dal Centro Nazionale per l&#39;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.

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. NOTA: Tutti gli aspetti della procedura sperimentale qui descritta sono stati effettuati in accordo con la guida per la cura e l&#39;uso di animali da laboratorio, 8 ° edizione (NRC) e sono stati approvati dalla cura e l&#39;uso degli animali Comitato Istituzionale presso l&#39;Università del Texas Health Science Center at San Antonio. <ol><li> Riempire stampini in ceramica (non-poroso; 1.5 &quot;x 2.5 profondità &#39;di diametro), a bordo interno con scavo medio (circa 1&quot; dal basso); turni di carta filtro taglia a metà e attaccata al suo interno posteriore del ramekin (Figura 1A) </li><li> Rompere leggermente zuccherato cereali secchi colazione (cibo ricompensa) - Honey Nut o varietà confetti, in circa 20 pezzi mg per le fasi di acclimatazione, di formazione e di prova. </li><li> Fare un set attenzionale spostamento compito (AST) camera (Figura 1B): Acclimatare treno e testare ogni mouse nelle singole camere; consiglia produzione di almeno 8 camere. <ol><li> Costruire un 12 &quot;x 8&quot; x 7 &quot;camera di AST; pareti e cancelletto di partenza fatte opaco acrilico bianco che è facile da pulire con il 70% di etanolo. Lo stile ghigliottina, cancello partenza rimovibile separa camera in una zona di attesa (5 &quot;x 8&quot;) e l&#39;area di test (7 &quot;x 8&quot;). </li><li> Includere un Clear 5221; x7 &quot;amovibile che separa due lati della zona di prova in modo uniforme; tagliare tre ¼ &quot;diametro buca in parte inferiore del divisorio per consentire l&#39;accesso fiuto, distanziati 1&quot; a parte e 1 &quot;dalla parte anteriore della partizione (Figura 1C). </li></ol></li></ol> 2. Panoramica della procedura (Figura 2) <ol><li> Prima di AST, topi casa individualmente e permettere loro di adattarsi a un ciclo di luce d&#39;inversione per almeno una settimana. </li><li> Ambientarsi, treno e testare ogni animale in singole camere di test. Assegnare ciascuna camera ad un mouse e pulire con il 70% di etanolo dopo aver terminato l&#39;ultimo giorno di test. Questo ridurrà al minimo lo stress durante i test, rendendo l&#39;odore da camera come &quot;casa-gabbia&quot; o &quot;auto&quot;. </li><li> Profumo le pentole test due giorni prima del test per permettere al profumo di dissipare; topi non scaverà in vasi che hanno un odore molto forte. Usando una siringa con un ago 25 G, aggiungere circa 0,1 ml diolio essenziale all&#39;inizio della carta da filtro. </li></ol> 3. Gestione (Giorni 1-8) <ol><li> Maneggiare topi a partire 8 giorni prima del primo giorno di restrizione alimentare. Ciò consentirà di ridurre lo stress associato con la gestione durante i test. </li><li> Pesare e peso corporeo registrare ogni giorno di trattamento. Maneggiare ogni mouse 2-3 minuti al giorno. </li><li> Se più sperimentatori devono essere coinvolti nella verifica di una serie di topi, in modo che ogni sperimentatore partecipa al processo di gestione per aumentare la familiarità con gli sperimentatori e ridurre lo stress e l&#39;ansia con esperienza in materia di formazione o di giorni di test. </li><li> Continuare movimentazione e registrazione pesi tutta la durata della prova. </li></ol> 4. restrizione alimentare (Giorni 9-12) <ol><li> Cominciando 4 giorni prima dell&#39;inizio di acclimatazione, posto mouse su una dieta ristretta per mantenere i topi al 80-85% del loro peso corporeo alimentazione gratuito. Dare 1 grammo di alimento per topo al giorno. Se il peso corporeo scende al di sottol&#39;intervallo specificato dare 2 grammi al giorno fino al ritorno alla gamma appropriata. </li><li> Mettere 2 stampini nella parte anteriore di ogni gabbia casa per consentire topi per acclimatarsi alle pentole di prova. Questi sono gli stessi punti utilizzati per addestrare il mouse per scavare per una ricompensa in cibo. </li><li> Aggiungere 2 grammi di cibo e 1 pezzo di ricompensa alimentare (metà un pezzo di cereali in ciascuna) negli stampini ogni giorno per 4 giorni. </li><li> Se il comportamento deve essere eseguita in una camera separata da quella in cui i topi sono alloggiati, a partire dal giorno 1 di restrizione alimentare, topi trasporto verso la camera di prova per almeno 1 ora al giorno prima di ritornare alla camera dell&#39;alloggiamento per consentire loro di acclimatarsi alla sala prove. </li><li> L&#39;ultimo giorno di restrizione alimentare, prima dell&#39;inizio di acclimatazione, cambiare la biancheria da letto gabbia di casa. La biancheria da letto gabbia non sarà cambiato di nuovo fino a dopo la prova è completa per ridurre lo stress o l&#39;ansia vissuta durante l&#39;allenamento e test (se non assolutamente necessario). </li><li> Manteneretopi sulla restrizione alimentare fino alla fine del test. Nei giorni 13-17, dare da mangiare topi dopo acclimatazione, la formazione, o test sulla base di una stima della quantità di cibo consumato ricompensa (in genere &lt;1 g di pellet alimentare). </li></ol> 5. acclimatazione (Giorni 13-14) <ol><li> Inizio 2 giorni prima dell&#39;inizio della formazione, eseguire acclimatazione durante il ciclo di buio sotto una luce rossa. </li><li> Stendere una piccola quantità di biancheria sporca dalla gabbia di casa nella camera, questo ridurrà lo stress di essere in un nuovo ambiente, introducendo un familiare &quot;casa-gabbia&quot; o &quot;sé&quot; odore della camera di prova (stessa camera sarà utilizzato per un singolo mouse per la durata della formazione e test). </li><li> Posizionare un ramekin pulito con acqua nella sala d&#39;attesa della camera; topi tendono a non mangiare se non hanno accesso all&#39;acqua. </li><li> Posizionare le due stampini che sono stati utilizzati per la restrizione alimentare nell&#39;area test con una ricompensa alimentare (~ 20piece cereali mg) in ciascuna. </li><li> Posizionare il mouse nell&#39;area di attesa; rimuovere il cancelletto di partenza e lasciare il mouse per esplorare la camera per 1 ora. </li><li> Continuamente aggiungere ricompense alimentari (~ 20 mg pezzo di cereali) agli stampini vuoti al fine di incoraggiare i topi per esplorare la zona di prova e le pentole frequentemente. </li><li> Assicurarsi che il mouse può vedere sperimentatore tutto il periodo di acclimatazione modo che la presenza dello sperimentatore non è un fattore di stress aggiunto durante la prova. </li></ol> 6. Formazione (Giorno 15) <ol><li> Posizionare il mouse nell&#39;area di attesa. </li><li> Mettere gli stampini vuoti, ognuno contenente una ricompensa alimentare (~ 20 mg pezzo di cereali), nella zona di test e sollevare il cancelletto di partenza. Lasciare il mouse 3 min a recuperare entrambe le ricompense alimentari. Ripetere questa operazione più volte. </li><li> Aggiungere gradualmente assestamento gabbia segatura / mouse per le pentole in prove successive. Lasciare il mouse 3 min per recuperare la ricompensa cibo dal piatto prima di terminare la trial. Una volta che il mouse ha recuperato la ricompensa cibo dal piatto, procedere alla prova successiva. Se il mouse non fa tentativi di scavare una volta la ricompensa cibo è parzialmente coperto, suggerimenti possono essere previste (ad esempio, cospargere di polvere cereali su area della ricompensa alimentare, fare un rientro nella segatura sopra l&#39;area di cibo ricompensa, scoprire una parte del ricompensa alimentare). </li><li> Continuare ad aggiungere segatura / assestamento dopo ogni prova fino a quando la ricompensa cibo è completamente coperto e il mouse dimostra affidabile la capacità di scavare in una pentola piena di trovare la ricompensa cibo. </li><li> Se un mouse non è affidabile dimostrato la capacità di trovare una ricompensa alimentare in una pentola piena in 2 ore di inizio della formazione, continuano ad una seconda giornata di formazione. Mantenere il mouse sulla restrizione alimentare e ripetere la procedura il giorno successivo. </li><li> Se il mouse non scavare un premio cibo dopo due giorni consecutivi, escluderlo dal resto dell&#39;esperimento, e annotare come &quot;impossibile scavare&quot; nel exprecord di erimental. </li></ol> 7. Testing (Giorni 16-17): <ol><li> Il primo giorno, test di discriminazione semplice (SD), la discriminazione composto (CD), inversione (R1), e lo spostamento intra-dimensionali (IDS). </li><li> Il secondo giorno, prova lo spostamento intra-dimensionale 2 (IDS2), spostamento intra-dimensionale 3 (IDS3), inversione di 2 (R2, optional), cambio extra-dimensionale (EDS). </li><li> Coppia supporti e profumi come indicato nella tabella 1. </li><li> Al momento della movimentazione in giornata di test, i topi dare una ricompensa alimentare per evitare una mancanza di attenzione durante i test a causa della fame. Da questo punto fino alla fine della giornata test, non forniscono alcun cibo tranne ricompense per scelte corrette. </li><li> All&#39;inizio del test, usando pinze (limita la diffusione di profumi tra pentole), inserire un pezzo di ricompensa cibo nel piatto che indica una scelta corretta. La ricompensa cibo deve essere completamente coperto dai media (vedi figura 3). Per evitare spunto profumo della ricompensa alimentare, cospargere di polvere o di cerealiver tutti pentole all&#39;inizio della tappa. </li><li> Posizionare il mouse nella zona di attesa con il cancelletto di partenza chiuso. Posizionare i vasi su entrambi i lati della camera di prova. Il processo inizia quando il gate di partenza viene rimosso e il temporizzatore viene avviato. Consentire ogni mouse 3 min per prova a fare una scelta. Registrare la scelta (giusta o sbagliata) e tempo fino il mouse ha fatto una scelta per ogni prova. NOTA: A &quot;scelta&quot; è indicato da un tentativo di scavare in entrambi piatto. Un scavo viene registrata solo come una scelta se il mouse ha spostato i media e infilò il naso abbastanza lontano nello spazio che crea per trovare la ricompensa cibo o abbastanza sfollati del supporto per scoprire la ricompensa cibo. Se il mouse non ha fatto una scelta nel raggio di 3 min, questo viene registrato come scelta (non corretta). </li><li> Una volta scelta è stata fatta per entrambi pentola, togliere la pentola non è stato scelto dalla camera di prova. Se è stata effettuata una scelta corretta, permettere al mouse per terminare la ricompensa cibo prima di rimettere il mouse inl&#39;area di attesa. Se si effettua una scelta errata, permettere al mouse per esplorare la pentola per dimostrare che non vi è alcuna ricompensa alimentare per questa scelta prima di restituire il mouse per la sala d&#39;attesa. </li><li> Alla fine di ogni prova, posizionare il mouse posteriore nell&#39;area di attesa e sostituire il gate di partenza. </li><li> Assicurarsi che il mouse soddisfa il criterio di 8 prove corrette consecutivamente per passare alla successiva fase di AST. Se il mouse non ottiene 8 scelte corrette consecutivamente in 50 prove, non riesce questa fase e non può passare per completare il test. 6 consecutivi non scelte (3 min senza scelta) è una mancata partecipazione e vieta il mouse da passare alla fase successiva. </li></ol>

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</ol>

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

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&#39;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...

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, disturbo ossessivo-compulsivo, depressione), malattie neurodegenerative (ad esempio, morbo di Parkinson) e in pazienti con lesioni alla corteccia prefrontale 5. Più in generale, questi pazienti sono descritti come aventi deficit nella flessibilità cognitiva. Deficit analoghe sono state esposte in entrambi i primati non umani e roditori quando le lesioni to la corteccia prefrontale sono stati indotti 1,6-8. Questi deficit indicano uno stato di rigidità cognitiva o una compromissione della capacità di spostare set attenzionale. Un set attentivo si forma quando un soggetto apprende che un insieme di regole può essere applicato a stimoli complessi per differenziare pertinente spunti irrilevanti. Ad esempio, nel AST, gli animali imparare a prestare attenzione e rispondere alla cue utile (cioè, media scavando) e ignorare un cue irrilevante (cioè, odore), accoppiando un premio alimentare con il mezzo. Questa associazione è poi rafforzato in attività successive in cui il tipo di scavare medie e odore cambia, ma l&#39;associazione accoppiamento tra medio e ricompensa rimane. Questa regola rinforzato forma un set cognitivo. Due tappe all&#39;interno degli aspetti misura protocollo AST di flessibilità cognitiva: inversione e il turno extra-dimensionale. Nella fase di inversione, gli stimoli precedentemente negativi all&#39;interno di una dimension (media in questo esempio) è ora positivo, che sfida l&#39;animale di ignorare gli stimoli positivi della fase precedente. Ad esempio, se a medio scavando sentito era stimoli positivi nella fase precedente e carta era stimoli negativi, ora è vero il contrario. Questa sfida flessibilità dell&#39;animale in quanto deve mantenere il set attenzionale (cioè di media è la dimensione del caso), mentre alterando la regola appresa per stimolo e coppia di ricompensa in una dimensione. La formazione di un insieme attentivo è contestata nella fase turno extra-dimensionale, quando la dimensione irrilevante (odore in questo esempio) diventa la dimensione rilevante. Una risposta perseverative, come indicato da una scelta continua utilizzando la regola precedentemente appreso, sia a fase riflette un deficit di flessibilità cognitiva. Studi lesione sia primati non umani e roditori hanno mostrato specifiche regioni della corteccia prefrontale può essere attribuito alla capacità di Perform particolari fasi della AST 1,9. Lesioni della corteccia orbitofrontale (OFC), una subregione della corteccia prefrontale (PFC), hanno dimostrato di indurre deficit di inversione di apprendimento sul AST 8. Inoltre, le lesioni alla corteccia prefrontale mediale (MPFC) portano a difficoltà specifiche di svolgimento del turno extra-dimensionale. Mentre numerosi studi che utilizzano l&#39;AST sono stati condotti su ratti e primati non umani, relativamente pochi hanno utilizzato AST come misura della funzione cognitiva nei topi. Data la facilità di manipolazione genetica nei topi, e la necessità critica per misurare la funzione della corteccia prefrontale in studio di una serie di disturbi, adattare e convalidare questa misura comportamentale nei topi è un&#39;aggiunta importante per la ricerca sulle malattie associate a disfunzione PFC. Il protocollo qui descritto è una modifica della procedura da Birrell e Brown 1, ottimizzato per applicazioni nei topi e riflette molti dei mouse specifiadattamenti c che sono stati precedentemente segnalati 2,6,10-13.

<table><tbody><tr><td>Camera</td><td></td><td></td> di prova <td>Fabbricata internamente, le specifiche possono essere trovate nel protocollo</td></tr><tr><td>3 oz. Ramekins</td><td>BIA Cordon Bleu</td><td>900002S12</td><td>Acquistato su amazon.com</td></tr><tr><td>Oli essenziali:</td> <td>Fronteir Natural Products Co-op</td><td></td><td>Acquistato su http://www.frontiercoop.com/prodlist.php?ct=anpceoeo</td></tr><tr><td>Clove Bud</td><td></td><td>191114</td><td></td></tr><tr><td>Red Timo</td><td></td><td>191140</td><td></td></tr><tr><td>Limone</td><td></td><td>190810</td><td></td></tr><tr><td>Cannella Foglia</td><td></td><td>191111</td><td></td></tr><tr><td>Rosmarino</td><td></td><td>191133</td><td></td></tr><tr><td>Citronella Giava</td><td></td><td>191112</td><td></td></tr><tr><td>Vaniglia in olio</td><td></td> di jojoba <td>191231</td><td></td></tr><tr><td>Semi</td><td></td> di Anice <td>191102</td><td></td></tr><tr><td>Zenzero</td><td></td><td>Carta da</td>filtro 191161 noce moscata <td>191121</td></tr><tr><td>, diametro 9,0 cm</td><td>VWR International</td><td>28310-048</td><td>Acquistato su https://us.vwr.com/</td></tr> <tr><td>Scavo Media</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td> Rafia Ashland 8 oz Rafia Acquistato il http://www.michaels.com/ <td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Tagliare in strisce da 1/2" a 1"</td></tr><tr><td>Feltro verde</td><td>Creatology Feltro di base Forest/Verde scuro 36 in x 36 pollici</td><td></td><td>Acquistato il http://www.michaels.com/ tagliato in quadrati di 1 cm x 1 cm</td></tr><tr><td>Schiuma marrone</td><td>Creatology Fun Foam 18 x 12 in fogli (marrone chiaro/marrone chiaro)</td><td></td><td>Acquistato il http://www.michaels.com/ tagliato in rettangoli di 1/2 cm x 2 cm</td></tr><tr><td>Carta crespa (gialla)</td><td>Celebrate It Paper Crinkle 4 oz jumbo</td><td></td> giallo <td>Acquistato il http://www.michaels.com/ Tagliare in strisce da 1/2" a 1"</td></tr><tr><td>Nastro (turchese)</td> <td>Celebralo Nastro largo 4 pollici x 10 yd 100% poliestere&nbsp;</td><td></td><td>Acquistato il http://www.michaels.com/ tagliato in quadrati di 1 cm x 1 cm</td></tr><tr><td>Metallico&nbsp;</td><td>Celebrate It Metallic Crinkle Gold 2 oz</td><td></td><td>Acquistato il http://www.michaels.com/ Tagliato in strisce da 1/2" a 1"</td></tr><tr><td>Googly Eyes, 4 mm</td><td></td><td>ME4144</td><td>Acquistato su http://factorydirectcraft.com/index.php</td></tr><tr><td>Paillettes nere, 3 mm</td><td></td><td>8780BK</td><td></td></tr><tr><td>Pom Poms rosa, 1/4 di pollice</td><td></td><td>1018221</td><td></td></tr><tr><td>Scovolini, rosso</td><td></td><td>108430</td><td></td></tr><tr><td>Materiale da lettiera/segatura</td><td></td><td></td><td>Ottenuto da animali interni risorse</td></tr><tr><td>Timer</td><td>Control Company</td><td>5000</td><td>Acquistato su http://www.control3.com/5000p.htm</td></tr><tr><td>Anelli di cereali per la colazione secca leggermente zuccherati</td><td>HEB&nbsp;</td><td></td><td>Avena tostata al miele e noci utilizzata nel protocollo descritto, si consiglia qualsiasi cereale per la colazione leggermente dolce</td></tr></tbody></table>

la task attenzionale set shifting: una certa flessibilità cognitiva nei topi

The Attentional Set Shifting Task: A Measure of Cognitive Flexibility in Mice

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.

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...

L&#39;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.

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

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many ...

L'obiettivo generale di questa procedura è misurare la flessibilità cognitiva mediata dalla corteccia prefrontale in un modello murino. Ciò si ottiene insegnando prima a un topo di prova a scavare una piccola pentola per recuperare una ricompensa in cibo nella seconda fase. La ricompensa del cibo sepolto è associata a una specifica coda contestuale in modo tale che il mouse possa localizzare e recuperare correttamente la ricompensa in otto prove consecutive senza errori.Successivamente, attraverso una serie di modifiche all'abbinamento delle ricompense in coda all'interno della dimensione pertinente. Il mouse impara a prestare attenzione alla dimensione rilevante della coda ignorando la dimensione irrilevante per individuare e recuperare la ricompensa. Nella fase finale, l'abbinamento delle ricompense in coda viene cambiato in modo che la dimensione precedentemente irrilevante sia ora rilevante per facilitare la localizzazione e il recupero della ricompensa.In definitiva, un aumento del numero medio di prove per raggiungere il criterio tra i gruppi sperimentali nelle fasi di inversione è interpretato come inflessibilità cognitiva. Sebbene questo metodo possa fornire informazioni sulle neuroscienze di base della funzione cognitiva mediata dalla corteccia prefrontale, può essere applicato anche a molti altri sistemi modello come i modelli transgenici o i modelli di malattie croniche, con il vantaggio di un'eccellente validità traslazionale. In generale, gli individui nuovi a questo metodo avranno difficoltà perché i topi non sono stati adeguatamente abituati o addestrati prima dell'inizio del test.A dimostrare la procedura sarà Jillian Heisler, una neolaureata del mio laboratorio, assistita da Lainey Ritas e Juan Morales, entrambi assistenti di ricerca nel laboratorio Prima di iniziare. La restrizione alimentare gestisce ogni topo due o tre minuti al giorno per otto giorni per ridurre lo stress associato alla manipolazione durante il test. Se più sperimentatori devono essere coinvolti nel test di un set di topi, assicurarsi che ogni sperimentatore partecipi al processo di manipolazione.Pesare e registrare il peso corporeo di ogni animale per ogni giorno di manipolazione. Quindi, a partire da quattro giorni prima dell'inizio dell'acclimatazione, posiziona due stampini nella parte anteriore di ogni gabbia domestica per consentire ai topi di acclimatarsi ai vasi di prova. Aggiungi due grammi di cibo e un pezzo di ricompensa alimentare negli stampini ogni giorno per quattro giorni per mantenere i topi all'80-85% del loro peso corporeo libero.Quindi, il giorno prima della procedura di acclimatazione, cambiare la lettiera della gabbia domestica due giorni prima dell'inizio dell'allenamento e durante il ciclo di buio sotto la luce rossa, stendere una piccola quantità di lettiera sporca dalla gabbia domestica in tutta la camera per introdurre un odore di sé familiare e ridurre lo stress di trovarsi in un nuovo ambiente. Posizionare uno stampino pulito con acqua nell'area di attesa della camera e i due stampini che sono stati utilizzati per la restrizione alimentare nell'area di test con circa 20 milligrammi di ricompensa alimentare in ogni contenitore. Quindi trasferisci il mouse nell'area di attesa e rimuovi il cancello di partenza.Lascia che il topo esplori la camera per un'ora. Aggiungendo continuamente pezzi di cereali agli stampini vuoti per incoraggiare i topi a esplorare frequentemente l'area di test e le pentole. Fai attenzione che il topo possa vedere lo sperimentatore anche durante il periodo di acclimatazione, in modo che la presenza dello sperimentatore non sia un ulteriore fattore di stress.Durante il test. Inizia l'allenamento il giorno 15 posizionando il mouse nell'area di attesa. Quindi posiziona gli stampini vuoti, ciascuno contenente una ricompensa in cibo, nell'area di prova e solleva il cancello di partenza.Consenti al mouse tre minuti per recuperare entrambe le ricompense alimentari dopo aver ripetuto più volte il recupero di queste ricompense alimentari. Aggiungi gradualmente la lettiera pulita della gabbia ai vasi in ogni prova successiva. Continuando a consentire al topo tre minuti di recuperare la ricompensa in cibo da ogni pentola prima di terminare la prova.Una volta che il topo ha recuperato la ricompensa in cibo da ogni pentola, procedi alla prova successiva. Se il topo non tenta di scavare, una volta che la ricompensa in cibo è parzialmente coperta, potrebbe essere fornita. Continua ad aggiungere lettiera dopo ogni prova fino a quando la ricompensa del cibo non è completamente coperta e il topo dimostra in modo affidabile la capacità di scavare in una pentola piena.Per trovare la ricompensa alimentare al momento della manipolazione il giorno del test, dai a ciascun topo una ricompensa alimentare per evitare una mancanza di concentrazione durante il test a causa della fame. Nella fase di discriminazione dei simboli, è presente solo una dimensione Q. L'esempio qui è un substrato da scavo che copre completamente la ricompensa alimentare con dei media e cosparge di polvere di cereali su tutti i vasi.Si noti che quando l'odore è la dimensione Q rilevante, la lettiera di segatura è il substrato di scavo in entrambi i vasi. Quindi posiziona un mouse nell'area di attesa con il cancello di partenza chiuso e i vasi su entrambi i lati della camera di prova. Ora rimuovi il cancello e avvia il timer per iniziare il test.Concedere al topo tre minuti per ogni prova per effettuare una scelta, registrare se viene effettuato un tentativo corretto o errato di scavare o una scelta e il tempo fino a quando il topo ha effettuato la scelta per ogni prova. Se un mouse non ha effettuato una scelta entro tre minuti, registrare anche questa scelta come errata. Una volta effettuata la scelta per uno dei due potenziometri, rimuovere il vaso che non è stato scelto dalla camera di prova.Se viene fatta una scelta corretta, in questo esempio, lasciate che il topo finisca la ricompensa in cibo. Se viene fatta una scelta sbagliata, in questo esempio, permetti al topo di esplorare il vaso per mostrare che non c'è alcuna ricompensa in cibo per quella scelta. Indipendentemente dalla scelta.Al termine di ogni prova, riposizionare il mouse nell'area di attesa e riposizionare il cancello di partenza. Quindi nelle prove successive, utilizzando mezzi accoppiati e senso come mostrato nella tabella, utilizzare una pinza per posizionare un pezzo di ricompensa alimentare nella pentola che indica una scelta corretta seguendo la stessa procedura appena dimostrata. Come nota, assicurati di inviare i POT con largo anticipo in modo che il forte odore iniziale si disperda prima del test. Collaudo.In questo grafico, il numero medio di prove per soddisfare il criterio in ogni fase in topi C 57 neri sei J non trattati. Utilizzando l'attività di spostamento dell'impostazione attentiva o viene mostrato un ST. Le differenze nella fase di discriminazione semplice si riflettono in un aumento del numero di prove per soddisfare il criterio quando l'odore è una coda rilevante.Come illustrato qui, la normalizzazione dei dati sulle prestazioni riduce la variabilità associata all'apprendimento della coda inizialmente rilevante e migliora la visualizzazione delle prestazioni migliorate nelle successive fasi di spostamento interdimensionale. Un aumento significativo delle prove necessarie per soddisfare il criterio durante lo spostamento extradimensionale rispetto al precedente spostamento interdimensionale è un'importante misura di controllo della validità del test. Prima della fase di spostamento extradimensionale, i topi hanno imparato a prestare attenzione a una singola dimensione Q rilevante per individuare la ricompensa.È interessante notare che l'analisi degli spostamenti intra ed extradimensionali all'interno dei dati grezzi rivela un aumento significativo del numero di prove necessarie per raggiungere il criterio tra il secondo spostamento intra ed extra dimensionale. Inoltre, era evidente un significativo spostamento intra-extradimensionale tra il secondo e il terzo spostamento interdimensionale rispetto allo spostamento extradimensionale quando i dati venivano normalizzati in base alle prestazioni nella fase di discriminazione semplice. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere completata in meno di tre settimane per topo di prova con ogni ricercatore che testa fino a due topi contemporaneamente se viene eseguita correttamente. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di ridurre al minimo le distrazioni ambientali come il traffico pedonale, l'interno vicino all'area di test, gli odori che distraggono come il profumo forte o i cambi di gabbia durante le fasi di allenamento e test.Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come eseguire l'attività di spostamento del set attentivo nei topi utilizzando materiali facilmente reperibili e forniture di laboratorio comuni.

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