Name: 전략의 새로운 변형 쥐에 세트-이동 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-01-23T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 45 s
Description: 학습하세요 쥐의 세트-이동 과제 변형을 통해 행동 유연성을 평가하는 방법을 알아보세요. 이 연구는 맥락 의존적 주의 전환과 관련된 신경 메커니즘을 밝히는 데 활용됩니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

이 연구는 휴먼 프론티어 사이언스 프로그램과 일본 과학회가 주관하는 사사카와 과학 연구 보조금의 지원을 받았습니다.

동물의 사용에 관한 모든 절차는 과학 기술의 오키나와 연구소의 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다. 1. 동물 <ol><li> 남성 긴 에반스 쥐를 얻습니다 (도착 2백50-3백g). </li><li> 도착 후 일주일 동안 두 개 또는 세 개의 쥐의 그룹을 수용하고 나중에 개별 케이지로 구분합니다. 이 실험 설계는 음식 제한을 포함하고 소비하는 양의 음식을 제어하기 위해 각각의 케이지에 동물을 보유 할 필요가 있습니다. </li><li> (23 ° C에서 12 시간 / 12 시간 / 암주기를) 음식과 물을 광고 무제한으로 모든 동물을 제공하고 표준 조건을 수용. </li><li> 오일 행동 실험을 시작하기 전에 실험을 통해 물을 무료로 액세스 할 수있는 약의 평균 체중의 85 %를 동물 식품 제한합니다. </li><li> t을 숙지하기 위해 실험 시작 전에 5 일 최소 5 분 하루 동안 동물을 취급실험자와 밑단. </li></ol> 행동 테스트 및 분석 2. 하드웨어 및 소프트웨어 <ol><li> 하드웨어 <ol><li> 음향 감쇠 상자가 장착 된 조작 적 챔버를 사용합니다. </li><li> 챔버는 몇 가지 추가 첨부 파일이 포함된다 : 두 개의 소켓 레버를 전면 패널에 바로 레버 위의 두 빛 큐, 두 개의 레버 사이에 머리 항목, 식품 디스펜서, 순수한 톤 제너레이터와의 검출을위한 센서 잡지 지점 후면 패널의 집 등. </li></ol></li><li> 소프트웨어 <ol><li> 트랜스 IV 소프트웨어로 작성된 프로그램 코드에서 제어하는 ​​모든 행동 이벤트. 신호 및 훈련과 테스트 기간 동안 모든 행동 이벤트를 감지하는 메드 - PC의 IV 소프트웨어를 사용합니다. </li><li> 행동 테스트 코드를 작성하기위한 트랜스 IV를 사용합니다. 쓰기에 대한 새 파일을 엽니 다. </li><li> 프로그램이 작성되면, 번역 소프트웨어 내에서 컴파일. 오류가있는 경우 코드를 수정감지하고 다시 시도하십시오. </li><li> 사용자의 코드는 실험의 실제 개시 전에 시행 실행을 실시하여 제대로 작동하는 경우 프로그램을 성공적으로 디버깅시에 확인합니다. </li><li> MED-PC의 IV를 사용하여, 행동 실험을 실행합니다. 소프트웨어를 열고 &quot;오픈 세션&quot;버튼을 클릭 각 상자에 하나의 프로그램을 지정합니다. </li><li> 모든 프로그램이 제대로 각 상자에 할당 한 후, 실험을 시작하는 데 필요한 신호를 보냅니다. </li><li> 작업의 완료 후, 자동 (자세한 내용은 MED-PC의 IV에 대한 프로그래머의 설명서를 참조하십시오) 데이터를 저장하기 위해 &quot;데이터 저장&quot;또는 쓰기 코드를 클릭으로 데이터를 저장합니다. </li><li> 데이터가 지정된 폴더에 수출되면, 나중에 사용하기 위해 취득 날짜와 동물의 ID 번호와 같은 데이터의 이름을 바꿉니다. 수집 된 데이터는 (프로토콜, 3.7) 설명 행동 분석을위한 matlab에로 가져옵니다. </li></ol></li></ol> 3. 행동 교육 및 테스트 <ol><li> 요법 이니 매거진 훈련. </강한&gt; <ol><li> 그 단계에서 동물에 더 레버를 제시하지 않는다. </li><li> 요법 이니 단계에서 20 분 하루에 대한 조작 적 챔버에서 동물을 배치합니다. 같은 날, 자당 보상에 익숙해 자신의 홈 케이지 동물 10 자당 펠릿 (45 mg)을, 제공합니다. </li><li> 다음으로, 잡지 훈련을 시작한다. 챔버에 동물을 배치하고 펠렛의 식품 트레이와 인수의 위치를 ​​배울 수있는 기회를 제공하는 동물 20 자당 펠릿 (분 당 1 펠렛)을 얻었다. 참고 : 이러한 단계가 인해 조작 적 응답하지 않고 펠릿을 구하는 방법에 대한 동물의 잠재적 인 혼란을 건너 뛸 수 있습니다, 우리는 챔버와 친숙하고, 식품 트레이에서 먹는 동물을 만들을 채택에도 불구하고. </li></ol></li><li> 연속 강화 계획 <ol><li> 레버를 눌러 보상을 얻기 위해 연속 보강 일정 동물 기차. 60 펠렛을 벌 때까지이 교육 세션은 지속여기서 n은 수신 (60 레버 프레스) 또는 40 분이 경과. </li><li> 본 중 후반 대향 레버 발표 하였다 (30 펠릿을 얻을 때까지), 세션 전반에 걸쳐 좌우 레버. 순서는 매일 교대된다. </li><li> 동물이 성공적으로 최소 2 일 연속 60 보상을 얻을 때까지이 보강 일정을 계속합니다. 그들은 첫 번째 레버를 눌러 확인하고이 보강의 진행에 영향을 미칠 수 있습니다 얼마나 빨리 동물들 사이에서 높은 변동성이있을 수 있습니다. 이때, 응답이 상기 제 세션을 통해 이루어지지 된 레버를 향해 접근하도록 동기를 부여하는 표시 레버 몇 자당 펠렛을 넣어. 주 : 가능한 대안은 레버가 제 빨리이 단계의 완료를 만들기 위해 동물에 제공되는 경우 자당 펠렛을 넣어이다. </li></ol></li><li> 레버를 눌러 훈련과 시험의 시험 시간 일정. </str옹&gt; <ol><li> 3 초 (들) 톤 하나의 재판을 시작합니다. </li><li> 톤의 종료 후 2 초, 현재 두 개의 레버 허용 동물은 10 초 이내에 레버를 누릅니다. 응답이 10 초 이내에되지 않은 경우, 두 레버를 철회하고 누락 시험으로이 시험을 계산합니다. </li><li> 레버를 눌러 훈련, 양쪽에 존재하는 단 하나의 레버의 경우. </li><li> 실험 조건의 대부분에서, 레버 중 하나 위의 빛 자극이 있었다. 톤이 중단 직후에 빛 큐를 켜고 동물 응답이 수행되지 않은 경우 중 하나가 응답을했다거나 레버 삽입 후 10 초에있을 때 전원을 끄십시오. </li><li> 20 ~ 30 초에 간 시험 간격을 설정합니다. </li></ol></li><li> 레버 프레스 훈련 <ol><li> 이 트레이닝 단계에서 동물 빛을 제시하지 않는다. </li><li> 아래에 설명 된 테스트 세션으로 시험을 동시에 일정에 5-8 세션 레버를 눌러 훈련에서 동물을 훈련. </li><li> 일에서교육, 현재의 왼쪽 또는 오른쪽 중 하나 레버는 무작위이며, 레버는 레버가 발표 된 후 10 초 이내에 눌러야하는, 또는 재판이 응답없이 누락로 계산됩니다. 레버를 눌러 훈련 세션은 80 시험으로 구성. </li><li> 동물 80 시험에서 누락의 10 % 미만을 기록하면, 다음과 같은 측면 바이어스 테스트로 이동합니다. </li></ol></li><li> 사이드 바이어스 시험 <ol><li> 좌우 한 레버 하나로 동물의 선호도를 결정하기 위해 일측 바이어스 시험한다. 재판은 양쪽에 두 개의 레버 프레스를 수반한다. </li><li> 조작 적 챔버에서 동물을 놓고 그들 중 하나 레버를 선택할 수 있습니다. 다음 시도에서, 동물은 보상을 얻기 위해서 대향 레버를 선택해야한다. 동물의 두 번째 시도는 상기 제 1 응답의 동일 측에있는 경우에는 보상을 제공하지 않고 응답이 반대측에 이루어질 때까지 시험을 계속한다. </li><li> (7) 시험의 총을 실시동물의 측면 기본 설정을 확인합니다. </li></ol></li><li> 테스트. <ol><li> 매일 세션은 80 시험으로 구성되어 있습니다. </li><li> 그림 1과 같이 설정 이동 절차에 대한 세 가지 조건을 준비합니다. </li><li> 마찬가지로 올바른 측면 (2 단계, 시각적 전략)을 나타내는 빛 큐를 다음과 같은 측면에서 일관되게 하나 레버 (1 단계, 대응 전략을) 선택에서 행동 전략을 변경하려면 모든 세 가지 조건은 동물을 필요로한다. </li><li> 동물 레버의 위치에 따라 레버를 눌러야하는 4 세션에 대한 응답 전략 (1 단계)의 초기 학습으로 시작합니다. 이 단계에서, 전술 한 바와 같이 예비 측 바이어스 시험에 기초하여 자신의 취향에 대향하는 레버의 올바른 측을 설정한다. </li><li> 다음으로, 10 세션 시각적 학습 (2 단계)을 시작. 하나 레버 위의 조명 빛 큐는 올바른 레버를 나타냅니다. 이 위상 시프트에서는 세 개의 디(3.3.6-3.3.8) 후술 주의력 시프트 fferent 패턴은 세 개의 실험 조건 사이에서 비교 될 수있다. </li><li> 설정 시프트 조건 1 (그림 1A)에서, 1 단계에서 빛을주고,하지만 빛 큐는 조건 1에서 단계 2의 올바른 쪽을 나타내고, 따라서 동물은 새로운 자극에 참석해야합니다. </li><li> 설정 시프트 조건 2 (그림 1B)에서, 1 단계에서 올바른 레버 위에 빛 큐를 제시하고, 다시이 상태에서 단계 2에서, 빛 큐 관련 있었다, 그러나 반드시 단계에서 선택을 필요하지 1. 따라서 동물은 이전에 해당 큐에 참석해야합니다. </li><li> 설정 시프트 조건 3 (그림 1C)에서 무작위로 따라서 단계 1에서 중 왼쪽이나 오른쪽 레버가 무시하는 위의 광 신호를 켭니다. 단계에서 2 동물은 이전에 관련이있다 빛 자극에주의를 지불해야합니다. </li></ol></li><li> 행동 분석. <ol><li> 세션 내내 생략 시험 제외 매일 정답의 비율을 측정한다. </li><li> 이전의 연구 (1)에 설명 된대로 회귀 또는 결코 강화되지 오류를 시각적 학습 10 세션 동안 누적 된 오류를 계산하고 보속로 분류. 가, 오류 유형에 대한 자세한 분석은 설정 이동에 별도의 기능을 제안한다. </li><li> 동물의 성능이 기회 레벨 4, 6, 13, 14, 15 아래 여전히 동안 이전에 올바른 레버 잘못된 응답 등의 보속 오류를 정의합니다. 유사 기준은 이전 연구 1, 3, 7, 11에 사용되어왔다. </li><li> 원칙적인 방법에 따라, 기준을 판단동물이 처음 10 시험의 이동 창에 10 잘못된 응답 (누적 이항 분포에 따라 8/10 오류 이상 = 0.054를 만드는 확률)에서 8 개 미만을 기록하는 지점으로 보속과 회귀 오류 사이에서 분리하는 . </li><li> 이 점을 발견하기 위해, 1 차 시험에서 10 시험 윈도우의 이동 평균을 계산하기 시작하고 &lt;8/10 오차가 측정 될 때까지 한 번에 하나의 시험하여 전진. 빛 큐는 시각적 전략 중 이전에 잘못된 레버 위에 조명되는 모든 임상 시험에서이 분석을 실시한다. </li><li> 회귀 오류와 같은이 시점 이후에 최선을 다하고 모든 후속 오류를 정의합니다. </li><li> 동물 빛 큐가 조명되지 않은에 이전에 잘못된 레버에 반응 할 때 시각적 학습하는 동안, 결코 강화되지 오류를 계산합니다. 학습 단계에 따라 초기 또는 후기 부분으로 그들을 분할; 10 회의 전반 (SESS 제 에러이온 1-5) 초기 간주되며 하반기 (세션 6-10)에서와 늦은 사람으로 간주된다. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Floresco, S. B., Block, A. E., Tse, M. T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inactivation+of+the+medial+prefrontal+cortex+of+the+rat+impairs+strategy+set-shifting%2C+but+not+reversal+learning%2C+using+a+novel%2C+automated+procedure%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Inactivation of the medial prefrontal cortex of the rat impairs strategy set-shifting, but not reversal learning, using a novel, automated procedure.</a> Behavioural Brain Research. 190, 85-96 (2008).</li>
<li>Nicolle, M. M., Baxter, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glutamate+receptor+binding+in+the+frontal+cortex+and+dorsal+striatum+of+aged+rats+with+impaired+attentional+set-shifting%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Glutamate receptor binding in the frontal cortex and dorsal striatum of aged rats with impaired attentional set-shifting.</a> European Journal of Neuroscience. 18, 3335-3342 (2003).</li>
<li>Ragozzino, M. E., Ragozzino, K. E., Mizumori, S. J. Y., Kesner, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+the+dorsomedial+striatum+in+behavioral+flexibility+for+response+and+visual+cue+discrimination+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioral+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Role of the dorsomedial striatum in behavioral flexibility for response and visual cue discrimination learning.</a> Behavioral Neuroscience. 116, 105-115 (2002).</li>
<li>Dias, R., Robbins, T. W., Roberts, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissociation+in+prefrontal+cortex+of+affective+and+attentional+shifts%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Dissociation in prefrontal cortex of affective and attentional shifts.</a> Nature. 380, 69-72 (1996).</li>
<li>Monchi, O., Petrides, M., Petre, V., Worsley, K., Dagher, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wisconsin+Card+Sorting+Revisited%3A+Distinct+Neural+Circuits+Participating+in+Different+Stages+of+the+Task+Identified+by+Event-Related+Functional+Magnetic+Resonance+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Wisconsin Card Sorting Revisited: Distinct Neural Circuits Participating in Different Stages of the Task Identified by Event-Related Functional Magnetic Resonance Imaging.</a> The Journal of Neuroscience. 21, 7733-7741 (2001).</li>
<li>Dias, R., Robbins, T. W., Roberts, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissociable+Forms+of+Inhibitory+Control+within+Prefrontal+Cortex+with+an+Analog+of+the+Wisconsin+Card+Sort+Test%3A+Restriction+to+Novel+Situations+and+Independence+from+%26%2334%3BOn-Line%26%2334%3B+Processing%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Dissociable Forms of Inhibitory Control within Prefrontal Cortex with an Analog of the Wisconsin Card Sort Test: Restriction to Novel Situations and Independence from &#34;On-Line&#34; Processing.</a> The Journal of Neuroscience. 17, 9285-9297 (1997).</li>
<li>Floresco, S. B., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Magyar, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissociable+Roles+for+the+Nucleus+Accumbens+Core+and+Shell+in+Regulating+Set+Shifting%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Dissociable Roles for the Nucleus Accumbens Core and Shell in Regulating Set Shifting.</a> The Journal of Neuroscience. 26, 2449-2457 (2006).</li>
<li>Ragozzino, M. E., Detrick, S., Kesner, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Involvement+of+the+Prelimbic-Infralimbic+Areas+of+the+Rodent+Prefrontal+Cortex+in+Behavioral+Flexibility+for+Place+and+Response+Learning%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Involvement of the Prelimbic-Infralimbic Areas of the Rodent Prefrontal Cortex in Behavioral Flexibility for Place and Response Learning.</a> The Journal of Neuroscience. 19, 4585-4594 (1999).</li>
<li>Ragozzino, M. E., Jih, J., Tzavos, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Involvement+of+the+dorsomedial+striatum+in+behavioral+flexibility%3A+role+of+muscarinic+cholinergic+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Involvement of the dorsomedial striatum in behavioral flexibility: role of muscarinic cholinergic receptors.</a> Brain Research. 953, 205-214 (2002).</li>
<li>Witten, I. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recombinase-Driver+Rat+Lines%3A+Tools%2C+Techniques%2C+and+Optogenetic+Application+to+Dopamine-Mediated+Reinforcement%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Recombinase-Driver Rat Lines: Tools, Techniques, and Optogenetic Application to Dopamine-Mediated Reinforcement.</a> Neuron. 72, 721-733 (2011).</li>
<li>Floresco, S. B., Magyar, O., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Tse, M. T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+Dopamine+Receptor+Subtypes+in+the+Medial+Prefrontal+Cortex+of+the+Rat+Regulate+Set-Shifting%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Multiple Dopamine Receptor Subtypes in the Medial Prefrontal Cortex of the Rat Regulate Set-Shifting.</a> Neuropsychopharmacology. 31, 297-309 (2006).</li>
<li>Aoki, S., Liu, A. W., Zucca, A., Zucca, S., Wickens, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+Striatal+Cholinergic+Interneurons+in+Set-Shifting+in+the+Rat%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Role of Striatal Cholinergic Interneurons in Set-Shifting in the Rat.</a> The Journal of Neuroscience. 35, 9424-9431 (2015).</li>
<li>Dias, R., Aggleton, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+selective+excitotoxic+prefrontal+lesions+on+acquisition+of+nonmatching-+and+matching-to-place+in+the+T-maze+in+the+rat%3A+differential+involvement+of+the+prelimbic-infralimbic+and+anterior+cingulate+cortices+in+providing+behavioural+flexibility%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Effects of selective excitotoxic prefrontal lesions on acquisition of nonmatching- and matching-to-place in the T-maze in the rat: differential involvement of the prelimbic-infralimbic and anterior cingulate cortices in providing behavioural flexibility.</a> European Journal of Neuroscience. 12, 4457-4466 (2000).</li>
<li>Hunt, P. R., Aggleton, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurotoxic+Lesions+of+the+Dorsomedial+Thalamus+Impair+the+Acquisition+But+Not+the+Performance+of+Delayed+Matching+to+Place+by+Rats%3A+a+Deficit+in+Shifting+Response+Rules%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Neurotoxic Lesions of the Dorsomedial Thalamus Impair the Acquisition But Not the Performance of Delayed Matching to Place by Rats: a Deficit in Shifting Response Rules.</a> The Journal of Neuroscience. 18, 10045-10052 (1998).</li>
<li>Jones, B., Mishkin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Limbic+lesions+and+the+problem+of+stimulus-Reinforcement+associations%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Neurology%22%5BJournal%5D)">Limbic lesions and the problem of stimulus-Reinforcement associations.</a> Experimental Neurology. 36, 362-377 (1972).</li>
<li>Chen, K. C., Baxter, M. G., Rodefer, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+blockade+of+muscarinic+cholinergic+receptors+disrupts+affective+and+attentional+set-shifting%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Central blockade of muscarinic cholinergic receptors disrupts affective and attentional set-shifting.</a> European Journal of Neuroscience. 20, 1081-1088 (2004).</li>
<li>Bradfield, L. A., Bertran-Gonzalez, J., Chieng, B., Balleine, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+thalamostriatal+pathway+and+cholinergic+control+of+goal-directed+action%3A+interlacing+new+with+existing+learning+in+the+striatum%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">The thalamostriatal pathway and cholinergic control of goal-directed action: interlacing new with existing learning in the striatum.</a> Neuron. 79, 153-166 (2013).</li>
<li>Okada, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+flexibility+of+place+discrimination+learning+by+targeting+striatal+cholinergic+interneurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Enhanced flexibility of place discrimination learning by targeting striatal cholinergic interneurons.</a> Nat Commun. 5, (2014).</li>
<li>Ragozzino, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acetylcholine+actions+in+the+dorsomedial+striatum+support+the+flexible+shifting+of+response+patterns%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiology+of+Learning+and+Memory%22%5BJournal%5D)">Acetylcholine actions in the dorsomedial striatum support the flexible shifting of response patterns.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 80, 257-267 (2003).</li>
<li>Ravizza, S. M., Carter, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shifting+set+about+task+switching%3A+Behavioral+and+neural+evidence+for+distinct+forms+of+cognitive+flexibility%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">Shifting set about task switching: Behavioral and neural evidence for distinct forms of cognitive flexibility.</a> Neuropsychologia. 46, 2924-2935 (2008).</li>
<li>Rushworth, M. F. S., Hadland, K. A., Paus, T., Sipila, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+the+Human+Medial+Frontal+Cortex+in+Task+Switching%3A+A+Combined+fMRI+and+TMS+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Role of the Human Medial Frontal Cortex in Task Switching: A Combined fMRI and TMS Study.</a> Journal of Neurophysiology. 87, 2577-2592 (2002).</li>
<li>Bissonette, G. B., Roesch, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rule+encoding+in+dorsal+striatum+impacts+action+selection%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Rule encoding in dorsal striatum impacts action selection.</a> European Journal of Neuroscience. 42, 2555-2567 (2015).</li>
</ol>

저자는 공개할 것이 없습니다.

<html> 우리는 쥐에 사용하기 위해 설립 설정 이동 패러다임에 새로운 변화를 개발했다. 새 규칙에 대 한 오래 된 규칙 탐사의 촉진의 억제 : 그 패러다임을 사용하여 선조체의 콜린 병변은 특정 설정 이동에서 선조체 콜린성의 interneurons의 역할을 제안, 설정 이동을 손상 밝혀졌다. 학습 효과는 이러한 구조의 다른 역할에 따라 dorsomedial 복부 선조체 사이 달랐다. 집합 변속 작업은 널리 인간으로부터 설치류 1, 4, 5, 7, 8, 9, 12에 ...

행동 유연성은 변화하는 세계에서 생존을위한 핵심 요구 사항이다. 이 기능 테스트에 설정된 행동 패러다임 중 하나는 다른 하나의 자극 차원에서 주목 시프트 룰 변경 후의 동작 전략을 변경할 필요가있다, 시프트 설정된다. 이러한 전두엽 피질 및 선조체 여러 뇌 영역은 2, 3, 4, 5 세트는 시프트에 관련된다. 이 함수의 신경 메카니즘 5 인간, 원숭이 6 쥐 1, 7, 8, 9 등 여러 종류에 걸쳐 조사 하였다. 그러나, 설정 이동 작업의 쥐 버전은 광범위하게 개발되지 않았다. 쥐의 비용 효율성, 자신의 적절한<html> 정위 수술에 대한 크기, 최근에 개발 된 유전 적 방법 (10)의 가용성, 쥐에 사용하기위한 설정 이동 패러다임의 발전 동기를 부여. 래트에 대한 전형적인 세트 시프트 패러다임 두 전략 행동 사이의 변화를 요구한다 : 예를 들어, 응답 전략 및 비주얼 큐 전략. 쥐 처음에 (예 : T-미로 버전 7, 8, 9, 11의 조작 적 자동화 버전 1에서 왼쪽 또는 오른쪽 레버 또는 왼쪽 또는 오른쪽 팔 등)이 가능한 옵션 중 하나를 선택해야합니다. 일련의 시프트 후에, 이러한 정확한 측면을 나타내는 광 신호로서 시각적 큐 전략을 사용하도록 전환한다. 이러한 기존의 설정 이동 작업에서는 이전에 관련이 있었던 또 다른 차원으로 한 경기 부양 차원에서 관심을 전환 할 필요가있다. 이전에 관련이 있었다 차원에 변화 외에도 ontent &quot;&gt;, 자극 이전에 관련, 또는 이전에 존재하지 지금은 자연 속에서 소설. 실제 상황은 역사적으로 소설에 관심을 수반하거나 할 수 있다는 논리 가능성도 있습니다 관련 그러나 중요하지 큐. 따라서, 우리는 설치류의 새로운 변화에 설정된 시프트 이전에 설립 된 자동 설정 이동 작업 일을 기준으로 설정 변화의 이러한 서브 타입을 고려했다. 최근 선조체 12 neurochemically 특정 병변의 효과를 확인하기위한 실험 세트 시프트 패러다임의 새 버전의 사용을 증명하고있다. 이전 연구에서는 ACh의 그 하위 영역은 행동의 유연성에 관여 된 이후 dorsomedial 또는 복부 선조체의 아세틸 콜린 (ACH)를 해제 콜린성의 interneurons을 대상으로. 모든 실험 조건은 동일한 전략 시프트 버퍼를 요구t 주의력 변화의 각 관련 다양한 유형의 : 이전에 관련 또는 이전에 관련이없는 큐 소설이다. 우리는 여기에서 선조체 콜린성 시스템은 행동 컨텍스트 (12)에 따라 다른 선조체 하위 영역 사이의 해리입니다 설정 이동, 근본적인 역할을한다는 것을 시사 대표적인 결과를 패러다임의 자세한 절차를 설명하고 강조 표시합니다.

<table><tbody><tr><td>표준 모듈식 테스트 챔버</td><td>Med Associates</td><td>ENV-008</td><td></td></tr><tr><td>로우 프로파일 개폐식 응답 레버</td><td>Med Associates</td><td>ENV-112CM</td><td></td></tr><tr>Rat <td>Med Associates</td><td>용 자극 조명</td><td>ENV-221M</td><td></td></tr><tr><td>Rat</td><td>Med Associates</td><td>ENV-202RM-S</td><td></td></tr><tr><td>마우스 소켓용 헤드 엔트리 감지기</td><td>Med Associates</td><td>ENV-254-CB</td><td></td></tr><tr><td>모듈식 펠릿 디스펜서; 쥐용 45 mg</td><td>Med Associates</td><td>ENV-203M-45</td><td></td></tr><tr><td>Sonalert 모듈 Rat</td><td>Med Associates</td><td>ENV-223AM</td><td>4.5 kHz 사용 가능 (ENV-223HAM)</td></tr><tr><td>Rat Chambers 용 하우스 라이트</td><td>Med Associates</td><td>ENV-215M</td><td></td></tr><tr><td>SmartCtrl 인터페이스 모듈, 8 입력/16 출력</td><td>Med Associates</td><td>DIG-716B</td><td></td></tr><tr><td>SmartCtrl 연결 패널, 8 입력/16 출력</td><td>Med Associates</td><td>SG-716B</td><td></td></tr><tr><td>45mg 정제-과일 펀치</td><td>테스트다이어트</td><td>1811255</td><td>여러 가지 맛 사용 가능</td></tr></tbody></table>

전략의 새로운 변형 쥐에 세트-이동

New Variations for Strategy Set-shifting in the Rat

행동 유연성은 변화하는 환경에서 생존을 위해 매우 중요하다. 대체로 행동 유연성 규칙을 관리의 변화에 ​​기초하여 행동 적 전략의 변화를 필요로 정의 하였다. 우리는 설정 이동 다른 한 경기 부양 차원에서 주의력 변화를 필요로 작업을 전략을 설명합니다. 패러다임은 종종 영장류인지 유연성을 테스트하기 위해 사용된다. 그러나, 설치류 버전은 광범위하게 개발되지 않았습니다. 우리는 최근에 상황에 따라 다른 자극에주의를 요구함으로써 쥐 일에 설립 설정 이동 작업을 드리고 있습니다. 모든 실험 조건은 왼쪽 또는 오른쪽 레버 중 하나를 선택하기 위해 동물이 필요합니다. 초기에, 모든 동물은 레버의 위치에 기초하여 선택 하였다. 이어서, 룰 변경 올바른 레버를 광 신호로 나타낸시킨 규칙에 위치 기반 규칙 세트에서의 변화를 요구하는 일어났다. 우리는 THRE의 성능을 비교전자 빛 자극이 이전에 관련, 또는 이전에 무관 중 소설이었다있는 작업의 다른 버전. 우리는 특정 신경 화학적 병변 선택적 작업의 서로 다른 버전의 성능에 의해 측정 세트 시프트 특정 유형을 확인하는 기능이 손상된 것을 발견했다.

우리는 설정 변화 행동 유연성 콜린의 interneurons의 역할을 조사하기 위해 위에서 설명한 작업을 전략을 사용했다. 우리는 dorsomedial (DMS)에서 콜린성의 interneurons의 면역 독소에 의한 선택적 병변의 작업에 대한 효과, 복부 선조체 (VS)과 식염수 주입 제어를 비교했다. 모든 동물은 올바른 레버 위의 큐 빛에 따라 선택하는 측면을 기반으로 레버를 선택에서 (왼쪽 또는 오른쪽)을 전환했다. (1) 소설 (2) 이전에 관련 (올바른 레버를 나타냄), 또는 (3) 이전에 관련이없는 (무작위 할당) : 우리는 큐 빛이 하나 있었다있는 설정 변화의 세 가지 실험 조건을 사용했다. 이러한 세 가지 실험 조건에서 반응 전략의 초기 획득은 선조체에서 콜린성 손실이 초기 학습 (- 2C도 2A)에는 효과가 없다고 제시 모든 치료군에서 그대로...

설정 - 이동, 행동 적 유연성의 형태, 다른 한 경기 부양 차원에서 주의력 변화를 필요로한다. 우리는 설립 설치류가 설정 이동 상황에 따라 다른 자극에주의를 요구하여 작업 1을 확장했다. 이 작업은 성공적인 변화를 기본 신경 세포의 서브 타입을 식별하기 위해 특정 병변과 결합되었다.

Behavioral flexibility is crucial for survival in changing environments. Broadly defined, behavioral flexibility requires a shift of behavioral strategy ...

행동 유연성은 이 변화하는 세상에서 생존하는 데 매우 중요합니다. 이 능력을 시험하는 행동 패러다임 중 하나는 영장류와 설치류 모두에게 사용되는 세트 시프팅 작업입니다. 이 작업은 행동 전략을 변경하기 위해 한 자극 차원에서 다른 자극 차원으로의 주의 전환을 필요로 합니다.쥐 세트 이동 작업의 전형적인 버전에서, 동물들은 이전에는 관련이 없었던 자극 차원에 주의를 기울여야 한다. 그러나 실제 상황에서 우리는 종종 이전에는 관련이 없었던 자극 차원뿐만 아니라 완전히 새롭고 역사적으로 관련된 단서와 같은 다른 자극에도 주의를 기울임으로써 행동 전략을 변경합니다. 이 기사에서는 쥐 세트 이동 작업의 새로운 변형을 소개합니다.세트 시프트를 위해서는 세 가지 다른 조건이 필요합니다. 세 가지 조건 모두에서 행동 전략의 동일한 변화가 필요하며, 여기에는 초기 반응 전략과 시각적 신호 전략으로의 후속 전환이라는 두 단계가 포함됩니다. 대응 전략 중에는 올바른 레버를 눌렀을 때 보상이 주어집니다.레버는 이 단계 전체에서 동일하게 유지됩니다. 다음으로, 시각적 큐 전략에 대한 변경은 보상을 얻기 위한 새로운 규칙이 적용될 때 발생하는데, 이는 동물들이 시각적 큐가 조명되는 레버를 선택해야 하기 때문입니다. 조건 1에서는 초기 반응에서 빛이 주어지지 않고 동물은 새로운 빛 신호에 주의를 기울여야 합니다.조건 2에서 빛 신호는 초기 반응 전략에서 올바른 쪽을 나타내지만, 이 신호가 반드시 선택에 사용되는 것은 아닙니다. 이 경우, 동물들은 역사적으로 관련된 단서에 주의를 기울인다. 조건 3에서 시각적 신호는 정확한지 여부에 관계없이 두 레버 위에 무작위로 나타나므로 무시해야 합니다.이 경우 동물은 다음 시각적 신호 전략에서 이전에 관련이 없었던 신호에 주의를 기울여야 합니다. 동물이 도착하면 두세 마리의 쥐 그룹이 함께 수용됩니다. 일주일 후, 그들은 각각 개별 우리로 옮겨지고 음식이 제한됩니다.실험 5일 전, 매일 5분 동안 부드럽게 다루어집니다. 각 작동 챔버는 하우스 조명, 순음 생성기, 두 개의 동일한 시각적 신호 표시기, 두 개의 레버 및 음식 트레이로 구성됩니다. 실험 첫날, 동물들은 20분 동안 수술실에 들어가 습관화된다.동물들이 특정 방에 배정되면 모든 행동 과제가 그곳에서 수행됩니다. 습관화 후 집 우리로 돌아갈 때 10-15 개의 펠릿을 주어 동물이 보상에 익숙해 질 수 있도록합니다. 이튿날, 잡지 훈련이 시작된다.여기서, 총 20 개의 펠릿이 분당 1 개의 펠릿의 비율로 각 동물에게 주어집니다. 다음 단계는 지속적인 보강 일정입니다. 여기서 동물들은 레버를 한 번 눌러 하나의 펠릿을 얻을 수 있습니다.각 세션에서 60개의 보상 또는 40분 패스를 받을 때까지 이 과정이 계속됩니다. 동물이 최소 이틀 연속 세션을 완료하면 다음 단계로 진행합니다. 여기에서 동물들은 레버 프레스 시험에서 훈련을 받습니다.재판은 3초 톤으로 시작된다. 신호음이 멈춘 후 2초 후에 왼쪽 또는 오른쪽 레버가 표시됩니다. 동물들은 보상을 받기 위해 10초 이내에 레버를 눌러야 합니다.그들은 20-30초의 시험 간 간격으로 세션당 80번의 시도를 수행합니다. 80번의 시도 중 10번 미만의 누락을 하면 마지막 교육 세션으로 진행합니다. 측면 편향 테스트는 두 레버 중 하나에 대한 동물의 선호도를 결정합니다.성공적인 시도는 왼쪽 및 오른쪽 레버 각각에 두 개 이상의 레버 누름이 있을 때 발생합니다. 먼저, 동물들은 보상을 받기 위해 하나의 지렛대를 선택해야 합니다. 이 선택된 면이 계산됩니다.다음 시도에서 보상을 얻기 위해 첫 번째 선택과 반대쪽을 선택해야 합니다. 동물이 같은 쪽에 반응하면 보상이 주어지지 않고 동물이 다른 쪽을 누를 때까지 시험이 계속됩니다. 이 테스트는 7번의 시도로 진행되며 각 동물의 측면 선호도를 정의할 수 있습니다.이 시점부터 테스트 세션이 시작됩니다. 일일 세션에는 80개의 평가판이 있습니다. 이 세션에서 동물들은 자신의 선호와 반대되는 레버의 한쪽에 반응해야 합니다.수행된 레버 누르기 시험 훈련과 유사하게, 톤 전달 2초 후에 두 개의 레버가 제시되고 동물이 선택할 수 있습니다. 그것이 맞다면, 그들은 보상을 얻습니다. 상대방에게 응답하면 시험은 잘못된 시험으로 계산되고 보상은 제공되지 않습니다.동물이 10초 이내에 반응이 없으면 시험은 누락으로 간주됩니다. 대응 전략에 대한 이러한 초기 학습은 4일 동안 계속됩니다. 이 단계에서는 시각적 신호가 표시되는 방식이 다른 세 가지 조건이 있습니다.조건 1에서는 광 신호가 제공되지 않습니다. 조건 2에서는 라이트 큐가 올바른 쪽에 비춰지지만 동물은 레버 위치에 따라 이 전략을 배우기 때문에 이 큐를 사용할 필요가 없습니다. 조건 3에서는 조명 신호가 왼쪽 또는 오른쪽에 무작위로 표시되며, 이는 관련이 없는 조명 신호입니다.동물이 지렛대 위치를 기반으로 반응 전략을 학습한 후 행동 규칙은 시각적 신호 전략으로 변경됩니다. 조건 1에서, 동물들은 완전히 새로운 자극에 주의를 기울여야 한다. 조건 2에서는 이전에 관련된 신호에 주의를 기울여야 합니다.조건 3에서, 동물들은 이전의 무관한 신호에 주의를 기울여야 한다. 중요한 것은 모든 조건이 행동 전략에서 동일한 변화를 필요로 한다는 것입니다. 이 시각적 큐 학습에서는 오류의 수와 유형을 자세히 분석합니다.첫째, 이전에 올바른 레버의 반대쪽에서 광 신호가 켜지는 모든 시도를 수행했을 때, 동물이 이전에 올바른 레버에 반응하면 이 오류는 인내적 또는 퇴행적 오류로 분류됩니다. 이러한 오류를 구분하기 위해 10개의 시행 이동 창의 오류 수는 창을 한 번에 한 시행씩 진행하여 계산됩니다. 동물이 10번의 시행 기간 중 8개 미만의 오류를 범할 때까지 인내심 있는 오류가 기록됩니다.이 시점 이후에는 후속 오류가 회귀 오류로 간주됩니다. 대조적으로, 동물이 광 신호가 존재하지 않았던 이전에 잘못된 레버에 반응할 때 절대 강화되지 않은 오류가 발생합니다. 행동 실험 설계의 이러한 새로운 변형을 사용하여 우리의 최근 연구는 선조체 콜린성 중간뉴런의 선택적 병변이 있는 쥐와 온전한 쥐를 비교했습니다.병변 동물은 초기 대응 전략을 획득하는 데 온전했습니다. 또한, 세 가지 질환에 걸친 올바른 반응의 비율과 세트-시프트 이후의 모든 치료에서 유의미한 감소를 보이지 않았다. 그러나 오류 유형을 주의 깊게 분석한 결과 차이점이 나타났습니다.복부 선조체(ventral striatum)의 콜린성 중간뉴런(cholinergic interneuron)을 절제했을 때, 동물들은 새로운 자극으로 주의를 옮겨야 할 때 더 끈질긴 오류를 기록했다. 반면에, 등쪽 내측 선조체(dorsal medial striatum)의 콜린성 중간뉴런(cholinergic interneuron)이 소실된 동물은 이전에는 무의미한 자극에 주의를 기울여야 할 때 이전 전략에 더 인내심이 있었다. 또한, 이러한 상태 및 결코 강화되지 않은 오류의 감소된 수의 관련 손상이 관찰되었습니다.대조적으로, 두 병변 모두 광 신호가 관련성을 유지하는 행동 변화에 영향을 미치지 않았습니다. 이러한 결과는 새로운 자극에 대한 주의가 필요할 때 복부 콜린계가 필요한 것으로 보이는 반면, 이전에는 관련이 없었던 단서에 대한 주의가 필요할 때 배쪽 내측 콜린계가 중요할 수 있음을 나타냅니다. 여기에서 우리는 쥐의 행동 유연성을 테스트하기 위한 세트 이동 작업의 새로운 변형을 소개했습니다.우리는 이러한 새로운 패러다임의 적용이 행동 규칙의 변화에 대한 유연한 행동 통제의 기저에 있는 신경 메커니즘을 더 잘 이해할 수 있게 한다고 믿습니다.

new-variations-for-strategy-set-shifting-in-the-rat

Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

숙련된 도달 규모는 3 점 만점으로 평가된 것입니다 각각의 복합 요소로 음식 행위에 대한 도달의 forelimb하여 운동을 구분됩니다. 등급 규모는 정상 쥐에 대한 설명과 신경 운동 장애를 평가하는 방향으로 적용할 수 있습니다.

쥐에 도달 전문 Forelimb의 구조 : 운동 평가 척도

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

주의력 설정 쉬프트 작업 : 마우스의인지 적 유연성의 측정

쥐의 행동 유연성과 같은 실행 기능을 평가하는 능력은 온전한 동물과 질병 모델 모두에서 인지의 신경 생물학을 조사하는 데 유용합니다. 여기에서는 전전두엽 피질 네트워크의 중단에 특히 민감한 전략 전환 및 반전 학습을 평가하기 위한 자동화된 작업에 대해 설명합니다.

쥐의 행동 유연성을 평가하기위한 조작 적 절차

이 프로토콜의 목표는 설치류의 공간 인지를 조사하는 것입니다. double-H water maze는 새로운 테스트로, 학습, 통합 및 기억의 다양한 구성 요소와 기억 시스템의 상호 작용을 설명하는 데 특히 유용합니다.

더블 H 미로 : 설치류의 강력한 행동 학습에 대한 테스트 및 메모리

여기에서는 설치류의 정확한 스테핑을 정량화하는 프로토콜을 제시합니다. 피질 및 척추 중앙 패턴 생성기 신호는 방해받은 운동 중 정확한 발 배치에 필요합니다. 우리는 여기에서 정확한 스테핑 동작을 직접 검사하는 새로운 제한된 보행 작업을 보고합니다.

비대칭 산책로 : 비대칭 로코 유학을위한 소설 행동 분석

주의집중 세트 이동 인지 이상은 많은 정신 질환의 핵심 특징입니다. 여기에서 우리는 인간 연구에 대한 번역 타당도가 높은 마우스의 주의력 세트 이동 능력, 실행 기능 및 기타 인지 능력에 대한 효과적인 연구를 위한 새로운 자동 시스템의 개발을 제시합니다.

마우스에 대한 조작 적 인트라 / 여분의 차원을 설정 교대 작업

이 연구는 쥐에 효과적인 운동 활동을 정량화하는 혁신적인 주행 휠 기반의 동물 이동 시스템을 제공합니다. 쥐에게 친숙한 테스트 베드는 소정 적응 가속도 곡선을 사용하여 구축되고, 효과적인 운동 속도 및 경색 량 사이의 높은 상관 관계 뇌졸중 예방 실험 프로토콜의 가능성을 시사한다.

개선 된 쥐 훈련 성능을위한 혁신적인 실행 휠 기반 메커니즘

인간의 심리 운동 경계 테스트 (PVT)의 쥐 버전은 관심의 조기 응답 등 성능 정확도, 모터 속도, 인간 경계의 측면, 및 경과 포함한 인간 PVT, 측정 된 것과 유사한 관심의 양상을 측정하고 그 설명된다.

설치류 심리 운동 경계 시험 (rPVT) : 쥐에서 신경 행동 학적 성능을 평가하는 방법

이 프로토콜 케이지 변화의 쥐 clicker 훈련을 통해 하는 방법을 소개 합니다. 쥐 직접 훈련에 의해 뿐만 아니라 관찰 학습에 의해 원하는 동작을 배울. 이 빠르고 쉬운 프로토콜의 구현 복지 및 설치류 시설에서 위생을 개선 하기 위해 도움이 될 수도.

자발적으로 감 금 소를 변경 하는 쥐 가르치는 식자 교육 및 사회적 관찰을 사용 하 여

사회적 조건에서 쥐의 운동 성능의 속도와 정확성을 측정하는 절차가 설명된다. 이 프로토콜을 통해 한 번의 실험에서 모터 성능의 속도와 정확성에 대한 다른 사람의 단순한 존재의 영향을 조사할 수 있습니다.

쥐의 모터 성능의 속도와 정확성에 대한 파트너의 영향을 평가하기 위한 과제

스트레스가 많은 삶의 사건은 인지 기능을 손상시켜 정신 장애의 위험을 증가시다. 이 프로토콜은 스트레스가 남성과 여성 스프라그 Dawley 쥐의 패러다임을 이동하는 자동화 된 조작 전략을 사용하여 인지 유연성에 미치는 영향을 보여줍니다. 특정 행동의 기본 특정 뇌 영역논의, 결과의 번역 관련성을 탐구.

패러다임을 바꾸는 오페라 전략을 사용하여 인지 유연성에 대한 스트레스 영향 평가

학습하세요 쥐의 세트-이동 과제 변형을 통해 행동 유연성을 평가하는 방법을 알아보세요. 이 연구는 맥락 의존적 주의 전환과 관련된 신경 메커니즘을 밝히는 데 활용됩니다.

전략의 새로운 변형 쥐에 세트-이동

더 많은 동영상 탐색