このプロトコルの目的は、マウスにおける前頭前野媒介認知の柔軟性を評価するためにタスク（AST）をシフト注目セットとして行動アッセイを実施することである。
このコンテンツを表示するには、JoVEへの購読が必要です。 または、無料トライアルをお申し込みください。
この記事について
サマリー
要約
認知障害、特に前頭前野(PFC)内の回路の機能障害は、うつ病、心的外傷後ストレス障害、統合失調症、自閉症スペクトラム障害など、多くの神経精神障害および神経発達障害の中核的な特徴を表しています。認知機能の障害は、セロトニン再取り込み阻害薬や三環系抗うつ薬の効果がわずかであるため、治療を成功させるのが最も難しい症状領域でもあります。機能的神経画像研究とヒト脳組織の死後分析は、PFCがこれらの障害を持つ患者における調節不全の主要な領域であることが示唆されています。しかし、マウスモデルにおけるこれらの欠損を評価するために使用される前臨床行動アッセイは、遺伝的に容易に操作でき、新しい治療法の研究の基礎を提供する可能性があり、十分に活用されていませんでした。ここでは、前頭前野を介した認知障害を評価するためにマウスで実行される行動アッセイである注意セットシフトタスク(AST)の適応について説明します。AST中の行動の根底にある神経回路は、ヒト、非ヒト霊長類、およびげっ歯類全体で高度に保存されており、優れた顔、構成物、および予測妥当性を提供します。
概要
タスク（AST）をシフトする注意のセットは前に1,2十年間ラットでの注意と認知の柔軟性の尺度として開発されました。 ASTは、ヒトおよび非ヒト霊長類3,4における認知機能障害を識別するために使用されているケンブリッジ神経心理テスト自動バッテリー（CANTAB）のextradimensional / intradimensionalコンポーネントをモデルにしています。簡単なルールを学習する能力はそのまま残りますが、ルールが変更されたときの応答を変更するために学習の欠損は神経精神障害の多様な（ すなわち、統合失調症、強迫性障害、うつ病）を患っている患者で発見され、神経変性疾患（ すなわち、パーキンソン病）および前前頭皮質5に病変を有する患者である。より一般的には、これらの患者は、認知の柔軟性に欠損を有すると記載されている。類似の赤字は、ヒト以外の霊長類とげっ歯類病変tの両方で示されている前頭前皮質oを1,6-8を誘導した。これらの赤字は、認知硬直または注意セットをシフトする能力の障害の状態を示している。
被験者がルールのセットが無関係手がかりから関連区別するために、複雑な刺激を適用することができることを知ったとき、注目セットが形成されている。たとえば、ASTで、動物は媒体と食品の報酬をペアで、無関係のキュー（ すなわち、臭....
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
プロトコル
注：この研究で使用した動物を、最適な結果のために生後4ヶ月および6ヶ月の間の雄のC57Bl / 6Jマウスである。マウスは、便利に活動（暗）期中にそれらをテストするために、逆の光サイクルで維持されている。動作は、ハウジングとは別の部屋で行われた場合、マウスを試験室への輸送を以下順応するために、少なくとも1時間に許可される。行動試験は、まだ視覚的に試験セッションを監視する実験十分な照明を可能にしながら、できるだけ少ないマウスの通常の活動の中断を最小限に赤色光条件下で行われる。
注：すべての明細書に記載の実験手順の態様は実験動物の管理と使用に関する指針と一致して行われた、第8版（NRC）とテキサス大学健康科学における施設内動物管理使用委員会によって承認されたサンアントニオでのセンター。
1。実験の設定
- 「（下から約1）培地を掘って、インナーリムに、（深さ×2.5 "直径セラミックramekins 1.5非多孔性）」を記入。ろ紙ラウンドを半分に切断し、ラメキンの背面の内側にテープで（ 図1A）
- 順化、トレーニングとテストの段階のために約20mgの断片に、ハニーナッツや砂糖コーティングされた品種 - 軽く加糖ドライ朝食用シリアル（食品報酬）をブレーク。
- 注意セットタスクをシフト（AST）室（
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
結果
この試験では、典型的な依存指標が基準（または8正しい連続した選択肢）を満たすために、ステージごとの試行回数である。 図4（a）は、ASTを使用して未処理C57BL / 6Jの各段階での基準を満たすために試行の平均数を示しています。マウスは、関連するキュー寸法（臭いやメディア）上の注意のセットを形成したように、連続intradimensional交代で基準を満たすために臨床試験の減少によって示されるようにパフォーマンスが向上し、反転ステージとextradimensionalシフトが満たすために、追加の臨床試験が必要になります基準。それは我々が臭いが関連している場合、基準に試行数の増加にシンプルな差別段階でいくつかの違いを観察反映しているように、2つの関連次元（ すなわち、メディアまたは臭気）のそれぞれで開始する動物の数を相殺することが重要ですキュー（ 図4B）。試験はSD段階で基準に達するようにした場合、第間で有意に異なっている電子2つの関連のキューの大きさ（ すなわち、メディアは、図4Bのように関連し.......
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
ディスカッション
PFCにより媒介される認知柔軟性の欠損は、神経学的および精神神経疾患の様々な関連した重大な障害を表しており、成果及びこれらの障害に罹患している個人の生活の質に大きな影響を持つことができます。マウスでの使用のためのASTの最適化は、皮質介在認知機能障害を前頭前野に結合された疾患の遺伝的基礎を調査するために不可欠である。我々は、上記の方法は、特定の認知障害、認知の柔軟性、信頼性の尺度であることを見出し、そして密接にラットおよび非ヒト霊長類でこのタスクを使用して得られた結果を近似している。記載された方法はラットやマウスだけでなく、私たちの機関で専門家の助言·指導で、以前に記載されたプロトコルの大規模な調査の結果である。
とはいえ、マウスにおいて同様のタスクを使用して、以前の報告は、そのような行動測定の適応性を実証しているいくつかの注意点が2,6,11。 Colacicco らは、4日間の期間11にわたってテストを広げる2日あたりテスト弁別の数を制限した。これは連続したテストの日に以前に学習の刺激ペアの繰り返しが含まれていた。.......
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
開示事項
利害の衝突が宣言されていない。
謝辞
本研究は、トランスレーショナル科学を進めるための国立センターからの助成金R01-MH090127、国立精神衛生研究所のP30-MH089868と受賞番号UL1TR001120によってサポートされていました。内容はもっぱら著者の責任であり、必ずしもNIMHまたはNCATSの公式見解を示すものではありません。さらに、我々は感謝の早期メソッド開発を導くの彼の貴重な専門知識のためにデビッドMorilakを承認したいと思います。
....アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| テストチャンバー | 社内で製造され、仕様はプロトコル | ||
| ラメキンス | BIAコルドン | ブルー900002S12 | amazon.com で購入 |
| エッセンシャルオイル: | フロンティアナチュラルプロダクツ協同組合 | http://www.frontiercoop.com/prodlist.php?ct=anpceoeo | |
| バッド | で購入 191114 | ||
| レッドタイム | 191140 | ||
| 190810 | |||
| ナモンリーフ | 191111 | ||
| ローズマリー | 191133 | ||
| シトロネラジャワ | 191112 | ||
| バニラホホバオイル | 191231 | ||
| アニスシード | 191102 | ||
| ジンジャー | |||
| ナツメグ | 191161 | ||
| 濾紙、直径9.0 cm | VWRインターナショナル | 28310-048 | |
| https://us.vwr.com/ Digging Media | |||
| ラフィア | ッシュランド8オンス ラフィア | http://www.michaels.com/ で購入1/2 "から1"ストリップにカットグリーン | |
| フェルト | Creatologyベーシックフェルトフォレスト/ダークグリーン36インチx 36インチ | http://www.michaels.com/ で購入 1 cm x 1 cmの正方形にカット | |
| ブラウン フォーム | Creatology Fun Foam 18 x 12 in sheets (light brown/tan) | http://www.michaels.com/ 1/2 cm x 2 cm 長方形にカット | |
| クレープ紙 (黄色) | Celebrate It Paper Crinkle 4 oz イエロー ジャンボ | http://www.michaels.com/ 1/2 "から1"ストリップ | |
| リボン(ターコイズ) | を祝うワイドリボン4 x 10 yd 100%ポリエステル | http://www.michaels.com/ で購入し、1cm×1cmの正方形にカット | |
| リック | セレブレート イット メタリック クリンクル ゴールド 2 | http://www.michaels.com/ に購入1/2 "から1"のストリップにカットグ | |
| ーグルアイズ、4 mm | ME4144 | http://factorydirectcraft.com/index.php | |
| ブラックスパンコールで購入、3 mm | 8780BK | ||
| ピンクポンポン、1/4インチ | 1018221 | ||
| パイプクリーナー、赤 | 108430 | ||
| 寝具材料/おがくず | 社内の動物から取得リソース | ||
| タイマー | コントロール カンパニー | 5000 | で購入 http://www.control3.com/5000p.htm |
| 軽く甘くした乾燥朝食シリアル ループ | HEB | 記載されているプロトコルで使用されるハニーナッツトーストオーツ麦、軽く甘いコーティングされた朝食用シリアルをお勧めします |
参考文献
- Birrell, J. M., Brown, V. J. Medial frontal cortex mediates perceptual attentional set shifting in the rat. J Neurosci. 20 (11), 4320-4324 (2000).
- Garner, J. P., Thogerson, C. M., Wurbel, H., Murray, J. D., Mench, J. A. Animal neurop....
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
再版と許可
