Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Полностью автоматизированная грызунов принадлежности Протокол сенсомоторной интеграции и когнитивных Контрольные эксперименты

9.9K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/51128

⸱

15 апреля 2014 г.

В этой статье

Краткое содержание

Полностью автоматизированный протокол для грызунов оперантного обусловливания предлагается. Протокол основан на точном временного контроля поведенческих событий для расследования, в какой степени влияет это контроль нейронной активности, лежащая в основе интеграции сенсорно-познавательный контрольные эксперименты.

Аннотация

Грызуны были традиционно используется в качестве стандартной модели животных в лабораторных экспериментах с участием множество сенсорных, когнитивных и двигательных задач. Высшие когнитивные функции, которые требуют точного контроля над ответов сенсомоторных таких как принятия решений для повышенного внимания модуляции, однако, как правило, оценивается в приматов. Несмотря на богатство приматов поведения, что позволяет множество вариантов этих функций, которые будут изучены, модель грызуна остается привлекательным, экономически эффективной альтернативой приматов моделей. Кроме того, способность полностью автоматизировать оперантного обусловливания у грызунов добавляет уникальные преимущества по сравнению с трудоемкой подготовки приматов во время учебы широкий спектр этих сложных функций.

Здесь мы представляем протокол для operantly крыс кондиционирования по выполнению рабочих задач памяти. Во время критических эпох задачи, протокол гарантирует, что открытое движение животного минимизируется Requiring животное 'Fixate' до Перейти кий не поставляется, сродни приматов экспериментального проектирования. Простой два альтернативных вынужденный выбор задача реализована, чтобы продемонстрировать производительность. Обсуждается применение этой парадигмы к другим задачам.

Введение

Изучая связь между нейрофизиологии и поведения является конечной целью в системах нейронауки. Исторически сложилось так, что имело место компромисс между моделью животное выбора и поведенческому репертуару 1-5. В то время как простые организмы, как морские слизняки 6 или кальмаров 7 широко используются для изучения свойств одиночных ионных каналов, нейронов и простых нейронных цепей, виды высших порядков необходимы для изучения более сложных функций, таких как пространственной навигации, принятия решений 8-11 и когнитивных контролировать 12-14. Несмотря на то, стандартная модель животного для человека, как ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все процедуры с участием животных были утверждены уходу и использованию животных комитета Университет штата Мичиган институционального (IACUC) на.

1. Экспериментальная установка

  1. Используйте оперантного окно кондиционирования, которая состоит из пяти-луночное nosepoke стены на одной стороне и доставка еды корыто на противоположной стороне.
    1. Центр nosepoke дыра рассматривается как "фиксации" дыры и четырех других отверстий (два на каждой стороне отверстия для крепления) считаются целевые двигатель отверстия. Каждое отверстие оснащен трехцветным светодиодом и инфракрасным луча системы эмиттер-детектора, который обнаруживае....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Предложенная структура позволяет обучение тему по ряду познавательных задач. Здесь мы реализовали поручил задачу задержки с целью выявления механизмов целенаправленной действий в грызун префронтальной коры. На рисунке 1 показана блок-схема экспериментальной конструкции.

Чтобы убедиться, что предметом понимает требование задач на каждом шагу, показатели эффективности должны постоянно оценивать. На рисунке 2 показан пример производительность одного субъекта ме.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Крысы широко используются в исследовании нейронауки на протяжении более века. С введением Торндайка концепции закона эффекта у кошек 34, оперантного кондиционирования был стандартный подход для тестирования различных аспектов поведения животных. Многие эксперименты неврологии участием принятия решений и подготовки двигателя включают период задержки между сигналами команд и интервала действий. Желательно, чтобы минимизировать движения в эти периоды задержки, чтобы сократить смешивает в нервных данных, приобрет.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют каких конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана NINDS грант № NS054148.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Тычок в нос с 5 отверстиями и 3 Stim Cue Легкая крысиная клеткаCoulbournH21-06M/R
Тестовая клеткаCoulbournH10-11R-TC 
Программное обеспечение для графических состоянийCoulbourn 
Программируемый генератор тон/шумCoulbournA12-33 
Беспыльные прецизионные гранулыBio-ServF0165
Модуль динамикаCoulbournH12-01R 

Ссылки

  1. Goldstein, E. B. Cognitive psychology: Connecting mind, research, and everyday experience. , Wadsworth Publishing Company. (2008).
  2. Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M., et al. 4th edition. Principles of neural science. , McGraw-Hill. New York. (2000).
  3. Cisek, P., Kalaska, J. F.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Оперантное обусловливаниезадача с пятью отверстиями для тыкания носомзадача на рабочую памятьслуховой инструктивный сигналобучение фиксации в отверстиисистема поведенческого трекингамикроэлектродная матрица