에 유전 및 약리 조작의 효과를 평가하기 위해, 공간 지역화 시간적 지역화, 재생 시간, 속도 및 확률 추정, 위험 평가, 충동 성, 및 정확도와 메모리의 정밀도를 중재 메커니즘의 생리 학적 의미있는 특성을 측정하기위한 완전 자동화 시스템 마우스에있는 인식의 기초 메커니즘.
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이 논문에서
요약
초록
우리는 동거인지의 기본 메커니즘에 대한 유전 및 약리 조작의 효과를 평가하고 생쥐의 학습을위한 24 / 7 행동 테스트 시스템 완전 자동화 된 높은 처리량, 높은 볼륨을, 설명합니다. 표준 폴리 프로필렌 마우스 하우징 욕조는 표준 상용 마우스 시험 상자에 아크릴 튜브를 통해 연결된다. 테스트 상자 지류 펠렛 연결되어 2 할 3 호퍼가 있습니다. 모든 내부 LED와 illuminable 및 적외선 (IR)에 의해 머리 항목에 대해 모니터링 빔. 마우스는 심사 처리를하는 동안 제거 환경에서 살고있다. 그들은 프로토콜 제어 소프트웨어와 준 실시간 데이터 분석 및 그래프 소프트웨어 우리가 쓴하는 (고전) 프로토콜 (수단)와 파블로프 조작 적으로 수행하여 두 개 이상의 매일 공급 기간 동안 음식을 구하십시오. 데이터 분석 및 그래프 루틴은 매우 큰 시간의 분석을 단순화하기 위해 만든 MATLAB 기반 언어로 작성행동 및 생리 이벤트 레코드를 다짐하고 원시 데이터에서 하나의 데이터 구조 내에서 게시 된 그래프와 통계에 대한 모든 중간 분석을 통해 전체 데이터의 흔적을 보존 할 수 있습니다. 데이터 분석 코드는 데이터를 여러 번 하루에 자동으로 "구름"에 저장에있는 - 실험실 컴퓨터입니다 통계 및 그래픽 분석에 주제를 수확. 따라서, 개인 마우스의 진보를 시각화하고 매일 정량. 데이터 분석 코드는 프로토콜에서 개별 과목의 프로토콜을 자동 전진을 허용, 프로토콜 제어 코드를 이야기합니다. 구현 된 행동 프로토콜이 일치하는, autoshaping, 초과 호퍼 전환, 시간을 재는 호퍼 스위칭, 충동 성 측정, 식품 가용성의주기를 예상 위험 평가. 오픈 소스 프로토콜 제어 및 데이터 분석 코드는 새로운 프로토콜의 또 심플 만든다. 여덟 테스트 환경은 캐비닛 X 78 X 24에서 48에 맞는 2 개의 같은 택시에게inets (16 환경)은 하나의 컴퓨터에 의해 제어 될 수있다.
서론
인지의 기본 메커니즘을 매개 세포 및 분자 메커니즘을 해명에 부담 유전학, 분자 유전학, 분자 생물학 및 신경 약리학의 강력한 기술을 가지고, 우리는 생리 학적으로 의미있는 양을 높은 볼륨, 높은 관통 넣어 정신 물리학 적 검사 방법을해야합니다 인지 적 메커니즘의 특성. 메커니즘의 psychophysically 측정, 생리 학적 의미있는 정량적 속성은 행동에 의해 측정하고 또한 전기 생리학 또는 생화학 적 방법으로 할 수있는 속성입니다. 예로는 로돕신의 흡수 스펙트럼,주기 클록의 자유 실행 기간과 중간 전뇌 다발 1,2 보상 축삭 내화물 기간이다. 세포 및 분자 측정을 비교할 수있는 정신 물리학 측정은 정량적 인 대응을 통해 심리적 메커니즘을 세포 및 분자 메커니즘을 연결하기위한 토대를 마련. exampl에 대한E, 낚시대의 외측 세그먼트 로돕신의 시츄 흡수 스펙트럼에 인간 암순응 분광 감도 함수에 중첩된다는 사실은 광자 트리거 로돕신의 이성화를 암순응 시각의 첫 단계 강력한 증거이다. 복잡한 행동 패턴의 양적 측면은 또한 행동 유전학 3,4 QTL 방법의 사용에 중심이다.
잘 확립 된 수단 및 파블로프의 조건 반사 학습 프로토콜에 마우스 (쥐)의 성능은 시간과 같은 ....
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프로토콜
TSsystem에있는 세 개의 완전 자동화 된 프로토콜 (일치, 경음악, 클래식 조화를 appetitive)와 스위치 프로토콜로는 러트 거스 뉴 브런 즈윅의 동물 관리 및 시설위원회에 의해 승인되었습니다.
1. 물리적 시스템 설정
- 캐비닛의 테스트 환경을 설정 (도 1 참조).
- 프로토콜 제어 컴퓨터 테스트 환경에서 제공하는 실험 제어 소프트웨어를 설치합니다.
참고 : 다른 목적으로이 컴퓨터를 사용하지 마십시오!
2. 소프트웨어 시스템 설정
- 데이터 분석 소프트웨어가 설치되어있는 서버 (도 1 참조) 테스트 환경을 제어하는 컴퓨터 (들)의 하드 디스크에 액세스 할 수 있도록 LAN (로컬 영역 네트워크)을 설정한다.
- "클라우드"에 데이터 저장을위한 파일 동기화 계정을 설정.
- 푸클라우드 동기화 폴더에있는 상업 프로그래밍 언어의 검색 경로에 TSsystem 폴더와 그 하위 폴더를 톤.
주 : TSsystem은 소프트웨어 도구이다, 즉, 그것이 생성 출....
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결과
이 시스템은 개별 조사 또는 담임 교사의 목적에 맞는 프로토콜을 실행하는 데 사용되어야합니다. 정합 프로토콜, 2 - 호퍼 autoshaping 프로토콜 및 스위치 프로토콜 : 그러나, 우리는 유전자 조작 된 마우스 및 대규모 약리 시험의 대규모 스크리닝하는데 유용한다 3 프로토콜 슈트를 개발했다. 일치하는 프로토콜은 기억, 두 개의 서로 다른 위치에서 소득 (단위 시간당 식품 알약을) 추정하기 위해 마우스의 능력을 측정하는 위치 산출되는 소득, 소득의 비율의 평균 방문 기간의 비율을 일치하고, 신속성과 어떤이 감지하고 소득 비율의 변화에 조정합니다. 악기와 고전적 조건 형성 (연관 학습 속도)의 2 호퍼 autoshaping 프로토콜 측정 속도. 스위치 프로토콜 측정 간격 타이밍 정확도와 정밀도, 확률을 추정 할 수있는 능력 (기준 주파수)와 확률 (위험 평가)의 변화에 조정합니다. 또한 충동의 측정 값을 준다.
매칭. 두 가지 측면 호퍼 (공급 호퍼.......
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토론
우리의 방법은 인간의 노동의 최소 시간의 최소량 한번에 많은 생쥐에 대한 인식, 학습과 기억,,, 여러 가지기구의 기능에 생리 학적 의미 정량적 결과의 넓은 범위를 산출하고, 명 취급 일, 주, 또는 테스트 개월 동안 실험 과목. 이러한 특성은 유전자 및 약물 검사 프로그램을 맞게. 그것은 최소한의 수정 상용 하드웨어 (테스트 상자와 둥지 욕조)를 사용합니다. 그것은 유전자 및 / 또는 약리학 적으로 조작 생쥐의인지 능력을 테스트하기 위해 다른 현재 사용되는 방법보다 적은 시간에 기본 인식의 더 많은 측면에 더 마우스에서 더 많은 데이터를 생성한다.
이는 시판 잘 지원 언어로 작성된 오픈 소스 소프트웨어의 2 종류에 달려있다 : 1) 실험 프로토콜의 구현 (재질 참조) 테스트 장비의 제작자에 의해 제공된 언어데이터의 기록, 2) 온라인을위한 오픈 소스 도구 상자, TSsystem, 준 실시간 데이터 분석, 그래프, 의사 결정. 도구 상자는 가장 널리 사용되는 중 하나를 작성하.......
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공개 사항
저자가 공개하는 게 없다.
감사의 글
이 시스템의 생성은 5RO1MH77027에 의해 지원되었다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| SmartCtrl 연결 패널 | Med Associates | SG-716B (115) | 입력/출력용 제어판 |
| SmartCtrl 인터페이스 모듈 | Med Associates | DIG-716B (114) | 각 챔버용 스마트 카드 |
| 범용 케이블 | Med Associates | SG-210CB (115) | 스마트 카드에서 제어판까지 케이블 |
| 탁상용 인터페이스 캐비닛 | Med Associates | SG-6080C (109) | 스마트 카드를 담을 수 있는 캐비닛 |
| 랙 마운트 전원 공급 장치 | Med Associates | SG-500 (112) | 28볼트 전원 |
| 와이드 마우스 테스트 챔버 | Med Associates | ENV-307W (31) | 테스트 챔버 |
| 필러 패널 패키지 | Med Associates | ENV-307W-FP (32) | 테스트 챔버용 다양한 크기의 패널 |
| 와이드 마우스 모듈러 그리드 플로어 | Med Associates | ENV-307W-GF (31) | 테스트 챔버 바닥 그리드 |
| 헤드 엔트리 검출기 | Med Associates | ENV-303HDW (62) | 헤드 엔트리 / 펠릿 호퍼 진입 |
| 디스펜서 | Med Associates | ENV-203-20 (73) | 피더 |
| 펠렛 용기 | Med Associates | ENV-303W (61) | 호퍼 |
| 펠렛 용기 라이트 | Med Associates | ENV-303RL (62) | 호퍼 라이트 |
| 하우스 라이트 | Med Associates | ENV-315W (43) | 하우스 라이트 |
| IR 컨트롤러 | Med Associates | ENV-253B (77) | 둥지와 테스트 사이의 튜브용 진입 감지기 |
| 팬 | Med Associates | ENV-025F28 (42) | 각 챔버의 배기 팬 |
| 폴리프로필렌 Nest Tub | Nest 상자 | ||
| 아크릴 연결 | 연결 및 테스트 영역 | ||
| 테스트 챔버 (78 "H, 48"W, 24 "D)를 보유하는 | 강철 캐비닛 | ||
| 컴퓨터 | MedPC 실험 제어 소프트웨어 | ||
| 서버 | |||
| MedPC 소프트웨어 | Med Associates | 에 의해 exper-control 컴퓨터에 연결독점 프로세스 제어 프로그래밍 언어 | |
| Matlab w Statistics Toolbox | Matlab | 독점 데이터 분석 및 그래프 프로그래밍 시스템 | |
| TSsystem | in Supplementary Material w updates from senior author | 오픈 소스 Matlab Toolbox | |
| 참고: 이것은 8개의 테스트 환경을 포함하는 하나의 캐비닛에 필요한 장치입니다. 이러한 각 캐비닛에 대해 하드웨어를 복제해야 합니다. 그러나 하나의 컴퓨터로 2개의 캐비닛(16개의 테스트 환경)을 제어할 수 있습니다. |
참고문헌
- Gallistel, C. R., Shizgal, P., Yeomans, J. S. A portrait of the substrate for self-stimulation. Psychol. Rev. 88, 228-273 (1981).
- Takahashi, J. S. Molecular neurobiology and genetics of circadian rhythms in mammals. Ann. Rev. Neurosci. 18, 531-553 (1995).
- M....
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재인쇄 및 허가
