Name: Um totalmente automatizada Roedor Condicionado Protocolo para Sensorimotor Integração e Experimentos controle cognitivo (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-04-15T18:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 43 s
Description: Aprenda um protocolo automatizado de condicionamento operante para roedores usando design de cinco furos. Este método permite estudar integração sensoriomotora, memória de trabalho e tomada de decisão com controle temporal preciso.

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Este trabalho foi apoiado pelo NINDS concessão # NS054148.

Todos os procedimentos envolvendo animais foram aprovados pelo Animal Care and Use Committee Universidade do Estado de Michigan Institucional (IACUC). 1. Setup Experimental <ol><li> Use uma caixa de condicionamento operante, que consiste de uma parede nosepoke cinco buracos de um lado e uma calha de distribuição de alimentos sobre o lado oposto. <ol><li> O furo nosepoke centro é considerado como uma &quot;fixação&quot; buraco e os outros quatro orifícios (dois em cada lado do furo de fixação) são considerados orifícios alvo do motor. Cada orifício está equipado com um diodo emissor de luz tri-color e um sistema de feixe emissor-detector de infravermelhos que detecta quando o animal entra e retrai-se a partir do furo de fixação. </li><li> Use um gerador de tom programável para gerar tons únicos de freqüência com precisão de milissegundos e conectá-lo a um alto-falante montado dentro da caixa operante. Controle o gerador de tom e nosepokes através do sistema de rastreamento comportamental usando o software apropriado. Use um hardware e softwsão sistema que fornece monitoramento calendário milissegundo de eventos comportamentais e controle de estímulos e respostas. Nota: A amplitude de ambos tom e sinais de ruído deve ser mantido em torno de 60 ± 3 dB SPL. </li></ol></li></ol> 2. Habituação Precoce <ol><li> Restringir a ingestão de alimentos do sujeito gradualmente a ~ 5 g por 100 g de peso normal do sujeito (por exemplo, ao longo de 3 dias). O motivo deve manter 85-90% do seu peso ad libitum. </li><li> Habituar o sujeito a manipulação pelo experimentador e conhecimento do sujeito com o aparelho a partir do primeiro dia do início do protocolo de privação de alimentos. Comece a lidar com o animal e colocá-lo na caixa de condicionamento operante, proporcionando pelotas do alimento no cocho pellet para encorajar o sujeito a explorar a gaiola e se familiarizar com o local de entrega da recompensa. </li></ol> 3. Formação Assunto <ol><li> Notas gerais<ol><li> A tarefa sugerida aqui precisa de uma coordenação precisa entre a percepção de um sinal sonoro, minimizando os movimentos durante o período de atraso e execução do movimento. </li><li> Aos poucos, treinar o passo a passo-sujeito a prepará-los para o comportamento final desejado. </li><li> Certifique-se de que no final de cada etapa, o sujeito mantém&gt; 75% do desempenho comportamental para, pelo menos, três sessões consecutivas antes de progredir para a fase seguinte. </li><li> Uma vez que a fase final é alcançado, manter o sujeito com o protocolo para uma semana, para garantir o desempenho é mantida no nível desejável. </li></ol></li><li> Início: Familiarizar o assunto com os buracos nosepoke, porta de entrega de alimentos ea associação entre os buracos piscando e recompensa. <ol><li> Escolha um dos quatro alvos em uma programação aleatória. </li><li> Jogue a sugestão Go (um ruído auditivo branco) e manter o LED dentro do buraco piscando (duração do pulso de 0,3 segundos). </li><li> Defina as software para recompensar o assunto sobre as visitas ao buraco. </li><li> Time-out do julgamento após 30 segundos se o buraco não é visitado e começar um novo julgamento. </li><li> Não recompense as visitas aos buracos incorretas. </li></ol></li><li> Seleção Alvo: Punir visitas errôneas aos buracos não selecionados. <ol><li> Após visitas aos buracos incorretas, rescindir o julgamento seguido por 5 seg de black-out. Nota: Durante uma época de black-out, o LED buraco fixação é desligada na gaiola. Isso significa que o sujeito não pode iniciar um ensaio e precisa esperar até que o orifício de fixação LED começa a piscar. </li><li> Selecione um novo buraco e começar um novo julgamento. </li></ol></li><li> Nosepoke: Treine o assunto para cutucar dentro do buraco de fixação para iniciar um julgamento. <ol><li> Piscar um LED amarelo dentro do buraco de fixação. </li><li> Ao visitar o buraco fixação jogar imediatamente a sugestão Go e começar um novo julgamento. </li><li> Penalizar visitas incorretas por 5 seg, De black-out. </li></ol></li><li> Atraso: Ensine o assunto para manter o nariz dentro do buraco de fixação por um determinado período de tempo (período de atraso), que aumenta gradualmente à medida que o treinamento progride. <ol><li> Aguarde até que o assunto para visitar o buraco de fixação. </li><li> Terminar o julgamento se o sujeito se retrai dentro de 500 ms. Caso contrário, jogar a deixa ir. </li><li> Penalizar retrações prematuras por um período de black-out para 7 seg. </li><li> Recompense as visitas corretos, oferecendo uma bolinha de comida. </li></ol></li><li> Duas pistas (com luz): Aumento e aleatória a duração do período de atraso e introduzir a sugestão instrução auditivo. <ol><li> Aumentar a duração do período de atraso para uma média de 1,5 seg. </li><li> Escolha um atraso de duração do período aleatório em cada ensaio baseado em uma densidade uniforme entre 1,3-1,8 segundos. </li><li> Apresente a sugestão instrução como um tom auditivo única freqüência pulsava em trios, com uma duração de pulso de 150 milisegundos eintervalo interpulso de 100 mseg. <ol><li> Jogue a sugestão instrução imediatamente após o sujeito entra no buraco de fixação. </li><li> Atribuir duas pistas de instrução para cada um dos alvos. </li><li> Utilize apenas uma sugestão associado para cada alvo nesta fase. </li></ol></li><li> Deixe o sujeito usar os dois sinais auditivos e visuais para selecionar o buraco alvo. </li></ol></li><li> Duas pistas (sem luz): treinar o assunto para usar apenas sinais auditivos. <ol><li> Desligue os LEDs piscando no interior dos furos de destino para que o assunto só iria usar pistas de instrução auditivos. </li></ol></li><li> Quatro pistas: Apresente as duas outras pistas para a seqüência de sinais de instrução apresentados de forma aleatória e repetir seções 3.5.3-3.6.1. </li></ol> 4. Comportamental Análise de Dados <ol><li> Taxa de Sucesso: Definir a taxa de sucesso, como a porcentagem de visitas corretas para as metas, dividido pelo número total de tentativas. <ol><li&gt; Medir a taxa de sucesso em cada fase do treinamento. </li></ol></li><li> Tipos de erro: <ol><li> Retração prematura: medir a porcentagem de tentativas excedido devido ao início da retração do orifício de fixação. </li><li> Erro Comission: Calcule a porcentagem de tentativas fracassadas quando o assunto visita um alvo sem instrução </li><li> Erro Omissão: Calcule a porcentagem de erros quando o assunto não visitar qualquer um dos alvos após o início julgamento. </li></ol></li><li> Variáveis ​​medidas: <ol><li> Tempo de reação (TR): Para cada ensaio, medir o atraso entre o início da pista Go ea retracção assunto a partir do furo de fixação. </li><li> Tempo para Target (TT): Meça a duração entre a retração assunto a partir do furo de fixação e entrar no buraco alvo. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Goldstein, E. B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGoldstein%2C+EB+%22Cognitive+psychology%3A+Connecting+mind%2C+research%2C+and+everyday+experience%22">Cognitive psychology: Connecting mind, research, and everyday experience</a>. , Wadsworth Publishing Company. (2008).</li>
<li>Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((4th+edition%5BTitle%5D)+AND+%22Principles+of+neural+science%22%5BJournal%5D)">4th edition.</a> Principles of neural science. , McGraw-Hill. New York. (2000).</li>
<li>Cisek, P., Kalaska, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+mechanisms+for+interacting+with+a+world+full+of+action+choices%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neural mechanisms for interacting with a world full of action choices.</a> Ann. Rev. Neurosci. 33, 269-298 (2010).</li>
<li>Kalat, J. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKalat%2C+JW+%22Biological+psychology%22">Biological psychology</a>. , Wadsworth Publishing Company. (2012).</li>
<li>Banich, M. T., Compton, R. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBanich%2C+MT+%22Cognitive+neuroscience%22">Cognitive neuroscience</a>. , Wadsworth Publishing Company. (2010).</li>
<li>Carew, T. J., Pinsker, H. M., Kandel, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+habituation+of+a+defensive+withdrawal+reflex+in+aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Long-term habituation of a defensive withdrawal reflex in aplysia.</a> Science. 175, 451-454 (1972).</li>
<li>Hodgkin, A. L., Huxley, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+quantitative+description+of+membrane+current+and+its+application+to+conduction+and+excitation+in+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve.</a> J. Physiol. 117, 500(1952).</li>
<li>Romo, R., Salinas, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flutter+discrimination%3A+neural+codes%2C+perception%2C+memory+and+decision+making%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Flutter discrimination: neural codes, perception, memory and decision making.</a> Nat. Rev. Neurosci. 4, 203-218 (2003).</li>
<li>Romo, R., de Lafuente, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conversion+of+sensory+signals+into+perceptual+decisions%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Conversion of sensory signals into perceptual decisions.</a> Prog. Neurobiol. 10, (2012).</li>
<li>Shadlen, M. N., Britten, K. H., Newsome, W. T., Movshon, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+computational+analysis+of+the+relationship+between+neuronal+and+behavioral+responses+to+visual+motion%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A computational analysis of the relationship between neuronal and behavioral responses to visual motion.</a> J. Neurosci. 16, 1486-1510 (1996).</li>
<li>Beck, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probabilistic+Population+Codes+for+Bayesian+Decision+Making%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Probabilistic Population Codes for Bayesian Decision Making.</a> Neuron. 60, 1142-1152 (2008).</li>
<li>Goldman-Rakic, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circuitry+of+primate+prefrontal+cortex+and+regulation+of+behavior+by+representational+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Compr.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Circuitry of primate prefrontal cortex and regulation of behavior by representational memory.</a> Compr. Physiol. , (1987).</li>
<li>Miller, E. K., Erickson, C. A., Desimone, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+mechanisms+of+visual+working+memory+in+prefrontal+cortex+of+the+macaque%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neural mechanisms of visual working memory in prefrontal cortex of the macaque.</a> J. Neurosci. 16, 5154-5167 (1996).</li>
<li>Fuster, J. M., Alexander, G. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuron+activity+related+to+short-term+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Neuron activity related to short-term memory.</a> Science. 173, 652-654 (1971).</li>
<li>Fetz, E. E., Baker, M. A. Operantly Conditioned Patterns of Activity and Correlated Responses Cells and Contralateral Muscles. , (1973).</li>
<li>Carmena, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+to+control+a+brain--machine+interface+for+reaching+and+grasping+by+primates%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Learning to control a brain--machine interface for reaching and grasping by primates.</a> PLoS Biol. 1, e42(2003).</li>
<li>Georgopoulos, A. P., Schwartz, A. B., Kettner, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+population+coding+of+movement+direction%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Neuronal population coding of movement direction.</a> Science. 233, 1416-1419 (1986).</li>
<li>Donoghue, J. P., Sanes, J. N., Hatsopoulos, N. G., Gaál, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+discharge+and+local+field+potential+oscillations+in+primate+motor+cortex+during+voluntary+movements%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Neural discharge and local field potential oscillations in primate motor cortex during voluntary movements.</a> J. Neurophysiol. 79, 159-173 (1998).</li>
<li>Abbott, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laboratory+animals%3A+the+Renaissance+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Laboratory animals: the Renaissance rat.</a> Nature. 428, 464-466 (2004).</li>
<li>Fuster, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFuster%2C+J+%22The+prefrontal+cortex%22">The prefrontal cortex</a>. , Academic Press. (2008).</li>
<li>Britten, K. H., Shadlen, M. N., Newsome, W. T., Movshon, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+analysis+of+visual+motion%3A+a+comparison+of+neuronal+and+psychophysical+performance%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The analysis of visual motion: a comparison of neuronal and psychophysical performance.</a> J. Neurosci. 12, 4745-4765 (1992).</li>
<li>Abbott, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuroscience%3A+The+rat+pack%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Neuroscience: The rat pack.</a> Nature. 465, 282-283 (2010).</li>
<li>Uchida, N., Mainen, Z. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Speed+and+accuracy+of+olfactory+discrimination+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Speed and accuracy of olfactory discrimination in the rat.</a> Nat. Neurosci. 6, 1224-1229 (2003).</li>
<li>Jaramillo, S., Zador, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+auditory+cortex+mediates+the+perceptual+effects+of+acoustic+temporal+expectation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The auditory cortex mediates the perceptual effects of acoustic temporal expectation.</a> Nat. Neurosci. 14, 246-251 (2010).</li>
<li>Cohen, L., Rothschild, G., Mizrahi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multisensory+integration+of+natural+odors+and+sounds+in+the+auditory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Multisensory integration of natural odors and sounds in the auditory cortex.</a> Neuron. 72, 357-369 (2011).</li>
<li>Deschênes, M., Moore, J., Kleinfeld, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sniffing+and+whisking+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Sniffing and whisking in rodents.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 22, 243-250 (2012).</li>
<li>Raposo, D., Sheppard, J. P., Schrater, P. R., Churchland, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multisensory+decision-making+in+rats+and+humans%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Multisensory decision-making in rats and humans.</a> J. Neurosci. 32, 3726-3735 (2012).</li>
<li>Bari, A., Dalley, J. W., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+application+of+the+5-choice+serial+reaction+time+task+for+the+assessment+of+visual+attentional+processes+and+impulse+control+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">The application of the 5-choice serial reaction time task for the assessment of visual attentional processes and impulse control in rats.</a> Nat. Protoc. 3, 759-767 (2008).</li>
<li>Brasted, P. J., Dunnett, S. B., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unilateral+lesions+of+the+medial+agranular+cortex+impair+responding+on+a+lateralised+reaction+time+task%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Unilateral lesions of the medial agranular cortex impair responding on a lateralised reaction time task.</a> Behav. Brain Res. 111, 139-151 (2000).</li>
<li>Gage, G. J., Stoetzner, C. R., Wiltschko, A. B., Berke, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+activation+of+striatal+fast-spiking+interneurons+during+choice+execution%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Selective activation of striatal fast-spiking interneurons during choice execution.</a> Neuron. 67, 466-479 (2010).</li>
<li>Erlich, J. C., Bialek, M., Brody, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+cortical+substrate+for+memory-guided+orienting+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">A cortical substrate for memory-guided orienting in the rat.</a> Neuron. 72, 330-343 (2011).</li>
<li>Mohebi, A., Oweiss, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+ensemble+correlates+of+working+memory+in+the+rat+medial+prefrontal+cortex%5BTitle%5D)+AND+%2241+st+Ann.+Meet.+Soc.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neural ensemble correlates of working memory in the rat medial prefrontal cortex.</a> 41 st Ann. Meet. Soc. Neurosci. , (2011).</li>
<li>Oweiss, K. G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aOweiss%2C+KG+%22Statistical+signal+processing+for+neuroscience+and+neurotechnology%22">Statistical signal processing for neuroscience and neurotechnology</a>. , Academic Press. (2010).</li>
<li>Thorndike, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+intelligence%3A+An+experimental+study+of+the+associative+processes+in+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol.+Monographs%3A+Gen.+Appl%22%5BJournal%5D)">Animal intelligence: An experimental study of the associative processes in animals.</a> Psychol. Monographs: Gen. Appl. 2, 1-109 (1898).</li>
</ol>

Os autores declaram não haver interesses financeiros concorrentes.

Os ratos têm sido amplamente utilizados em pesquisas de neurociência por mais de um século. Desde a introdução do conceito da lei de efeito em gatos 34 de Thorndike, o condicionamento operante tem sido a abordagem padrão para testar diferentes aspectos do comportamento animal. Muitos experimentos de neurociência que envolvem a tomada de decisão e preparação de motor incluem um período de atraso entre os sinais de instrução e o intervalo de ação. É desejável minimizar movimentos durante estes períodos de atras...

<html> Estudar a relação entre a neurofisiologia e do comportamento é o objetivo final em neurociência sistemas. Historicamente, tem havido uma troca entre a escolha do modelo animal e repertório comportamental 1-5. Enquanto organismos simples, como lesmas do mar 6 ou 7 lulas têm sido amplamente utilizados para estudar as propriedades de canais iônicos único, neurônios e circuitos neurais simples, espécie de ordem superior são necessários para estudar as funções mais complexas, como navegação espacial, tomada de decisão 8-11 e cognitivo controlar 12-14. Apesar de ser um modelo animal padrão para o comportamento humano, como, a utilização de primatas não-humanos pede considerações de custo e éticos que impede a sua utilização em uma ampla gama de experimentos em um ambiente único laboratório 15-18. Modelos animais mais simples, como os roedores são geralmente preferidos 19, desde que disponha de substratos neurais subjacentes semelhantes aos comportamentos de interesse. &quot;&gt; Há ampla evidência sugerindo que os roedores compartilhar estruturas corticais e subcorticais semelhantes aos encontrados em primatas 20-22. Roedores também são conhecidos por integrar a informação através de múltiplas modalidades sensoriais para orientar sua ação 23-25, por exemplo, através da coordenação de bater e cheirando durante o comportamento exploratório 26 ou através da integração / eventos olfativos auditivas e visuais 25,27. Aqui nós descrevemos um quadro para o condicionamento operante de roedores usados ​​para testar tarefas cognitivas 28-32. Nesse contexto, os indivíduos são obrigados a fixar dentro de um buraco nosepoke e manter seu focinho dentro do buraco até a apresentação de um go sugestão. A tarefa comportamental é um projeto nosepoke cinco buracos que é convencionalmente usado para estudos de tarefa o tempo de reação de série 5 de escolha. Durante o período de atraso, uma série de sugestões de instrução é apresentado para orientar o sujeito para executar uma ação. Este quadro pode ser facilmente modificado para se adequarÉ necessária uma ampla gama de experimentos em que a formação do sujeito para minimizar seu movimento evidente ao longo de um breve intervalo. Isto permite estudar a extensão à qual a actividade da cravação de neurónios individuais é afectada por estímulos específicos, durante esse intervalo. O protocolo pode minimizar o tempo de treinamento e pode reduzir a variabilidade de aprendizagem através de-sujeito. Um fluxograma esquemático da tarefa é mostrado na Figura 1.

<table><tbody><tr><td>Nariz de 5 furos com 3 Tacos de Estímulo Gaiola de Rato Leve</td><td>Coulbourn</td><td>H21-06M/R</td><td></td></tr><tr><td>Gaiola de Teste</td><td>Coulbourn</td><td>H10-11R-TC</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Software de Estado Gráfico</td><td>Coulbourn</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Gerador de tom/ruído programável</td><td>Coulbourn</td><td>A12-33</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Pellets de precisão sem poeira</td><td>Bio-Serv</td><td>F0165</td><td></td></tr><tr><td>Módulo de alto-falante</td><td>Coulbourn</td><td>H12-01R</td><td>&nbsp;</td></tr></tbody></table>

um totalmente automatizada roedor condicionado protocolo para sensorimotor integração e experimentos controle cognitivo

A Fully Automated Rodent Conditioning Protocol for Sensorimotor Integration and Cognitive Control Experiments

Roedores têm sido tradicionalmente usados ​​como um modelo animal padrão em experiências laboratoriais envolvem uma miríade de funções sensoriais, cognitivas e motoras. Funções cognitivas superiores que requerem um controle preciso sobre as respostas sensório-motoras, como a tomada de decisão e de modulação da atenção, no entanto, são normalmente avaliadas em primatas não humanos. Apesar da riqueza de comportamento de primatas que permite múltiplas variantes destas funções a serem estudados, o modelo roedor permanece, uma alternativa atraente relação custo-benefício para os modelos de primatas. Além disso, a capacidade de automatizar completamente o condicionamento operante em roedores acrescenta vantagens únicas em relação ao treinamento de mão de obra intensiva de primatas não-humanos, enquanto estudava uma ampla gama dessas funções complexas. Aqui, apresentamos um protocolo para ratos operantly condicionado sobre a realização de tarefas de memória de trabalho. Durante épocas críticas da tarefa, o protocolo garante que o movimento evidente do animal é minimizado por requiring o animal &#39;fixate&#39; até uma sugestão Go é entregue, semelhante ao delineamento experimental de primatas não-humanos. A dois alternativa tarefa escolha forçada simples é implementado para demonstrar o desempenho. Discutimos a aplicação deste paradigma para outras tarefas.

O quadro sugerido permite treinar o assunto em uma série de tarefas cognitivas. Aqui nós implementamos uma tarefa demora instruído projetado para investigar os mecanismos de ação dirigidas a objetivos no córtex pré-frontal de roedores. Figura 1 mostra um fluxograma do projeto experimental. Para garantir que o sujeito entende a exigência tarefa a cada passo, as medidas de desempenho deve ser continuamente avaliado. Figura 2 mostra um exemplo de desempenho de ...

Um protocolo totalmente automatizado para roedor condicionamento operante é proposto. O protocolo se baseia em controle temporal precisa de eventos comportamentais para investigar até que ponto os experimentos influências deste controle neural atividade subjacente de integração sensório-motora e controle cognitivo.

Um totalmente automatizada Roedor Condicionado Protocolo para Sensorimotor Integração e Experimentos controle cognitivo

Rodents have been traditionally used as a standard animal model in laboratory experiments involving a myriad of sensory, cognitive, and motor tasks. ...

O objetivo geral do seguinte experimento é introduzir uma estrutura comportamental automatizada para condicionamento operante de roedores, a fim de testar tarefas cognitivas complexas. A tarefa comportamental é um delineamento com cinco orifícios para projeção do focinho, convencionalmente utilizado em estudos de tarefa de tempo de reação serial com cinco escolhas. Os sujeitos devem manter o focinho dentro de um orifício de fixação até a apresentação de um sinal de início, após um breve período de atraso.Uma fila de instruções auditivas é apresentada durante o período de fixação para orientar o sujeito a escolher um alvo motor futuro para receber uma recompensa. O uso de uma fila auditiva permite transições bem definidas entre diferentes fases da tarefa e possibilita o estudo de múltiplos aspectos do comportamento, bem como dos mecanismos neurais da memória de trabalho, tomada de decisão e planejamento motor. A principal vantagem desta técnica em relação aos métodos existentes, como experimentos de navegação em labirintos, é que o comportamento motor explícito, que pode ser confundido por variações sistemáticas na trajetória do sujeito, é minimizado durante a época crítica da taref

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Research

JoVE Journal

Behavior

Comportamento

Neste relatório, nós apresentamos um sistema totalmente automatizado e altamente versátil, capaz de, simultaneamente, testar multi-cognitivas comportamentos e registro das atividades neuronais para roedores.

Um sistema totalmente automatizado e altamente versátil para testes de várias funções cognitivas e registro das atividades neuronais em roedores

Neste vídeo, realizamos o teste de aceleração da haste rotativa ou rotarod para avaliar a coordenação motora e o aprendizado em camundongos.

O ensaio de aceleração da haste rotativa ou teste Rotarod: um método para testar a coordenação motora e o aprendizado em camundongos

Sistema totalmente automatizado para a medição de propriedades fisiologicamente significativas dos mecanismos de mediação de localização espacial, localização temporal duração, taxa e estimativa de probabilidade, avaliação de risco, impulsividade e da exatidão e precisão da memória, a fim de avaliar os efeitos das manipulações genéticas e farmacológicas sobre mecanismos fundamentais da cognição em camundongos.

Automatizada, Quantitative Cognitiva / Screening Comportamental de Ratos: Para Genética, Farmacologia, Cognição Animal e Instrução Graduação

Descrevemos os protocolos para treinar ratos para registros eletrofisiológicos crônicas em tarefas cognitivas totalmente automatizados em uma projeção Piso Maze.

Tarefas cognitivas Visuais automatizadas para gravação Atividade Neural Usando uma projeção Piso Labirinto

A capacidade de avaliar funções executivas, como flexibilidade comportamental em ratos, é útil para investigar a neurobiologia da cognição em animais intactos e modelos de doenças. Aqui descrevemos tarefas automatizadas para avaliar a mudança de estratégia e o aprendizado reverso, que são particularmente sensíveis a interrupções nas redes corticais pré-frontais.

Procedimentos operantes para avaliar a flexibilidade comportamental em ratos

Anormalidades cognitivas que mudam de atenção são uma característica central de muitas doenças psiquiátricas. Aqui, apresentamos o desenvolvimento de um novo sistema automático para o estudo efetivo das habilidades de mudança de atenção, funções executivas e outras habilidades cognitivas em camundongos com alta validade translacional para estudos humanos.

Um operante intra / extra-dimensional Set-shift-Tarefa para ratos

Este artigo apresenta um aparelho automatizado de ZIF que inventamos, e um protocolo baseado no aparelho para análise de tomada de decisão baseada em atraso e tomada de decisão baseada no esforço em roedores em movimento livre.

Uma ZIF automatizado baseado aparelhos e protocolo para análise de tomada de decisão baseada em atraso e esforço em roedores em movimento livre

Uma análise de custo-benefício é uma abordagem de escala pesando que o cérebro executa no decurso da tomada de decisão. Aqui, propomos um protocolo para treinar os ratos em uma paradigma de tomada de decisão baseada em operante onde ratos escolhem maiores recompensas em detrimento à espera de 15 s para recebê-los.

Operante protocolos para avaliar o custo-benefício durante a tomada de decisão reforçada por roedores

Apresentamos três protocolos que avaliam diferentes formas de impulsividade em ratos e outros pequenos mamíferos. Procedimentos de escolha intertemporais avaliam a tendência de desconto o valor dos resultados atrasados. Reforço diferencial de taxas baixas e discriminação negativa característica avaliar a capacidade de inibição de resposta com e sem punição para respostas inapropriadas, respectivamente.

Três procedimentos de laboratório para avaliar diferentes manifestações de impulsividade em ratos

Desenvolvemos uma única plataforma para rastrear o comportamento animal durante duas tarefas de aprendizagem associativa dependentes de fibras. O design de baixo custo permite a integração com experimentos optogenéticos ou de imagem direcionados à atividade cerebelar associada à fibra.

Uma plataforma flexível para monitorar o aprendizado associativo sensorial dependente do cerebellum

Este artigo apresenta um protocolo que permite uma avaliação não invasiva e automatizada do desempenho motor fino, bem como da aprendizagem motora adaptativa e associativa frente a desafios, utilizando um aparelho denominado Escada Erasmus. A dificuldade da tarefa pode ser titulada para detectar comprometimento motor que varia de graus maiores a sutis.

Monitorização da aprendizagem motora fina e associativa em ratinhos utilizando a escada Erasmus

Aprenda um protocolo automatizado de condicionamento operante para roedores usando design de cinco furos. Este método permite estudar integração sensoriomotora, memória de trabalho e tomada de decisão com controle temporal preciso.

Um totalmente automatizada Roedor Condicionado Protocolo para Sensorimotor Integração e Experimentos controle cognitivo

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