Name: Wideo demonstracja zachowanego pilotażu poprzez śledzenie zapachu, ale z upośledzeniem martwego rozliczenia po zmianach fimbrii-forniksa u szczura (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-04-24T00:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 37 s
Description: Poznaj metodę śledzenia zapachu u szczurów w celu badania nawigacji przestrzennej i roli hipokampu w procesie martwego rozliczenia. To podejście pozwala zrozumieć mechanizmy pamięci przestrzennej.

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

playerTrialDesktop

<p class="jove_content">Praca ta była wspierana przez Kanadyjski Instytut Badań nad Zdrowiem (Canadian Institute of Health Research).</p>

<p class="jove_content">W przeprowadzonych eksperymentach badano udział hipokampa w nawigacji opartej na orientacji przestrzennej (piloting) w przeciwieństwie do nawigacji zliczeniowej (dead reckoning), wykorzystując nowatorskie zadanie, w którym szczury miały za zadanie powrócić do bazy po wyprawie wzdłuż pachnącej sznurka prowadzącej z ich schronienia do granulki pokarmowej znajdującej się na końcu sznurka. Szczury z grupy kontrolnej sprawnie nawigowały, wykorzystując zarówno strategie przestrzenne, jak i zliczeniowe. Szczury z uszkodzeniami ...

<table><tbody><tr><td>Pentobarbital sodu</td><td>   Odczynnik</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>p3761-25g</td><td></td></tr><tr><td>Metionian atropiny</td><td>Odczynnik</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>a0382-5g</td><td></td></tr><tr><td>Karma granulowana dla gryzoni</td><td>Pożywka dla zwierząt</td><td>BIO-SERV</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

demonstracja wideo zachowania zdolności do nawigacji za pomocą śledzenia zapachu przy jednoczesnym upośledzeniu nawigacji zliczeniowej po uszkodzeniu prążka i sklepienia u szczura

A Video Demonstration of Preserved Piloting by Scent Tracking but Impaired Dead Reckoning After Fimbria-Fornix Lesions in the Rat

<p class="jove_content">Strategie nawigacji oparte na pilotowaniu oraz zliczaniu drogi wykorzystują bardzo odmienne konstelacje wskazówek i procesy obliczeniowe (Darwin, 1873; Barlow, 1964; O’Keefe and Nadel, 1978; Mittelstaedt and Mittelstaedt, 1980; Landeau et al., 1984; Etienne, 1987; Gallistel, 1990; Maurer and Séguinot, 1995). Pilotowanie wymaga wykorzystania relacji między relatywnie stabilnymi zewnętrznymi wskazówkami (wzrokowymi, węchowymi, słuchowymi), podczas gdy zliczanie drogi wymaga integracji wskazówek generowanych przez ruch własny. Zwierzęta uzyskują informacje o ruchu własnym z receptorów przedsionkowych, a prawdopodobnie także z receptorów mięśniowych i stawowych oraz z kopii eferentnej poleceń generujących ruch. Zwierzę może również wykorzystywać przepływy bodźców wzrokowych, słuchowych i węchowych wywołanych jego ruchami. Stosując strategię pilotowania, zwierzę może wykorzystać obliczenia geometryczne do określenia kierunków i odległości do miejsc w swoim środowisku, natomiast stosując strategię zliczania drogi, może integrować wskazówki generowane przez poprzednie ruchy, aby powrócić do miejsca, które przed chwilą opuściło. Zliczanie drogi potocznie określa się mianem „poczucia kierunku” oraz „poczucia odległości”.</p>
<p class="jove_content">Choć istnieją istotne dowody na to, że hipokamp bierze udział w pilotażu (O’Keefe i Nadel, 1978; O’Keefe i Speakman, 1987), dostępne są również dowody z badań behawioralnych (Whishaw i in., 1997; Whishaw i Maaswinkel, 1998; Maaswinkel i Whishaw, 1999), modelowania (Samsonovich i McNaughton, 1997) oraz elektrofizjologicznych (O’Mare i in., 1994; Sharp i in., 1995; Taube i Burton, 1995; Blair i Sharp, 1996; McNaughton i in., 1996; Wiener, 1996; Golob i Taube, 1997), wskazujące na udział formacji hipokampalnej w nawigacji zliczeniowej. Relatywny wkład hipokampa w te dwie formy nawigacji pozostaje jednak niepewny. Zazwyczaj trudno jest jednoznacznie stwierdzić, czy zwierzę stosuje strategię pilotażu, czy nawigacji zliczeniowej, ponieważ zwierzęta są bardzo elastyczne w wykorzystywaniu strategii i wskazówek (Etienne i in., 1996; Dudchenko i in., 1997; Martin i in., 1997; Maaswinkel i Whishaw, 1999). Celem niniejszych demonstracji wideo było rozwiązanie problemu specyfikacji wskazówek w celu zbadania relatywnego wkładu hipokampa w stosowanie tych strategii. Szczury zostały przeszkolone w nowym zadaniu, w którym podążały za liniowymi lub wielobocznymi ścieżkami zapachowymi, aby dotrzeć do dużego pelletu pokarmowego ukrytego na otwartym polu. Ponieważ szczury mają tendencję do przenoszenia pokarmu z powrotem do schronienia, zmiennymi zależnymi były dokładność oraz wskazówki wykorzystane do powrotu do bazy domowej (Whishaw i Tomie, 1997). Aby zmusić zwierzę do zastosowania strategii nawigacji zliczeniowej w celu dotarcia do schronienia z pokarmem, szczury testowano z opaskami na oczach lub w świetle podczerwonym – długości fali widma, której nie widzą – a w niektórych eksperymentach ścieżkę zapachową dodatkowo usuwano po tym, jak zwierzę dotarło do pokarmu. Aby zbadać relatywny wkład hipokampa, zastosowano uszkodzenia prążka i sklepienia (FF), które zaburzają przepływ informacji w formacji hipokampalnej (Bland, 1986), upośledzają pamięć (Gaffan i Gaffan, 1991) i powodują deficyty przestrzenne (Whishaw i Jarrard, 1995).</p>

<p class="jove_content">W pilotażowym zadaniu śledzenia zapachu, w którym badano zdolność szczurów do powrotu do schronienia z pożywieniem przy użyciu śladu wizualnego i zapachowego lub za pomocą nawigacji zliczeniowej (dead reckoning) w świetle podczerwonym — polegającej na zintegrowanym zapisie poprzednich ruchów — wykazano, że hipokamp jest niezbędny do nawigacji zliczeniowej.</p>

Demonstracja wideo zachowania zdolności do nawigacji za pomocą śledzenia zapachu przy jednoczesnym upośledzeniu nawigacji zliczeniowej po uszkodzeniu prążka i sklepienia u szczura

Strategie nawigacji oparte na orientacji w terenie (piloting) oraz zliczaniu dróg (dead reckoning) wykorzystują bardzo odmienne konstelacje wskazówek i procesy obliczeniowe (Darwin, 1873; Barlow, 1964; ...

a-video-demonstration-preserved-piloting-scent-tracking-but-impaired

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Wideo demonstracja zachowanego pilotażu poprzez śledzenie zapachu, ale z upośledzeniem martwego rozliczenia po zmianach fimbrii-forniksa u szczura

Ten film przedstawia test klatki schodowej w celu oceny funkcji motorycznych u szczura z hemiparkinsonem z uszkodzeniem prawej półkuli mózgu. Zmiana zaburza sygnalizację dopaminy, upośledzając kontrolę lewej łapy, co powoduje, że na lewych schodach pozostaje więcej granulek, co wskazuje na dysfunkcję motoryczną.

Test schodowy w celu oceny funkcji motorycznych u szczura z hemiparkinsonem

Źródło: Blanc, J., et al. Funkcjonalna spektroskopia rezonansu magnetycznego przy 7 t w korze lufy szczura podczas aktywacji wąsów. J. Vis. Exp. (2019 rok)Film ten przedstawia metodę analizy zmian metabolicznych w korze beczki szczura za pomocą funkcjonalnej spektroskopii rezonansu magnetycznego podczas stymulacji wąsów. Wyjściowe widma metabolitów są porównywane z widmami stymulowanymi w celu wykrycia wzrostu mleczanu w korze beczkowatej, potwierdzając pomyślną aktywację neuronów.

Funkcjonalna spektroskopia rezonansu magnetycznego kory lufy szczura podczas stymulacji wąsów

W tym protokole opisano nowatorskie zastosowanie dyskryminacji zapachowej. Zadanie Dig jest dość niedrogim zadaniem, które można wykorzystać do oceny poznania za pośrednictwem frontu po uszkodzeniu mózgu.

Zadanie Dig: Prosta dyskryminacja zapachowa ujawnia deficyty po czołowym uszkodzeniu mózgu

Celem tego protokołu jest zbadanie poznania przestrzennego u gryzoni. Wodny labirynt z podwójnym H to nowatorski test, który jest szczególnie przydatny do wyjaśnienia różnych elementów uczenia się, konsolidacji i pamięci, a także wzajemnego oddziaływania systemów pamięci.

Labirynt Double-H: solidny test behawioralny do uczenia się i pamięci u gryzoni

Aby zbadać współistniejącą chorobę Alzheimera (AD) i stan udaru w nowym modelu, opisano trzy zadania behawioralne, które oceniają zarówno kontrolę motoryczną, jak i zachowania poznawcze. Zadania te obejmują zadanie chodzenia po belce, zadanie cylindra i labirynt wodny Morrisa.

Uczenie się przestrzenne zależne od motoryki i hipokampa oraz ocena pamięci referencyjnej w transgenicznym szczurzym modelu choroby Alzheimera z udarem mózgu

Tutaj prezentujemy protokół do trwałego zamknięcia dystalnej tętnicy środkowej mózgu u starszych samic szczurów z jednoczesnym zamknięciem tętnic szyjnych w celu wygenerowania dużych zawałów korowych i utrzymujących się deficytów. Pokazujemy potwierdzenie wielkości zmiany za pomocą strukturalnego rezonansu magnetycznego po 24 godzinach i 8 tygodniach po udarze.

Wykonywanie stałej dystalnej środkowej części mózgu z niedrożnością tętnicy szyjnej wspólnej u starszych szczurów w celu zbadania niedokrwienia kory mózgowej z trwałą niepełnosprawnością

Głęboka stymulacja mózgu (DBS) jest skuteczną opcją leczenia choroby Parkinsona. Opracowaliśmy projekt badania w celu zbadania nowych paradygmatów stymulacji u szczurów. Protokół opisuje zastosowanie testu schodowego i testu cylindra do oceny wyników motorycznych u szczurów z hemiparkinsonem leczonych DBS.

Nowatorskie podejście do oceny wyników motorycznych efektów głębokiej stymulacji mózgu u szczura z połowiczaną półparkinsonem: test schodowy i cylindryczny

Celem prezentowanych tutaj testów behawioralnych jest wykrycie deficytów funkcjonalnych u szczurów po urazowym uszkodzeniu mózgu. Przedstawiono cztery specyficzne testy, które wykrywają deficyty w zachowaniach, aby odzwierciedlić uszkodzenie określonych obszarów mózgu, czasami trwające do jednego roku po urazie.

Wykrywanie deficytów behawioralnych u szczurów po urazowym uszkodzeniu mózgu

Ten protokół bada zależność między mózgiem a zachowaniem w hipokampie CA1 u myszy poruszających się po smugach zapachu. Zapewniamy protokół krok po kroku, w tym operację w celu uzyskania dostępu do obrazowania hipokampa, trening behawioralny, rejestrację i przetwarzanie mózgu w miniskopie GCaMP6f oraz dane behawioralne w celu dekodowania pozycji myszy na podstawie aktywności neuronalnej ROI.

Miniskop rejestrujący sygnały wapnia w hipokampie myszy poruszających się po pióropuszu zapachowym

Metoda igłowa asymetrycznego obustronnego zwężenia tętnicy szyjnej wspólnej jest proponowana do stworzenia mysiego modelu dla naczyniowego zaburzenia poznawczego i demencji. Skutkuje długoterminowymi wynikami w porównaniu z wcześniej ustalonymi modelami i jest kompatybilny z MRI na żywo. Wizualna reprezentacja przedstawiająca procedurę stanowi wskazówkę do opanowania operacji.

Mysi model naczyniowych zaburzeń poznawczych i otępienia oparty na asymetrycznym obustronnym zwężeniu tętnicy szyjnej wspólnej prowadzonym igłą

Obecne badanie opisuje test zachowania motorycznego do analizy deficytów motorycznych w modelach gryzoni, w tym szczura TgF344-AD, z wykorzystaniem uczenia maszynowego.

Zadanie motoryczne w celu badania kinematyki stawów w przedklinicznym modelu chorób neurodegeneracyjnych

Poznaj metodę śledzenia zapachu u szczurów w celu badania nawigacji przestrzennej i roli hipokampu w procesie martwego rozliczenia. To podejście pozwala zrozumieć mechanizmy pamięci przestrzennej.

Wideo demonstracja zachowanego pilotażu poprzez śledzenie zapachu, ale z upośledzeniem martwego rozliczenia po zmianach fimbrii-forniksa u szczura (Wideo) | JoVE Journal

Demonstracja wideo zachowania zdolności do nawigacji za pomocą śledzenia zapachu przy jednoczesnym upośledzeniu nawigacji zliczeniowej po uszkodzeniu prążka i sklepienia u szczura

Przeglądaj więcej filmów