Abstract
집행 기능은 규칙 생성 및 행동 선택을 구동 여러 높은 수준의인지 과정으로 구성되어 있습니다. 이러한 프로세스의 발적 속성은 하나의 환경 (즉, 행동의 유연성)의 변화에 대응하여 동작을 조정하는 기능입니다. 이러한 프로세스는 정상적인 인간의 행동에 필수적이며, 정신 분열증, 알코올 중독, 우울증, 뇌졸중, 알츠하이머 병 등 다양한 신경 정신 상태에서 중단 될 수 있습니다. 집행 기능의 신경 생물학의 이해는 크게 행동의 유연성, 특히 전략 이동 및 반전 학습의 개별 구성 요소를 평가하기위한 동물 작업의 가용성에 의해 진행되고있다. 여러 종류의 작업이 개발되었지만, 대부분이 자동화 된 비 노동 집약적이며, 한 번에 하나의 실험 동물을 허용한다. 행동의 유연성을 평가하기위한 자동화, 조작 적 기반 작업의 최근 개발 TES를 간소화팅은, 자극 프레 젠 테이션 및 데이터 기록을 표준화하고, 극적으로 처리량을 향상시킵니다. 여기서 우리는 사용자 정의 작성된 소프트웨어 프로그램에 의해 제어 조건화 챔버를 사용하여, 전략 이동과 반전 작업을 자동화 설명합니다. 이러한 작업을 사용하여, 우리는 내측 전전두엽 피질 전략 변속을 제어하지만 반전 인간에서 관찰 해리 유사한 쥐의 학습 것으로 나타났다. 또한, 신생아 해마 병변, 정신 분열증의 신경 발달 모델 동물은 선택적 전략 변속 태스크 아닌 반전 작업에 장애가된다. 전략 이동 작업은 별개의 신경 기판에 기인 각각의 성능 오류, 별도의 유형을 식별 할 수 있습니다. 이러한 자동화 된 작업의 가용성 및 별도의 전두엽 영역의 해리 기여를지지하는 증거는, 그들을 특히 적합 기본 신경 생물학적 과정의 조사에 대한 분석뿐만 아니라 박사한다질병 모델에 UG 검색 및 심사.
Introduction
규칙 생성, 행동 선택 및 전략 평가 포함한 하이 레벨인지 과정이 모두 "집행 기능"또는라고도 "행동 유연성 하나."은 프로세스가 정상인지 기능에 중요하고, 정신 분열증과 같은 다양한 질환에서 손상 될 수있다 , 알코올 중독, 우울증, 뇌졸중, 알츠하이머 병 2-7. 집행 기능의 조절 방법은 주로 배 외측 전전두엽 인간 8-10에서 안와 전두엽 피질 포함한 전두엽 피질 영역에 의해 매개된다.
작업의 개발은 집행 기능 및 / 또는 인간이 아닌 동물, 특히 쥐의 행동의 유연성을 평가하기 위해,인지 11 ~ 14의 신경 생물학의 이해를 고급 크게하고있다. 이러한 과제는 다음과 같은 별개의 뚜렷한 행동 유연성 성분을 측정하는 것을 가능하게했다전략 변속 반전 학습. 전략 시프 팅 기능을 말합니다 특히 자극 크기 (extradimensional 변화)를 통해, 새로운 경쟁 전략을 취득하면서 적극적으로 이전에 배운 대응 전략을 억제 - 빨강은 녹색, 대 (빨간색 시각 차별을 수행에서 전환, 예를 들어, "올바른"과 촉각 자극 (여기서 부드러운 것은 "올바른"이고 시각적 자극이 지금 무관, 대 거친 부드럽게) 촉각 차별을 수행하기에) 관련이 있습니다. 한편, 반전 학습 또한 응답 전략의 변화를 포함하지만, 동일한 자극 치수 내에 - 레드 이전 정확 경우 등은, "레드 그린 vs"예에서는, 반전이 녹색을 지시 할 지금 정확 촉각 자극 관련이 남아있을 것있다.
여러 작업은 설치류 행동 유연성을 조사하기 위해 개발되었다. 크로스 MA'제 작업은 먼저 방향을 기반 규칙 (예를 들어, "항상 우회전") 또는 성능의 특정 기준에 시각적 기반 규칙 (예를 들어, "항상 시각적으로 설정")를 배우고 동물을 필요로한다. 그 후, 동물은 예기치 (원래 "nonreversal 교대"(15)라고 함 전략 쉬프팅) 규칙에 대향 양상 가로 질러 이동하거나 또는 반대의 비상 (반전 학습)에 13,14,16 양상에서 전환 할 필요가있다. 이러한 작업은 전두엽 피질, 시상 및 선조체 1,13,14,16-18을 포함, 대뇌 피질 및 피질 네트워크의 중단에 민감하다. (때로는 굴삭 작업이라 함) 주의력 세트 시프트 태스크의 또 다른 유형은 두 개 또는 세 개의 자극 치수 (미디어, 냄새 굴착 및 / 또는 외부 질감)을 따라 다를 두 용기 사이를 구별하기 교육 동물을 필요로한다. 크로스 미로 유사작업은, 다음, 동물 차원에서 (전략 이동)를 이동 또는 동일한 차원 내에서 (반전 학습)하는 데 필요한, 이러한 작업은 전두엽 조작 11,19 유사하게 구분된다. 이 작업의 장점은 여분의 차원의 전략 변화시, 쥐가이 단계에서 성능 장애는 다양한 측면에 주의력 세트를 이동하는 기능의 중단으로 인한 가능성이 보장 자극 (모범)의 소설 세트,되게됩니다 것입니다 복합 자극, 오히려 기능 손상보다 이전에 보상과 관련된 특정 자극에 접근 중지합니다. 그러나,이 기능은 더욱 어렵게 세트 이동하는 동안 적자의 특정 성질을 확인 할 수 있습니다.
상술 한 과제 문헌에 잘 설명되어 있지만, 그들은 모두 절차 많은 단점, 주로 시간의 길이는 동물을 테스트하는 데 걸리는. 모두크로스 미로 태스크 및 굴삭 작업이 단지 하나의 동물은 시간에 테스트 될 수있다; 또한, 테스트는 전용 실험에 의해 실시간으로 관리해야하고, 동물 당 하루에 몇 시간까지 걸릴 수 있습니다. 또한, 자극의 제시 및 작업의 두 가지 유형의 행동 반응의 기록은 수동으로 실험자에 의해 제어하고, 인간의 오류 및 주관적인 해석에 따라서 취약합니다.
여기서는 전략 변속을 평가하고 반전 자극 제어 및 데이터 프리젠 테이션을 간소화하고, 극적으로 데이터 수집 속도를 향상시키고 20,21 스루풋 조건화 절차를 이용하여 쥐의 학습을위한 자동화 된 방법을 설명한다. 모양과 열차 랫트 설명되어 사용되는 방법뿐만 아니라, 작업 자체의 결과 데이터 요소의 분석. 우리는 상호 미로 및 굴착 작업처럼, 이러한 자동화 된 작업은 전두엽의 중단에 민감한 것을 발견했다피질 회로뿐만 아니라 신경 발달 조작에 그 모델 정신 분열증 20-23.
Protocol
참고 : 메릴랜드의 세인트 메리 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC), 또는 브리티시 컬럼비아 대학의 동물 관리에 캐나다위원회에 의해 승인되었습니다 여기에 설명 된 모든 절차.
1. 동물
- 성인 남성의 Sprague-Dawley 계 또는 성인 남성 긴 에반스 쥐를 사용합니다.
참고 :이 두 균주에서 성능 차이가 공식적으로 테스트되지 않았지만, 긴 에반스 쥐가 약간 빠른 흰쥐 (Floresco, 관찰되지 않은)보다 아래에 설명 시각적 차별을 취득하는 경향이있다. - 콜로니에 도착하면, 집 성체 래트를 단독으로 또는 그룹으로, 실험의 필요성 및 기능의 한계에 따라. 음식 섭취의 더 나은 제어를 제공하기 위해, 동물이 음식을 제한하는 실험을 위해 단일 하우징을 사용합니다. 동물은 최소 3 일 후 위해 (처리 또는 음식 제한없이) 콜로니에 적응하도록 허용도착.
참고 : 최근 보고서는 실험 성이 나쁜 인식을 포함한 다른 스트레스에 민감한 행동을 연장 할 수있다 통증과 불안 행동 (24), 연구 결과의 조치에 영향을 미칠 수 있음을 제안했다. 우리는 공식적으로이를 평가하지 않은 있지만 우리의 연구에 걸쳐, 우리는 여성 핸들러 대 남성에 의해 훈련 된 쥐의 명백한 성능 차이를 관찰하지 않았습니다. - 행동 테스트를 시작하기 전에 적어도 3 일 동안, 약 3 ~ 5 분마다 매일 동물을 처리합니다. 처리의 첫 날, 각각의 쥐를위한 무료 수유 무게를 얻을 수 있습니다. 음식 제한을위한 타겟 중량을 사용하는 경우,이 자유로운 중량의 85~90% 것이다. 실험실 노트북이나 동물의 케이지 카드에이 목표 체중, 예를 참고. 사용 보강제 (예, 가당 우유) 기호성이 높은 경우, 동물 등의 강화제로 사용 너무 빨리 만족 시키게 될 수도 있지만, 어떤 경우에는, 음식 제한이 요구되지 않을 수있다.
- EAC에서각 동물의 취급과 처리 일의 시간이 작업에 사용되는 보강재 (일반적으로 neophobic 있습니다) 쥐를 적응하는 동물의 홈 케이지 내부, 장소 약 10 ~ 20 보상 알약을 완료 (2.1.3 참조 아래).
- 취급의 3 일 동안, 점차 대상 무게로 가져 오는 동물 '매일 음식 섭취량을 줄일 수 있습니다. 동물이 제한된 다이어트에 지금 케이지 카드 또는 기타 문서에 표시해야합니다.
참고 : 특히 식품 제한은 시작 수있는 절차 이전 기관 IACUC 또는 다른 규제 기관의 승인을 받아야합니다. 아래 저자의 각각의 제도적 기관의 승인 된 일반적인 절차; 개별 기관의 추가 요구 사항은 적절한 지역 및 / 또는 국가의 가이드 라인을 참조하십시오. - 건강을 모니터링하고 동물이 실질적으로 벨을 떨어 뜨리지 않도록 적어도 일주일에 두 번 동물의 무게목표 체중을 OW. 물이 항상 자유롭게 사용할 수 있는지 확인하십시오.
2. 장비 및 소프트웨어
- (최소한)가 장착 조건화 챔버 두 개폐식 레버, 두 자극 조명, houselight, 이러한 작업을위한 보강 디스펜서를 사용합니다.
- 각 레버 위에있는 하나의 자극과 중앙 보강 전달 영역의 양쪽에있는 레버를 놓습니다.
- houselight이 예 자극 등의 검출을 방해하지 않으면 서 전체 실을 조명되었는지, 레버 및 자극 등 반대 벽에 houselight을 배치합니다.
- 보강 맛이 음식 (예를 들면, 자당 펠릿 (20, 21) 또는 자당 용액 25)를 사용합니다. 또, 이하 "동물을 강화"하나 45 mg을 수크로오스 또는 수크로오스 용액 펠릿의 일 처방 된 양을 전달하는 목적지 표시된다.
- 제어 자극 프레 젠 테이션, 레버 operati에, 데이터 수집 시스템과의 인터페이스를 통해. MED-PC 소프트웨어, 특히 행동 테스트 및 데이터 수집을 위해 설계된 프로그램 작성 태스크 프로그램에 관한 구체적인 내용은 저자에게 문의하십시오.
주 : 행동 테스트에 사용 된 프로그램의 중요한 특징은, 큐 광의 위치, 동물에 의해 선택 레버를 포함 시행 의해 시험 적으로 중요한 변수의 기록 인 동물 만든 여부 올바른 잘못되었거나 응답 (생략)과 대기 시간 선택을 할 수 없습니다. 후술되는 바와 같이, 이러한 데이터는, 선택 시퀀스의 상이한 부분 중에 에러의 특정 유형의 평가에 중요하다. - 사전 훈련의 시작 부분에서,이 실험을하는 동안 매일 테스트됩니다 조건화 챔버에 각 동물을 지정합니다. 실험 동물 실험을하는 일의 거의 동시에.
- 정기적으로 청소 조건화 챔버 (적어도 일주일에 한 번) SOA와P 및 물 및 / 또는 항 미생물 용액.
3. Pretraining
참고 : 동물들이 대상 식품 제한 체중에 도달하면, 그들은 조건화 챔버에 형성 시작할 수 있습니다. Pretraining 절차는 일반적으로 쥐 사이의 실질적인 변화로, 10 ~ 20 일이 소요. 절차의 개요는 그림 1C를 참조하십시오.
- 레버를 누릅니다 동물 모양.
- 고정 비율 (FR) -1 보강 일정, 즉 아래 기차 동물, 하나의 보강은 각각의 레버를 눌러 위해 제공됩니다. 쉐이핑 관리 할 수도 있고 두 레버를 한 번에 (어느 기자가 강화), 또는 하나의 레버를 확장하여 (예를 들어, 하루에 한 레버) 동물 및 / 또는 실험 조건에서 카운터 순서 (왼쪽 / 오른쪽)와 함께.
- 동물이 적어도 5의 최소 기준을 충족 할 때까지 연장 두 레버로 성형하기위한 세션 (하루에 한 30 분 세션) 정형 계속두 일 연속 세션 당 0-60 프레스. 이것은 일반적으로 약 3~6일합니다.
- 동물 제시된 제 1 레버에 적어도 50-60 번 응답 할 때까지 각 레버를 개별적으로 성형하기위한, 제 1 레버에 세션을 계속한다. 쥐가 다시이 기준을 달성 할 때까지 후속 형상화 세션 대향 레버를 사용한다. 쥐가 제 1 레버를 눌러 배운 후 일반적으로이 두 번째 기준은 신속하게 획득된다.
참고 : 한 번에 하나의 레버를 쉐이핑하는 시간이 오래 걸릴 것 (동물이 각 레버에 대해 한 번, 두 번 기준을 충족해야 함),하지만 동물은 두 개의 레버 사이의 경험에 응답 및 교류를 얻을 수 있는지 확인합니다, 작업의 중요한 구성 요소는 아래에 설명 .
- 고정 비율 (FR) -1 보강 일정, 즉 아래 기차 동물, 하나의 보강은 각각의 레버를 눌러 위해 제공됩니다. 쉐이핑 관리 할 수도 있고 두 레버를 한 번에 (어느 기자가 강화), 또는 하나의 레버를 확장하여 (예를 들어, 하루에 한 레버) 동물 및 / 또는 실험 조건에서 카운터 순서 (왼쪽 / 오른쪽)와 함께.
- 동물에게 레버의 확장과 후퇴로 익숙해, 쥐가 상대적으로 적은 누락을하고 있는지 확인하기 위해 개폐식 레버 교육 세션을 부여 (일반적으로 <5) 시간에 그들은으로 진행작업의 주요 테스트 단계.
- 각각의 시험에서 확장 할 수있는 레버를 결정합니다. 의사 랜덤 순서로 대체 레버 확장 (45) 왼쪽 레버 시련과 45 오른쪽 레버 시험 존재하도록하지만 두 개 이상의 연속 시험은 동일한 레버를 확장하지 않습니다.
- 선택 레버를 확장 할 수 있습니다. 레버가 철회 된 후 10 초 이내에이 레버를 눌러 위해 동물을 강화.
- 동물이 10 초 내에 응답하지 않으면, 레버를 후퇴 생략 기록한다.
- 세션에 걸쳐 시험마다 20 초를 시작합니다.
참고 : 개폐식 레버 훈련하는 동안, 자극 등 (각 레버 확장에 따라 좌우 자극 등 모두의 조명)에 대한 사전 노출은 패널 등의 참신하고 돌출을 감소하고, 따라서 이후의 어려움을 증가시키기 위해 사용될 수있다 설정 이동 작업 (20). 이 절차를 사용하는 것은 현저 PERFO 기준을 달성하는 데 필요한 시험 횟수를 증가시각적 차별에 rmance은 아래에 설명하고, 동물은 이러한 조건에서이 규칙을 배우고 여러 일이 필요할 수 있습니다. - 일의 고정 번호를 철회 레버 교육 세션 (하루에 한 30 분 세션을) 계속, 또는 동물 이틀 연속 다섯 개 이하의 누락의 최소 기준을 충족 할 때까지. 이 문제는 보통 5 ~ 10 일이 소요됩니다.
- 급성 조작을 (예를 들어, 약물 검사)를 사용하여 연구의 경우, 모든 쥐가 레버와 유사한 노출을받을 수 있도록 일의 고정 된 수의 (예를 들어, 오일)를 사용합니다.
- 측면 기본 설정으로 동물을 평가합니다.
- 개폐식 레버 훈련의 마지막 세션 후 즉시 테스트를 실시 측 환경 (같은 날은, 그림 1C 참조). 측면의 환경 설정 작업은 고정 20 초 intertrial 간격 (ITI)에 의해 분리 된 두 개의와 8 개의 서브 시험 사이로 구성되어 각각의 일곱 시험,로 구성되어 있습니다.
- 에각 하위 시험은 10 초 또는 레버를 눌러 응답이 이루어질 때까지 챔버로 두 레버를 확장 할 수 있습니다. 훈련의이 단계에서 자극 표시등을하지 마십시오.
- 각 시험의 첫 번째 서브 재판 중 레버에 응답을 강화하고,로 녹음 "초기 대응."
- 동일한 시험 내에서 다음 하위 시험에서 같은 레버 응답을 강화하지 마십시오. 강제 서브 재판을주고, 그 후에 시험과 동일한 레버를 여섯 후속 응답, 최대 허용합니다. 강제 하위 시험은 10 초 또는 응답이 이루어질 때까지 확대되고 만 반대 레버로 구성되어 있습니다.
- 각 시험의 초기 대응에 따라, 반대 레버의 첫 번째 응답을 강화하고 해당 시험을 종료합니다. 따라서, (8 개의 서브 시험까지 함유) 각 시험 내에서, 동물은 각 레버를 한 번 이상 응답 할 필요가있다.
- 측면 각 동물의 측면 기본 설정을 정의하는 majorit에초기 응답의 Y는 (일곱 시험 적어도 4 개) 일어났다.
- 동물 불균형 한 레버 세션 전체에 응답하는 경우에는, (2 이상의 정의 : 1 비율), 동물의 선호도 그 측면을 기록한다.
- 측면 선호도 테스트 후 연속 된 다음 날에 시험 시작합니다.
참고 : 우리의 경험에 비추어봤을 때, 대부분의 동물은 강한면 환경 설정을 표시하지 않습니다. 응답 차별 훈련 동안 자신의 바이어스 반대 레버를 눌러 그들을 필요로 할 것과, 위해가 아니라 단지 선호하는 레버에 응답보다, 그 레버와 관련된 특정 응답-보상 비상 사태를 배우는 것을 보장한다.
4. 테스트
주 : 동물은 두 가지 작업을 수행해야 각각 세 개의 시퀀스 중 하나에 테스트 될 수있다. 전략 이동을 사용하여 평가 (1) 설정 시프 팅 큐에서 응답 및 / 또는 (2) 설정 시프 팅 큐에 응답에서; Reversal 학습은 응답 (3) 반전을 사용하여 평가한다. (네 번째 가능한 시퀀스, 큐의 반전은, 아래에서 논의 이유로 권장되지 않습니다.)
- 작업과 순서에 대한 일반 정보.
- 연속적인 일에 각 순서를 실시한다. 각 시퀀스는 최소한 이틀은 더 걸릴 (초기 차별 학습 한 후 이동 또는 반전)됩니다.
- 실험의 성질에 따라, 하나의 작업에서 150 내지 200의 최대 시험을 사용한다. (시험의 높은 번호를 사용하는 것은 반드시 행동의 짧은 기간에 화합물을 사용하여 약리 시험을 위해 고려해야 할 요인이 될 수있다 60 분 이상에 총 세션 시간이 증가합니다.)
- 각 시퀀스를 들어, 하나의 작업 ( "설정")에서 시험 동물은 두 번째 작업 ( "시프트"또는 "반전") 하였다. 육일 총의 최대 각 작업에 삼일 (즉, 450-600 시험)의 최대, 대한 실험 동물.
- 제거실험에서 첫 번째 작업 ( "설정")에서 3 일 이내에 기준에 도달하지 않는 동물.
- 두 번째 작업 ( "시프트"또는 "반전")에 3 일 이내에 기준에 도달하지 않는 동물의 경우, 경험 시험의 수를 나타내는 기준에 시험을위한 최대한의 점수를 할당 (즉, 150 시험 3 일 450 시험 각).
- 대조 동물은 하루에 기준 성능을 달성 할 수 있도록 작업 파라미터를 수정 한 경우, 모든 래트는 하나의 테스트 세션을 부여되도록 작업을 수정하고, 시험의 할당 수가 내에 기준에 도달하지 않는 주워 최대 점수 (작업의 구성 상태에 따라 150-200 시험,).
- 이동 또는 반전 작업하는 동안, 동물을 즉시, 새 규칙을 수행하거나 그들에게 작업을 수행 20 "알림"시험을주고 갖는 세션을 시작트레이닝 단계 동안 제 학습 규칙을 사용하는 것은 다음과 규칙은 세션 동안 스위치 (22).
참고 :이 후자의 절차가 이동 / 반전하는 동안 더 나은 성능이 향상된 유연성 구체적으로 인해 여부를 명시하는 데 사용 또는 이전 규칙의 검색을 손상 될 수 있기 때문에, 유연성을 향상시킬 수있는 잠재적 인 프로인지 화합물을 평가하는 실험에 특히 유용하다 이동 중에 새의 학습을 촉진 할 수있다.
- 설정 - 이동 : 큐 작업 응답 작업에.
- 조명 자극 등 (큐) 아래의 레버에 응답하는 동물을 강화 큐 작업 (그림 1A 참조)에 동물 테스트를 시작합니다. 큐 작업이 순서의 "설정"작업입니다.
- 수축 두 레버를 각 시험을 시작합니다.
- 왼쪽 또는 3 초에 적합한 자극 라이트를 조명; 다음 챔버 (10) 내로 연장 두 레버초 또는 응답이 일어날 때까지.
- 신호 레버 만 정확한 응답을 강화한다. 하나 레버에 응답하면, 레버를 철회.
- 세션에 걸쳐 시험마다 20 초를 시작합니다. 의사 난수 더 이상 두 개의 연속적인 시련 조명 (왼쪽 또는 오른쪽) 같은 자극 빛을 발생하지 않도록 시험의 순서를 결정합니다.
- 동물이 기준에 도달 할 때까지 시험을 계속 (10 연속 정답을 완료) 및 시험 (30)의 최소를 완료하거나 150-200 시험이 기준에 도달하지 않고 완료 될 때까지.
- 기준은 첫째 날에 도달하지 않는 경우, 두 번째 날에 다시 큐 태스크에 동물을 시험하지만, 실험 30의 최소 완료 요구를 제거한다. 기준은 일 초에 도달하지 않은 경우, 다음과 같은 절차 셋째 날 동물을 시험한다.
- 다음 날 큐 작업에 기준에 도달 한 후,에 동물 이동 (그림 1B 참조). 응답 작업은이 순서에서 "시프트"작업입니다.
- 수축 두 레버를 각 시험을 시작합니다.
- 왼쪽 또는 3 초에 적합한 자극 라이트를 조명; 그 다음 10 초 동안 또는 반응이 일어날 때까지 챔버로 두 레버를 연장한다. (자극 등의 위치가이 작업에 대한 무관합니다.)
- 정확한 위치 레버 만 응답을 강화 (왼쪽 또는 오른쪽, 동물의 측면 환경 설정의 반대). 하나 레버에 응답하면, 레버를 철회.
- 세션에 걸쳐 시험마다 20 초를 시작합니다. 의사 난수 더 이상 두 개의 연속적인 시련 조명 (왼쪽 또는 오른쪽) 같은 자극 빛을 발생하지 않도록 시험의 순서를 결정합니다.
- 동물에 도달 할 때까지 시험을 계속기준은 (10 연속 올바른 응답을 완료) 또는 (150) 임상 시험 기준에 도달하지 않고 완료 될 때까지.
- 기준은 첫째 날에 도달하지 않는 경우, 두 번째 날에 다시 응답 태스크에 동물을 시험한다. 기준은 일 초에 도달하지 않은 경우, 다음과 같은 절차 셋째 날 동물을 시험한다.
- 조명 자극 등 (큐) 아래의 레버에 응답하는 동물을 강화 큐 작업 (그림 1A 참조)에 동물 테스트를 시작합니다. 큐 작업이 순서의 "설정"작업입니다.
. 그림 1 : 설정 쉬프트 시퀀스에 사용되는 차별 작업이 그림은 큐 - 투 - 응답 순서로 수행으로 작업이 표시됩니다; 작업 응답 투 큐 순서에 단순히 대향 위해 동일하다는 것을주의한다. (A) 비주얼 큐 판별 학습 동안, 동물은 조명 된 자극 조명 아래 레버 응답 강화된다. (B) 응답 식별 학습하여,imals에 관계없이 자극 등의 위치 (왼쪽 또는 오른쪽 중) 하나의 레버에 대한 대응 강화된다. (C) 순서도 테스트를 pretraining에서 실험을 이동 전형적인 전략에 대한 교육 단계의 순서를 묘사. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 설정 - 이동 : 응답 큐 할 수 있습니다.
참고 :이 순서 (위의 단계 3.2.4 참조) (20, 21)를 pretraining에 시각적 큐 빛 사전 노출 조건의 추가에서 가장 혜택을 하나입니다. 이전의 연구 개폐식 레버 훈련 기간 동안 빛에 쥐 응답 - 투 - 큐 이동이 어렵고 내측 전두엽 피질에 의존하게 사전 노출 것으로 나타났습니다. 이 pretraining 절차 (20)를 사용하지 않는 경우 반대로, 전두엽 inactivations은 변화의 유형을 손상하지 않습니다.- <리>에 관계없이 자극 광 (큐) 조명, 그들의 측면 기본 반대 레버에 응답하는 동물을 강화 응답 작업에 동물 테스트를 시작합니다. 응답 작업은이 순서에서 "설정"작업입니다.
- 위의 단계 4.2.2 (응답 작업)에서 설명하는대로 테스트를 진행합니다.
- 는 "설정"작업이기 때문에 동물이 작업에 30 시험의 최소를 완료해야합니다.
- 응답 작업에 기준에 도달 한 후 다음 날, 조명 자극 등 (큐) 아래의 레버에 응답하는 동물을 강화 큐 작업에 동물을 이동. 큐 작업이 순서에서 "시프트"작업입니다.
- 위의 단계 4.2.1 (큐 작업)에서 설명하는대로 테스트를 진행합니다. 이 작업은 "시프트"작업 때 완료 (30) 시험의 최소가 필요하지 않습니다.
- 시작 동물 '에 관계없이 자극 등 (큐) 조명으로, 그들의 측면 기본 반대 레버에 응답하는 동물을 강화 응답 작업에 테스트. 응답 작업은이 순서에서 "설정"작업입니다.
- 위의 단계 4.2.2 (응답 작업)에 설명 된 테스트를 진행합니다.
- 는 "설정"작업이기 때문에 동물이 작업에 30 시험의 최소를 완료해야합니다.
- 응답 작업에 기준에 도달 한 후 다음 날, 첫 번째 작업에서와 반대 레버에 응답하는 동물을 강화 응답 작업의 반전에 시험 동물은, 즉, 레버를 원래 측 환경에 대응. 이 새로운 응답 작업이 순서의 "반전"작업입니다.
- 강화 레버 위치는 이제 동물의 원래 측 환경과 동일 제외하고, 위의 단계 4.2.2에서 설명하는대로 테스트를 진행합니다.
5. 행동 조치
- "설정"을 작업하고 "시프트"작업 모두에서 기준에 시련을 기록합니다. 기준에 대한 시험은 그 10 시험 등 10 연속 시험을 완료하는 데 필요한 시도 횟수로 정의 정확성의 주요 척도이다. (쥐 기준을 달성하기 위해 100 시험을 필요로하고, 기준에 대한 실제 시험 90 10 누락을 만드는 경우, 예를 들어) 누락의 수는이 법안의 인수 분해해야합니다.
- 기준 전에 만든 오류의 개수가 "설정"을 작업하고 "시프트"작업 모두에 도달 한 계산합니다. 기준에 오류가 시험이 기준에 증가 생략 속도에 영향을받지 않습니다보다 더 민감 할 수 정확성을 보완 척도이다.
- 시프트 오류 유형의 경우, 상기 세트 - 시프 팅 시퀀스의 "교대"태스크 이루어 오류 유형을 분석한다.
- 같은 오류를 계산동물이 전날의 "설정"작업에 정확했다 규칙에 따라 "시프트"작업에 잘못 응답 "보속 / 회귀 유형". 그런 다음, 각각 보속과 퇴행에 이러한 유형의 오류를 분할하려면 다음 지침을 사용합니다.
- 16 연속 완성 된 임상 시험 (생략 시련을 포함하지 않는다)의 블록으로 "시프트"세션을 나눈다. 각 블록 내에서, 즉,이 유형의 정의에 맞게하는 오류를 식별, 쥐 "설정"작업 규칙에 해당하는 잘못된 응답을했다. (16) 시험의 각 블록에서이 유형의 8 가능한 오류의 최대있을 것입니다.
- 그 중 6 개 이하가 블록 내에서 될 때까지 보속과 같은 오류를 식별 점수.
- 태스크의 단부를 통해 다음 블록에서 시작하여 계속 퇴행로서이 유형의 오류 점수.
- 동물은 "쉿에서 테스트 된 경우블록이 연속 것처럼 IFT "일 이상 작업은 에러를 스코어링 계속.
- 동물 중 하나 "설정"또는 "시프트"작업에 올바른 아니었다 응답과 함께 "시프트"작업에 잘못 응답 할 때 "강화 결코"같은 오류를 계산합니다.
- 같은 오류를 계산동물이 전날의 "설정"작업에 정확했다 규칙에 따라 "시프트"작업에 잘못 응답 "보속 / 회귀 유형". 그런 다음, 각각 보속과 퇴행에 이러한 유형의 오류를 분할하려면 다음 지침을 사용합니다.
- 반전 오류 유형의 경우, 상기 반전 학습 시퀀스의 "취소"태스크 이루어 오류 유형을 분석한다. (1) 보속과 퇴행 오류 및 (2)를 향해-방해 자극과 멀리에서 방해 자극 오류로로 : 그거 오류는 두 가지 차원에 따라 분류됩니다.
- 보속과 퇴행에 총 오류를 나눈다.
- 16 연속 완료 재판의 블록으로 "반전"세션을 나눈다. 각 블록의 에러 카운트 (에러 (16)의 최대 값이 가능하다).
- 그 중 10 개 미만이 블록 내에서 될 때까지 보속으로 오류 점수. </ 리>
- 작업의 끝을 통해 다음 블록을 시작으로 계속하기, 퇴행 등의 오류를 점수.
- 동물이 하루 이상에 "반전"작업에서 테스트 된 경우 블록이 연속 것처럼, 채점 오류를 계속합니다.
- 향해-방해 자극에 총 오류를 (자극 등이 잘못된 누르면 레버 위의 조명했다)과 멀리에서 방해 자극 (자극 표시등이 올바른, 밀리지 않은 레버 위의 조명했다) 나눈다.
- 보속과 퇴행에 총 오류를 나눈다.
- 동물의 동기 레벨의 광범위한 측정을 제공하기 위해 생략 시행 횟수를 기록한다.
- 높은 생략 점수로 표시 할 수 있습니다 장비의 고장을 배제하기 위해 각 매일 테스트 세션 후 누락 점수를 검사합니다.
- 장비의 고장이없는 경우, 어느 태스크에 누락 (일반적으로,이 평균으로부터 표준 편차 ≥3)의 비정상적으로 높은 번호를 가진 동물에서 누락 데이터를 제외.
- 시간을 측정하여 기록 응답 대기 시간이 레버 확장과 응답 사이에 경과. 대기 시간은 운동 기능 및 / 또는 처리 속도의 대략적인 측정을 제공합니다.
Representative Results
전두엽 피질의 급성, 가역적 불 활성화는 이식 수술 주입 캐 뉼러 (20) 시험을하기 전에 약 10 분을 통해 prelimbic 지역에 국소 마취 bupivacaine을 염산염 (0.75 %, 0.5 μL)의 주입에 의해 달성 될 수있다. 또한, 제 태스크 ( "설정") 또는 상기 제 태스크 ( "교대"또는 "취소") 중 하나 동안 불 활성화의 영향이 학습 가능한 일반적인 효과를 조사하기 위해 평가 될 수있다.도 2는 동물 등 inactivations의 결과를 도시 큐 - 투 - 대응 전략 - 이동 순서를 수행. 첫 날 전두엽 불 활성화, 큐 / "설정"작업은, 내측 전두엽 피질 초기 차별 학습을위한 필요하지 않다고 제안, 성능 (그림 2A)을 손상시키지 않았다. 그러나, 두 번째 날에 전전 불 활성화, 응답 / "시프트"작업, signif그 동물 icantly 장애인 성능 기준 성능 (그림 2B)에 도달하는 시험의 실질적으로 더 많은 수의 필요합니다. 전두엽 피질이 불 활성화되었을 때, 동물 시프트 작업 (그림 2C)에 결코 강화되지 오류보다 더 많은 보속과 같은 오류를했다. 이러한 연구 결과는 이전에 배운 전략 13, 20를 억제, 특히 전략 이동하기 위해 내측 전두엽 피질의 중요성에 관한 이전 데이터를 복제합니다.
반대로, 응답 순서의 반전에 훈련 된 동물이 전두엽 의존성을 보이지 않았다. "반전"하루에 전두엽 피질의 불 활성화를받는 동물은 초기 응답 차별 (그림 3A) 또는 이후의 반전 (그림 3B) 20 .These 연구 결과는 이전 연구 표시와 일치 하나에 생리 식염수 주입 동물과 다를하지 않았다 제전자 안와 전두엽 피질이 아닌 내측 전두엽 피질, 여기에 27 설명 된 것과 유사한 조작 적 작업을 포함하여 작업 12,19,26의 다양한 학습 반전을 조절한다.
그림 전두엽 손상 전략 변속 2. 불 활성화.이 시험은 설정된 날에 내측 전두엽 피질에 식염수 또는 부피 바카 (Bupi)의 주입을받는 쥐에 의해 초기 큐 차별 작업 ( "설정")에 기준에. 전두엽 불 활성화, 시험은 시프트 날에 생리 식염수 또는 부피 바카 중 하나의 내측 전두엽 주입 다음 응답 작업 ( "시프트")으로의 전환에 기준에 초기 획득. B에 아무런 영향을 미치지 않았다. 전두엽의 불 활성화에 응답하여 작업 전략 시프트를 손상.C, 시프트 날에 동물이 저지른 오류의 유형. 시프트 태스크 ( "SAL-bupi"그룹) 이전에 불 활성화 전두엽 보속 형상 오차의 증가로 이어졌다. * P <식염수 식염수 대 .05. 이 수치는 Floresco 등 알에서 수정되었습니다. (20)는 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
전두엽의 그림 3. 불 활성화 이후 이전에 반전 훈련 내측 전두엽 피질에 식염수 또는 부피 바카 (Bupi)의 주입을받을 것이다 쥐에 의한 초기 대응 차별 훈련 동안 기준에 손상되지. A, 시험 학습 반전 잎. 차이는 보이지 않았다. B, 시험은 식염수 또는 부피 바카 중 하나의 내측 전두엽 주입 한 다음, 응답 차별의 반전 동안 기준에. 전두엽의 불 활성화가 반전 학습을 방해하지 않았다. 이 수치는 Floresco 등 알에서 수정되었습니다. (20)
도 4에 제시된 데이터는 데이터 해석에 도움을 줄 수 전략 시프트 전에 오래된 규칙을 사용하여 "리마인더"실험을 수행하기 위해 쥐를 요구하는 방법의 예를 제공한다. 이 연구 (Enomotor 및 Floresco, 관찰되지 않은)에서 쥐가 날 2 일, 쥐 차량 0.2 ㎎ / ㎏ 할로페리돌을 받았다. 1 일 (그림 4A)에 시각적 규칙을 획득 성능을 위해 일치했다. 이들은 규칙 응답 차별 중간 세션을 전환 한 후, 1 일에 취득 된 가시 큐 규칙을 이용하여 응답 할 필요가 있었던 곳 날 2 테스트 세션의 시작에서, 그들은 20 시험을 받았다. 그림 4에 표시B 세션의 첫 번째 (20) 알림 시험 중에 시각적 규칙의 검색을 장애인이 치료. 우리가 이동하기 전에 미리 알림 시련을 사용하지 않은 후, 할로페리돌 처리 된 쥐 기준 (그림 4C)을 달성하기 위해 적은 수의 시험을 요구하고 만든 적은 보속 오류 전략 변화에 (그림 4D). 참고 이러한 데이터는 해석되었을 수 있습니다 할로페리돌에 의해 설정된 이동의 개선으로. 그러나, 규칙 검색 단계에서 장애는 이러한 효과가 더 나은 쥐가 이동하여 빠르게 새로운 규칙을 배울 필요하며 때 덜 응답 충돌에지도 모른다 이전에 취득한 규칙, 대한 장애인 메모리로 이해하는 것이 좋습니다.
그림 4. 장애인 규칙 검색 및의 촉진 설정은-이동 Halop에 의해 유도eridol 치료.이 시험은 차량 (식염수) 또는 다음 날에 순서를 변화 전략 이전에 도파민 D2 길항제 할로페리돌 (0.2 ㎎ / ㎏)를 수신했다 쥐에서 시각적 차별에 기준에. 두 그룹의 동물 비교 미리 약물 성능을 보여 주었다. B가, 2 일에 테스트의 시작 부분에서, 쥐들이 상당히 정확도 감소 할로페리돌과 일 1에서 시각적 규칙을 사용하여 치료 반응을 계속해야했습니다 (20) 알림 시험을 받았습니다 이러한 알림 시험. C시, 20 미리 알림 시험 후, 규칙은 응답 차별 중순 세션을 이동했다. 할로페리돌 처리 된 쥐 중 시프트 기준을 달성하기 위해 적은 수의 실험이 필요했다. D. 할로페리돌 처리도 보속 에러를 감소시켰다. 이러한 데이터는 향상된 성능, B에서 규칙 검색 디스플레이에 손상을 제안 할 수 있지만 에노모토와 Floresco, 관찰되지 않은 간섭이 감소에 기인 가능성이 있음을 나타냅니다. *, P <차량 대 .05.
신생아 복부 해마 병변 (NVHL) 조작 쥐 28,인지 장애, 특히 정신 분열증 29,30의 일부 측면을 모델링하기 위해 사용되어왔다. 간략하게, 흥분 독성 병변 7 일된 쥐의 해마에 투여하고 테스트 성인 (60 일 산후)를 행한다. . 순서를 큐로 응답 NVHL 쥐 세트 (첫 번째 규칙을 학습 응답 / "에서 손상되지 않은됩니다 정신 분열증 (28)의 가설 발달 궤적도 5를이 모델은 세트 시프트의 사전 노출 버전에 NVHL의 성능과 제어 쥐를 보여줍니다. ",도 5a), 그러나 극적 손상하지 기준 (도 5b)에 도달하는 데 필요한 시행 횟수의 증가에 의해 도시 된 바와 같이 새로운 규칙 (큐 / "교대")로 이행시. 전두엽 이상 20,21 제안,도 5c에 도시 된 바와 같이, 또한, 본 적자는 주로 보속 오차의 증가 때문이다. 이러한 결과는 크로스 미로 태스크 (29)를 사용하여 동물 NVHL으로 변이 손상 전략의 이전 연구 결과를 확인한다.
위 prefrontally 불 활성화 된 동물로부터의 데이터와 마찬가지로, NVHL 동물이 학습 반전에 손상되지 않았다 (그림 6A를, B), 그들은 (그림 6C, D)를 응답 속도가 느린 있었지만. 이 부정적인 결과는 적자를 이동 관측 된 전략 자극 (21) 사이를 전환하는 간단한 무능력에 기인하는 것이 아니다.
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장애인이 설정 이동 NVHL에서 순서를 (응답 - 투 - 큐)과 가짜 제어 동물.의 사전 노출 버전에 정신 분열증. 성능의 NVHL 모델에 설정 시프 팅 그림 5. NVHL 동물은 응답에 손상되지 않은되었다 ( "설정") 작업. B는, 그러나, 가짜보다 훨씬 더 많은 실험이 필요 NVHL 동물은 시각적 ( "시프트") 작업. C에서 기준에 도달하기 위해, "시프트"하루에 오류가 발생했습니다. NVHL 동물 가짜 동물보다 더 보속 오류를 만들었지 만, 퇴행 또는 전혀 강화하지 오류에 차이가 없었다. * P <.05 대 가짜. 이 수치는 PLACEK 등에서 수정되었습니다. (21)
그림 반전 학습에 NVHL 손상 6. 부족.
마지막으로, 파일럿 테스트는 동물들이 조명 자극 등 반대 레버를 눌러, 큐 작업, 즉의 반전을 배울 거의없는 것으로 나타났다있다. 여섯 실험 동물 중 5 기준에 도달하지 않고 (450), 반전 시험 (1 일)을 완료하고, 여섯 번째, 동물 실험 418 (브래디, 관찰되지 않은, 데이터가 도시하지 않음)을 요구했다. 자극 등이 매우 어려운 쥐가 그들에게서 응답을 지시 할 수 있도록 매우 두드러진 매력 단서이기 때문 가능성이있다. 따라서,이 테스트 시퀀스 RECO 아니다mmended.
Discussion
설치류 고차 구조인지를 측정하는 작업 행동인지의 개발은 신경 생물학 기술을 향상시키는 데 필수적이다. 잘 구축 및 검증 작업으로, 설치류는 영장류 또는 인간의 필적하는 복잡한 작업으로 평가 될 수있다. 여기에서 우리는 집행 기능, 전략 이동 및 반전 학습의 두 가지 측면, 자동 조작 적 기술을 사용하여 설치류에서 조사 할 수있는 방법을 보여 주었다. 이러한 자동화 된 작업을 사용하여, 우리는 조작 적 작업이 유효한 평가가 있음을 시사 설정 이동 및 반전 11,13,18-21,27,29 학습의 신경 기판에 대한 상호 미로에 이전 연구 결과 및 굴착 작업을 복제 한 구성한다.
이러한 자동화 된 작업은 자동화되지 않은 크로스 미로 기존 굴착 작업 위에 이점과 장점을 갖는다. 강제적 자동화 조건화 버전의 데이터 수집 속도가 우수하다. 각각의하루의 훈련이나 시험은 30-60분 소요되며, 컴퓨터 제어 실험에 의해 최소한의 감독을 필요로 완전히이다. 또한, 몇몇 동물은 멀티 챔버 조건화 설치와 동시에 시험 할 수있다. 각 작업 시리즈는, 최종 테스트에 성형에서 약 2~3주에 완료 할 수있다. 자동화 된 작업의 또 다른 중요한 장점은 따라서, 실험 오차의 가능성을 최소화 자극 프레젠테이션의 정밀한 제어이다. 예를 들어, 각각의 시험에 대한 큐 위치의 프리젠 테이션의 순서는 수동 재판 별 목록을 재판 컨설팅 컴퓨터가 아닌 실험자에 의해 랜덤 및 제어된다. 시험 사이의 타이밍을 정확하게 측정 일관하고, 예를 들어, 크로스 미로에서 쥐를 제거하거나 파고 컨테이너를 재 배열 실험 걸리는 시간으로 혼동되지 않습니다. 강화 배달 예를 들어, 망각하면을 미끼로 (자동이며, 오류가 실험 될 수 없습니다크로스 미로의 올바른 팔). 데이터 수집은 마찬가지로 정확한 응답 대기 시간의 측정을 포함하여 응답 패턴의 자동 기록으로 개선된다. 다른 모터에 이상이 없을 경우, 응답 지연 시간의 변화는 변경 처리 속도의 증거를 추론 및 / 또는 태스크 (21, 22)의인지 적 복잡도의 수준을 판단하기 위해 사용될 수있다.
자동화 된 작업은 또한 크로스 - 미로 작업 중 하나의 중요한 장점을 유지 : 시프트 또는 날에 반전하는 오류 유형의 상세한 분석을 수행하는 능력. 이전에 시도되지 않은 전략 (결코 강화되지 오류)를 나타냅니다 세트 시프트 전날의 전략 (보속 또는 퇴행 오류) 복제 오류와 오류 사이에 구별하는 것은 행동의 유연성에 특정 적자를 특성화에 지원할 수 있습니다. 특히, 초기 테스트에서 발생하는 보속 오류는 이전 성을 포기하는 동물의 무능력을 반영rategy는 나중에 발생하는 동안 회귀 오류가 perseveration 20 중단되면 새로운 전략을 유지하기 위해 동물의 무능력을 반영한다. 절대 강화되지 오차 새로운 전략, 또는 규칙에 따른 20 체계적 대응하는 무능력을 획득 실패를 나타낼 수있다. 이러한 유형의 오류의 해리 신경 해부학 적 기초를 보여주는 이전 연구 결과는 16,17,20 또한 이러한 작업의 결과를 해석하는 가치가있다.
우리의 절차 개발 및 쥐와 함께 사용하기에 최적화되어있다. 이는 다른 그룹 쥐 (31)에 설정 이동 능력을 테스트하기 위해 유사한 절차를 사용한했다되고. 그러나 특정 수정은 종의 차이를 수용하기 위해 마우스를 고용 할 필요가있다. 이 레버 확장, 30 시험 / 일 및 잘못된 선택 후 타임 아웃 처벌의 통합 사용하여 여러 일 훈련에 앞서 가시 큐 빛의 긴 프리젠 테이션을 포함한다. AlthouGH 이러한 수정은 약물 문제와 함께 사용, 그것은 (는 이러한 수정 작업의 전두엽 감도를 유지할지 여부 불분명하지만) 유전자 변형 생쥐의인지 적 유연성을 평가하는 데 유용 할 수있는이 분석이 용이하지합니다.
물론, 이러한 작업에 제한 사항이 있습니다. 다른 사람이 작업 자체의 매개 변수에 관련하는 동안 이러한 제한 중 일부는 작업의 자동화 된 자연에서 발생한다. 후자와 관련하여, 여기에 설명 된 태스크 집합 시프트 (물론 크로스 미로 설정된 시프트 태스크 26)은 자극 및 응답의 제한된 세트를 이용한다. 신규 모범 (예, 냄새 또는 생소한 굴착 매체) 각 스테이지에서 새로운 11,19 주의력 세트를 구성하는데 사용될 수있는 굴착 작업과는 달리, 조건화 세트 시프트 작업은 반드시에게 친숙한 두 자극 사이의 선택이 필요 동물 - 중 왼쪽 대오른쪽 큐 빛, 또는 오른쪽으로 위치 대 왼쪽. 이것은 새로운, 이전에 관련이없는 자극 차원에 하나의 전략 변화의 개념은 20,23 보존되어 있지만 조건화 및 교차 미로 설정 이동 작업, 응답 갈등뿐만 아니라 전략 이동을 포함하는 것을 의미한다. 관련 메모, 설정 이동 및 반전 파고 미디어, 냄새, 질감 11,19을 포함 할 수있다 굴착 작업에서와 같이, 세 번째 경기 부양 차원을 허용하지 않습니다 여기에 설명 된대로 조작 적 작업에. 조작 적 설정 이동 작업이 여전히 이전에 관련 차별 전략을 억제하고 이전에 무시 자극 차원에 참석하기 위해 동물을 필요로하지만, 우리는이 치명적인 약점을 고려하지 않습니다. 또한, 이러한 추가는 더 어렵고 덜 AME 학습하게 할 가능성이 있지만, 장비 및 작업 파라미터에 대한 수정은, 예컨대 청각 큐 또는 냄새 등의 제 자극 차원의 추가를 지원할 수 있음을 생각할 보인다하나의 일 약리 시험에 송도 신도시.
즉, 더 이상 실험 쥐를보고 - 마지막으로, 임의의 조건화 태스크 기반의 전위 제한은 쥐의 행동에 대한 직접적인 정보의 손실이다. 우리는 자동화에 의해 수여 객관성과 데이터 수집 속도의 장점 이상이 손실을 만회 것을 느끼고, 카메라 조작 적 챔버에 장착하면 원하는 경우 개별 시각적 액세스를 복원 할 수있는 비교적 쉬운 방법입니다.
이러한 조건화 작업을하여 성공을 최대화하기 위해 취할 수있는 방법에는 여러 가지가있다. 첫째, 동물 훈련을 과장 할 수없는 시작되기 전에 처리의 중요성; 어떤 행동 작업에서와 같이, 잘 처리 동물, 작업하기 쉽게 작은 스트레스를 덜 변수 데이터를 생성하는 경향이있다. 둘째, 몇몇 파일럿 테스트는 테스트를 수행하기 위해 하루 중 가장 좋은 시간을 결정할 필요가있을 수있다; 우리는 빛을주기 동안 테스트하고 그 performan를 찾을 수동물이주기의 끝 부분에서 테스트 할 때 CE 최적이다 (예를 들어, 오후 7시 종료 빛을주기 약 오후 4시). 셋째, 치료 동물은 다음 단계로 전진 pretraining 전에 각 단계에서 설정되었다는 안정적인 성능을 확인하기 위해 취해 져야한다. 예를 들어, 개폐식 레버 교육 단계에서 일관되고 강력한 성능의 "설정"차별 작업에 능숙 성능의 우수한 예측이다. 모든 단계가 자동화되어 있지만, 장비와 관련, 실험 개입은 모든 구성 요소가 제대로 동작 중인지 확인할 필요가 남아있다. (동물의 많은 수의 테스트중인 경우 또는 하루에 한 번 이상) 예를 들어, 장비 검사가 매일 실행해야합니다 모든 조명, 레버 및 보상 전달 시스템이 작동하는지 확인합니다. 특히, 보상 전달 시스템 (특히 펠릿 디스펜서) 불량을 대폭 성능에 영향을 줄 수있다. 누락의 비정상적으로 높은 수에주어진 하루는 보상 전달 장치에 문제를 나타낼 수있다, 따라서 데이터 출력은 작업과 예상 성능 수준을 잘 알고 실험에 의해 매일 확인해야합니다. 장비의 고장이없는 경우, 생략의 수가 많으면 의욕이나 동물의 건강과 다른 문제를 나타낼 수있다. 건강한 동물의 경우, 음식 제한 성능을 회복 할 때까지 짧은 시간 동안 자유 먹이 중량 80 ~ 85 %로 동물을 위해 증가 될 수있다.
이러한 설정 변속 반전 작업은 실험 패러다임의 여러가지의 형태로 사용할 수가있다. 예를 들면, 병변, 발달 치료,식이 조작, 장기간 약물 치료, 또는 유전자 조작과 같은 조작의 효과를 조사 할 수있다. 설정 이동 또는 반전 무대에 치료 효과가 주요 관심사가 될 수 있지만 만성 또는 영구적 인 치료가 반드시 TRAI 전에 투여해야하기 때문에, 그주의닝 (특히 초기 차별 또는 "설정"에) 성능의 여러 단계에 대한 영향도 (21)의 검토가 필요합니다, 시작합니다. 이러한 약리학 적 치료 또는 임시 inactivations 급성 신경 해부학 조작의 사용은, 이러한 작업에 특히 적합하다. 그러한 경우 (도 2에 도시 된 바와 같이) 제 3 그룹은 또한 유용하다; 따라서, 하나의 제어 그룹의 학습에 광범위한 효과를 테스트하기 위해 "SET"초기 차별 당일 조작을 수신하는 동안 차 실험군, 시프트 또는 소멸 일에 관심 조작을 수신하고, 제 2 제어 그룹은 수신 모두 20, 22 일에 아무런 조작을하지 (또는 가짜 치료). 급성 조작 연구에, 그것은 초기 설정의 학습하는 동안 성능 쥐와 일치하고 그에 따라 실험 그룹 (초) 제어 그룹에 할당하는 것이 바람직합니다. 이 미님성능 처리에 의한 차이가 쥐가 자극을 구별하는 법을 배워야하는 방법을 쉽게 개별 변화에 의해 혼동 될 수있는 가능성은 izes. 실험은 몇 주 또는 몇 개월 동안 여러 동료의 테스트를 필요로하는 경우 또한, 각 코호트는 모든 실험군에서 동물을 포함해야한다. 예를 들어, 이동하는 동안 급성 약리 조작의 효과를 테스트하는 연구는 16 동물 각각의 세 코호트 시험 총 48 쥐와 3 실험 그룹을 필요로 할 수있다. 이 경우, 각 코호트 각 실험군 5-6 쥐를 포함해야합니다. 이상적으로, 통계 분석은 쥐의 각 코호트에서 성능의 차이가 없었다 확인하는 요소를 포함해야합니다. 마지막으로, 이러한 조작 적 작업은 통제 된 환경, 자극 presentat의 정확한 타이밍으로 인해 구성 요소, 생체에 기록하는 기술에 적용 미세 투석, 전압 전류 법 및 전기 생리학을 포함에 특히 유용 할 수있다이온과 반응하고, 상호 미로 또는 굴착 작업에서 사용할 수 또는 실제하지 않은 동물의 제한된 움직임.
Disclosures
이 원고에의 게시 및 무료 액세스 메드 어소 시에이 츠, 주식 회사에 의해 지원되었다
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 |
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