Реверсивные охлаждения индуцированной деактиваций учиться корковых вклад препятствие памяти в пешеходных Cat

Общей целью использования деактивации, вызванной охлаждением, в данном исследовании является оценка вклада коры головного мозга в память о препятствиях у гуляющей кошки. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области локомоторного контроля, например, участвует ли теменная кора в избегании препятствий, управляемых памятью. Основным преимуществом данной методики является возможность реверсивной деактивации.

Это позволяет каждому животному служить в качестве собственного контроля. Для начала сконструируйте показанное здесь устройство, как описано в сопроводительном текстовом протоколе. Затем поместите животное на испытательный аппарат с испытательной шлейкой, чтобы животное привыкло к установке.

Такая ориентация поводка позволяет животному ходить по центральной части аппарата без какого-либо напряжения, тем самым стимулируя животное оставаться в этой части аппарата. Установление таких границ полезно при работе с движущимся испытуемым. Положите мягкую пищу на пищевую платформу, а затем поставьте животное на дорожку, позволив ему есть с платформы.

Убедитесь, что животное удобно при обращении, в том числе в тех случаях, когда животное необходимо переместить в начальную зону дорожки. Чтобы оценить зрительную память на препятствия, поднимите препятствие на дорожку и поместите платформу на дальней стороне препятствия. Затем установите животное на стартовой площадке дорожки и позвольте животному приблизиться к еде, перешагивая через препятствие только передними лапами, чтобы поесть с платформы.

Пока животное продолжает есть, опустите препятствие так, чтобы оно оказалось на одном уровне с дорожкой, чтобы предотвратить любые дальнейшие визуальные или тактильные воздействия. После переменного периода задержки снова переместите корм вперед, чтобы побудить животное возобновить ходьбу. Также проводите испытания там, где препятствие отсутствует, чтобы предотвратить привыкание к препятствию и развитие выученной реакции избегания.

Наблюдайте за шагами задних ног в испытаниях с присутствующими и отсутствующими препятствиями, чтобы проверить типичное поведение опорно-двигательного аппарата и неповрежденную зрительную память о препятствиях до охлаждения. Убедитесь, что животное может преодолеть препятствие без контакта и что шаг всех четырех ног значительно увеличивается в испытаниях с препятствиями по сравнению с испытаниями без препятствий. Чтобы оценить тактильную память на препятствия, начните с того, чтобы убедиться, что препятствие не поднято на дорожку.

Затем поместите животное в начало дорожки и дайте ему пройти к пищевой платформе, расположенной на дальней стороне слота для препятствий. Пока животное ест, поднимайте препятствие на дорожку под миской с едой, предотвращая любое визуальное восприятие препятствия. Затем переместите еду вперед.

По мере продвижения пищи вперед животное должно соприкасаться с препятствием передними ногами, прежде чем перешагнуть через него. Позвольте животному продолжать есть, оседлав препятствие между передними и задними лапами. В течение этого времени опустите препятствие так, чтобы оно оказалось на одном уровне с дорожкой, чтобы предотвратить любые дальнейшие визуальные или тактильные воздействия.

После переменного периода задержки снова переместите корм вперед, чтобы побудить животное возобновить ходьбу. В испытаниях с тактильными препятствиями попросите животное подойти и ешьте с пищевой платформы. Тем не менее, поднимайте и опускайте препятствие перед перемещением корма вперед с переменной задержкой.

Проводите испытания при отсутствии препятствия и контакте с передней ногой, чтобы предотвратить привыкание к присутствию препятствия или развитие выученной реакции избегания. Наблюдайте за ходьбой задней ноги в испытаниях с препятствием при наличии и отсутствии препятствия, чтобы проверить нормальное поведение опорно-двигательного аппарата и неповрежденную память о препятствиях до начала охлаждения коры головного мозга. Чтобы деактивировать дискретные области мозга и оценить их вклад в обход препятствий под контролем памяти, имплантатируйте CryoLoops двусторонне в области 5 и 7 в соответствии с ранее описанными хирургическими процедурами, как описано в сопроводительном текстовом протоколе.

Перед тестированием подготовьте контур охлаждения, соединив 200 миллилитров метанола с 500 куб. см сухого льда для создания ледяной бани. Подсоедините впускную трубку от резервуара для метанола к насосу. Подсоедините выпускную трубку, ведущую к ледяной бане, с другой стороны насоса.

Подсоедините концы трубок к фиктивному контуру CryoLoop и убедитесь, что концы плотно прилегают к входной и выпускной трубкам, чтобы завершить контур охлаждения. Затем прикрепите вилку термопары к цифровому термометру для непрерывного контроля температуры. Убедитесь, что длина этого кабеля и трубки достаточна для того, чтобы доставать до головы животного при подключении.

Затем включите поршневой насос с помощью переключателя и убедитесь, что все соединения плотно прилегают и нет утечек. Убедитесь, что настройка насоса, длина трубки внутри ледяной ванны и длина трубки от ледяной ванны до фиктивных петель оптимальны таким образом, чтобы температура фиктивного CryoLoop могла достигать устойчивого состояния ниже 5 градусов Цельсия. После того, как вы будете удовлетворены первоначальной настройкой, выключите насос и снимите фиктивный CryoLoop.

Поместите животное на испытательный аппарат и застегните ремни. Затем закрепите ремень и прикрепите поводок. Затем снимите защитный колпачок имплантированного CryoLoop, чтобы обнажить входную и выходную трубки.

Плотно прилегайте концы трубок к входной и выходной трубкам CryoLoop и подсоедините вилку термопары к цифровому термометру. Начните сеанс тестирования с визуальной или тактильной проверки памяти на препятствия. После первоначального теста выполните дополнительные испытания всех четырех типов в случайном порядке.

Затем включите поршневой насос и подождите одну-две минуты, пока CryoLoop не нагреется до трех градусов Цельсия. Затем запустите крутой блок испытаний. Во время испытаний следите за тем, чтобы температура CryoLoop поддерживалась на уровне около трех градусов по Цельсию.

Затем выключите поршневой насос и подождите, пока CryoLoop вернется к исходной температуре. Проведите последний блок прогрева после выключения поршневого насоса. По завершении поведенческих испытаний снимите трубки с входной и выпускной трубок и убедитесь, что защитные колпачки заменены.

Следите за остатками метанола, которые могут капать с концов трубок и раздражать животное. Снимите поводок и шлейку, а затем верните животное в колонию. Наконец, используйте труборез для обрезки концов труб, чтобы предотвратить негерметичные соединения в следующий день тестирования.

Когда пятая область мозга кошки была двусторонне охлаждена, шаг задних ног был значительно ослаблен в испытаниях с препятствиями как для ведущих, так и для задних задних лап. Максимальная высота шага передних ног в испытаниях с препятствиями и на всех ногах в испытаниях с препятствиями не была затронута деактивацией зоны пять. Аналогичным образом, пиковая высота шага для любой ноги в испытаниях с препятствиями или без них не отличалась от теплого состояния, когда седьмая зона была деактивирована.

По сравнению с теплыми условиями и условиями с охлаждением в седьмой зоне, клиренс ступеньки был уменьшен в передней задней ноге и в задней задней ноге в условиях охлаждения в пятой зоне. Кроме того, на траекторию шага задней задней ноги влияла деактивация пятой зоны, поскольку пик происходил до препятствия, в отличие от шага как в теплых, так и в прохладных условиях седьмой зоны. При попытке выполнить эту процедуру важно не забывать контролировать температуру контуров охлаждения на протяжении всего эксперимента, чтобы обеспечить надлежащую деактивацию.

После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как обратимо деактивировать участки коры головного мозга с охлаждением у ведущего себя животного.