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방법 논문

주의력 설정 쉬프트 작업 : 마우스의인지 적 유연성의 측정

27.9K 조회수

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DOI:

10.3791/51944

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2015년 2월 4일

이 논문에서

요약

이 프로토콜의 목표는 마우스의 전두엽 피질 매개인지 적 유연성을 평가하는 작업 (AST)를 이동 주의력 세트로 행동 분석을 수행하는 것입니다.

초록

인지 장애, 특히 전전두엽 피질(PFC) 내 회로의 기능 장애와 관련된 장애는 우울증, 외상 후 스트레스 장애, 정신분열증 및 자폐 스펙트럼 장애를 포함한 많은 신경 정신 및 신경 발달 장애의 핵심 특징을 나타냅니다. 인지 기능의 결핍은 세로토닌 재흡수 억제제와 삼환계 항우울제의 영향이 미미하기 때문에 성공적으로 치료하기 가장 어려운 증상 영역이기도 합니다. 인간 뇌 조직에 대한 기능적 신경 영상 연구 및 사후 분석은 PFC가 이러한 장애를 가진 환자의 주요 조절 장애 영역임을 암시합니다. 그러나 유전적으로 쉽게 조작할 수 있고 새로운 치료 방안 연구의 기초를 제공할 수 있는 마우스 모델의 이러한 결핍을 평가하는 데 사용되는 전임상 행동 분석법은 충분히 활용되지 않았습니다. 여기에서는 전전두엽 피질 매개 인지 결핍을 평가하기 위해 마우스에서 수행되는 행동 분석, 주의력 세트 이동 작업(AST)의 적응에 대해 설명합니다. AST 동안 행동의 기초가 되는 신경 회로는 인간, 비인간 영장류 및 설치류 전반에 걸쳐 고도로 보존되어 뛰어난 얼굴, 구조 및 예측 타당성을 제공합니다.

서론

작업 (AST)를 이동 주의력 세트 전 1, 2 십 년간 쥐의 관심과인지 적 유연성의 척도로 개발되었다. AST는 인간과 인간이 아닌 영장류 3,4에서인지 기능 장애를 식별하는 데 사용되는 캠브리지 신경 심리 테스트 자동화 배터리 (CANTAB)의 extradimensional / intradimensional 구성 요소를 모델로. 간단한 규칙을 배울 수있는 능력은 그대로 유지하면서, 학습 적자 (규칙, 신경 장애 (즉, 정신 분열증, 강박 장애, 우울증)의 다양한 고통받는 환자에서 발견되는 신경 퇴행성 질환을 변경 한 응답을 수정하려면 즉, 파킨슨 병) 및 사전 전두엽 피질 (5)에 병변이있는 환자. 더 일반적으로, 이러한 환자는인지 적 유연성 적자를 갖는 것으로 설명되어 있습니다. 유사 적자는 비 - 인간 영장류 및 설치류 병변 t 모두에 도시 된전두엽 피질 O를 1,6-8를 유도하고있다. 이러한 적자는인지 적 유연성의 상태 또는 주의력 세트를 이동하는 장애인의 능력을 나타냅니다.

피사체의 규칙 세트는 무관 큐들에서 중요한 차별화하기 위해 복잡한 자극에 적용될 수 있다는 것을 알게 될 때 주의력....

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프로토콜

참고 :이 연구에 사용 된 동물은 최적의 결과에 대한 4 세 6 개월 사이의 남성 C57BL / 6J 마우스입니다. 마우스 편리 활성 (어두운) 단계에서이를 테스트하기 위해 후진 등주기에 유지됩니다. 동작은 하우징으로부터 분리 된 방에서 수행되는 경우, 마우스는 시험장에 다음 운송 적응 적어도 1 시간을 허용한다. 행동 검사는 육안 검사 세션을 모니터링하는 것이 여전히 실험자 적절한 조명시키면서 가능한 한 작은 쥐의 정상적인 활동에 방해를 최소화 적색광 조건 하에서 수행된다.

참고 : 여기에 기술 된 실험 절차의 모든 측면은 실험 동물의 관리 및 사용, 8 판 (NRC)에 대한 가이드에 있던 수행 하였다 텍사스 건강 과학 대학의 기관 동물 케어 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다 샌 안토니오에서 센터.

1. 실험 설정

  1. 세라믹 ramekins 작성 (비 다공성을 1.5 "깊이 X 2.5 '직경), 내부 림 (약 1 매체를 파고와"바닥에서); 필터 종이 라운드 반으로 잘라 ramekin에 뒷면 안쪽에 테이프 (그림 1A)
  2. 적응, 교육 및 테스트 단계에 대한 약 20 mg의 조각으로, 허니 너트....

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결과

이 테스트의 전형적인 따라 조치가 기준 (8 올바른 연속 선택)을 만족하는 단계에 따라 임상 시험의 수입니다. 그림 4a는 AST를 사용하여 치료 C57BL / 6J의 각 단계에서 기준을 충족하는 시험의 평균 수를 보여줍니다. 생쥐 관련된 큐 사이즈 (냄새 또는 미디어)에 주의력 세트 형태로 연속 intradimensional 교대 기준을 만족하는 시험의 감소에 의해 지시하기 때문에 성능이 향상되며, 반전 단과 extradimensional 시프트 충족하기 위해 추가 실험을 필요 기준. 우리가 냄새가 관련성이 있는지 여부를 기준에 시험 수의 증가에 간단한 차별 단계에서 약간의 차이를 관찰 반영 것처럼 두 개의 관련 치수 (즉, 미디어 또는 냄새)에 각각 시작 동물의 수를 상쇄하는 것이 중요하다 큐 (그림 4B). 시련은 SD 단계에서 기준에 도달하는 경우 일 사이에 유의 한 차이가 있습니다전자 두 관련 큐 크기 (즉, 미디어는

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토론

PFC에 의해 매개되는인지 적 유연성 적자 신경 학적 및 신경 정신병 학적 장애의 종류와 관련된 상당한 장애를 나타내고, 결과 이​​들 질환으로 고통받는 사람들의 삶의 질에 큰 영향을 미칠 수있다. 마우스에 사용되는 AST의 최적화는 대뇌 피질의 중재인지 기능 장애를 전두엽에 결합 질병의 유전 적 토대를 조사에 매우 중요합니다. 우리는 상술 한 방법은 특정인지 결핍,인지 유연성 신뢰성 척도 것을 발견하고, 밀접 래트 및 인간이 아닌 영장류에서이 작업을 사용하여 얻은 결과에 근사 하였다. 설명하는 방법은 쥐뿐만 아니라 우리의 기관에서 전문가의 조언 및 지침에 앞에서 설명한 프로토콜의 광범위한 설문 조사의 결과입니다.

쥐에서 유사한 작업을 사용하여 이전 보고서이기는하지만, 이러한 행동 조치의 적응성을 보여 주었다몇 가지주의 사항이 2,6,11. Colacicco는 외. 사일 기간 동안 시험 11 확산이 하루에 차별 테스트의 .......

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공개 사항

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

감사의 글

이 연구는 번역 상 과학 선진화를위한 국가 센터에서 보조금 R01-MH090127, 정신 건강의 국립 연구소에서 P30-MH089868와 보너스 번호 UL1TR001120에 의해 지원되었다. 내용은 전적으로 저자의 책임이며 반드시 NIMH 또는 NCATS의 공식 견해를 대변하지 않습니다. 또한, 우리는 감사 초기 방법 개발을 유도에서 자신의 가치있는 전문 지식 박사 데이비드 Morilak을 인정하고 싶습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
내에서 제작 된테스트 챔버
3 oz에서 찾을 수 있습니다. RamekinsBIA Cordon Bleu900002S12amazon.com
Essential Oils:Fronteir Natural Products Co-op
Clove Bud191114
Red에서 구매 타임191140
레몬190810
계피 잎191111
로즈마리191133
시트로넬라 자바191112
바닐라 호호바 오일191231
아니스 씨191102
생강
육두구191161
여과지, 직경 9.0cmVWR International28310-048https://us.vwr.com/
Digging Media
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검은색 스팽글, 3mm8780BK
핑크 폼 폼, 1/4인치1018221
파이프 클리너, 빨간색108430
침구 재료/톱밥사내 동물에서 획득 자원
TimerControl Company5000http://www.control3.com/5000p.htm 에서 구매
가볍게 달콤하게 만든 건조 아침 식사 시리얼 루프HEB 설명된 프로토콜에 사용된 허니 너트 토스트 귀리, 약간 달콤한 코팅된 아침 시리얼을 권장합니다
사, 사양은 프로토콜 http://www.frontiercoop.com/prodlist.php?ct=anpceoeo 191121에서 구매 .

참고문헌

  1. Birrell, J. M., Brown, V. J. Medial frontal cortex mediates perceptual attentional set shifting in the rat. J Neurosci. 20 (11), 4320-4324 (2000).
  2. Garner, J. P., Thogerson, C. M., Wurbel, H., Murray, J. D., Mench, J. A. Animal neurop....

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재인쇄 및 허가

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전전두엽 피질마우스 모델행동 분석인지 장애먹이 보상굴착 기질시행 기준역전 단계