Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

चूहे में व्यवहार लचीलापन आकलन के लिए स्फूर्त प्रक्रियाएं

Published: February 15, 2015 doi: 10.3791/52387
Automatic Translation
1, 2
1Department of Psychology, St. Mary's College of Maryland, 2Department of Psychology, University of British Columbia

Abstract

कार्यकारी कार्यों शासन पीढ़ी और व्यवहार चयन ड्राइव कि कई उच्च स्तरीय संज्ञानात्मक प्रक्रियाओं से मिलकर बनता है। इन प्रक्रियाओं के एक आकस्मिक संपत्ति एक पर्यावरण (यानी, व्यवहार लचीलापन) में बदलाव के जवाब में व्यवहार समायोजित करने की क्षमता है। इन प्रक्रियाओं को सामान्य मानव व्यवहार करने के लिए आवश्यक हैं, और एक प्रकार का पागलपन, शराब, अवसाद, स्ट्रोक, और अल्जाइमर रोग सहित विभिन्न neuropsychiatric स्थिति में बाधित हो सकती है। कार्यकारी कार्यों के तंत्रिका जीव विज्ञान को समझना बहुत व्यवहार में लचीलापन, विशेष रूप से रणनीति बदलता है और उलटा सीखने की असतत घटकों का आकलन करने के लिए पशु कार्यों की उपलब्धता के द्वारा उन्नत किया गया है। कार्यों के कई प्रकार विकसित किया गया है, जबकि सबसे अधिक है, स्वचालित गैर गहन परिश्रम कर रहे हैं, और एक समय में केवल एक पशु के परीक्षण की अनुमति है। व्यवहार लचीलेपन का आकलन करने के लिए स्वचालित, स्फूर्त आधारित कार्यों की हाल ही में विकास TES सुव्यवस्थितting है, उत्तेजना प्रस्तुति और डेटा रिकॉर्डिंग का मानकीकरण, और नाटकीय रूप से throughput में सुधार। यहाँ, हम कस्टम लिखा सॉफ्टवेयर प्रोग्राम द्वारा नियंत्रित स्फूर्त कक्षों का उपयोग कर, रणनीति बदलता है और उलटा कार्यों स्वचालित वर्णन। इन कार्यों का उपयोग करना, हम औसत दर्जे का प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स रणनीति स्थानांतरण को नियंत्रित नहीं बल्कि उलटा मनुष्यों में मनाया हदबंदी के लिए इसी तरह चूहे, में सीखने दिखाया है। इसके अलावा, एक नवजात हिप्पोकैम्पस घाव, एक प्रकार का पागलपन के एक neurodevelopmental मॉडल के साथ जानवरों, चुनिंदा रणनीति स्थानांतरण कार्य नहीं बल्कि उलटा काम पर प्रभावित कर रहे हैं। रणनीति स्थानांतरण कार्य भी अलग तंत्रिका substrates के कारण है, जिनमें से प्रत्येक प्रदर्शन त्रुटियों, की अलग प्रकार की पहचान के लिए अनुमति देता है। इन स्वचालित कार्यों की उपलब्धता, और अलग प्रीफ्रंटल क्षेत्रों के अयुक्त योगदान समर्थन सबूत, उन्हें विशेष रूप से अच्छी तरह से अनुकूल बुनियादी neurobiological प्रक्रियाओं की जांच के लिए assays के रूप में अच्छी तरह के रूप में डॉ बनाता हैरोग मॉडल में यूजी की खोज और स्क्रीनिंग।

Introduction

शासन पीढ़ी, व्यवहार चयन, और रणनीति के मूल्यांकन सहित उच्च स्तर संज्ञानात्मक प्रक्रियाओं सामूहिक रूप से "कार्यकारी समारोह" या के रूप में भेजा जाता है 'व्यवहार लचीलापन एक। "इस तरह की प्रक्रियाओं को सामान्य संज्ञानात्मक समारोह के लिए महत्वपूर्ण हैं, और एक प्रकार का पागलपन के रूप में इस तरह के विभिन्न विकारों में प्रभावित हो सकता है , शराब, अवसाद, स्ट्रोक, और अल्जाइमर रोग 2-7। कार्यकारी समारोह प्रक्रियाओं के नियमन के लिए मुख्य रूप से dorsolateral prefrontal प्रांतस्था और मनुष्यों 8-10 में orbitofrontal प्रांतस्था सहित, ललाट प्रांतस्था में क्षेत्रों द्वारा मध्यस्थता है।

कार्यों के विकास के कार्यकारी समारोह और / या nonhuman पशु, विशेष रूप से कृन्तकों में व्यवहार लचीलापन आकलन करने के लिए, अनुभूति 11-14 के तंत्रिका जीव विज्ञान की समझ उन्नत बहुत हो गया है। इस तरह के कार्यों सहित अलग-अलग व्यवहार लचीलेपन के विशिष्ट घटकों को मापने के लिए यह संभव बना दिया हैरणनीति बदलता है और उलटा सीखने। रणनीति स्थानांतरण क्षमता को दर्शाता है, विशेष रूप से प्रोत्साहन आयाम (extradimensional पाली) भर में एक नया, प्रतिस्पर्धा रणनीति प्राप्त है, जबकि सक्रिय रूप से एक पहले से सीखा प्रतिक्रिया रणनीति को दबाने के लिए - लाल है जहां हरे, बनाम लाल (एक नेत्रहीन आधारित भेदभाव के प्रदर्शन से स्विच, जैसे "सही" और स्पर्श उत्तेजनाओं (जहां चिकनी "सही" है और दृश्य उत्तेजनाओं अब अप्रासंगिक हैं, बनाम किसी न किसी चिकनी) एक स्पर्श भेदभाव प्रदर्शन करने के लिए) अप्रासंगिक हैं। दूसरी ओर, उलट सीखने की भी प्रतिक्रिया की रणनीति में बदलाव शामिल है, लेकिन एक ही प्रोत्साहन आयाम भीतर - लाल पहले सही था जैसे, "लाल, हरे बनाम" उदाहरण के रूप में, एक उलट है कि हरी हुक्म चलाना होगा अब सही है, स्पर्श उत्तेजनाओं अप्रासंगिक रहना होगा।

कई कार्य कृन्तकों में व्यवहार लचीलापन जांच करने के लिए विकसित किया गया है। क्रॉस-माज़ी कार्य पहले एक दिशा-आधारित नियम (जैसे, "हमेशा सही बारी") या प्रदर्शन की एक निश्चित मानदंड के लिए एक दृश्य के आधार पर शासन (जैसे, "हमेशा दृश्य संकेत की ओर बारी") या तो सीखने के लिए एक जानवर की आवश्यकता है। फिर, पशु अप्रत्याशित रूप से (मूल रूप से एक "nonreversal पारी" 15 के रूप में भेजा रणनीति स्थानांतरण,) विपरीत शासन करने के लिए साधन भर में या तो बदलाव या विपरीत आकस्मिकता (उत्क्रमण लर्निंग) 13,14,16 के लिए साधन के भीतर शिफ्ट करने के लिए आवश्यक है। इस तरह के कार्यों प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स, चेतक, और स्ट्रिएटम 1,13,14,16-18 शामिल cortical और subcortical नेटवर्क में अवरोधों के प्रति संवेदनशील हैं। (कभी कभी खुदाई कार्य के रूप में करने के लिए कहा गया है) attentional सेट बदलने वाले कार्य का एक अन्य प्रकार के दो या तीन प्रोत्साहन आयाम (मीडिया, गंध, खुदाई और / या बाहरी बनावट) के साथ मतभेद है कि दो कंटेनरों के बीच विभेद करने के लिए प्रशिक्षण जानवरों की आवश्यकता है। पार भूलभुलैया के लिए इसी प्रकारकार्य, पशु तो आयाम भर में (रणनीति स्थानांतरण) या तो बदलाव या एक ही आयाम के भीतर (उत्क्रमण लर्निंग) करने के लिए आवश्यक है, और इन कार्यों के ललाट प्रांतस्था जोड़तोड़ 11,19 करने के लिए इसी तरह के प्रति संवेदनशील होते हैं। इस कार्य का एक लाभ यह अतिरिक्त आयामी रणनीति पारी के दौरान, चूहों इस अवस्था के दौरान प्रदर्शन impairments के विभिन्न पहलुओं को attentional सेट बदलाव करने की क्षमता में अवरोधों के कारण संभावना है कि जो यह सुनिश्चित करता उत्तेजनाओं (मिसाल) के उपन्यास सेट, के साथ प्रस्तुत कर रहे हैं यौगिक उत्तेजनाओं की, बल्कि एक बिगड़ा क्षमता से पहले से इनाम के साथ जुड़े एक विशिष्ट उत्तेजना के करीब पहुंच रोकने के लिए। हालांकि, यह सुविधा भी इसे और अधिक कठिन एक सेट पारी के दौरान एक घाटे की विशिष्ट प्रकृति का पता लगाने के लिए बनाता है।

ऊपर वर्णित कार्यों में अच्छी तरह से साहित्य में दर्ज़ किया गया है, वे दोनों प्रक्रियात्मक नुकसान के एक नंबर से ग्रस्त हैं, समय के लिए मुख्य रूप से लंबाई यह जानवरों के परीक्षण करने के लिए लेता है। दोनों मेंपार भूलभुलैया कार्य और खुदाई कार्य, केवल एक जानवर एक समय में परीक्षण किया जा सकता है; इसके अलावा, परीक्षण के एक समर्पित प्रयोगकर्ता द्वारा वास्तविक समय में प्रशासित किया जाना चाहिए, और पशुओं के प्रति प्रति दिन कई घंटा तक लग सकते हैं। इसके अलावा, उत्तेजनाओं की प्रस्तुति और कार्यों के दोनों प्रकार के व्यवहार प्रतिक्रियाओं की रिकॉर्डिंग के लिए मैन्युअल रूप से एक प्रयोगकर्ता द्वारा नियंत्रित है, और मानव त्रुटि और व्यक्तिपरक व्याख्या करने के लिए इस प्रकार की चपेट में हैं।

यहाँ, हम रणनीति स्थानांतरण का आकलन करने और उलटा प्रोत्साहन नियंत्रण और डेटा प्रस्तुति को कारगर बनाने के लिए, और नाटकीय रूप से डेटा संग्रह की दर में सुधार और 20,21 throughput कि स्फूर्त प्रक्रियाओं का उपयोग, चूहे में सीखने के लिए एक स्वचालित विधि का वर्णन। आकार और इस ट्रेन चूहों वर्णित हैं तरीकों का इस्तेमाल किया है, साथ ही कार्य ही है और जिसके परिणामस्वरूप आंकड़ों के विश्लेषण के घटकों। हम पार भूलभुलैया और खुदाई कार्यों की तरह, इन स्वचालित कार्यों प्रीफ्रंटल में अवरोधों के प्रति संवेदनशील हैं पाया है किऔर subcortical circuitry के लिए, साथ ही एक neurodevelopmental हेरफेर करने के लिए मॉडल है कि एक प्रकार का पागलपन 20-23।

Protocol

नोट: मैरीलैंड के सेंट मैरी कॉलेज में संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति (IACUC), या ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय में पशु की देखभाल पर कनाडा परिषद द्वारा अनुमोदित किया गया यहाँ वर्णित सभी प्रक्रियाओं।

1. पशु

  1. वयस्क पुरुष Sprague-Dawley या वयस्क पुरुष लंबे समय इवांस चूहों का प्रयोग करें।
    नोट: ये दो उपभेदों भर में प्रदर्शन में अंतर औपचारिक रूप से परीक्षण नहीं किया गया है, लंबे समय इवांस चूहों थोड़ा तेज Sprague-Dawley चूहों (Floresco, अप्रकाशित टिप्पणियों) से (नीचे वर्णित) एक दृश्य संकेत भेदभाव का अधिग्रहण करने के लिए जाते हैं।
  2. कॉलोनी में आगमन पर, घर वयस्क चूहों अकेले या समूहों में, प्रयोग की जरूरत है और सुविधा की सीमाओं पर निर्भर करता है। भोजन का सेवन के बेहतर नियंत्रण प्रदान करने के लिए है, पशुओं के भोजन-प्रतिबंधित कर रहे हैं, जिसमें प्रयोगों के लिए एक आवास का प्रयोग करें। जानवरों के लिए कम से कम तीन दिनों के बाद के लिए (हैंडलिंग या खाद्य प्रतिबंध के बिना) कॉलोनी के लिए acclimate करने की अनुमति देंआगमन।
    ध्यान दें: एक ताजा रिपोर्ट प्रयोगकर्ता के लिंग पर प्रतिकूल अनुभूति सहित अन्य तनाव के प्रति संवेदनशील व्यवहार तक का हो सकता है, जो दर्द और चिंता व्यवहार 24, निष्कर्षों के उपायों को प्रभावित कर सकता है कि सुझाव दिया है। हम औपचारिक रूप से इस का आकलन नहीं किया है, हालांकि हमारे अध्ययन के उस पार, हम, महिला संचालकों बनाम पुरुष द्वारा प्रशिक्षित चूहों में कोई स्पष्ट प्रदर्शन मतभेद नहीं मनाया है।
  3. व्यवहार परीक्षण शुरू करने से पहले कम से कम तीन दिनों के लिए, लगभग 3-5 मिनट प्रत्येक के लिए दैनिक जानवरों संभाल लेना। से निपटने के पहले दिन पर, प्रत्येक चूहे के लिए एक मुफ्त खिला वजन प्राप्त करते हैं। खाद्य प्रतिबंध के लिए लक्ष्य वजन, प्रयोग किया जाता है, तो यह मुक्त वजन का 85-90% हो जाएगा। एक प्रयोगशाला नोटबुक में या जानवर पिंजरे कार्ड पर इस लक्ष्य को वजन, उदाहरण के लिए, ध्यान दें। इस्तेमाल किया सुदृढीकरण (जैसे, मीठा दूध) अत्यधिक स्वादिष्ट है अगर जानवरों ऐसे reinforcers के उपयोग के साथ भी जल्दी से तृप्त हो सकता है, हालांकि कुछ मामलों में, खाद्य प्रतिबंध, आवश्यक नहीं किया जा सकता है।
  4. पूर्वी वायु कमानप्रत्येक जानवर से निपटने के रूप में निपटने के दिनों की ज, कार्य में उपयोग किया जाएगा कि सुदृढीकरण के लिए (आमतौर पर neophobic जो कर रहे हैं) चूहों acclimate करने के लिए पशु के घर पिंजरे के अंदर, जगह लगभग 10-20 इनाम छर्रों समाप्त हो गया है (धारा 2.1.3 देखना बिलो)।
  5. से निपटने के तीन दिनों के दौरान, धीरे-धीरे अपने लक्ष्य वजन करने के लिए उन्हें लाने के लिए 'जानवरों दैनिक भोजन का सेवन कम करें। जानवरों के एक प्रतिबंधित आहार पर अब कर रहे हैं कि पिंजरे कार्ड या अन्य दस्तावेज पर इंगित करने के लिए सुनिश्चित करें।
    नोट: विशेष रूप से खाद्य प्रतिबंध शुरू हो सकता है किसी भी प्रक्रिया से पहले संस्थागत IACUC या अन्य नियामक संस्था का अनुमोदन की आवश्यकता है। नीचे दिए गए 'लेखक संबंधित संस्थागत एजेंसियों द्वारा अनुमोदित किया गया सामान्य प्रक्रियाओं; अलग-अलग संस्थानों में अतिरिक्त जरूरतों के लिए कोई भी उचित स्थानीय और / या राष्ट्रीय दिशा-निर्देशों से परामर्श करना सुनिश्चित करें।
  6. स्वास्थ्य पर नजर रखने और जानवरों काफी बेल ड्रॉप नहीं है कि यह सुनिश्चित करने के लिए एक सप्ताह में कम से कम दो बार जानवरों वजनलक्ष्य वजन ओ। पानी है कि सभी समय पर स्वतंत्र रूप से उपलब्ध है सुनिश्चित करें।

2. उपकरण और सॉफ्टवेयर

  1. (कम से कम) के साथ सुसज्जित स्फूर्त कक्षों दो त्यागने योग्य लीवर, दो प्रोत्साहन रोशनी, एक houselight, और इन कार्यों के लिए एक सुदृढीकरण औषधि का प्रयोग करें।
    1. प्रत्येक लीवर के ऊपर स्थित एक उत्तेजना के साथ एक केंद्रीय सुदृढीकरण वितरण क्षेत्र के दोनों तरफ लीवर रखें।
    2. Houselight जैसे प्रोत्साहन रोशनी का पता लगाने, के साथ हस्तक्षेप नहीं है, जबकि पूरे चैम्बर illuminates सुनिश्चित करें कि, लीवर और उत्तेजना रोशनी सामने की दीवार पर houselight जगह है।
    3. सुदृढीकरण के लिए स्वादिष्ट भोजन (जैसे, सूक्रोज छर्रों 20,21 या सूक्रोज समाधान 25) का प्रयोग करें। यह नीचे "पशु मजबूत" एक 45 मिलीग्राम sucrose गोली या sucrose के समाधान का एक निर्धारित राशि वितरित करने के लिए संकेत दिया जाता है जहाँ भी।
  2. नियंत्रण प्रोत्साहन प्रस्तुति, लीवर operatiपर, और डेटा संग्रह एक कंप्यूटर के साथ एक अंतरफलक के माध्यम से। मेड-पीसी सॉफ्टवेयर, विशेष रूप से व्यवहार परीक्षण और डेटा संग्रह के लिए बनाया गया एक कार्यक्रम के साथ लिखित कार्य के कार्यक्रमों के बारे में विशेष जानकारी के लिए लेखक से संपर्क करें।
    नोट: व्यवहार के परीक्षण के लिए इस्तेमाल किया कार्यक्रमों की एक महत्वपूर्ण विशेषता है, क्यू प्रकाश की स्थिति, पशु द्वारा चयनित लीवर सहित एक परीक्षण द्वारा परीक्षण के आधार पर महत्वपूर्ण चर, की रिकॉर्डिंग है जानवर बना दिया है कि क्या एक सही, गलत या कोई जवाब नहीं (चूक) और विलंबता एक का चयन करना। नीचे वर्णित किया जाएगा के रूप में इन आंकड़ों, चुनाव अनुक्रम के विभिन्न भागों के दौरान किए गए त्रुटियों के विशिष्ट प्रकार के मूल्यांकन के लिए महत्वपूर्ण हैं।
  3. पूर्व प्रशिक्षण की शुरुआत में, यह प्रयोग भर में प्रत्येक दिन परीक्षण किया जाएगा, जहां एक स्फूर्त चैम्बर के लिए प्रत्येक जानवर आवंटित। परीक्षण पशुओं प्रयोग भर में दिन के लगभग एक ही समय।
  4. नियमित रूप से साफ स्फूर्त कक्षों (कम से कम सप्ताह में एक बार) SOA के साथपी और पानी और / या एक रोगाणुरोधी समाधान।

3. Pretraining

नोट: जानवरों को अपने लक्ष्य खाद्य प्रतिबंधित वजन तक पहुँच जाने के बाद, वे स्फूर्त कक्षों में आकार देने शुरू कर सकते हैं। Pretraining प्रक्रियाओं आमतौर पर चूहों के बीच पर्याप्त परिवर्तनशीलता के साथ, के बारे में 10-20 दिन लग। प्रक्रियाओं के एक सिंहावलोकन के लिए चित्रा 1C देखें।

  1. लीवर प्रेस करने के लिए जानवरों के आकार।
    1. एक निश्चित अनुपात (एफआर) -1 सुदृढीकरण की अनुसूची, यानी तहत ट्रेन जानवर, एक सुदृढीकरण प्रत्येक लीवर प्रेस के लिए दिया जाता है। आकार देने दिलाई जा सकती है या तो दोनों लीवर एक समय में (या तो पर एक प्रेस प्रबलित है), या एक लीवर पर बढ़ाया के साथ (उदाहरण के लिए, प्रति दिन एक लीवर) जानवरों और / या प्रयोगात्मक शर्तों भर counterbalanced आदेश (वाम / अधिकार) के साथ।
      1. जानवरों के कम से कम 5 की एक न्यूनतम कसौटी मिलने तक बढ़ाया दोनों लीवर के साथ आकार देने के लिए, सत्र (प्रति दिन एक 30 मिनट के सत्र) को आकार देने के लिए जारीलगातार दो दिनों के लिए प्रति सत्र 0-60 प्रेस। यह आमतौर पर के बारे में 3-6 दिन लगते हैं।
      2. जानवरों प्रस्तुत पहला लीवर पर कम से कम 50-60 गुना जवाब तक प्रत्येक लीवर पर अलग-अलग आकार देने के लिए, पहली लीवर पर सत्र जारी है। चूहा फिर इस कसौटी को प्राप्त होता है जब तक कि बाद के आकार देने सत्र विपरीत लीवर का उपयोग करना चाहिए। चूहों पहला लीवर प्रेस करने के लिए सीखा है के बाद आमतौर पर, यह दूसरी कसौटी जल्दी हासिल कर ली है।
        नोट: एक समय में एक लीवर पर आकार देने में अधिक समय लग जाएगा (पशु प्रत्येक लीवर के लिए एक बार, दो बार कसौटी को पूरा करना होगा), लेकिन जानवरों दो लीवर के बीच अनुभव पर प्रतिक्रिया दे रहा है और बारी प्राप्त सुनिश्चित करेंगे कि, कार्यों की एक महत्वपूर्ण घटक नीचे वर्णित ।
  2. जानवरों के लीवर के विस्तार और त्याग के साथ उन्हें परिचित करने के लिए, और चूहों अपेक्षाकृत कुछ चूक बना रहे हैं कि यह सुनिश्चित करने के लिए वापस लेने योग्य लीवर प्रशिक्षण सत्र दीजिए (आमतौर पर <5) जब तक वे के लिए आगे बढ़ेंकार्य का मुख्य परीक्षण चरणों।
    1. प्रत्येक परीक्षण पर, विस्तार करने के लिए जो लीवर का निर्धारण। एक pseudorandom क्रम में वैकल्पिक लीवर एक्सटेंशन 45 बाएं लीवर परीक्षणों और 45 सही-लीवर परीक्षणों कर रहे हैं कि इस तरह की है, लेकिन कोई दो से अधिक लगातार परीक्षणों एक ही लीवर का विस्तार।
    2. चयनित लीवर बढ़ाएँ। लीवर मुकर गया है, जिसके बाद 10 सेकंड के भीतर इस लीवर को एक संवाददाता, के लिए पशु को सुदृढ़।
    3. पशु 10 सेकंड के भीतर जवाब नहीं करता है, लीवर वापस लेना और एक चूक रिकॉर्ड है।
    4. सत्र के दौरान परीक्षणों हर 20 सेकंड शुरू करो।
      नोट: वापस लेने योग्य लीवर प्रशिक्षण के दौरान, उत्तेजना रोशनी (प्रत्येक लीवर विस्तार पर छोड़ दिया और सही प्रोत्साहन रोशनी दोनों की रोशनी) के पूर्व जोखिम पैनल रोशनी की नवीनता और प्रमुखता में कमी, और इस तरह बाद की कठिनाई को बढ़ाने के लिए नियोजित किया जा सकता है सेट स्थानांतरण कार्य 20। इस प्रक्रिया का उपयोग स्पष्ट रूप से कसौटी perfo को प्राप्त करने के लिए आवश्यक परीक्षणों की संख्या में वृद्धि होगीदृश्य संकेत भेदभाव पर rmance नीचे वर्णित है, और जानवरों इन परिस्थितियों में इस नियम को जानने के लिए कई दिनों से पड़ सकता है।
    5. दिनों की एक निश्चित संख्या के लिए वापस लेने योग्य लीवर प्रशिक्षण सत्र (प्रति दिन एक 30 मिनट के सत्र) जारी रखें, या जानवरों के लगातार दो दिनों के लिए पांच या उससे कम चूक की एक न्यूनतम कसौटी मिलने तक। यह आमतौर पर के बारे में 5-10 दिन लगते हैं।
      1. तीव्र जोड़तोड़ (जैसे, दवा परीक्षण) का उपयोग करते हुए अध्ययन के लिए, सभी चूहों लीवर के समान जोखिम प्राप्त सुनिश्चित करने के लिए दिनों की एक निश्चित संख्या (उदाहरण के लिए, 5 दिन) का उपयोग करें।
  3. पक्ष वरीयता के लिए जानवरों का आकलन करें।
    1. त्यागने योग्य लीवर प्रशिक्षण के अंतिम सत्र के तुरंत बाद परीक्षण आचरण पक्ष वरीयता (उसी दिन, चित्रा 1C देखें)। पक्ष वरीयता कार्य एक निश्चित 20 सेकंड intertrial अंतराल (आईटीआई) द्वारा अलग दो और आठ उप-परीक्षणों के बीच से बना है, जिनमें से प्रत्येक सात परीक्षणों के होते हैं।
    2. परप्रत्येक उप परीक्षण, 10 सेकंड के लिए या एक लीवर प्रेस प्रतिक्रिया किया जाता है जब तक चेंबर में दोनों लीवर का विस्तार। प्रशिक्षण के इस चरण के दौरान उत्तेजना रोशनी से रोशन मत करो।
    3. प्रत्येक परीक्षण के पहले उप-परीक्षण पर या तो लीवर पर एक प्रतिक्रिया को मजबूत बनाने, और के रूप में यह रिकॉर्ड "प्रारंभिक प्रतिक्रिया।"
      1. एक ही परीक्षण के भीतर बाद उप-परीक्षणों पर एक ही लीवर पर प्रतिक्रियाओं को सुदृढ़ न करें। एक मजबूर उप परीक्षण दे, जिसके बाद एक परीक्षण के साथ एक ही लीवर पर छह बाद प्रतिक्रियाओं, अप करने के लिए अनुमति दें। एक मजबूर उप परीक्षण 10 सेकंड के लिए या एक प्रतिक्रिया किया जाता है जब तक विस्तारित किया जा रहा है केवल विपरीत लीवर के होते हैं।
    4. प्रत्येक परीक्षण पर प्रारंभिक प्रतिक्रिया के बाद, विपरीत लीवर पर पहली प्रतिक्रिया को सुदृढ़, और फिर उस मुकदमे को समाप्त। इस प्रकार, (आठ उप-परीक्षण करने के लिए ऊपर से युक्त) प्रत्येक परीक्षण के भीतर, एक जानवर प्रत्येक लीवर पर कम से कम एक बार प्रतिक्रिया करने के लिए आवश्यक है।
    5. पक्ष के रूप में प्रत्येक जानवर की ओर वरीयता परिभाषित करें जो बहुमत परप्रारंभिक प्रतिक्रियाओं की वाई (सात परीक्षणों के कम से कम चार) जगह ले ली।
    6. एक पशु अधिकतर सत्र के दौरान एक लीवर का जवाब, हालांकि, अगर (एक दो से अधिक से अधिक के रूप में परिभाषित किया गया है: 1 अनुपात), जानवर की पसंद के रूप में उस तरफ रिकॉर्ड है।
    7. पक्ष वरीयता परीक्षण के बाद अगले लगातार दिन पर परीक्षण शुरू।
      नोट: अपने अनुभवों में, ज्यादातर जानवरों के एक मजबूत पक्ष वरीयता प्रदर्शन नहीं करते। प्रतिक्रिया भेदभाव प्रशिक्षण के दौरान उनके पूर्वाग्रह विपरीत लीवर प्रेस करने के लिए उन्हें जरूरत है कि उन लोगों के लिए वे न केवल एक पसंदीदा लीवर पर जवाब देने के बजाय, कि लीवर के साथ जुड़े विशिष्ट प्रतिक्रिया इनाम आकस्मिकताओं सीख रहे हैं कि यह सुनिश्चित करता है।

4. परीक्षण

नोट: पशु दो अलग अलग कार्य शामिल जिनमें से प्रत्येक तीन दृश्यों में से एक में परीक्षण किया जा सकता है। रणनीति स्थानांतरण का उपयोग कर मूल्यांकन किया जाता है (1) सेट स्थानांतरण क्यू से उत्तर के लिए और / या (2) सेट स्थानांतरण क्यू प्रतिक्रिया से; आरeversal सीखने रिस्पांस (3) उलटा का उपयोग कर मूल्यांकन किया है। (ए चौथे संभव अनुक्रम, क्यू के उलट, नीचे चर्चा कारणों के लिए सिफारिश नहीं है।)

  1. कार्यों और दृश्यों के बारे में सामान्य जानकारी।
    1. लगातार दिन पर प्रत्येक दृश्य आचरण। प्रत्येक अनुक्रम में कम से कम दो दिन लग (प्रारंभिक भेदभाव सीखने और फिर शिफ्ट या उलट) होगा।
    2. प्रयोग की प्रकृति पर निर्भर करता है, एक भी कार्य में 150 और 200 के बीच परीक्षणों की एक अधिकतम उपयोग करें। (परीक्षण की उच्च संख्या का उपयोग कर जरूरी कार्रवाई की कम durations के साथ यौगिकों का उपयोग कर औषधीय परीक्षण के लिए विचार करने के लिए एक कारक हो सकता है, जो 60 मिनट या अधिक से अधिक, के लिए कुल सत्र के समय में वृद्धि होगी कि ध्यान दें।)
    3. प्रत्येक दृश्य के लिए, एक कार्य ("सेट") में परीक्षण पशुओं एक दूसरे कार्य ("बदलाव" या "उलटा") द्वारा पीछा किया। 6 दिन कुल की एक अधिकतम के लिए प्रत्येक कार्य पर 3 दिन (यानी, 450-600 परीक्षण) की एक अधिकतम, के लिए टेस्ट जानवरों।
      1. हटाप्रयोग से पहले कार्य ("सेट") पर 3 दिन के भीतर कसौटी तक पहुँच नहीं है कि जानवरों।
      2. दूसरा कार्य ("बदलाव" या "उलटा") पर 3 दिन के भीतर कसौटी तक पहुँच नहीं है कि जानवरों के लिए, अनुभवी परीक्षणों की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है कि कसौटी को परीक्षण के लिए एक अधिक से अधिक स्कोर असाइन (यानी, 150 परीक्षणों के 3 दिन के लिए 450 परीक्षणों प्रत्येक)।
      3. नियंत्रण जानवरों के एक ही दिन पर कसौटी प्रदर्शन को प्राप्त कर सकते हैं ताकि कार्य मापदंडों को संशोधित किया गया है, तो सभी चूहों केवल एक परीक्षण सत्र के लिए दिया जाता है, ताकि कार्य को संशोधित, और परीक्षणों की आवंटित संख्या भीतर कसौटी तक पहुँच नहीं है कि उन दे अधिकतम स्कोर (कार्य विन्यस्त किया गया है के आधार पर कैसे 150-200 परीक्षणों)।
      4. पारी या उत्क्रमण कार्य के दौरान, जानवरों या तो तुरंत नए नियम प्रदर्शन, या उन्हें वे कार्य को जहां 20 "अनुस्मारक" परीक्षणों देने के लिए हो रही एक सत्र शुरूप्रशिक्षण के पहले चरण के दौरान सीखा नियम का उपयोग कर, और उसके बाद शासन सत्र 22 के दौरान स्विच।
        नोट: यह बाद की प्रक्रिया में यह एक पारी / उत्क्रमण के दौरान बेहतर प्रदर्शन बढ़ाया लचीलेपन के लिए विशेष रूप से की वजह से है कि क्या स्पष्ट करने के लिए प्रयोग किया जाता है या पिछले शासन की बहाली प्रभावित हो सकता है, के रूप में लचीलेपन में सुधार हो सकता है कि संभावित समर्थक संज्ञानात्मक यौगिकों का आकलन करने के प्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयोगी है कि पारी के दौरान एक नया एक के सीखने की सुविधा हो सकती है।
  2. सेट स्थानांतरण: क्यू टास्क रिस्पांस कार्य करने के लिए।
    1. प्रबुद्ध प्रोत्साहन प्रकाश (क्यू) के नीचे लीवर पर जवाब देने के लिए पशुओं को पुष्ट जो क्यू कार्य (चित्रा 1 ए देखें), पर जानवरों के परीक्षण शुरू। क्यू कार्य इस क्रम में "सेट" काम है।
      1. मुकर दोनों लीवर के साथ एक परीक्षण शुरू।
      2. बाएं या तीन सेकंड के लिए सही प्रोत्साहन प्रकाश या तो रोशन; फिर 10 के लिए चेंबर में दोनों लीवर का विस्तारसेक या एक प्रतिक्रिया होती है जब तक।
      3. संकेत लीवर पर केवल एक सही जवाब को सुदृढ़। या तो लीवर पर एक प्रतिक्रिया पर, लीवर वापस लेना।
      4. सत्र के दौरान परीक्षणों हर 20 सेकंड शुरू करो। Pseudorandomly कोई दो से अधिक लगातार परीक्षणों प्रबुद्ध (दाएं से बाएं या) एक ही उत्तेजना प्रकाश के साथ होते हैं कि इस तरह के परीक्षणों के क्रम निर्धारित करते हैं।
      5. एक जानवर कसौटी पर पहुँच गया है जब तक परीक्षण के लिए जारी रखें (लगातार 10 सही प्रतिक्रियाओं पूरा) और 30 परीक्षणों की एक न्यूनतम पूरा कर लिया है, या 150-200 परीक्षणों कसौटी तक पहुँचने के बिना पूरा कर रहे हैं जब तक।
      6. कसौटी पहले दिन पर पूरा नहीं हुआ है, तो दूसरे दिन फिर क्यू कार्य पर पशु का परीक्षण, लेकिन 30 परीक्षणों की एक न्यूनतम पूरा करने के लिए आवश्यकता को हटा दें। कसौटी दूसरे दिन तक पहुँच नहीं है, तो एक ही प्रक्रिया के बाद तीसरे दिन पशु परीक्षण।
    2. अगले दिन पर क्यू कार्य पर कसौटी तक पहुँचने के बाद, के लिए जानवरों बदलाव (चित्रा 1 बी देखें)। रिस्पांस कार्य इस क्रम में "बदलाव" काम है।
      1. मुकर दोनों लीवर के साथ एक परीक्षण शुरू।
      2. बाएं या तीन सेकंड के लिए सही प्रोत्साहन प्रकाश या तो रोशन; फिर 10 सेकंड के लिए या एक प्रतिक्रिया होती है जब तक चेंबर में दोनों लीवर का विस्तार। (उत्तेजना प्रकाश की स्थिति इस कार्य के लिए अप्रासंगिक है कि ध्यान दें।)
      3. सही स्थिति लीवर पर केवल एक प्रतिक्रिया को सुदृढ़ (छोड़ दिया है या सही, पशु की ओर वरीयता के विपरीत)। या तो लीवर पर एक प्रतिक्रिया पर, लीवर वापस लेना।
      4. सत्र के दौरान परीक्षणों हर 20 सेकंड शुरू करो। Pseudorandomly कोई दो से अधिक लगातार परीक्षणों प्रबुद्ध (दाएं से बाएं या) एक ही उत्तेजना प्रकाश के साथ होते हैं कि इस तरह के परीक्षणों के क्रम निर्धारित करते हैं।
      5. एक जानवर तक पहुँच गया है जब तक परीक्षणों जारी रखेंमानदंड (लगातार 10 सही प्रतिक्रियाओं पूरा) या 150 परीक्षणों कसौटी तक पहुँचने के बिना पूरा कर रहे हैं जब तक।
      6. कसौटी पहले दिन पर पूरा नहीं हुआ है, तो दूसरे दिन फिर से रिस्पांस कार्य पर पशु का परीक्षण करें। कसौटी दूसरे दिन तक पहुँच नहीं है, तो एक ही प्रक्रिया के बाद तीसरे दिन पशु परीक्षण।

चित्र 1
। चित्रा 1: सेट बदलने वाले अनुक्रम में प्रयुक्त भेदभाव कार्य यह आंकड़ा क्यू-टू-रिस्पांस अनुक्रम में प्रदर्शन के रूप में कार्य को प्रदर्शित करता है; कार्यों रिस्पांस-टू-क्यू के अनुक्रम में, बस विपरीत क्रम में, वही कर रहे हैं कि ध्यान दें। (ए) के दृश्य-क्यू भेदभाव सीखने के दौरान, जानवरों के प्रबुद्ध प्रोत्साहन प्रकाश के तहत लीवर पर एक प्रतिक्रिया के लिए प्रबलित रहे हैं। (बी) प्रतिक्रिया भेदभाव सीखने के दौरान, एकimals की परवाह किए बिना प्रोत्साहन प्रकाश की स्थिति का (बाईं या दाईं या तो) एक लीवर पर जवाब देने के लिए प्रबलित रहे हैं। (सी) फ़्लोचार्ट परीक्षण करने के लिए pretraining से, प्रयोग स्थानांतरण एक विशिष्ट रणनीति के लिए प्रशिक्षण चरणों के अनुक्रम का चित्रण। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

  1. सेट स्थानांतरण: रिस्पांस क्यू।
    नोट: इस क्रम (ऊपर चरण 3.2.4 देखें) 20,21 pretraining करने के लिए दृश्य-क्यू प्रकाश पूर्व जोखिम हालत के अलावा से अधिकांश है कि लाभ में से एक है। पिछले अध्ययनों से वापस लेने योग्य लीवर प्रशिक्षण के दौरान रोशनी करने के लिए चूहों प्रतिक्रिया के लिए-क्यू पारी और अधिक कठिन और औसत दर्जे का प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स पर निर्भर करता है पूर्व उजागर दिखाया है। इन pretraining प्रक्रियाओं 20 नियोजित नहीं कर रहे हैं इसके विपरीत, यदि प्रीफ्रंटल inactivations पारी के इस प्रकार के ख़राब नहीं है।
      <ली> परवाह किए बिना प्रोत्साहन प्रकाश की (क्यू) रोशनी, उनके पक्ष वरीयता विपरीत लीवर पर जवाब देने के लिए पशुओं को पुष्ट जो रिस्पांस कार्य, पर 'जानवरों के परीक्षण शुरू। रिस्पांस कार्य इस क्रम में "सेट" काम है।
      1. ऊपर चरण 4.2.2 (रिस्पांस कार्य) में विस्तृत रूप में परीक्षण के साथ आगे बढ़ें।
      2. यह "सेट" काम नहीं है, क्योंकि पशुओं, इस कार्य पर 30 परीक्षणों की एक न्यूनतम पूरा करना है।
    1. रिस्पांस कार्य पर कसौटी तक पहुंचने के बाद अगले दिन, प्रबुद्ध प्रोत्साहन प्रकाश (क्यू) के नीचे लीवर पर जवाब देने के लिए पशुओं को पुष्ट जो क्यू कार्य करने के लिए जानवरों पाली। क्यू कार्य इस क्रम में "बदलाव" काम है।
      1. ऊपर चरण 4.2.1 (क्यू कार्य) में विस्तृत रूप में परीक्षण के साथ आगे बढ़ें। इस कार्य को "बदलाव" काम नहीं है जब पूरा 30 परीक्षणों की न्यूनतम जरूरत नहीं है।
  2. प्रतिक्रिया की उलटा।
    1. शुरू करो 'जानवरोंकी परवाह किए बिना प्रोत्साहन प्रकाश (क्यू) रोशनी की, उनके पक्ष वरीयता विपरीत लीवर पर जवाब देने के लिए पशुओं को पुष्ट जो रिस्पांस कार्य, पर परीक्षण। रिस्पांस कार्य इस क्रम में "सेट" काम है।
      1. ऊपर चरण 4.2.2 (रिस्पांस कार्य) में विस्तृत परीक्षण के साथ आगे बढ़ें।
      2. यह "सेट" काम नहीं है, क्योंकि पशुओं, इस कार्य पर 30 परीक्षणों की एक न्यूनतम पूरा करना है।
    2. रिस्पांस कार्य पर कसौटी तक पहुंचने के बाद अगले दिन, पहला काम पर के रूप में सामने लीवर पर जवाब देने के लिए पशुओं को पुष्ट जो रिस्पांस कार्य के एक उलट पर परीक्षण जानवरों, यानी, लीवर उनके मूल पक्ष पसंद करने के लिए इसी। इस नए रिस्पांस कार्य इस क्रम में "उलटा" काम है।
      1. प्रबलित लीवर की स्थिति अब पशु के मूल पक्ष वरीयता के बराबर है कि अपवाद के साथ, ऊपर चरण 4.2.2 में विस्तृत रूप में परीक्षण के साथ आगे बढ़ें।

5. व्यवहार के उपाय

  1. "सेट" कार्य और "बदलाव" काम पर दोनों कसौटी को परीक्षण के रिकार्ड। कसौटी को परीक्षण के उन 10 परीक्षणों सहित लगातार 10 परीक्षणों को पूरा करने के लिए आवश्यक परीक्षणों की संख्या के रूप में परिभाषित सटीकता का मुख्य उपाय है। (एक चूहे की कसौटी प्राप्त करने के लिए 100 परीक्षणों की आवश्यकता है और, कसौटी करने के लिए वास्तविक परीक्षणों में 90 है 10 चूक करता है, उदाहरण के लिए) चूक की संख्या इस उपाय से बाहर सकारात्मक असर होना चाहिए ध्यान दें।
  2. कसौटी से पहले किया त्रुटियों की संख्या "सेट" कार्य और "बदलाव" कार्य दोनों पर पहुँच गया था गणना। मानदंड त्रुटियों परीक्षण कसौटी करने के लिए और बढ़ा चूक दरों से प्रभावित नहीं है और अधिक से अधिक संवेदनशील हो सकता है कि सटीकता की एक पूरक उपाय है।
  3. पारी त्रुटि प्रकार के लिए, आगे एक सेट स्थानांतरण अनुक्रम की "बदलाव" काम पर किए गए त्रुटियों के प्रकार का विश्लेषण।
    1. के रूप में एक त्रुटि गणनाएक जानवर पिछले दिन के "सेट" काम पर सही था कि नियम के अनुसार "बदलाव" काम पर गलत तरीके से प्रतिक्रिया करता है जब "perseverative / प्रतिगामी प्रकार"। फिर, क्रमश: perseverative और प्रतिगामी में इस प्रकार की त्रुटियों को विभाजित करने के लिए निम्नलिखित निर्देशों का उपयोग करें।
      1. लगातार 16 पूरा परीक्षण (छोड़े गए परीक्षणों में शामिल नहीं है) के ब्लॉक में "बदलाव" सत्र फूट डालो। प्रत्येक ब्लॉक के भीतर, यानी इस प्रकार, की परिभाषा फिट जो त्रुटियों की पहचान, चूहा "सेट" काम नियम से मेल खाती है कि एक गलत प्रतिक्रिया बनाया है। 16 परीक्षणों के प्रत्येक ब्लॉक में इस प्रकार के 8 संभव त्रुटियों की एक अधिकतम हो जाएगा।
      2. उनमें से कम से कम छह एक ब्लॉक के भीतर बना रहे हैं जब तक perseverative के रूप में त्रुटियों की पहचान स्कोर दे।
      3. काम के अंत के माध्यम से अगले ब्लॉक के साथ शुरू और सतत, प्रतिगामी के रूप में इस प्रकार की त्रुटियों स्कोर।
      4. पशु "श्री में परीक्षण किया गया था, तोब्लॉक सन्निहित थे के रूप में अगर IFT "एक दिन से अधिक पर कार्य, स्कोरिंग त्रुटियों जारी है।
    2. एक जानवर या तो "सेट" या "बदलाव" काम पर सही नहीं था कि एक प्रतिक्रिया के साथ "बदलाव" काम पर गलत तरीके से प्रतिक्रिया करता है जब "प्रबलित कभी नहीं 'के रूप में एक त्रुटि गणना।
  4. उलटा त्रुटि प्रकार के लिए, आगे एक उलट सीखने अनुक्रम के "उलटा" कार्य पर किए गए त्रुटियों के प्रकार का विश्लेषण। (1) perseverative और प्रतिगामी त्रुटियों, और (2) की ओर-विचलित और दूर-से-विचलित त्रुटियों में में: उलटा त्रुटियों दो आयामों के साथ टूट रहे हैं।
    1. Perseverative और प्रतिगामी में कुल त्रुटियों फूट डालो।
      1. लगातार 16 पूरा परीक्षणों के ब्लॉक में "उलटा" सत्र फूट डालो। प्रत्येक ब्लॉक में त्रुटियों गणना (16 त्रुटियों की एक अधिकतम संभव है)।
      2. उनमें से कम से कम 10 एक ब्लॉक के भीतर बना रहे हैं जब तक perseverative के रूप में त्रुटियों स्कोर। </ ली>
      3. काम के अंत के माध्यम से अगले ब्लॉक के साथ शुरू और सतत, प्रतिगामी रूप में त्रुटियों स्कोर।
      4. पशु एक दिन से अधिक पर "उलटा" कार्य में परीक्षण किया गया था, तो ब्लॉकों सन्निहित थे के रूप में अगर, स्कोरिंग त्रुटियों जारी है।
    2. की ओर-विचलित में कुल त्रुटियों (उत्तेजना प्रकाश गलत, दबाया लीवर ऊपर प्रबुद्ध गया था) और दूर-से-विचलित (उत्तेजना प्रकाश सही, unpressed लीवर ऊपर प्रबुद्ध गया था) फूट डालो।
  5. पशु की प्रेरणा स्तर की एक व्यापक उपाय प्रदान करने के लिए छोड़े गए परीक्षणों की संख्या रिकार्ड।
    1. उच्च चूक के स्कोर ने संकेत दिया जा सकता है जो उपकरण की खराबी, बाहर शासन करने के लिए प्रत्येक दैनिक परीक्षण सत्र के बाद चूक के स्कोर की जाँच करें।
    2. उपकरणों की खराबी के अभाव में, या तो काम पर चूक (आम तौर पर, मतलब ऊपर ≥3 मानक विचलन) की असामान्य रूप से उच्च संख्या के साथ जानवरों से चूक डेटा को छोड़ दें।
  6. समय को मापने के द्वारा रिकॉर्ड प्रतिक्रिया सुप्तावस्था लीवर विस्तार और एक प्रतिक्रिया के बीच बीता। सुप्तावस्था मोटर समारोह और / या प्रसंस्करण की गति की किसी न किसी उपाय प्रदान करते हैं।

Representative Results

प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स के तीव्र, प्रतिवर्ती निष्क्रियता एक शल्य चिकित्सा द्वारा प्रत्यारोपित आसव प्रवेशनी 20 से पहले परीक्षण के लिए लगभग 10 मिनट के माध्यम से prelimbic क्षेत्र में स्थानीय संवेदनाहारी Bupivacaine हाइड्रोक्लोराइड (0.75%, 0.5 μl) के अर्क के द्वारा पूरा किया जा सकता है। इसके अलावा, पहला काम ("सेट") या दूसरे काम ("बदलाव" या "उलटा") या तो के दौरान निष्क्रियता के प्रभाव को सीखने पर संभव सामान्य प्रभाव की जांच करने के लिए मूल्यांकन किया जा सकता है। चित्रा 2 जानवरों पर इस तरह के inactivations के परिणाम दिखाता है क्यू-टू-रिस्पांस रणनीति बदलने वाले अनुक्रम प्रदर्शन। पहले दिन प्रीफ्रंटल निष्क्रियता, क्यू / "सेट" कार्य, औसत दर्जे का प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स प्रारंभिक भेदभाव सीखने के लिए आवश्यक नहीं है, सुझाव है कि प्रदर्शन (2A चित्रा) ख़राब नहीं था। हालांकि, दूसरे दिन प्रीफ्रंटल निष्क्रियता, रिस्पांस / "बदलाव" कार्य, signifकि पशुओं में icantly बिगड़ा प्रदर्शन कसौटी प्रदर्शन (चित्रा 2B) तक पहुँचने के लिए परीक्षण का एक काफी बड़ी संख्या की आवश्यकता है। प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स निष्क्रिय किया गया था, जानवरों शिफ्ट कार्य (चित्रा -2) पर कभी नहीं प्रबलित त्रुटियों की तुलना में अधिक perseverative तरह त्रुटियाँ बना दिया। इन निष्कर्षों को एक पहले से सीखा रणनीति 13,20 दबाने में, विशेष रूप से रणनीति स्थानांतरण के लिए औसत दर्जे का प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स के महत्व और, के बारे में पिछले डेटा को दोहराने।

इसके विपरीत, रिस्पांस अनुक्रम का उलटा में प्रशिक्षित जानवरों इस प्रीफ्रंटल निर्भरता नहीं दिखा था। "उलटा" दिन पर प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स की निष्क्रियता प्राप्त पशु प्रारंभिक प्रतिक्रिया भेदभाव (चित्रा 3 ए) या ​​बाद के उलट (3B चित्रा) 20 ये निष्कर्षों पिछले अनुसंधान दिखाने के साथ संगत कर रहे हैं या तो पर खारा संचार जानवरों से अलग नहीं किया था कि वेंई orbitofrontal प्रांतस्था, नहीं औसत दर्जे का प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स, यहां 27 में वर्णित एक करने के लिए इसी तरह की एक स्फूर्त कार्य सहित कार्यों 12,19,26, की एक किस्म पर सीखने उत्क्रमण को नियंत्रित करता है।

चित्र 2
चित्रा Prefrontal प्रांतस्था impairs रणनीति स्थानांतरण की 2. निष्क्रियता। ए, परीक्षण के सेट दिन पर औसत दर्जे का प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में खारा या Bupivacaine (Bupi) की सुई लेनी प्राप्त चूहों द्वारा प्रारंभिक क्यू भेदभाव कार्य ("सेट") पर कसौटी करने के लिए। प्रीफ्रंटल निष्क्रियता, परीक्षण पारी दिन पर खारा या Bupivacaine या तो औसत दर्जे का प्रीफ्रंटल लेनी निम्नलिखित प्रतिक्रिया कार्य ("बदलाव") को पारी पर कसौटी करने के लिए प्रारंभिक अधिग्रहण। बी पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा। प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स की निष्क्रियता प्रतिक्रिया कार्य करने के लिए रणनीति पारी बिगड़ा।सी, पाली दिन पर जानवरों द्वारा की गई त्रुटियों के प्रकार। शिफ्ट कार्य ("साल-bupi" समूह) के लिए पहले प्रीफ्रंटल निष्क्रियता perseverative-तरह त्रुटियों में वृद्धि करने के लिए नेतृत्व किया। *, पी <खारा-खारा बनाम 0.05। यह आंकड़ा Floresco एट अल से संशोधित किया गया है। 20 इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र तीन
Prefrontal प्रांतस्था की चित्रा 3. निष्क्रियता बाद में पूर्व उलट प्रशिक्षण के लिए औसत दर्जे का प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में खारा या Bupivacaine (Bupi) की सुई लेनी प्राप्त होगा कि चूहों द्वारा प्रारंभिक प्रतिक्रिया भेदभाव प्रशिक्षण के दौरान कसौटी को बरकरार। ए, परीक्षण सीखना उलटा छोड़ देता है। कोई मतभेद देखा गया था। बीपरीक्षण खारा या Bupivacaine या तो औसत दर्जे का प्रीफ्रंटल लेनी निम्नलिखित, प्रतिक्रिया भेदभाव के उत्क्रमण के दौरान कसौटी करने के लिए। प्रीफ्रंटल निष्क्रियता उलट सीखने ख़राब नहीं था। यह आंकड़ा Floresco एट अल से संशोधित किया गया है। 20

चित्रा 4 में प्रस्तुत आंकड़ों डेटा व्याख्या में सहायता कर सकते हैं एक रणनीति शिफ्ट करने से पहले पुराने नियम का उपयोग "अनुस्मारक" परीक्षणों प्रदर्शन करने के लिए चूहों की आवश्यकता का एक उदाहरण प्रदान करता है। इस अध्ययन (Enomotor और Floresco, अप्रकाशित टिप्पणियों) में, चूहों दिन 2 पर, चूहों वाहन या 0.2 मिलीग्राम / किग्रा haloperidol प्राप्त किया। दिवस 1 (चित्रा -4 ए) पर एक दृश्य क्यू नियम प्राप्त करने पर प्रदर्शन के लिए मिलान किया गया। वे नियम एक प्रतिक्रिया भेदभाव के मध्य सत्र में स्विच जिसके बाद दिन 1 पर अधिग्रहीत दृश्य क्यू नियम का उपयोग कर जवाब के लिए आवश्यक थे, जहां 2 दिन परीक्षण सत्र के शुरू में, वे 20 परीक्षणों दिया गया। चित्रा 4 के रूप में प्रदर्शितबी, सत्र के पहले 20 अनुस्मारक ट्रायल के दौरान दृश्य संकेत शासन की बहाली बिगड़ा इस इलाज। हम शिफ्ट करने से पहले अनुस्मारक परीक्षणों इस्तेमाल नहीं किया था कि इसके बाद, haloperidol इलाज चूहों कसौटी (चित्रा 4C) को प्राप्त करने के लिए कम परीक्षणों की आवश्यकता है और बना कम perseverative त्रुटियों रणनीति में बदलाव पर (चित्रा 4D)। नोट, इन आंकड़ों में व्याख्या की गई है हो सकता है haloperidol द्वारा सेट स्थानांतरण में सुधार के रूप में। हालांकि, शासन पुनः प्राप्ति के चरण के दौरान परेशानी होती है इन प्रभावों को बेहतर चूहों स्थानांतरण इस तरह तेजी से एक उपन्यास नियम जानने के लिए आवश्यक थे और जब कम प्रतिक्रिया संघर्ष करने के लिए नेतृत्व किया है हो सकता है जो पहले से हासिल कर ली नियम, के लिए बिगड़ा स्मृति के रूप में समझा जाता है कि पता चलता है।

चित्रा 4
चित्रा 4. बिगड़ा नियम रिट्रीवल और सुविधा सेट स्थानांतरण Halop द्वारा प्रेरितeridol उपचार। ए, परीक्षण के वाहन (खारा) या अगले दिन पर अनुक्रम स्थानांतरण रणनीति के लिए पहले डोपामाइन डी 2 प्रतिपक्षी haloperidol (0.2 मिलीग्राम / किग्रा) प्राप्त करने के लिए किया गया है कि चूहों से दृश्य संकेत भेदभाव पर कसौटी करने के लिए। दोनों समूहों में पशु तुलनीय पूर्व दवा प्रदर्शन दिखाया। बी, 2 दिन पर परीक्षण की शुरुआत में, चूहों वे काफी सटीकता की कमी हुई haloperidol साथ 1 दिवस से दृश्य क्यू नियम का उपयोग कर उपचार प्रतिक्रिया करने के लिए जारी रखने के लिए आवश्यक थे, जहां 20 अनुस्मारक परीक्षणों प्राप्त इन अनुस्मारक परीक्षणों। सी के दौरान, 20 अनुस्मारक परीक्षणों के बाद, नियम है कि एक प्रतिक्रिया भेदभाव के मध्य सत्र में स्थानांतरित कर दिया। Haloperidol इलाज चूहों पारी के दौरान कसौटी को प्राप्त करने के लिए कम परीक्षणों की आवश्यकता थी। डी haloperidol उपचार भी perseverative त्रुटियों कम कर दिया। इन आंकड़ों के बेहतर प्रदर्शन, बी में शासन पुनः प्राप्ति के प्रदर्शन में हानि का सुझाव सकता है Enomoto और Floresco, अप्रकाशित टिप्पणियों से कम हस्तक्षेप के कारण अधिक संभावना है कि इंगित करता है। *, पी <वाहन बनाम 0.05।

नवजात वेंट्रल हिप्पोकैम्पस घाव (NVHL) हेरफेर चूहों 28, विशेष रूप से संज्ञानात्मक impairments 29,30 में एक प्रकार का पागलपन के कुछ पहलुओं मॉडल करने के लिए इस्तेमाल किया गया है। संक्षेप में, एक excitotoxic घाव 7 दिन पुरानी चूहों के हिप्पोकैम्पस को दिलाई है, और परीक्षण वयस्कों में (60 + दिनों प्रसव के बाद) किया जाता है। । अनुक्रम क्यू रिस्पांस NVHL चूहों सेट (पहला नियम सीखने रिस्पांस / "में अछूता रहे हैं: एक प्रकार का पागलपन 28 की धारणा विकास प्रक्षेपवक्र 5 आंकड़ा इस मॉडल सेट बदलने की पूर्व उजागर संस्करण पर NVHL के प्रदर्शन और नियंत्रण चूहों को दिखाता है। ", चित्रा 5A), लेकिन नाटकीय रूप से प्रभावित कर रहे हैं मानदंड (चित्रा 5 ब) तक पहुँचने के लिए आवश्यक परीक्षणों की संख्या में वृद्धि के रूप में दिखाया द्वारा नए नियम (क्यू / "बदलाव") करने के लिए स्थानांतरण पर। प्रीफ्रंटल असामान्यताएं 20,21, सुझाव चित्रा 5C में दिखाया गया है इसके अलावा, इस घाटा मुख्य रूप से perseverative त्रुटियों में वृद्धि की वजह से था। इन परिणामों के पार भूलभुलैया कार्य 29 का उपयोग कर NVHL पशुओं में स्थानांतरण बिगड़ा रणनीति के पिछले निष्कर्षों की पुष्टि करें।

ऊपर दिखाए गए prefrontally निष्क्रिय जानवरों से डेटा के लिए इसी प्रकार, NVHL जानवरों सीखने उत्क्रमण पर बिगड़ा नहीं थे (चित्रा 6A, बी), वे (चित्रा 6C, डी) प्रतिक्रिया करने के लिए धीमी थे। यह नकारात्मक खोज घाटे स्थानांतरण मनाया रणनीति उत्तेजनाओं 21 के बीच स्विच करने के लिए एक सरल अक्षमता के कारण नहीं कर रहे हैं कि निकलता है।

es.jpg "/>
बिगड़ा सेट स्थानांतरण NVHL में अनुक्रम (रिस्पांस-टू-क्यू) और नकली नियंत्रण जानवरों। ए के पूर्व उजागर संस्करण पर एक प्रकार का पागलपन। प्रदर्शन के NVHL मॉडल में सेट बदलने वाले 5 चित्रा, NVHL जानवरों प्रतिक्रिया पर अछूता गया ("सेट") कार्य। बी, हालांकि, शम्स की तुलना में काफी अधिक परीक्षणों की आवश्यकता NVHL जानवरों दृश्य संकेत ("बदलाव") कार्य। सी पर कसौटी तक पहुँचने के लिए, "बदलाव" दिन पर त्रुटियों। NVHL जानवरों नकली पशुओं की तुलना में अधिक perseverative त्रुटियाँ बना दिया है, लेकिन प्रतिगामी या कभी-प्रबलित त्रुटियों पर अलग नहीं किया था। *, पी <0.05 बनाम नकली। यह आंकड़ा Placek एट अल से संशोधित किया गया है। 21

चित्रा 6
चित्रा उलटा लर्निंग पर NVHL हानि के 6. अभाव। सी, डी, NVHL जानवरों शम्स पर प्रतिक्रिया करने की तुलना में धीमी थे दोनों "सेट" और "उलटा" कार्यों। यह आंकड़ा Placek एट अल से संशोधित किया गया है। 21

अंत में, पायलट परीक्षण जानवरों प्रबुद्ध प्रोत्साहन प्रकाश विपरीत लीवर प्रेस करने के लिए, क्यू कार्य, यानी की एक उलट जानने के लिए लगभग असमर्थ हैं कि संकेत दिया है। परीक्षण किया छह जानवरों के पांच कसौटी तक पहुँचने के बिना 450 उलट परीक्षण (3 दिन) पूरा कर लिया है, और छठे जानवर 418 परीक्षण (ब्रैडी, अप्रकाशित टिप्पणियों; नहीं दिखाया डेटा) की आवश्यकता है। प्रोत्साहन रोशनी यह बहुत मुश्किल चूहों उन्हें दूर से जवाब निर्देशित करने के लिए करते हैं कि बहुत से प्रमुख और आकर्षक संकेतों हैं क्योंकि यह संभावना है। इस प्रकार, इस परीक्षण के अनुक्रम सिफारिश नहीं हैmmended।

Discussion

कृन्तकों में उच्च आदेश संज्ञानात्मक निर्माणों को मापने के लिए व्यवहार कार्यों के विकास अनुभूति के तंत्रिका जीव विज्ञान के ज्ञान अग्रिम करने के लिए आवश्यक है। अच्छी तरह का निर्माण और पुष्टि के कार्यों के साथ, कृन्तकों प्राइमेट या यहाँ तक कि इंसानों की उन rivaling जटिलता के कार्यों पर मूल्यांकन किया जा सकता है। यहाँ हम कार्यकारी समारोह, रणनीति बदलता है और उलटा सीखने के दो पहलू, स्वचालित स्फूर्त तकनीक का उपयोग कर कृन्तकों में जांच की जा सकता है कि कैसे पता चला है। इन स्वचालित कार्यों का उपयोग करना, हम स्फूर्त कार्यों इनमें से वैध आकलन कर रहे हैं, सुझाव है कि सेट बदलता है और उलटा 11,13,18-21,27,29 सीखने के तंत्रिका substrates के बारे पार भूलभुलैया में पिछले निष्कर्षों और खुदाई कार्यों को दोहराया है निर्माण करती है।

ये स्वचालित कार्यों गैर स्वचालित पार भूलभुलैया मौजूदा और खुदाई कार्यों पर लाभ और लाभ के एक नंबर है। सबसे सम्मोहक स्वचालित स्फूर्त संस्करण में डेटा संग्रह की बेहतर दर है। प्रत्येकदिन का प्रशिक्षण या परीक्षण केवल 30-60 मिनट लगते हैं, और कंप्यूटर नियंत्रित प्रयोगकर्ता द्वारा न्यूनतम पर्यवेक्षण की आवश्यकता होती है पूरी तरह से है। इसके अलावा, कई जानवरों के लिए एक बहु-कक्ष स्फूर्त सेटअप के साथ एक साथ परीक्षण किया जा सकता है। प्रत्येक कार्य श्रृंखला, अंतिम परीक्षण के लिए आकार देने से, लगभग 2-3 सप्ताह में पूरा किया जा सकता है। स्वचालित कार्यों का एक अन्य महत्वपूर्ण लाभ यह है कि इस प्रकार प्रयोगकर्ता त्रुटि की संभावना को कम करने, उत्तेजना प्रस्तुति के सटीक नियंत्रण है। उदाहरण के लिए, प्रत्येक परीक्षण पर क्यू स्थान की प्रस्तुति का आदेश स्वयं एक परीक्षण-दर-परीक्षण सूची परामर्श कंप्यूटर से है, बजाय एक प्रयोगकर्ता द्वारा बेतरतीब और नियंत्रित किया जाता है। परीक्षणों के बीच समय ठीक मापा और सुसंगत है, और यह, उदाहरण के लिए, पार भूलभुलैया से एक चूहे को हटाने या खुदाई कंटेनरों को पुनर्व्यवस्थित करने के लिए एक प्रयोगकर्ता लगने वाले समय से चकित नहीं है। सुदृढीकरण वितरण जैसे, भूल चारा (स्वचालित है और त्रुटि प्रयोगकर्ता के अधीन नहीं हैएक पार भूलभुलैया का सही बांह)। डाटा संग्रह इसी तरह सटीक प्रतिक्रिया सुप्तावस्था की माप सहित प्रतिक्रिया पैटर्न के स्वचालित रिकॉर्डिंग के साथ, सुधार हुआ है। अन्य मोटर असामान्यताओं के अभाव में, प्रतिक्रिया सुप्तावस्था में परिवर्तन बदल प्रसंस्करण गति के सबूत के अनुमान को और / या किसी कार्य 21,22 के संज्ञानात्मक जटिलता के स्तर पर न्याय करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

स्वचालित कार्यों को भी पार भूलभुलैया कार्यों में से एक महत्वपूर्ण लाभ को बनाए रखने: पाली या उलटा दिन पर की गई त्रुटियों के प्रकार की एक विस्तृत विश्लेषण के संचालन की क्षमता। पहले से नाया रणनीतियों (कभी-प्रबलित त्रुटियों) का प्रतिनिधित्व करते हैं कि सेट स्थानांतरण पिछले दिन की रणनीति (perseverative या प्रतिगामी त्रुटियों) को दोहराने कि त्रुटियों और त्रुटियों के बीच भेद व्यवहार लचीलेपन में विशिष्ट घाटे निस्र्पक में सहायता कर सकते हैं। विशेष रूप से, प्रारंभिक परीक्षण में होने वाली perseverative त्रुटियों पिछले सेंट परित्याग करने के लिए एक जानवर की अक्षमता को प्रतिबिंबितrategy, बाद में होने वाली है, जबकि प्रतिगामी त्रुटियों perseveration 20 रह गई है एक बार नई रणनीति बनाए रखने के लिए एक जानवर की अक्षमता को दर्शाते हैं। कभी-प्रबलित त्रुटियों नई रणनीति, या एक नियम 20 के अनुसार व्यवस्थित ढंग से प्रतिक्रिया करने में असमर्थता के अधिग्रहण के लिए एक विफलता का संकेत हो सकता है। त्रुटियों के इन प्रकार के अयुक्त neuroanatomical अड्डों का प्रदर्शन पिछले निष्कर्ष 16,17,20 भी इन कार्यों के परिणामों की व्याख्या में मूल्यवान हैं।

हमारी प्रक्रियाओं को विकसित और चूहों के साथ प्रयोग के लिए अनुकूलित किया गया है। यह अन्य समूहों के चूहों 31 में सेट स्थानांतरण क्षमताओं के परीक्षण के लिए इसी तरह की प्रक्रियाओं का इस्तेमाल किया है, कहा जा रहा है। हालांकि, कुछ संशोधनों प्रजातियों मतभेद के लिए समायोजित करने के लिए चूहों के साथ नियोजित किया जाना चाहिए। ये लीवर विस्तार, 30 परीक्षणों / दिन और गलत विकल्प के बाद एक टाइम-आउट सजा के समावेश का उपयोग कर कई दिनों से अधिक प्रशिक्षण के लिए पहले दृश्य संकेत प्रकाश की लंबी प्रस्तुति शामिल है। Althouजीएच इन संशोधनों के औषधीय चुनौतियों के साथ उपयोग के लिए, यह (यह है कि इन संशोधनों के कार्य के ललाट प्रांतस्था संवेदनशीलता को बनाए रखने के लिए कि क्या यह स्पष्ट नहीं है, हालांकि) आनुवंशिक रूप से परिवर्तित चूहों में संज्ञानात्मक लचीलापन आकलन करने के लिए उपयोगी साबित हो सकता है इस परख कम उत्तरदायी बनाते हैं।

बेशक, यह भी इन कार्यों को करने के लिए सीमाएं हैं। दूसरों के काम खुद के मापदंडों से संबंधित हैं, जबकि इन सीमाओं में से कुछ कार्य का स्वचालित प्रकृति से उत्पन्न होती हैं। उत्तरार्द्ध के संबंध में, यहाँ वर्णित सेट बदलने वाले कार्य (और साथ ही पार भूलभुलैया सेट स्थानांतरण कार्य 26) उत्तेजनाओं और प्रतिक्रियाओं की एक सीमित सेट का उपयोग। उपन्यास मिसाल (जैसे, अपरिचित scents या खुदाई मीडिया) प्रत्येक चरण 11,19 पर नए attentional सेट का निर्माण करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जिस पर खुदाई कार्य, के विपरीत, स्फूर्त सेट स्थानांतरण कार्य जरूरी करने के लिए परिचित हैं कि दो उत्तेजनाओं के बीच चुनने की आवश्यकता है पशु - या तो छोड़ दिया बनामसही क्यू प्रकाश, या सही स्थिति बनाम छोड़ दिया। यह एक नया, पहले से अप्रासंगिक प्रोत्साहन आयाम करने के लिए एक की रणनीति स्थानांतरण की अवधारणा 20,23 संरक्षित है, हालांकि स्फूर्त और पार भूलभुलैया सेट बदलने वाले कार्यों, प्रतिक्रिया संघर्ष के रूप में अच्छी तरह से रणनीति स्थानांतरण शामिल है कि इसका मतलब है। एक संबंधित नोट, सेट-बदलता है और उलटा खुदाई मीडिया, गंध, और बनावट 11,19 शामिल हो सकते हैं जो खुदाई कार्य के रूप में, एक तिहाई प्रोत्साहन आयाम के लिए अनुमति नहीं है यहाँ के रूप में वर्णित स्फूर्त कार्यों पर। स्फूर्त सेट बदलने वाले कार्य अब भी पहले से प्रासंगिक भेदभाव रणनीति को दबाने और एक पहले से नजरअंदाज कर प्रोत्साहन आयाम करने के लिए भाग लेने के लिए पशु की आवश्यकता है लेकिन, जैसा कि हम, यह एक घातक दोष पर विचार नहीं है। इसके अतिरिक्त, यह इन अतिरिक्त और अधिक कठिन और कम AME सीखने बनाने की संभावना होगी, हालांकि उपकरण और कार्य मापदंडों के लिए संशोधन, ऐसे श्रवण संकेतों या गंध के रूप में एक तिहाई प्रोत्साहन आयाम, के अलावा समर्थन कर सकता है कि बोधगम्य लगता हैएकल दिन औषधीय परीक्षण करने Nable।

यानी, प्रयोगकर्ता को अब चूहे देख रहा है - अंत में, किसी भी स्फूर्त आधारित कार्य का एक संभावित सीमा चूहे के व्यवहार के बारे में प्रत्यक्ष जानकारी का नुकसान हुआ है। हम स्वचालन द्वारा प्रदत्त निष्पक्षता और डेटा संग्रह की गति में लाभ अधिक से अधिक इस नुकसान के लिए बना है कि लग रहा है, और कैमरों स्फूर्त कक्षों में रखा अगर वांछित व्यक्ति दृश्य का उपयोग बहाल करने के लिए एक अपेक्षाकृत आसान तरीका है।

इन स्फूर्त कार्यों का उपयोग कर सफलता को अधिकतम करने के लिए ले जाया जा सकता है कि कदम के एक नंबर रहे हैं। सबसे पहले, जानवरों प्रशिक्षण अतिरंजित नहीं किया जा सकता है शुरू होने से पहले से निपटने के महत्व; किसी भी व्यवहार कार्य के साथ, के रूप में अच्छी तरह से संभाला जानवरों के साथ काम करने के लिए आसान कर रहे हैं कम कर रहे हैं पर बल दिया है, और कम चर डेटा का उत्पादन करते हैं। दूसरा, कुछ पायलट परीक्षण के परीक्षण का संचालन करने के लिए दिन का सबसे अच्छा समय निर्धारित करने के लिए आवश्यक हो सकता है; हम प्रकाश चक्र के दौरान परीक्षण, और कि performan लगता हैजानवरों के इस चक्र के अंत के पास जांच की जाती है जब सीई इष्टतम है (जैसे, 7:00 पर समाप्त एक प्रकाश चक्र के लिए लगभग 4:00)। तीसरा, देखभाल एक जानवर अगले कदम के लिए उन्नत है पहले प्रत्येक pretraining स्तर पर स्थापित किया गया है कि स्थिर प्रदर्शन पुष्टि करने के लिए लिया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, वापस लेने योग्य लीवर प्रशिक्षण चरण में लगातार और मजबूत प्रदर्शन "सेट" भेदभाव कार्य पर प्रवीण प्रदर्शन का एक उत्कृष्ट कारक है। सभी कदम स्वचालित रहे हैं, हालांकि, उपकरण के बारे में, प्रयोगकर्ता के हस्तक्षेप के सभी घटकों के आदेश में काम कर रहे हैं कि इस बात की पुष्टि करने के लिए आवश्यक रहता है। (जानवरों के बड़ी संख्या में परीक्षण किया जा रहा है या अगर एक दिन में एक बार से अधिक), उदाहरण के लिए, एक उपकरण की जांच दैनिक चलाया जाना चाहिए सभी रोशनी, लीवर, और इनाम वितरण प्रणाली परिचालन कर रहे हैं कि यह सुनिश्चित करने के लिए। विशेष रूप से, इनाम वितरण प्रणाली (विशेष रूप से गोली dispensers) में malfunctions काफी प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं। चूक का एक असामान्य रूप से उच्च संख्या परएक भी दिन इनाम वितरण उपकरण के साथ एक मुद्दा संकेत हो सकता है, और इस तरह के डेटा उत्पादन कार्य है और उम्मीद प्रदर्शन के स्तर से परिचित एक प्रयोगकर्ता द्वारा हर दिन की जाँच की जानी चाहिए। एक उपकरण की खराबी के अभाव में चूक के एक उच्च संख्या प्रेरणा या पशुओं के स्वास्थ्य के साथ अन्य समस्याओं का संकेत हो सकता है। एक जानवर अन्यथा स्वस्थ है, तो खाद्य प्रतिबंध प्रदर्शन ठीक नहीं है जब तक कि थोड़े समय के लिए मुक्त खिला वजन का 80-85% करने के लिए जानवर लेने के लिए बढ़ाया जा सकता है।

ये सेट बदलता है और उलटा कार्यों प्रयोगात्मक मानदंड की एक किस्म में इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, इस तरह के घावों, विकासात्मक उपचार, आहार जोड़तोड़, लंबी अवधि के औषधीय उपचार, या आनुवंशिक संशोधन के रूप में जोड़तोड़ के प्रभावों की जांच की जा सकती है। सेट-स्थानांतरण या उलट मंच पर एक उपचार के प्रभाव को प्राथमिक ब्याज की हो सकती है, जबकि इस तरह के पुराने या स्थायी उपचार जरूरी ट्राई से पहले प्रशासित किया जाना चाहिए, के बाद से ध्यान दें किनिंग (विशेष रूप से प्रारंभिक भेदभाव या "सेट" पर) प्रदर्शन के कई चरणों पर प्रभाव भी 21 की जांच की जानी चाहिए, शुरू होता है। इस तरह के औषधीय उपचार या अस्थायी neuroanatomical inactivations के रूप में तीव्र जोड़तोड़ का उपयोग करते हैं, इन कार्यों को करने के लिए विशेष रूप से अच्छी तरह से अनुकूल है। ऐसे मामलों में, (चित्रा 2 में सचित्र के रूप में) एक तीसरा समूह के अलावा उपयोगी है; इस प्रकार, एक नियंत्रण समूह सीखने पर व्यापक प्रभाव के लिए परीक्षण करने के लिए "सेट" प्रारंभिक भेदभाव या के दिन पर हेरफेर प्राप्त करता है, जबकि प्राथमिक प्रयोगात्मक समूह, पाली या उत्क्रमण के दिन पर ब्याज के हेरफेर प्राप्त करता है, और एक दूसरे समूह के नियंत्रण प्राप्त करता है दोनों दिन 20,22 पर कोई जोड़तोड़ (या नकली उपचार)। ऐसी तीव्र हेरफेर के अध्ययन के लिए, यह प्रारंभिक सेट के सीखने के दौरान प्रदर्शन के लिए चूहों से मेल खाते हैं और उसके अनुसार प्रायोगिक समूह और (द्वितीय) नियंत्रण समूह के लिए उन्हें आवंटित करने के लिए सलाह दी जाती है कि ध्यान दें। इस रागप्रदर्शन में उपचार प्रेरित मतभेद चूहों उत्तेजनाओं के बीच विभेद करने के लिए सीखना आसानी से कैसे में अलग-अलग विविधताओं से चकित किया जा सकता है कि संभावना izes। एक प्रयोग के हफ्तों या महीनों में कई साथियों के परीक्षण की आवश्यकता है इसके अलावा, अगर, प्रत्येक पलटन सभी प्रयोगात्मक समूहों से जानवरों को शामिल करना चाहिए। उदाहरण के लिए, एक पारी के दौरान तीव्र औषधीय जोड़तोड़ के प्रभाव का परीक्षण एक अध्ययन 16 जानवरों प्रत्येक के तीन साथियों में परीक्षण में कुल 48 चूहों और तीन प्रयोगात्मक समूहों, आवश्यकता हो सकती है। इस मामले में, प्रत्येक पलटन प्रत्येक प्रयोगात्मक समूह में 5-6 चूहों को शामिल करना चाहिए। आदर्श रूप में, सांख्यिकीय विश्लेषण चूहों के प्रत्येक पलटन भर में प्रदर्शन में कोई मतभेद थे पुष्टि की है कि एक पहलू को शामिल करना चाहिए। अंत में, इन स्फूर्त कार्यों ऐसे नियंत्रित वातावरण, प्रोत्साहन presentat की सटीक समय के रूप में होने के कारण घटकों के लिए, विवो रिकॉर्डिंग तकनीकों में लागू करने के MICRODIALYSIS, Voltammetry, और इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी सहित के लिए विशेष रूप से उपयोगी हो सकता हैआयन और प्रतिक्रियाओं, और पार भूलभुलैया या खुदाई कार्यों में उपलब्ध है या व्यावहारिक नहीं हैं जो जानवरों के प्रतिबंधित आंदोलनों।

Disclosures

इस पांडुलिपि के प्रकाशन और मुफ्त का उपयोग मेड एसोसिएट्स, इंक द्वारा समर्थित किया गया

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Behavioral Chamber Package with Retractable Levers Med Associates, Inc. MED-008-B2 Required components include two retractable levers, two stimulus lights, houselight, and reinforcement delivery system
MED-PC software Med Associates, Inc. SOF-735
MPC2XL software Med Associates, Inc. SOF-731 Data transfer utility for importing raw data into Excel format
Dustless precision pellets, 45 mg, sugar Bio-Serv F0042

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Floresco, S. B., Zhang, Y., Enomoto, T. Neural circuits subserving behavioral flexibility and their relevance to schizophrenia. Behav Brain Res. 204, 396-409 (2009).
  2. McKirdy, J., et al. Set shifting and reversal learning in patients with bipolar disorder or schizophrenia. Psychological medicine. 39, 1289-1293 (2009).
  3. Leeson, V. C., et al. Discrimination learning, reversal, and set-shifting in first-episode schizophrenia: stability over six years and specific associations with medication type and disorganization syndrome. Biol Psychiatry. 66, 586-593 (2009).
  4. Sullivan, E. V., Rosenbloom, M. J., Pfefferbaum, A. Pattern of motor and cognitive deficits in detoxified alcoholic men. Alcoholism, clinical and experimental research. 24, 611-621 (2000).
  5. Snyder, H. R. Major depressive disorder is associated with broad impairments on neuropsychological measures of executive function: a meta-analysis and review. Psychological bulletin. 139, 81-132 (2013).
  6. Cumming, T. B., Marshall, R. S., Lazar, R. M. Stroke, cognitive deficits, and rehabilitation: still an incomplete picture. International journal of stroke : official journal of the International Stroke Society. 8, 38-45 (2013).
  7. Weintraub, S., Wicklund, A. H., Salmon, D. P. The neuropsychological profile of Alzheimer disease. Cold Spring Harbor perspectives in medicine. 2, a006171 (2012).
  8. Lie, C. H., Specht, K., Marshall, J. C., Fink, G. R. Using fMRI to decompose the neural processes underlying the Wisconsin Card Sorting Test. NeuroImage. 30, 1038-1049 (2006).
  9. Smith, A. B., Taylor, E., Brammer, M., Rubia, K. Neural correlates of switching set as measured in fast, event-related functional magnetic resonance imaging. Human brain mapping. 21, 247-256 (2004).
  10. Fellows, L. K., Farah, M. J. Ventromedial frontal cortex mediates affective shifting in humans: evidence from a reversal learning paradigm. Brain. 126, 1830-1837 (2003).
  11. Birrell, J. M., Brown, V. J. Medial frontal cortex mediates perceptual attentional set shifting in the rat. Journal of Neuroscience. 20, 4320-4324 (2000).
  12. Bissonette, G. B., et al. Double dissociation of the effects of medial and orbital prefrontal cortical lesions on attentional and affective shifts in mice. J Neurosci. 28, 11124-11130 (2008).
  13. Ragozzino, M. E., Detrick, S., Kesner, R. P. Involvement of the prelimbic-infralimbic areas of the rodent prefrontal cortex in behavioral flexibility for place and response learning. Journal of Neuroscience. 19, 4585-4594 (1999).
  14. Floresco, S. B., Magyar, O., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Tse, M. T. Multiple dopamine receptor subtypes in the medial prefrontal cortex of the rat regulate set-shifting. Neuropsychopharmacology. 31, 297-309 (2006).
  15. Mackintosh, N. J., Holgate, V. Serial reversal training and nonreversal shift learning. Journal of comparative and physiological psyhology. 67, 89-93 (1969).
  16. Floresco, S. B., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Magyar, O. Dissociable roles for the nucleus accumbens core and shell in regulating set shifting. Journal of Neuroscience. 26, 2449-2457 (2006).
  17. Block, A. E., Dhanji, H., Thompson-Tardif, S. F., Floresco, S. B. Thalamic-prefrontal cortical-ventral striatal circuitry mediates dissociable components of strategy set shifting. Cereb Cortex. 17, 1625-1636 (2007).
  18. Stefani, M. R., Moghaddam, B. Systemic and prefrontal cortical NMDA receptor blockade differentially affect discrimination learning and set-shift ability in rats. Behav.Neurosci. 119, 420-428 (2005).
  19. McAlonan, K., Brown, V. J. Orbital prefrontal cortex mediates reversal learning and not attentional set shifting in the rat. Behav. Brain Res. 146, 97-103 (2003).
  20. Floresco, S. B., Block, A. E., Tse, M. T. Inactivation of the medial prefrontal cortex of the rat impairs strategy set-shifting, but not reversal learning, using a novel, automated procedure. Behav Brain Res. 190, 85-96 (2008).
  21. Placek, K., Dippel, W. C., Jones, S., Brady, A. M. Impairments in set-shifting but not reversal learning in the neonatal ventral hippocampal lesion model of schizophrenia: Further evidence for medial prefrontal deficits. Behav Brain Res. 256C, 405-413 (2013).
  22. Enomoto, T., Tse, M. T., Floresco, S. B. Reducing prefrontal gamma-aminobutyric acid activity induces cognitive, behavioral, and dopaminergic abnormalities that resemble schizophrenia. Biol Psychiatry. 69, 432-441 (2011).
  23. Haluk, D. M., Floresco, S. B. Ventral striatal dopamine modulation of different forms of behavioral flexibility. Neuropsychopharmacology. 34, 2041-2052 (2009).
  24. Sorge, R. E., et al. Olfactory exposure to males, including men, causes stress and related analgesia in rodents. Nature methods. 11, 629-632 (2014).
  25. Trantham-Davidson, H., et al. Chronic alcohol disrupts dopamine receptor activity and the cognitive function of the medial prefrontal cortex. J Neurosci. 34, 3706-3718 (2014).
  26. Ghods-Sharifi, S., Haluk, D. M., Floresco, S. B. Differential effects of inactivation of the orbitofrontal cortex on strategy set-shifting and reversal learning. Neurobiol Learn Mem. 89, 567-573 (2008).
  27. Boulougouris, V., Dalley, J. W., Robbins, T. W. Effects of orbitofrontal, infralimbic and prelimbic cortical lesions on serial spatial reversal learning in the rat. Behav Brain Res. 179, 219-228 (2007).
  28. Tseng, K. Y., Chambers, R. A., Lipska, B. K. The neonatal ventral hippocampal lesion as a heuristic neurodevelopmental model of schizophrenia. Behavioral Brain Research. 204, 295-305 (2009).
  29. Brady, A. M. Neonatal ventral hippocampal lesions disrupt set-shifting ability in adult rats. Behav Brain Res. 205, 294-298 (2009).
  30. Brady, A. M., Saul, R. D., Wiest, M. K. Selective deficits in spatial working memory in the neonatal ventral hippocampal lesion rat model of schizophrenia. Neuropharmacology. 59, 605-611 (2010).
  31. Ortega, L. A., Tracy, B. A., Gould, T. J., Parikh, V. Effects of chronic low- and high-dose nicotine on cognitive flexibility in C57BL/6J mice. Behav Brain Res. 238, 134-145 (2013).

Tags

व्यवहार अंक 96 कार्यकारी समारोह व्यवहार में लचीलापन प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स रणनीति स्थानांतरण उत्क्रमण सीखने व्यवहार तंत्रिका विज्ञान मानसिक असंतुलन स्फूर्त
चूहे में व्यवहार लचीलापन आकलन के लिए स्फूर्त प्रक्रियाएं
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Brady, A. M., Floresco, S. B.… More

Brady, A. M., Floresco, S. B. Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats. J. Vis. Exp. (96), e52387, doi:10.3791/52387 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter