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Behavior

चूहों के लिए एक Operant intra- / अतिरिक्त आयामी सेट पारी टास्क

Published: January 22, 2016 doi: 10.3791/53503
Automatic Translation
1, 1
1Department of Neuroscience and Brain Technologies, Istituto Italiano di Tecnologia

Introduction

Attentional सेट स्थानांतरण संज्ञानात्मक लचीलापन और कार्यकारी कार्यों 1 का एक उपाय है। यह मनमाना आंतरिक नियमों ("संज्ञानात्मक attentional सेट") के बीच स्विच करने की क्षमता को दर्शाता है। मानव में attentional सेट स्थानांतरण और संज्ञानात्मक लचीलापन मापने के लिए सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल तंत्रिकामनोवैज्ञानिक कार्य कर रहे हैं विस्कॉन्सिन कार्ड छंटनी टेस्ट (WCST) 2 और एक और अधिक हाल ही में और अधिक परिष्कृत संस्करण: अंतर और अतिरिक्त आयामी attentional सेट बदलने वाले (आईडी / कैम्ब्रिज Neuropsychological टेस्ट स्वचालित बैटरी (Cantab) 3,4 के ईडी)। इन कार्यों आत्मकेंद्रित 5 सहित मानसिक विकार, मानसिक असंतुलन 6, पार्किंसंस रोग 7, जुनूनी बाध्यकारी विकार 8 और ध्यान घाटे / अति सक्रिय विकारों 9 की एक विस्तृत श्रृंखला में विशिष्ट संज्ञानात्मक असामान्यताएं की पहचान करने के लिए इस्तेमाल किया गया है। नैदानिक ​​प्रासंगिकता और WCST और आईडी ठोस methodological दृष्टिकोण / प्रवर्तन निदेशालय परीक्षण एटीटी हैक्लिनिक पूर्व अनुसंधान 10,11 में इसी तरह के परीक्षण के कार्यान्वयन में racted ब्याज। इन कार्यों में ही आयाम भीतर ध्यान की स्थानांतरण, ऐसे विशेषक सीखने, उलट शिक्षा, एक attentional सेट के गठन के रूप में विभिन्न संज्ञानात्मक क्षमताओं का एक ही विषय के भीतर चयनात्मक माप के लिए अनुमति देते हैं। (यानी, इंट्रा-आयामी पारी: आईडीएस) और विभिन्न बीच अवधारणात्मक आयाम (यानी, अतिरिक्त आयामी पारी: एड्स।)। अलग मस्तिष्क सर्किट, साथ ही तंत्रिकाविकृति विज्ञान अलग अलग तरीकों से इन अलग संज्ञानात्मक कार्यों को बदल सकता है क्योंकि यह महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, एक डबल हदबंदी या कार्यात्मक विशेषज्ञता प्रभाव (कृन्तकों में) / औसत दर्जे का (बंदरों और मनुष्यों में) पार्श्व और attentional सेट बदलने वाले कार्यों में पीएफसी की कक्षीय क्षेत्रों के बीच प्रदर्शन किया गया है। Orbitofrontal प्रांतस्था इन कार्यों के उत्क्रमण के चरणों में और अधिक शामिल है, वहीं पार्श्व / औसत दर्जे का पीएफसी क्षेत्र अतिरिक्त आयामी पारी चरणों को नियंत्रित करता है12-14।

प्राइमेट के लिए इन attentional सेट बदलने वाले परीक्षणों के कृंतक संस्करणों का सफलतापूर्वक 13-16 उत्पन्न किया गया है। हालांकि, इन कृंतक संस्करणों के कुछ पहलुओं को अपने आवेदन पत्र और उपयोग को सीमित कर दिया गया है। उदाहरण के लिए, इन कार्यों को मैन्युअल चलाए जा रहे हैं और इसलिए अत्यधिक श्रम प्रधान और मानकीकृत करने के लिए मुश्किल है। इसके अलावा, उत्तेजनाओं के अंदर भोजन reinforcers की उपस्थिति 10 चुनाव लेने में पशु प्रतिक्रियाओं और संभावित पूर्वाग्रह के एक अस्पष्ट व्याख्या में परिणाम हो सकता है। इन विशेषताओं के परीक्षण के throughput और अधिक महत्वपूर्ण बात, बड़े पैमाने पर आनुवंशिक और / या दवा स्क्रीनिंग पढ़ाई में उनके आवेदन सीमित है।

इन सीमाओं को पार करने के लिए और कृन्तकों में आईडी / प्रवर्तन निदेशालय पारी मानदंड के संभावित अनुप्रयोगों को बढ़ाने के लिए, हम यहाँ चूहों में संज्ञानात्मक लचीलापन परीक्षण करने के लिए एक उपन्यास दो कक्ष स्फूर्त आधारित कार्य प्रस्तुत करते हैं। इस उपन्यास काम बारीकी से मानव और गैर में इस्तेमाल आईडी / प्रवर्तन निदेशालय कार्य mimicsमानव प्राइमेट और पहले कृंतक संस्करणों की समस्याओं में गतिरोध उत्पन्न।

Protocol

सभी प्रक्रियाओं स्वास्थ्य और स्थानीय पशु उपयोग समिति के इतालवी मंत्रालय द्वारा अनुमोदित किया गया और यूरोपीय समुदाय परिषद के निर्देशों की प्रयोगशाला पशु की देखभाल और उपयोग के लिए गाइड के अनुसार आयोजित किया गया।

नोट: चित्रा 6 आईडी / प्रवर्तन निदेशालय कार्य परीक्षण करने के लिए प्रोटोकॉल की पूरी प्रक्रिया का एक समय पता चलता है।

1. उपकरण

आकृति 1

चित्रा 1. दो कक्ष "Operon" तंत्र। परीक्षण के दौरान माउस बिंदु का दृश्य की नकल उतार एक एकल कक्ष के सामने से पूरे तंत्र के शीर्ष और (बी) को देखने से (ए) देखें। 1: दृश्य उत्तेजनाओं (एल ई डी); 2: भोजन पत्रिका; 3: नाक प्रहार छेद; 4: स्पर्श उत्तेजना (बनावट); 5: घ्राण प्रोत्साहन; 6: स्वत: फिसलने दरवाजे; 7: घर -Light; 8: दरवाजे पर नियंत्रण के लिए अवरक्त photobeam। चैम्बर्स (16 x 16 x 16 सेमी 3) एक पारदर्शी प्लास्टिक के दरवाजे से अलग हो रहे हैं (6)। इन्फ्रारेड photobeams (8) पशु आंदोलनों पर नज़र रखी और स्वत: दरवाजे के खुलने / समापन माउस कक्षों को बदलने की अनुमति देने के लिए नियंत्रित किया। प्रत्येक कक्ष उन दोनों के बीच, अवरक्त photobeams के साथ दो नाक प्रहार छेद (3) प्रस्तुत करता है, और एक गोली निकालने की मशीन खाद्य सुदृढीकरण वितरित जहां photobeams के साथ एक भोजन पत्रिका (2)। एक घर में रोशनी (7) दो भोजन पत्रिकाओं में से प्रत्येक के ऊपर स्थित है। प्रत्येक नाक प्रहार छेद तीन अलग-अलग अवधारणात्मक आयाम (गंध, दृश्य, चातुर्य) में अलग-अलग हो सकता है कि अस्थिर उत्तेजनाओं की एक श्रृंखला के साथ सुसज्जित है। मूल रूप से 'परम intra- और extradimensional attentional चूहे के लिए कार्य सेट बदलने वाले' 19 में प्रकाशित किया। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

सामग्री "> नोट: Operon तंत्र (चित्रा 1) दो समान Plexiglas दीवारों के साथ कक्षों और एक एल्यूमीनियम मंजिल (16 x 16 x 16 प्रत्येक कक्ष के लिए 3 सेमी) के होते हैं मंडलों स्वचालित रूप से किया जा सकता है कि दरवाजे विभाजित एक पारदर्शी Plexiglas से अलग हो रहे हैं। माउस या तो चैम्बर का उपयोग करने की अनुमति देने के लिए नियंत्रित। प्रत्येक कक्ष में एक गोली निकालने की मशीन खाद्य सुदृढीकरण वितरित जहां photobeams के साथ उन दोनों के बीच, एक भोजन पत्रिका, अवरक्त photobeams के साथ दो नाक प्रहार छेद है, और। एक प्रशंसक और एक घर की रोशनी स्थित हैं दो भोजन पत्रिकाओं में से प्रत्येक के ऊपर।

  1. तीन अलग अलग अवधारणात्मक आयाम (यानी, गंध, दृष्टि, स्पर्श) में भिन्न है कि अस्थिर उत्तेजनाओं (तालिका 1) के एक नंबर के साथ प्रत्येक नाक प्रहार छेद से लैस। नोट: 1 टेबल में सुझाव दिया उत्तेजनाओं के कारण परिहार या वरीयता के लिए किसी भी confounding कारक और / या पूर्वाग्रह से बचने के लिए चयनित किया गया है। प्रत्येक आयाम के लिए मिसाल के पांच जोड़े के साथ एक की अनुमति देते हैंहर पारी में उपन्यास उत्तेजनाओं के साथ सभी पारियों में से एक में विषय परीक्षण,।
    1. नाक प्रहार छेद में घ्राण उत्तेजनाओं देने के लिए, स्वचालित रूप से, desiccating छान, rehydrating और scents के जोड़े की प्रस्तुति को नियंत्रित करने से नाक प्रहार छेद करने के लिए एक कमजोर पड़ने olfactometer, जो हालत आने वाली हवा का उपयोग करें।
      1. दो नाक प्रहार छेद नियंत्रित करने के लिए एक olfactometer का प्रयोग करें। एक हवाई पंप और नाक प्रहार छेद में खुशबू को हटाने के लिए एक वैक्यूम द्वारा airflow को विनियमित। Olfactometer के इनलेट और नाक प्रहार डिवाइस पर मुहिम शुरू की दुकानों के लिए वैक्यूम करने के लिए हवा पंप कनेक्ट करें। फिर प्रत्येक नाक प्रहार प्रवेश करने के लिए गंध वितरण के लिए आउटलेट से कनेक्ट। प्रति मिनट 1.5 एल के लिए प्रवाह दर को समायोजित करें।
      2. गंध scents के खनिज तेल में 01:20 पतला और olfactometer की बोतलों को भरने के।
    2. प्रत्येक नाक प्रहार छेद के शीर्ष पर दृश्य उत्तेजनाओं, जगह प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) के लिए और धातु पी में उन्हें सुरक्षितचैम्बर के Anel (चित्रा 1 और 1 टेबल में विवरण देखें)। उत्पादन अंतरफलक के लिए उन्हें कनेक्ट।
    3. स्पर्श उत्तेजनाओं के लिए, प्रत्येक नाक प्रहार छेद के सामने अस्थिर मंजिल बनावट माउंट। समर्थन रपट पर अलग बनावट माउंट और वे एक नाक प्रहार छेद के सामने फर्श पर एक छोटी सी शुरुआत (3 एक्स 3 सेमी 2) के पत्राचार में प्रस्तुत कर रहे हैं, इसलिए है कि फर्श के नीचे फ्रेम का उपयोग कर उन्हें स्थानांतरित।
  2. स्वचालित रूप से प्रयोग के दौरान विभिन्न आयामों की उत्तेजनाओं को बदलने के क्रम में निर्माता के निर्देशों के अनुसार सॉफ्टवेयर का उपयोग कर उत्तेजनाओं की प्रस्तुति पर नियंत्रण रखें।
  3. व्यवहार की निगरानी सॉफ्टवेयर का उपयोग कर बेसल प्रत्यावर्तन और हरकत गतिविधि को रिकॉर्ड करने के क्रम में तंत्र के शीर्ष पर एक कैमरा प्लेस (उदाहरण के लिए।, Ethovision, Anymaze) मदद कर सकता है, जो संज्ञानात्मक कार्यों के लिए असंबंधित समस्या है कि जानवरों को समाप्त करने के लिए।
Odors बनावट रोशनी
आड़ू वी। ऋषि वेल्क्रो वी। फिल्म वी पर रोशनी। बंद रोशनी
वेनिला वी। लैवेंडर मोटे sandpaper वी। ठीक sandpaper लाल वी। हरी
स्ट्रॉबेरी वी। दालचीनी चिकनी गत्ता वी। चोटी वाला गत्ता ब्लू वी। पीले
अंगूर वी। अजवायन की पत्ती स्पंज वी। चिकनी प्लास्टिक नारंगी वी। सफेद
नींबू वी। खूबानी honeycOMB कागज वी। एल्यूमीनियम पन्नी रोशनी वी तय कर लो। पलक रोशनी

आईडी / प्रवर्तन निदेशालय Operon कार्य में प्रयोग किया जाता तालिका 1. मिसाल। यौगिक भेदभाव मिसाल के जोड़े की अचल संयोजन (भेदभाव के अनुक्रम का एक उदाहरण के लिए चित्र 2 देखें) पर आधारित हैं। विभिन्न आयामों से कापी जोड़े यादृच्छिक संयोजन में प्रस्तुत कर रहे हैं। विभिन्न आयामों के लिए तटस्थ उत्तेजनाओं हैं: कोई गंध के साथ हवा प्रवाह; सफेद कागज; कोई प्रकाश उत्तेजनाओं। टेबल मूल रूप में प्रकाशित 'अंतिम intra- और extradimensional attentional चूहे के लिए कार्य सेट बदलने वाले' 19।

2. पशु तैयारी

नोट: यहां बताया प्रतिनिधि परिणामों प्रकाश चरण के दौरान, 3-7 महीने पुरानी है, पुरुष C57BL / 6J चूहों से प्राप्त किया गया।

  1. चूहों, अकेले घर में वजन और फिर तीन पर 1 मिनट के लिए संभालएक छोड़कर दिन।
  2. एकल आवास, रिकॉर्ड शरीर के वजन और 24 घंटे की भोजन का सेवन करने के लिए दशानुकूलन के एक सप्ताह के बाद लगातार तीन दिनों आधारभूत वजन और भोजन का सेवन का निर्धारण करने के लिए।
  3. परीक्षण के लिए प्रशिक्षण से पहले एक सप्ताह के लिए एक मामूली भोजन के अभाव आहार लागू करें। आदेश में प्रयोग के दौरान प्रतिबंधित भोजन अपने आधारभूत मुक्त खिला शरीर के वजन के बारे में 90% बनाए रखने के लिए, जबकि हर दिन 'जानवरों के वजन की जाँच करें। आदी होना प्रशिक्षण चरण से पहले लगातार तीन दिनों के लिए, यह भी उनके घर के पिंजरे में ≈20 भोजन सुदृढीकरण छर्रों चूहों दे। ये बाद में परीक्षण में इस्तेमाल किया जाएगा कि खाना छर्रों हैं।
    नोट: खाद्य प्रतिबंध यह चूहों के लिए असामान्य व्यवहार और अत्यधिक तनाव पैदा हो सकती है, के रूप में पूरी प्रक्रिया के किसी भी चरण के दौरान वजन घटाने के 10% से अधिक नहीं है, तथापि, कार्य में काम करने के लिए 'जानवरों प्रेरणा बढ़ाने के लिए किया जाता है, जो परिणामों को प्रभावित कर सकता है।
    1. वैकल्पिक रूप से, एकल आवास से बचने के लिए, Leचूहों समूह रखे (2 प्रत्येक पिंजरे से 4) एवेन्यू और परीक्षण के बाद समय की एक विशेष अवधि के लिए जी भरकर भोजन करने के लिए पहुँच दे। आदेश में प्रयोग के दौरान प्रतिबंधित भोजन अपने आधारभूत मुक्त खिला शरीर के वजन के बारे में 90% बनाए रखने के लिए, जबकि हर दिन 'जानवरों के वजन की जाँच करें।

3. Habituation

  1. , दरवाजा विभक्त बिना तंत्र के अंदर ले जाने के लिए 40 मिनट की एक एक दिवसीय सत्र में चूहों को प्रशिक्षित जहां खाद्य गोदाम में एक गोली वितरण में किसी भी नाक प्रहार छेद परिणामों में एक नाक प्रहार। इस चरण के दौरान, सभी विभिन्न आयामों (Habituation 1) के लिए केवल तटस्थ उत्तेजनाओं (तालिका 1) का उपयोग करें।
  2. 40 मिनट के प्रत्येक परीक्षण (Habituation 2) के अंत में दूसरे के लिए एक कक्ष से स्थानांतरित करने के लिए अगले दिन, जानवरों को प्रशिक्षित करना। सभी विभिन्न आयामों के लिए केवल तटस्थ उत्तेजनाओं का प्रयोग करें। इसके अलावा इस चरण में, एक भोजन पत्रिका में एक गोली वितरण में नाक प्रहार छेद परिणामों में से किसी में नाक-प्रहार।माउस भोजन पत्रिका में इनाम retrieves, अगले परीक्षण के लिए अन्य कक्ष के लिए माउस पहुँच देने के लिए विभाजन के दरवाजे कम है।
  3. तीसरे दिन (Habituation 3) को, दो साधारण भेदभाव प्रदर्शन करने के लिए पशुओं को प्रशिक्षित (।; जैसे, वेल्क्रो बनाम फिल्म; SD1 और SD2। बनाम पर प्रकाश क्यू प्रकाश क्यू बंद;। ऋषि बनाम आड़ू) 8 सही प्रतिक्रियाओं की एक कसौटी के लिए बाहर के 10 लगातार परीक्षणों। परीक्षण के अगले चरणों के दौरान फिर से इन मिसाल का प्रयोग न करें।
    1. अन्य कक्ष में उत्तेजनाओं संकेतों से बदल रहे हैं, जबकि तटस्थ उत्तेजनाओं के साथ एक कक्ष में माउस जगह है, शुरू करने के लिए; फिर सक्रिय उत्तेजनाओं cues के साथ चैम्बर के लिए माउस का उपयोग करने देने के लिए दरवाजे के निचले हिस्से। माउस सही प्रोत्साहन प्रस्तुत किया जाता है, जहां नाक प्रहार छेद चयन करने के लिए सीखने के लिए है। सत्र 40 मिनट के लिए पिछले।
    2. एक गोली वितरण के साथ सही छेद में एक नाक प्रहार इनाम और माउस भोजन पत्रिका में प्रवेश करती है तो विभाजित दरवाजा कमअगले परीक्षण के लिए अन्य कक्ष के लिए माउस का उपयोग देने के लिए। गलत छेद में एक नाक प्रहार इनाम और 5 सेकंड के लिए घर पर प्रकाश बारी मत करो। फिर अगले परीक्षण के लिए अन्य कक्ष के लिए माउस पहुँच देने के लिए दरवाजे के निचले हिस्से।
    3. परीक्षणों को आकार देने के रूप में प्रत्येक चरण के पहले दस परीक्षण संचालित: माउस गलत छेद का चयन करता है, तो एक त्रुटि रिकॉर्ड लेकिन माउस सही छेद में भी pokes तक परीक्षण समाप्त नहीं है। माउस गलत छेद में pokes यदि बाद में परीक्षण में, एक त्रुटि रिकॉर्ड और परीक्षण समाप्त करने के लिए सभी आयामी उत्तेजनाओं बंद कर देते हैं।
    4. 40 मिनट के बाद प्रत्येक सत्र समाप्त या एक माउस पहली बार आया था, जो भी लगातार पांच मिनट के लिए किसी भी प्रतिक्रिया करने में विफल रहता है। माउस एक सत्र में कसौटी तक पहुँच नहीं है, तो अगले दिन पर परीक्षण जारी है।
    5. एक माउस 5 सत्रों के बाद Habituation 3 की SD1 या SD2 में कसौटी नहीं पहुँच सकते हैं, माउस का परीक्षण रोकने के लिए और अध्ययन से यह खत्म इसकी वजह यहमज़बूती उसके बाद आईडी / प्रवर्तन निदेशालय कार्य के परिणामों को प्रभावित कर सकता है कि बुनियादी भेदभाव प्रदर्शन करने में सक्षम नहीं है।

चित्र 2

चित्रा आईडी / प्रवर्तन निदेशालय कार्य 2. उदाहरण। आईडी का एक उदाहरण / प्रवर्तन निदेशालय 'अटक-में-सेट' और 'दो आयाम' मानदंड दिखाया गया है। 'परम intra- और extradimensional attentional चूहे के लिए कार्य सेट बदलने वाले' 19 से अनुकूलित। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

4. 'अटक-में-सेट' आईडी / प्रवर्तन निदेशालय प्रतिमान प्रक्रिया

नोट: इस प्रक्रिया के लिए, जैसा कि पहले दोनों प्राइमेट और कृन्तकों 7,15,16 में प्रयोग किया जाता है, इसके लिए तीन अलग-अलग अवधारणात्मक आयामों में हेरफेर करने के लिए आवश्यक हैप्रत्येक एकल माउस का परीक्षण किया। आदी होना चरणों के लिए के रूप में, सभी परीक्षण दैनिक सत्र सभी उत्तेजनाओं तटस्थ हैं, जहां दो कक्षों में से एक में माउस रखकर शुरू करते हैं। एक परीक्षण की शुरुआत से पहले, प्रोत्साहन संकेतों विपरीत चैम्बर में बंद कर रहे हैं। फिर विभाजित दरवाजे प्रोत्साहन संकेतों पर कर रहे हैं, जहां अन्य कक्ष के लिए माउस पहुँच देने के लिए उतारा है।

  1. एक विशेष अवधारणात्मक आयाम की ओर एक सेट, या पूर्वाग्रह, विकसित करने के लिए पशु ट्रेन के लिए (। उदाहरण के लिए, गंध, प्रकाश या फर्श बनावट), (चित्रा 2 में भी एक उदाहरण देखें) इस क्रम में प्रस्तुत निम्नलिखित भेदभाव करने के लिए चूहों का पर्दाफाश:
    1. सरल भेदभाव (एसडी) के लिए, एक आयाम करने के लिए चूहों को पेश ईडीएस जब तक सभी कार्यों में प्रासंगिक है कि (गंध, प्रकाश या बनावट, चित्र 2 देखें)। यही कारण है कि प्रासंगिक आयाम सही जवाब है, जहां का संकेत है, है। ऐसे VA के रूप में चित्रा 2 के उदाहरण के बाद, वर्तमान दो गंध,Nilla (O1) और लैवेंडर (O2), और सही जवाब के रूप में O1 का चयन करें।
    2. यौगिक भेदभाव (सीडी), उदाहरण के लिए अप्रासंगिक है जो प्रकाश (यानी, सही जवाब थे संकेत नहीं), एक दूसरा आयाम परिचय। वर्तमान दो रोशनी एक साथ दो संभावित भेदभाव के क्रम में odors (O1 और O2) के साथ (एल 1 और एल 2) (चित्रा 2 में उदाहरण देखें)। सही और गलत मिसाल एसडी रूप में ही हैं।
    3. यौगिक भेदभाव (CDRe) के उत्क्रमण के लिए अपरिवर्तित मिसाल और प्रासंगिक आयाम छोड़ देते हैं, लेकिन पहले सही प्रोत्साहन अब गलत है कि यह जानने के जानवरों के लिए है। उदाहरण के लिए, वेनिला अब गलत चुनाव होने के साथ, सही प्रतिक्रिया के रूप में लैवेंडर का चयन करें। ये एक ही स्थिति अन्य उलट चरणों (यानी, IDSRe, IDS2Re और EDSRe) के लिए मिल जाएगा।
    4. उसके बाद, नई मिसाल दोनों प्रासंगिक के लिए इस्तेमाल किया जाता है, जिसमें एक अंतर-आयामी पारी (आईडीएस) का चयनऔर अप्रासंगिक आयाम (कुल परिवर्तन डिजाइन)। उदाहरण के लिए, गंध और रोशनी के रूप में नीले और पीले रंग की रोशनी (L3 और L4) के रूप में स्ट्रॉबेरी और दालचीनी (ओ 3 और O4) का उपयोग करें। हालांकि, परीक्षण विषयों के सही जवाब खोजने के लिए ही प्रासंगिक आयाम निम्नलिखित रखने के लिए सुनिश्चित करें कि। ये एक ही स्थिति अन्य intradimensional पारी (यानी, IDS2) के लिए मिल जाएगा।
    5. पिछले भेदभाव का सवाल है, चूहों इंट्रा-आयामी पारी (IDSRe) के उलट प्रदर्शन किया है। CDRe के रूप में ही शर्तों का उपयोग करें।
    6. इंट्रा-आयामी पारी 2 (IDS2) के लिए, आईडीएस के रूप में ही शर्तों का उपयोग करें।
    7. इसी तरह, इंट्रा-आयामी पारी उलट 2 (IDSRe2) के लिए CDRe के रूप में ही शर्तों का उपयोग करें।
    8. अतिरिक्त आयामी पारी (ईडीएस), चूहों एक नव प्रस्तुत प्रोत्साहन आयाम के बाद सही छेद का चयन किया है। बनावट है, जो एक नया आयाम से उत्तेजनाओं की एक जोड़ी उपस्थित थे। उदाहरण के लिए सही रिस के रूप में मोटे sandpaper (टी 1) का उपयोग करेंponse और गलत के रूप में ठीक sandpaper (टी 2), और उदाहरण के लिए नींबू और खूबानी (O7 और O8) के लिए दो नए odors के साथ उन्हें प्रस्तुत करते हैं। पहले से प्रासंगिक आयाम अब अप्रासंगिक हो गया है। अब पहले से अप्रासंगिक आयाम मौजूद नहीं है।
    9. अतिरिक्त आयामी उलट (EDSRe) के लिए, CDRe के रूप में ही शर्तों का उपयोग करें।
  2. वे प्रत्येक चरण को पूरा करने के लिए लगातार 10 परीक्षणों में से 8 सही विकल्प की एक कसौटी तक पहुंचने तक चूहों के प्रदर्शन को मापने। कसौटी पर पहुंच जाने के बाद स्वचालित रूप से अगले चरण के लिए आगे बढ़ने के लिए कार्यक्रम (सामग्री की तालिका देखें) सेट करें। 40 मिनट के बाद एक दैनिक सत्र बंद करो, या एक माउस लगातार 5 मिनट के लिए किसी भी प्रतिक्रिया करने में विफल रहता है, तो सत्र को समाप्त करने और इसे बंद कर छोड़ दिया, जहां एक ही मंच पर माउस के साथ अगले दिन जारी है।
    1. प्रत्येक चरण के लिए, कसौटी तक पहुंचने में समय को मापने। एक माउस एक सत्र में कसौटी तक पहुँच नहीं है, तो लगातार सत्रों में लिया गया कुल समय तक राशि। के लिएप्रत्येक परीक्षण, एक नाक प्रहार जवाबी कार्रवाई के लिए (प्रतिक्रिया करने के लिए विलंबता) उत्तेजनाओं (गंध, रोशनी, बनावट) की प्रस्तुति से समय को मापने।
  3. प्रत्येक सत्र के अंत में, 70% शराब के साथ तंत्र नीचे पोंछे।
  4. हमेशा भेदभाव का एक ही आदेश का प्रयोग करें। हालांकि, बेतरतीब ढंग से प्रोत्साहन आयाम और इस्तेमाल मिसाल के जोड़े को बदलने और समान रूप से प्रयोगात्मक समूहों के भीतर उन्हें प्रतिनिधित्व करते हैं और समूहों के बीच उन्हें counterbalance।
  5. प्रत्येक संभव ईडी बदलाव का प्रतिनिधित्व किया जाता है, ताकि समान रूप से भीतर और प्रत्येक प्रयोगात्मक समूह के बीच में इस्तेमाल अवधारणात्मक आयाम counterbalance करने के लिए सुनिश्चित करें (यानी, प्रकाश बनावट, प्रकाश के लिए गंध, बनावट को गंध, प्रकाश के लिए बनावट, गंध को बनावट के लिए, प्रकाश गंध के लिए) । मिसाल के संयोजन पूर्ण counterbalancing की अनुमति के लिए भी कई हैं; इसलिए, हमेशा जोड़े में मिसाल इस्तेमाल करते हैं, स्वतंत्रता की डिग्री को कम करने के लिए; उदाहरण के लिए, लैवेंडर आदि के साथ वेनिला प्रोत्साहन (1 टेबल देखें)।

नोट: एक अन्य की हालत, attentional सेट बदलने की क्षमता को मापने के दोनों प्राइमेट 12,17 और कृन्तकों 13 में, 'दो आयाम' प्रतिमान है इस्तेमाल किया। इस मामले में, केवल दो अवधारणात्मक आयाम परीक्षण के दौरान किया जाता है।

  1. इस प्रोटोकॉल के लिए, भेदभाव के आदेश और ईडीएस चरण के लिए 'अटक-में-सेट' प्रोटोकॉल के लिए वर्णित के रूप में पालन करने की प्रक्रिया (चित्रा 2 में एक उदाहरण देखें) का उपयोग करें:
    1. एसडी और निम्न चरणों के लिए, IDS2Re तक, 'अटक-में-सेट' का एक ही जोड़े का उपयोग करें। चित्रा 2 के उदाहरण में दिखाया गया है, (सही प्रोत्साहन के रूप में O1 उपयोग, O1 और O2) दो odors को इस्तेमाल करते हैं।
    2. सीडी के लिए, 'अटक-में-सेट' प्रोटोकॉल के रूप में, एक नया आयाम परिचय (उदाहरण प्रकाश, एल 1 और एल 2 के लिए), कि अप्रासंगिक है और एक confounder रूप में काम करेगा।
    3. CDRe मैं के रूप में इसी तरह की हैएन 'अटक-में-सेट' प्रोटोकॉल, इस प्रकार अपरिवर्तित मिसाल और प्रासंगिक आयाम छोड़ देते हैं, लेकिन (जैसे, O1) पहले सही प्रोत्साहन अब गलत है कि यह जानने के जानवरों के लिए है।
    4. आईडीएस में, हमेशा (ओ 3 सही प्रोत्साहन है जहां ओ 3 और O4, L3 और L4,) दोनों आयामों के लिए उत्तेजनाओं के नए जोड़े का उपयोग करें।
    5. IDSRe के लिए, चूहों आईडीएस के उलट प्रदर्शन किया है। आईडीएस (जैसे, O4) के दौरान गलत थी कि एक है कि सही कापी का चयन करें।
    6. IDS2 के लिए, दोनों आयाम (ओ -5 और O6, एल 5 और L6) के लिए उत्तेजनाओं के नए जोड़े परिचय।
    7. पिछले उलट चरणों में के रूप में, IDS2Re में, जानवरों पहले सही प्रोत्साहन अब गलत (जैसे, ओ -5) है कि यह जानने के लिए है।
    8. 'दो आयाम' प्रोटोकॉल, ईडीएस के लिए, चूहों पहले से अप्रासंगिक आयाम अब प्रासंगिक आयाम हो जाता है के बाद सही जवाब चुनने के लिए है। इस प्रकार, प्रकाश नई प्रासंगिक आयाम, whi हैचर्चा सही जवाब इंगित करता है। विशेष रूप से, लाल बत्ती (एल 7) सही जवाब है। इसके विपरीत, (उदाहरण के लिए, गंध में) पहले से प्रासंगिक आयाम अब अप्रासंगिक है।
    9. उत्क्रमण के लिए ईडीएस, (EDSRe) के बाद, CDRe के रूप में ही शर्तों का उपयोग करें। प्रासंगिक आयाम ईडीएस के रूप में ही है, लेकिन सही और गलत मिसाल उल्टे कर रहे हैं। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, हरी प्रकाश (L8) अब सही जवाब है।

6. डेटा विश्लेषण

  1. कसौटी तक पहुँचने के लिए परीक्षणों की संख्या; द्वारा प्रदर्शन को मापने कसौटी (मिनट में) तक पहुँचने के लिए समय; एक नाक प्रहार जवाबी कार्रवाई के लिए उत्तेजनाओं की प्रस्तुति से समय (विलंबता प्रतिक्रिया करने के लिए)।
  2. सांख्यिकीय विश्लेषण के लिए, मापदंड तक पहुँचने के लिए आवश्यक परीक्षणों की संख्या की जांच करने के लिए एक के भीतर-विषय कारक के रूप में विभिन्न चरणों (एसडी, सीडी, CDRe, आईडी, IDSRe, IDS2, IDSRe2, ईडीएस, और EDSRe) के साथ ANOVAs उपयोग, समय की जरूरत प्रत्येक चरण और प्रतिक्रिया करने के लिए विलंबता को पूरा करने के लिए। चोरवाहिनी के बाद तदर्थ न्यूमैन-Keuls परीक्षण का उपयोग का विश्लेषण करती है। नोट: महत्व के लिए स्वीकार कर लिया मूल्य पी <0.05 है।

Representative Results

चित्रा 2 आईडी / प्रवर्तन निदेशालय कार्य का एक उदाहरण से पता चलता है। उत्तेजनाओं (या तो 'भेदभाव 1' या 'भेदभाव 2') के जोड़े को बेतरतीब ढंग से प्रत्येक चरण में प्रस्तुत कर रहे हैं, और माउस प्रत्येक जोड़ी में सही उत्तेजना का चयन करना होगा। इस उदाहरण तालिका में, सही कापी बोल्ड में सूचना दी है। पहले चरण (एसडी या साधारण भेदभाव) में, दो नाक प्रहार छेद में प्रस्तुत उत्तेजनाओं तीन आयामों में से एक में मतभेद (जैसे, O1: O2 बनाम वेनिला: लैवेंडर) और माउस (जैसे, O1) सही कापी को चुनने के लिए पुरस्कृत किया है। विषय एक confounding कारक के रूप में पेश इस चरण में कसौटी, अगले चरण (सीडी या यौगिक भेदभाव) शुरू होता है, प्रासंगिक आयाम का एक ही मिसाल के लिए एक दूसरे की मिसाल से यादृच्छिक पर मढ़ा प्रस्तुत कर रहे हैं, जहां है, लेकिन अप्रासंगिक आयाम, (पहुँचता है उदाहरण के लिए, एल 1:। नीले प्रकाश vs.L2: पीली रोशनी)। दो अलग अलग भेदभाव इस मंच (eithe में संभव हो रहे हैंआर 'भेदभाव 1' या 'भेदभाव 2')। अगले चरण (CDRe या यौगिक भेदभाव उलट) में, इनाम आकस्मिकताओं उलट हैं लेकिन मिसाल और प्रासंगिक आयाम अपरिवर्तित रहे हैं: माउस पहले सही प्रोत्साहन (जैसे, लैवेंडर गंध अब पुरस्कृत किया है) अब गलत है कि सीखने के लिए है। अगले चरण (आईडीएस या इंट्रा-आयामी पाली), नई मिसाल (odors और रोशनी दोनों) पेश कर रहे हैं, लेकिन (इस उदाहरण में गंध) प्रासंगिक आयाम में ही रहता है (जैसे, स्ट्रॉबेरी सही विकल्प है)। अगले चरण (आईडीआर या इंट्रा-आयामी उलट) में, इनाम आकस्मिकताओं उलट हैं। एक दूसरे इंट्रा-आयामी पारी (IDS2 और इसके उलट) के बाद, नए मिसाल प्रासंगिक आयाम बदल जाता है, जिसमें अतिरिक्त आयामी पारी (ईडीएस) का परीक्षण करने के लिए पेश कर रहे हैं। टी 2 बनाम मोटे sandpaper: 'अटक-में-सेट' ईडीएस में, माउस नया आयाम (जैसे, बनावट, T1 पर ध्यान केंद्रित किया है ठीक SAndpaper), इस मामले में, गंध में पहले से प्रासंगिक आयाम () अब अप्रासंगिक आयाम है, जबकि। 'दो आयाम' ईडीएस में, (इस मामले में, प्रकाश) पहले से अप्रासंगिक आयाम अब प्रासंगिक आयाम है। अंतिम चरण (EDSRe या अतिरिक्त आयामी उलट) में, इनाम आकस्मिकताओं उलट हैं।

विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करने के लिए, काम में इस्तेमाल प्रोत्साहन आयाम समान रूप से अच्छी तरह से सीखा जाना चाहिए। 3 चित्र में दिखाया गया है, इस उपन्यास तंत्र में दृश्य, स्पर्श और गंध भेदभाव समान समय की आवश्यकता (एफ (2,64) = 0.36; पी = 0.69) परीक्षणों की और इसी तरह के नंबर (एफ (2,64) = 0.059; पी = 0.94) जानवरों की परवाह किए बिना प्रस्तुत आयाम सरल भेदभाव प्रदर्शन करने में सक्षम हैं, सुझाव है कि कसौटी तक पहुँचने के लिए।

एक विश्वसनीय attentional कार्य सेट, पी के परीक्षण के चरणों में विकसित किया गया है, तोrodents और प्राइमेट 12,13 में पिछले अध्ययनों में सूचना के रूप में एक सामान्य प्रकार के जंगली माउस का erformance, पिछले और निम्न चरणों की तुलना में ईडीएस चरण में गरीब होना चाहिए। विशेष रूप से, समय और मानदंड तक पहुँचने की जरूरत परीक्षणों की एक मजबूत वृद्धि आईडीएस चरणों की तुलना में ईडीएस में पाया जाना चाहिए। (; पी <0.0001 एफ (8168) = 9.23) और समय ('अटक-में-सेट' प्रोटोकॉल के साथ हमारे प्रयोग में, चित्रा 4 में सचित्र, चूहों के प्रदर्शन का विश्लेषण एक भेदभाव परीक्षणों की संख्या के लिए प्रभाव का पता चला मानदंड तक पहुंचने की आवश्यकता पी <0.0001); एफ (8168) 8.62 =। दरअसल, चूहों की जरूरत अधिक परीक्षणों और अधिक समय की सीडी, आईडी, IDS2 और EDSRe चरणों की तुलना में ईडीएस चरण को हल करने के लिए (पी <0.05, चित्रा -4 ए-बी)। इसी तरह, 'दो आयाम' प्रोटोकॉल (चित्रा 5) के साथ परीक्षण के प्रदर्शन का विश्लेषण परीक्षणों की संख्या के लिए एक महत्वपूर्ण भेदभाव प्रभाव दिखाया (एफ (8,72) = 30.66; पी <0.005) और समय (एफ (8,72) = 4.65; पी <0.0005) मापदंड तक पहुंचने की जरूरत है। दरअसल, हम चूहों की आवश्यकता अधिक परीक्षण (पी <0.05) और अधिक समय (पी <0.05) सीडी, आईडी, IDS2 और EDSRe (चित्रा 5 ए-बी) की तुलना में ईडीएस को हल करने के लिए है दिखाते हैं। स्थानांतरण क्षमताओं में कोई मतभेद विभिन्न आयामों के साथ परीक्षण चूहों के बीच मनाया जाना चाहिए।

एक सामान्य प्रकार के जंगली माउस में, पहले उलट सीखने (यानी।, CDRe) प्रारंभिक भेदभाव (यानी, सीडी) की तुलना में अधिक कठिन है। इस चरण को पूरा करने के लिए, और अधिक समय (चित्रा 4-5B पी <0.05); समझौते में, आंकड़े 4 और 5 से स्पष्ट रूप में, चूहों और अधिक परीक्षण (चित्रा 4-5A पी <0.05) की जरूरत है। हम दोनों 'में सेट अटक' और 'दो आयाम' प्रोटोकॉल के साथ हमारे प्रयोग में दिखाने के रूप में इसके अलावा, उलट प्रदर्शन, IDS2Re को IDSRe को CDRe से सुधार करना चाहिए। ये रेसुलटीएस आगे कार्य के माध्यम से एक attentional सेट के गठन के सबूत को मजबूत।

कार्य के दौरान, चूहों लगातार चरणों में प्रतिक्रिया करने की गति में सुधार करना चाहिए। तदनुसार, प्रतिक्रिया करने में विलंब के विश्लेषण के लिए एक महत्वपूर्ण भेदभाव प्रभाव (; पी <0.0001 एफ (8200) = 42.59) से पता चला है। चित्रा 4C में प्रतिनिधि परिणामों से प्रदर्शन के रूप में विशेष रूप से, विलंबता में कमी आई (पी <0.0005) आईडी, सीडी और एसडी चरणों में है कि की तुलना में है IDS2 चरण में प्रहार करने के लिए। इसके अलावा, विलंबता पिछले IDS2 और IDS2Re और लगातार EDSRe चरणों (पी <0.05) की तुलना में ईडीएस चरण के दौरान वृद्धि हुई प्रतिक्रिया करने के लिए। इन परिणामों के साथ लाइन में, विलंबता के विश्लेषण 'दो आयाम' कार्य के दौरान प्रतिक्रिया करने में भी भेदभाव का एक महत्वपूर्ण प्रभाव (; पी <0.0005 एफ (7,63) = 9.98) दिखाया। चित्रा 5C में दिखाया गया है, विलंबता डब्ल्यू एक विकल्प बनाने के लिएपिछले IDS2 और IDS2Re और लगातार EDSRe (पी <0.05) की तुलना में ईडीएस के दौरान वृद्धि हुई है। प्रतिक्रिया के लिए विलंबता decisional प्रसंस्करण 18 के एक सूचकांक माना गया है के बाद से, इन परिणामों आगे चूहों ईडीएस के दौरान नए विशेषक नियम प्रसंस्करण कुछ समस्याओं का सामना करना पड़ा कि सुझाव। जंगली प्रकार चूहों (चित्रा 4-5) के व्यवहार के प्रदर्शन के आधार पर हम प्रत्येक प्रयोगात्मक समूह (आर पावर विश्लेषण द्वारा) नमूना आकार की न्यूनतम संख्या के 8 होना चाहिए कि निर्धारित।

चित्र तीन
प्रकाश, गंध और बनावट के चित्रा 3. सरल भेदभाव बराबर हैं। परीक्षणों के (ए) संख्या और केवल प्रकाश, गंध या बनावट उत्तेजनाओं के साथ सरल भेदभाव पर कसौटी तक पहुँचने के लिए आवश्यक (बी) के समय। मूल्यों आंकड़े 2-4 भर ± SEM मतलब प्रतिनिधित्व करते हैं। डेटा Originally में प्रकाशित 'परम intra- और extradimensional attentional चूहे के लिए कार्य सेट बदलने वाले' 19।

चित्रा 4
चित्रा 4. जंगली प्रकार C57BL6J नर चूहों (मिनट में) 'अटक-में-सेट' आईडी / प्रवर्तन निदेशालय Operon कार्य। (ए) परीक्षण, (बी) के समय में प्रदर्शन और के विभिन्न चरणों में कसौटी तक पहुँचने की जरूरत दिनों एक 'अटक-में-सेट' आईडी / प्रवर्तन निदेशालय प्रतिमान का उपयोग आईडी / प्रवर्तन निदेशालय Operon कार्य। (ग) समय (सेकंड में) में विभक्त दरवाजे के खुलने और काम के विभिन्न चरणों के दौरान एक नाक प्रहार प्रतिक्रिया (प्रतिक्रिया करने के लिए विलंबता) के बीच गुजरे। 26 चूहों के एक कुल परीक्षण किया गया; 4 चूहों वे मज़बूती से प्रशिक्षण के दौरान भोजन सुदृढीकरण पुनः प्राप्त करने के poking नहीं थे क्योंकि अपवर्जित या ई खत्म करने में सक्षम नहीं थेntire प्रक्रिया। एक: * <पी सीडी, आईडी, IDS2, IDS2Re और EDSRe बनाम 0.05; बी: * <पी सीडी, IDS2, IDS2Re और EDSRe बनाम 0.05। ए और बी: #p <0.05, ## पी <सीडी, IDSRe और IDS2Re बनाम 0.005। सी: * <पी IDS2, IDS2Re और EDSRe बनाम 0.05। चूहों आंकड़े 3-4 की रिपोर्ट में सभी प्रयोगों में 5-9 दिनों में पूरे कार्य को पूरा करने में सक्षम थे कि ध्यान दें। डेटा मूल रूप से 'परम intra- और extradimensional attentional चूहे के लिए कार्य सेट बदलने वाले' 19 में प्रकाशित किया। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 5

चित्रा 5। 'दो आयाम' में जंगली प्रकार C57BL6J नर चूहों प्रदर्शन आईडी / प्रवर्तन निदेशालयOperon कार्य। (ए) परीक्षण, (बी) (मिनट में) समय और एक दो आयाम प्रतिमान का उपयोग आईडी / प्रवर्तन निदेशालय Operon कार्य के विभिन्न चरणों में कसौटी तक पहुँचने की जरूरत दिनों के लिए। (ग) समय (सेकंड में) में विभक्त दरवाजे के खुलने और काम के विभिन्न चरणों के दौरान एक नाक प्रहार प्रतिक्रिया (प्रतिक्रिया करने के लिए विलंबता) के बीच गुजरे। 13 चूहों के एक कुल परीक्षण किया गया; 3 चूहों वे मज़बूती से प्रशिक्षण के दौरान भोजन सुदृढीकरण पुनः प्राप्त करने के poking नहीं थे क्योंकि बाहर रखा गया है या पूरी प्रक्रिया खत्म करने में सक्षम नहीं थे। ए और बी: #p <सीडी और IDS2Re बनाम 0.05, सीडी, आईडीएस, IDS2, EDSRe बनाम * पी <0.05। सी: * <पी IDS2, IDS2Re और EDSRe बनाम 0.05। डेटा मूल रूप से 'परम intra- और extradimensional attentional चूहे के लिए कार्य सेट बदलने वाले' 19 में प्रकाशित किया। के लिए यहां क्लिक करेंयह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए।

चित्रा 6
प्रोटोकॉल की पूरी प्रक्रिया की चित्रा 6 टाइमलाइन आईडी / प्रवर्तन निदेशालय कार्य परीक्षण करने के लिए।

मंच विवरण अतिरिक्त नोट्स संदर्भ
सरल भेदभाव (एसडी)
यौगिक भेदभाव (सीडी) उत्तेजनाओं ऐसे मानव कार्य में, या कृन्तकों के लिए बनावट और गंध उत्तेजनाओं के बीच दृश्य उत्तेजनाओं के लिए रंग और आकार के रूप में दो अवधारणात्मक आयाम, में भिन्नता
सीखने उलटा (CDRe - IDSRe - IDS2Re - EDSRe) दो कापीएक अवधारणात्मक आयाम के भीतर क्या है सही पहले से था तो गलत है और इतना है कि उनके सुदृढीकरण आकस्मिकताओं उलट है इसके विपरीत) सीरियल उलट सीखने में, प्रदर्शन लगातार भीतर निर्धारित बदलाव के साथ सुधार। इस प्रकार, उलट चरणों (यानी।, CDRe, IDSRe, IDS2Re) केवल अलग cortical क्षेत्रों के समारोह का आकलन नहीं, लेकिन यह भी ईडीएस मंच द्वारा चुनौती दी cognitive- attentional सेट बनाने के लिए) एक सेवा है, और 2) अनायास को अंधविश्वासी कंडीशनिंग को रोकने के लिए प्रोत्साहन के पहलुओं - चूहों में orbitofrontal प्रांतस्था के घावों (Bissonette एट अल, 2008।) और monkyes बिगड़ा उलटा सीखने (डायस एट अल, 1996)।
- FMRI उलटा सीखने पर प्रदर्शन के दौरान (ओवेन, 2006 हैम्पशायर और) orbitofrontal प्रांतस्था की सक्रियता का पता चला
Intradimensional पारी (आईडीएस - IDS2) उपन्यास मिसाल पेश कर रहे हैं, लेकिन एक ही आयाम प्रबलित है आईडीएस के चरणों रोंएक महत्वपूर्ण आंतरिक नियंत्रण के रूप Erve (यानी।, ईडीएस आईडीएस की तुलना में अधिक मुश्किल होना चाहिए), और भी संज्ञानात्मक attentional सेट बनाने के लिए योगदान पीएफसी में डोपामाइन कमी attentional सेट गठन (रॉबिंस और रॉबर्ट्स, 2007) बिगड़ा। 6 OHDA lesioned बंदरों एक attentional सेट के अधिग्रहण को प्रतिबिंबित करना चाहिए, जो पिछले (IDS5) भेदभाव करने के लिए शास्त्रीय कमी पहले (IDS1) से त्रुटियों में कमी नहीं दिखा था
Extradimensional पारी (ईडीएस) 'अटक-में-सेट' प्रोटोकॉल: पहले से अप्रासंगिक प्रोत्साहन आयाम एक नया प्रोत्साहन आयाम द्वारा बदल दिया है तुरंत प्रासंगिक हो जाता है जो नई प्रासंगिक आयाम को शिफ्ट करने के लिए विफलता यह पहले से अनुभव नहीं किया गया था के बाद से इस आयाम के बारे में कोई पूर्व शिक्षा के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। विफलता है, इसलिए पहले से प्रासंगिक आयाम करने के लिए perseveration दर्शाता - MPFC हवलदार के घावोंई गया शो (एट अल।, 2008 Bissonette) चूहों में ईडीएस ख़राब है, और करने के लिए mokeys (डायस एट अल।, 1996)
- ललाट पालि रोगियों अटक-में-सेट 'perseveration' हालत में बिगड़ा रहे हैं लेकिन नहीं 'दो आयाम' हालत में (। ओवेन एट अल, 1993)
- चूहों में mPFC में डोपामाइन संग्राहक ईडीएस प्रदर्शन (Papaleo एट अल, 2008;।। Scheggia एट अल, 2014) और चूहों (टनब्रिज एट अल, 2004)।
'दो आयामों' प्रोटोकॉल: पहले से अप्रासंगिक आयाम प्रबलित है (यह अप्रासंगिक हो जाता है), लेकिन फिर भी, एक विषय नव प्रासंगिक आयाम पर ध्यान refocus करने के लिए, असमर्थ एक पहले से प्रासंगिक आयाम से दूर ध्यान बदलाव करने में सक्षम है जब attentional सेट को शिफ्ट करने के लिए एक स्पष्ट विफलता उत्पन्न हो सकती है - चूहों में mPFC (Birrell और ब्राउन, 2000) के घाव बिगड़ा ईडीएस पारी
- Ventro पार्श्व पीएफसी (हैम्पशायर और ओवेन, 2006) की ईडीएस पर प्रदर्शन के दौरान fMRI दिखाया गया है सक्रियण60;

तालिका 2:। काम के दौरान परीक्षण विभिन्न निर्माणों में शामिल मस्तिष्क क्षेत्रों की भूमिका को संबोधित घाव करने के लिए संदर्भ और औषधीय अध्ययन सहित कार्य के चरणों की आईडी / प्रवर्तन निदेशालय हे पेरोन कार्य विवरण के चरणों।

Discussion

इस अध्ययन में हम एक उपन्यास मज़बूती से उलट सीखने, attentional सेट गठन और स्थानांतरण के माध्यम से संज्ञानात्मक लचीलापन उपाय करने में सक्षम है कि चूहों के लिए दो कक्ष आईडी / प्रवर्तन निदेशालय "Operon" कार्य स्वचालित प्रस्तुत करते हैं। इस प्रतिमान WCST और आमतौर पर मानव और nonhuman प्राइमेट में इस्तेमाल आईडी / प्रवर्तन निदेशालय कार्यों के अनुरूप है और कृन्तकों के लिए पिछले संस्करणों के प्रमुख सीमाओं पर काबू। इस Operon प्रतिमान बड़ी दवा और / या ट्रांसलेशनल मेडिसिन के लिए उच्च प्रासंगिकता के साथ चूहों में संज्ञानात्मक (dys) के लिए प्रासंगिक कार्यों आनुवंशिक जांच के लिए एक नई प्रभावी उपकरण के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

यह स्वचालित कार्य कृन्तकों के लिए पहले से इस्तेमाल किया आईडी / प्रवर्तन निदेशालय कार्य पर निम्न फायदे हैं: (1) यह (मैनुअल संस्करणों की तुलना में कम श्रम गहन प्रक्रिया है जैसे, सॉफ्टवेयर बहुत से हस्तक्षेप को कम करने, काम के सभी चरणों को नियंत्रित करता है। प्रयोगकर्ता); (2) यह मापा parame में आत्मीयता का कोई स्रोत समाप्तमंत्रियों (जैसे, प्रयोगकर्ता पशु वास्तव में एक विकल्प प्रतिक्रिया बना दिया है या नहीं, न्याय करने के लिए आवश्यक नहीं है); (3) यह चूहों एक प्रतिक्रिया बनाने के क्रम में सुदृढीकरण संबंधी संकेतों का पालन हो सकता है कि किसी भी संभावना है (यानी, इनाम हमेशा स्वचालित रूप से केंद्र पत्रिका में दिया है) समाप्त; (4) यह मनमाने ढंग से पर्यावरण की स्थिति से बचा जाता है (उदाहरण के लिए, mazes और विभिन्न आकारों / सामग्री के उपकरण, मैन्युअल तैयार क्यू उत्तेजनाओं के उपयोग के उपयोग); (5) यह नैदानिक ​​सेटिंग में इस्तेमाल बराबर मानवीय कार्यों के अनुसार, विभिन्न उत्तेजनाओं की एक बड़ी रेंज के साथ तीन अलग-अलग आयामों के हेरफेर की अनुमति देता है। यहाँ हम केवल चूहों से डेटा मौजूद है, लेकिन इसी तरह के फायदे चूहों के लिए भी उम्मीद की जा सकती है।

ईडीएस compar में मैं) गरीब प्रदर्शन: areliable attentional सेट बदलने वाले प्रदर्शन की पहचान करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि आंतरिक निर्माण-वैधता मानकों हैं जो कार्य में महत्वपूर्ण कदम, कर रहे हैंपिछले चरणों द्वितीय) IDS2 को आईडी से एक सामान्य सुधार करने के लिए एड; iii) के लगातार उलट चरणों में एक विशिष्ट सुधार, अधिक एक जानवर के भीतर निर्धारित बदलाव में प्रशिक्षित किया जाता है, के रूप में बेहतर यह बाद के भीतर निर्धारित 20 रिवर्सल पर प्रदर्शन करना चाहिए; ईडीएस की तुलना में EDSRe में चतुर्थ) बेहतर प्रदर्शन। इस उपन्यास आईडी / प्रवर्तन निदेशालय ओपेरोन कार्य Cantab आईडी / प्रवर्तन निदेशालय कार्य का उपयोग प्राइमेट में और संस्करण 12,13 "खुदाई" मैनुअल का उपयोग कृन्तकों में पिछले अध्ययनों के साथ संगत कर इन सभी सुविधाओं को प्रस्तुत करता है। इसके अलावा, इस स्वचालित कार्य के प्रत्येक चरण पर ध्यान दिए बिना (यानी, गंध, बनावट और प्रकाश) 19 का इस्तेमाल किया प्रासंगिक / अप्रासंगिक आयाम के परीक्षण के एक बराबर संख्या में सीखा था। इस प्रयुक्त सभी उत्तेजनाओं समान प्रमुखता है और attentional सेट गठन और / या स्थानांतरण के लिए उपयुक्त हैं कि प्रदर्शन किया। हमारे प्रयोगों ईडीएस को सुलझाने में कठिनाई भी प्रतिक्रिया सुप्तावस्था में वृद्धि से प्रकाश डाला है कि प्रदर्शित करता है। प्रसंस्करण समयबढ़ जाती है कठिन भेदभाव 21 के दौरान इष्टतम सटीकता बनाए रखने के लिए। इस प्रकार, 18 सुलझाने सूचना संसाधन, निर्णय लेने और समस्या की गति के एक सूचकांक के रूप में जवाब के लिए विलंबता पर विचार, ईडीएस के दौरान धीमी सुप्तावस्था सेट स्थानांतरण सुलझाने में कठिनाई का सामना करने के लिए अपनाया एक रणनीति प्रतिबिंबित हो सकता है।

हम अपने उपन्यास तंत्र को प्रभावी ढंग से और अधिक 'शास्त्रीय attentional सेट बदलने वाले प्रतिमान (यानी, दो आयाम) की परीक्षा के दौरान केवल दो आयामों को रोजगार के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है कि दिखाया गया है या के साथ एक अटक-में-सेट प्रतिमान, उपयोग, जिसका अर्थ तीन आयामों की। ब्याज की संज्ञानात्मक डोमेन पर निर्भर करता है, यह सबसे उपयुक्त प्रोटोकॉल का चयन करने के लिए संभव है। इन मानदंड के दोनों पहले मानव, प्राइमेट और कृन्तकों 7,12-17 में इस्तेमाल किया गया है। हालांकि, अटक-में-सेट प्रक्रिया और AM है सेट स्थानांतरण के विभिन्न घटकों के बीच भेद करने में सक्षम हैमानव रोगियों 7,22 में ललाट पालि कामकाज के चुनिंदा उपाय अयस्क। इसके अलावा, दो आयाम प्रतिमान में हो सकता है कि एक समस्या यह है कि पूर्वाग्रह परिणाम हो सकता है सीखा अप्रासंगिकता है। सीखा अप्रासंगिकता perseveration के लिए भाग लेने और 7 अप्रासंगिक पहले से था कि जानकारी के बारे में जानने के लिए अक्षमता को दर्शाता है। विषय पहले से अप्रासंगिक आयाम की ओर ध्यान बदलाव करने की आवश्यकता है के रूप में यह स्थिति, दो आयाम प्रतिमान के ईडीएस चरण में हो सकता है। इस मामले में, यह एक ईडीएस घाटे की वजह से एक पहले से प्रासंगिक आयाम और / या अब एक पहले से अप्रासंगिक आयाम पर ध्यान शिफ्ट करने की असमर्थता से दूर ध्यान शिफ्ट करने में असमर्थता के लिए है कि क्या विचार करने के लिए मूल रूप से असंभव है। हानि तो बस पहले से प्रतिक्रिया को मजबूत करने के साथ अपने यादृच्छिक एसोसिएशन द्वारा अप्रासंगिक बना एक आयाम का जवाब देने के सक्रिय निषेध प्रतिबिंबित कर सकते हैं। इसके विपरीत, अटक-में-सेट चुनाव मेंप्रत्यर्पण, नए प्रासंगिक आयाम को शिफ्ट करने के लिए विफलता यह पहले से अनुभव नहीं किया गया था के बाद से इस आयाम के बारे में कोई पूर्व शिक्षा के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। विफलता है, इसलिए पहले से प्रासंगिक आयाम करने के लिए perseveration को दर्शाता है। अंत में, भले ही 'अटक-में-सेट' और 'दो आयाम' attentional सेट बदलने वाले इसी तरह के परिणाम का उत्पादन हो सकता मानदंड, हम स्पष्ट रूप से पसंद करते हैं अटक-में-सेट perseveration कारणों पर चर्चा की के लिए सामान्य प्रकार के जंगली चूहों में ऊपर।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Plexiglas walls and aluminum floor Custom made (16 x 16 x 16 cm for each chamber)
Plexiglas door  Custom made
PC Dell Inc.
MED-PC IV software  (Med Associates, St. Albans, VT, USA) custom made Use an operant code in order to automatically control the presentation of the stimuli and the sequence of the stages
Nose-poke hole  Med Associates, St. Albans, VT, USA) ENV-314M
Food magazine  Med Associates, St. Albans, VT, USA) ENV-303M
Pellet dispenser for food reinforcement  Med Associates, St. Albans, VT, USA) ENV-203-14P
Houselight  Med Associates, St. Albans, VT, USA) ENV-315M
Dilution olfactometer  (Med Associates, St. Albans, VT, USA) PHM-275
Liquid odorants (Sigma Aldrich, Dorset, UK) (see Table 1)
Mineral oil (Sigma Aldrich, Dorset, UK) M5904
Air pump and vacuum (Med Associates, St. Albans, VT, USA) PHM-280 Vacuum is recommended for scents removal at the end of each trial
Light-emitting diodes (LED) High-intensity, transparent gem, 3 mm
Floor textures 3x3 cm
Reinforcement pellets TestDiet 5TUL 14mg For mice

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References

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व्यवहार अंक 107 कार्यकारी कार्यों attentional सेट स्थानांतरण उत्क्रमण सीखने attentional नियंत्रण ट्रांसलेशनल मेडिसिन स्वचालित कार्य व्यवहार अनुभूति लचीलापन
चूहों के लिए एक Operant intra- / अतिरिक्त आयामी सेट पारी टास्क
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Scheggia, D., Papaleo, F. An Operant … More

Scheggia, D., Papaleo, F. An Operant Intra-/Extra-dimensional Set-shift Task for Mice. J. Vis. Exp. (107), e53503, doi:10.3791/53503 (2016).

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