Method Article

가역 냉각 유도 Deactivations 공부 장애물 메모리 걷는 고양이에 대뇌 피 질의 기여를

DOI:

10.3791/56196

December 11th, 2017

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

사지의 주의 깊은 조화를 요구 하는 자연 환경에서 복잡 한 운동에는 정수 리 피 질 영역 포함 됩니다. 다음 프로토콜 걷는 고양이에 메모리 기반 장애물 회피에 정수 리 지역 5의 역할을 설명 하기 위해 가역 냉각 유도 비활성화의 사용을 설명 합니다.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

복잡 한, 자연 지형에 빠르게 회피 운동 움직임을 조정 하 환경 장애에 대 한 감각 정보를 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 고양이에 임박한 장애물에 대 한 시각적 정보 회피에 대 한 스테핑 조절 수 있습니다. 예상된 장애물에 의해 다리에 갑자기 촉각 입력 회피에 대 한 모든 4 개의 다리의 스테핑 수정 수 운동 적응 비전, 독립적인 발생할 수도 있습니다. 이러한 복잡 한 운동 조정 supraspinal 구조, 정수 리 피 질 등이 포함 됩니다. 이 프로토콜에는 정수 리 피 질 기여 고양이에 메모리 기반 장애 운동 평가를 가역, 냉각 유도 대뇌 피 질의 비활성화를 사용 하 여를 설명 합니다. Cryoloops로 알려진 작은 냉각 루프 특별히 비활성화 명백한 행동에 그들의 기여를 평가 하는 관심의 분리 된 영역에 형성 된다. 이러한 메서드는 고양이에서 메모리 기반 장애물 회피에 정수 리 지역 5의 역할을 명료 하 사용 되었습니다.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

자연, 고르지 못한 지형에 비전 또는 터치를 통해 취득 될 수 있다는 장애물에 대 한 감각 정보는 회피에 대 한 운동 빠르게 수정할 수 있습니다. 이 주의 조정 스테핑 움직임의 여러 피 질 영역1,2포함 한다. 예를 들어 지역 모터 피 질3,4 과 정수 리 피 질5,,67 의 장애물 회피와 같은 복잡 한 운동 작업 동안 연루 되었습니다. 네 발 동물, 장애물 회피에 필요한 단계 조음 앞 다리와 hindlegs에 확장 해야 합니다. 앞으로 운동 앞 및 hindleg 장애물 허가 (동물 신중 하 게 복잡 하 고, 자연 환경 스토킹 먹이 통해 자국으로 발생) 하는 사이, 지연 하는 경우 메모리에서 유지 관리 하는 장애물에 대 한 정보 사용 한 번 걷고 장애물에 스테핑 hindleg 다시 시작 합니다.

메모리 기반 장애물 운동 대뇌 피 질의 기여를 공부 하 개별 대뇌 피 질의 ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

모든 절차는 관리 및 실험 동물의 사용에 대 한 국가 연구 위원회의 가이드에 따라 실시 했다 (8 판, 2011)와 동물 관리에 캐나다 위원회 관리 및 실험 동물 (1993 년)의 사용에 가이드를의 했다 동물 관리에 대학 위원회의 웨스턴 온타리오 대학 동물 사용 소 위원회에 의해 승인.

다음 절차는 대뇌 피 질의 기여 걷는 고양이 운전 제어를 공부 하는 실험에 적용할 수 있습니다.

1입니다. 기구

  1. 장애물 메모리를 평가 하는 데 사용 하는 장치를 구성 합니다.
    참고: 장치는 2.43 m 긴, 29 cm 넓은 산책로 18 cm 높은 명확한 아크릴 벽 (그림 1)로 이루어져 있다. 장치에 따라 중간 좁은 슬롯 25.8 c m 넓은 x 3 m m 두꺼운 장애물을에 발생 하거나 걷는 표면 아래에 장착 된 레버를 사용 하 여 통로에서 제거 수 있습니다.
  2. 동물의 관심 먹고에 유지 되도록 하는 장애물을 올리거나 손을 사용 하지 마십시오. 대신, 장애 발생 될 수 있습니다 또는 동물 먹이 계속 실험을 수 있도록 산책로 아래 레버를 이동 하는 실험의 다리를 사용 하 여 낮 췄 다.
  3. 제대로 레버 시스템....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

이 프로토콜은 장애물 메모리 걷는 고양이19에 정수 리 피 질 기여 검사를 성공적으로 사용 되었습니다. Cryoloops 정수 리 지역 5 및 7 세 성인 양측 이식 했다이 연구에 (> 6 개월) 여성 고양이 (그림 5A). 동물 냉각 (따뜻한, 제어 상태), 또는 5 또는 7 영역 때 양측 비활성화의 부재에 촉각 장애물 메모리 패러다임에 평가 했다.

그 연구에서 대표적인 결과 보여 그 때 지역 5는 양측 냉각, hindleg 장애물-현재 재판 (그림 5D, 블루)에 크게 감쇠 했다 스테핑. 따뜻한 조건에서 선행 및 후행 hindlegs에 대 한 평균 피크 단계 높이 9.5 ±2.2 cm 및 8.0 ±2.1 c.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

기술된 패러다임 고양이에 메모리 기반 장애물 운동 연구는 cryoloop를 사용 하 여 개별 피 질 영역의 deactivations 냉각 유도 사용 합니다. 시각과 촉각 장애물 메모리 패러다임은 동물 이동 음식 소스에 따라 동기 때 최소의 노력으로 발생 하는 자연 운동 행동을 악용 하는 대로 실행 하는 동물에 대 한 매우 간단 합니다. 따라서, 훈련 기간의 대부분 동물 테스트 룸 및 냉각 장비 acclimating 헌신적 이다. 대부분 동물 마구와 가죽 끈을 통해 기구에 편안 하 고 자연스럽 게 걷기 전에 곁에 되 고 반복적된으로 노출을 해야 합니다. 또한 테스트 하는 동안 피스톤 펌프의 소리 수 있습니다 혼란 또는 동물을 놀라게. 더미 cryoloop와 냉각 회로 완료 하 고 초기 훈련 기간 동안 펌프를 실행 펌프의 소리에 적응 하는 동물을 허용할 수 있습니다. 테스트 하기 전에 충분 한 훈련에도 불구 하 고 있을 것입니다 가능성이 동물 불안 하기 전에 테스트를 위해 제한 된 시간. 따라서, 충분 한 시간 적절 한 설치를 보장.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

저자는 공개 없다.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

우리는 기꺼이 건강 연구의 캐나다 학회, 자연 과학 및 공학 연구 위원회의 캐나다 (NSERC), 그리고 혁신을 위한 캐나다 재단의 지원을 인정 한다. C.W. 여는 알렉산더 그레이엄 벨 캐나다 대학원 장학금 (NSERC) 지원 되었다.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
CameraIDS Imaging Development Systems GmbH모델: UI-5240CP-C-HQ
흡기 튜빙Restek25306플랜지가 없는 끝은 메탄올 저장소에 잠겨 있고 플랜지 끝은 펌프
PumpPump Fluid Metering, Inc.모델: QG 150
Nalgene Dewar 진공 플라스크Sigma-AldrichF9401
테프론 튜빙EzkemA051754
Microprobe 온도계Physitemp모델: BAT-12
플랜지 튜브 엔드 피팅Valco Instruments Co. Inc.CF-1BK색상 코딩에 사용할 수 있는 다양한 색상. 패키지에는 피팅과 동일한 수의 와셔가 포함되어
있습니다: 와셔,Valco Instruments Co., Inc.CF-W1추가 와셔
플랜징 키트Pro Liquid GmbH201553
튜빙 커넥터Restek25323
튜빙 커터Restek25069
수 써모커플 커넥터OmegaSMPW-T-M온도계에 케이블 연결을 만드는 데 사용
써모커플 와이어OmegaPP-T-24S만드는 데 사용 온도계에 케이블 연결
MATLABMathWorks해당 없음
에 연결되어 있습니다.

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Drew, T., Marigold, D. S. Taking the next step: cortical contributions to the control of locomotion. Curr. Opin. Neurobiol. 33, 25-33 (2015).
  2. Takakusaki, K. Neurophysiology of gait: From the spinal cord to the frontal lobe. Mov. Disord. 28

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Cortical DeactivationObstacle MemoryWalking CatCryoloop CoolingParietal CortexMemory guided AvoidanceTactile ObstacleVisual ObstacleTemperature MonitoringBehavioral Testing

Related Articles