Summary
تتبع اييبلينك الاشراط الكلاسيكي (ECC) واستخدمت لتقييم التعلم النقابي هيبوكامبال المعتمدة في الفئران الكبار التي كانت تدار تركيزات عالية من الكحول (11.9% v/v) أثناء تطور الدماغ حديثي الولادة المبكرة. بشكل عام، إجراءات ECC أدوات التشخيص السليم للكشف عن الخلل في الدماغ عبر العديد من الإعدادات النفسية والطبية الحيوية.
Abstract
كانت تدار من الفئران حديثي الولادة تركيزات عالية نسبيا من الكحول الاثيلي (11.9% v/v) خلال الأيام التالية للولادة 4-9، وقت الدماغ الجنين يخضع للتغيير التنظيمي السريع وهو مماثل لتسارع التغييرات الدماغ التي تحدث خلال الربع الثالث في البشر. هذا النموذج من اضطرابات طيف الكحول الجنيني (فاسدس) ينتج تلف الدماغ الشديد، محاكاة حجم ونمط من السمر الذي يحدث في بعض الأمهات الحوامل الكحولية. يصف لنا استخدام الاشراط الكلاسيكي تتبع اييبلينك (ECC)، متغير مرتبة أعلى من التعلم النقابي، وتقييم الضعف هيبوكامبال الطويلة الأجل التي ينظر إليها عادة في ذرية الكبار المعرضة للكحول. في 90 يوما عمر، القوارض كانت مستعدة جراحيا مع تسجيل وتحفيز كهربائي، التي تقاس اليكتروميوجرافيك (EMG) وميض النشاط من عضلة الجفن الأيسر وألقى صدمة خفيفة الخلفي للعين اليسرى، على التوالي. بعد فترة انتعاش يوم 5، أنها خضعت 6 جلسات لتتبع ECC لتحديد الاختلافات التعلم النقابي بين المعرضة للكحول والتحكم في الفئران. تتبع ECC هي واحدة من العديد من الإجراءات المبكرة الممكنة التي يمكن تعديلها بسهولة باستخدام نفس المعدات والبرمجيات، حيث أنه يمكن تقييم النظم العصبية المختلفة. وبصفة عامة، يمكن استخدام الإجراءات المبكرة كأدوات التشخيص للكشف عن الأمراض العصبية في أنظمة الدماغ المختلفة والظروف المختلفة التي إهانة الدماغ.
Representative Results
البرنامج اييبلينك قادر على توفير مجموعة كبيرة وشاملة من البيانات لأنواع عديدة من القياسات. للإيجاز، يمكننا تقرير في هذه الدراسة، الممثل نتائج للتعلم والأداء التدابير التي تشمل النسبة المئوية CR التكيفية والتكيف CR السعة، أور النسبة المئوية والسعة أور. وقد اختيرت الفترة CR التكيف حيث أنه يمثل الحصول على الاستجابات اييبلينك حسنة التوقيت على مدى التدريب المتكرر، نتيجة لزيادة اللدونة متشابك في الحصين أثناء تتبع ECC50،،من5152. التدابير جولة أوروغواي التي اختيرت لتوضيح ما إذا كان العجز في التعلم الأطفال حديثي الولادة المستحثة بالكحول في تتبع ECC بسبب اضطرابات في التعلم النقابي أو اختلالات في الاستجابة للصدمة علينا-والتي قد تشير إلى اختلافات تحفيزية أو موتور، بدلاً من التعلم الاختلافات بين المجموعات المعالجة. تم تحليل البيانات لكل تدبير من التدابير استخدام 2 (الجنس) x 3 (مجموعة الوليد) x 6 (الدورة) مختلطة ANOVAs، مع دورة كعامل التدابير المتكررة. حللت الآثار الرئيسية الهامة لعلاج الأطفال حديثي الولادة باستخدام الاختبارات المخصصة بعد توكي في وحللت تفاعلات هامة باستخدام اختبارات آثار بسيطة. أجريت جميع التحليلات الإحصائية باستخدام الحد أدنى ألفا 0.05 والنتائج في الرسوم البيانية يعني ± sem.
بدءاً بقياس النسبة المئوية CR التكيفية، ANOVA أشارت إلى أثر الرئيسي لمجموعة الوليد، و(2,21) = 11.69، ف < 0.001، ولكن أي تأثير الرئيسية الهامة للجنس (p = 0.71) أو تفاعل كبير بين هذه العوامل (ف = 0.20). كما كان متوقعا، زادت نسبة CR التكيفية على مدى ست دورات تدريبية، و(5، 105) = 81.15، ف < 0.001، والاختلافات بين مجموعات الأطفال حديثي الولادة كانت تعتمد على مستوى معين من الدورة، و(10, 105) = 4.58، ف < 0.001. وكانت هناك لا التفاعلات الهامة الأخرى التي تنطوي على عامل الدورة. وبالمثل للتكيف CR السعة، مرة أخرى هناك أثر الرئيسي لمجموعة الوليد، و(2,21) = 22.32، ف < 0.001، ولكن أي تأثير الرئيسية الهامة للجنس (p = 0.21) أو تفاعل كبير بين هذه العوامل (ف = 0.48). السعة الجمهورية التشيكية أيضا زيادة كبيرة على مدى ست دورات تدريبية، و(5، 105) = 59.27، ف < 0.001، والاختلافات بين مجموعات الأطفال حديثي الولادة كانت تعتمد على مستوى معين من الدورة، و(10, 105) = 4.31، ف < 0.001. وعموما، أظهرت كل التدابير المتعلقة بمسؤولية الشركات اختلافات كبيرة بين مجموعة الوسائل وهذه الوسائل فصل كثيرا في دورات مختلفة للتدريب. لتأكيد المجموعات التي تختلف اختلافاً كبيرا، أظهرت الاختبارات المخصصة بعد توكي لأن الفئران (منظمة العفو الدولية) تنبيب الكحول تنفيذها إلى حد كبير أسوأ على تدابير CR كلا من أونينتوباتيد--التحكم (UC) والفئران (SI) تنبيب الشام (ف < 0.01 للنسبة المئوية للسجل التجاري؛ ف < 0.001 السعة CR)، التي لم تختلف عن بعضها البعض (ف> 0.05). آثار بسيطة الاختبارات على مجموعة المواليد وكبير × التفاعلات الدورة لكل التدابير CR، أكدت أن الفئران منظمة العفو الدولية كانت البصر أكثر كثيرا في اكتساب CRs ابتداء من الدورة 2 والقيام من خلال الدورة 6 بالمقارنة مع الفئران UC والاشتراكية (كل ف< 0.05)، التي لم تختلف عن بعضها البعض في جميع أنحاء ست جلسات. الاستثناء الوحيد كان التكيف CR السعة للفئران SI لم تبدأ تختلف اختلافاً كبيرا عن منظمة العفو الدولية الفئران حتى الدورة 3. وترد هذه النتائج في الشكل 5A، 5B.
كانت هناك لا اختلافات كبيرة في التدابير أور بسبب الجنس أو الوليدية أو التفاعلات بين هذه العوامل بعامل الدورة. وأشارت هذه النتائج السلبية إلى أن كل فريق كان قادراً على تنبعث ردود اييبلينك للصدمة لنا على قدم المساواة، وأن العجز في التعلم لوحظ في الفئران منظمة العفو الدولية لا تتأثر بالاختلافات تحفيزية أو موتور في الوميض (الشكل 6A 6B).
الشكل 5 : الحصول على تتبع مكيفة المجيبة (يعني ± SEM). أوائل الكحول التعرض (مجموعة منظمة العفو الدولية) تأثرا كبيرا اكتساب الاستجابة التكيفية مشروط (CR) النسبة المئوية (A) والسعة (ب). تتبع ECC أصلاً من الصعب الحصول على، وللتدابير التي أقل نسبيا بالنسبة لجميع الفئات-مع تأخير ECC، النسب المئوية قد تصل إلى 80-85 ٪ في نماذج القوارض من FASD21،53. ومع ذلك، تتبع الإجراء ECC أكثر فرض ضرائب على الحصين، وعرضه لآثار الكحول أثناء تطور الدماغ المبكر. * ف = < 0.05، * * ف = < 0.01، * * * ف = < 0.001 بين الفئران UC ومنظمة العفو الدولية؛ تتوفر أحجام العينات في أقواس. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الرقم 6 : الحصول على الاستجابات أونكونديتيونيد (يعني ± ووزارة شؤون المرأة)- أداء اييبلينك (النسبة المئوية أور والسعة أور) لم تكن تختلف اختلافاً كبيرا فيما بين المجموعات. عدم وجود اختلافات تشير إلى أنه لم يغير شدة الصدمة المستخدمة أثناء التدريب اكتساب الأثران الدافع في الفئران منظمة العفو الدولية أو قدرتها على إنتاج دفاعية وميض الردود على الصدمة، مقارنة بالمجموعتين التحكم (UC وسي). تتوفر أحجام العينات في أقواس. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
Discussion
أظهرت الجراء الفئران حديثي الولادة التي تلقت إيثيل الكحول خلال الأيام التالية للولادة 4-9 اييبلينك تتبع تكييف العاهات في مرحلة البلوغ. هذه النتائج تدعم الفكرة القائلة بأن الكحول تناسليا مع يعانون آثار ضارة على الدالة هيبوكامبال. إجمالاً، مكيفة الاستجابة في إجراء التتبع كان أقل بالنسبة للفئران المعرضة إلى الكحول مقارنة بالفئران في كلتا المجموعتين السيطرة. إعاقات التعلم النقابي في الفئران المعرضة للكحول لا تتأثر بالاختلافات تحفيزية أو السيارات (أي.، لم توجد فروق في الوميض لشدة الصدمة الولايات المتحدة).
في حين تتبع ECC أداة تشخيصية مفيدة لأمراض الأعصاب توضيح هيبوكامبال المستحثة بالتحدي، يجب أن توضع النتائج من هذا الأسلوب في السياق الصحيح. أولاً، إشراك العناصر الإجرائية الرئيسية في هذه التظاهرة التنفيذ الهادف للكحول خلال نافذة الضعف في الدماغ النامي، تصنيع الأجهزة الكهربائي الذي يسمح تسجيل النشاط اليكتروميوجرافيك ويسلم صدمة، وغرس الجراحية الأجهزة المذكورة آنفا، واختبار الحيوان اللاحقة باستخدام نموذج تعلم الذي يقيم دالة المعرفي للفائدة معروفة. في كل مرحلة من مراحل العملية، ويجب الحرص لا تسبب أذى لا لزوم لها/غير المقصودة لمواضيع القوارض ورصد علامات الصحة بها بانتظام. تقديم نتائجها السلوكية "نافذة" للإدراك، ووصف تركيبة نفسي فقط بدقة عند عدم المساس بصحتهم بأخطاء تجريبية تشمل الجرعات الكحول أو عيوب الأجهزة، أو زرع جراحية. وهكذا، يجب تنفيذ كل عنصر من عناصر إجرائية في عملية البحث بطريقة سليمة لضمان أن يمكن استقراء النتائج من رعاية الطفولة المبكرة إلى النتائج التي توصل إليها في البشر. ثانيا، يوفر النموذج ECC البصيرة على طبيعة التعلم النقابي، ولكن يجب الحرص لا تمديد النتائج باستخدام هذا النهج، وتنسب لهم على نطاق واسع في المجالات المعرفية الأخرى-مثل الذاكرة العاملة والذكريات الطويلة المدى، والوعي--إلا إذا كان أحد قد أدرجت بعض جوانب هذه المجالات ضمن دراسة ECC بالتصميم التجريبي. على سبيل المثال، هذه التظاهرة درست في مرحلة اكتساب التعلم ECC التتبع، ولكن لم تدرس الاحتفاظ الذاكرة في الفئران بعد الانتهاء من التدريب. وهكذا الذاكرة هو عملية نفسية مستقلة ينبغي تقييمها بالإضافة إلى التعلم. حسب التصميم، واحدة قد تتضمن فترة احتفاظ بذاكرة لتقييم قدرة الذاكرة قصيرة الأجل أو طويلة الأجل أما. ثالثا، الاعتراف بأن هناك أنظمة الذاكرة الموازية54 التي قد تعمل في وقت واحد جنبا إلى جنب مع العوامل المحفزة والتجريبي، والهرمونية التي تسهم في السلوك، أمر ضروري لفهم أن التجميع (خلال ECC) ولكن واحدة من العديد من العمليات التي تكشف عن ما هو "جيد" أو "الفقراء" عن التعلم. وأخيراً، تتبع ECC ليست مهمة محض هيبوكامبال تعتمد على، كما يجوز التوسط مناطق الدماغ الأخرى بعض المكونات من الجمهورية التشيكية. ومن ثم، فهم التفاعلات بين مختلف الدوائر العصبية و/أو النوع من التحفيز المعلمات التي تستخدم في دراسة، ويجب أن تؤخذ في الاعتبار عند تقديم الآثار المترتبة على نتائج متميزة. على سبيل المثال، المخيخ، يسهم أيضا تتبع رعاية الطفولة المبكرة، حيث أنه يؤثر على الخصائص الطبوغرافية للجمهورية التشيكية والجمهورية التشيكية التوقيت، ولا سيما عندما تكون المخابرات الباكستانية في مدة قصيرة. تتبع ECC لا يتأثر بأناس بتلف الدماغ الذي يتم اختباره مع فاصل زمني طويل تتبع (1,000 ms)، ولكن يتأثر بأولئك الذين يحصلون الفاصل زمني (400 مللي ثانية) تتبع أقصر34. وعلاوة على ذلك، منع آفات ثنائية من قشرة prefrontal الآنسي الظهرية (mPFC) التي تستهدف المناطق الأمامية أجرانولار سينجولاتي ووسطى في الفئران، الحصول على تتبع CRs55، بينما تدمير مبفك والذيلية في الأرانب تنتج نتائج مماثلة46. هذه النتائج تسلط الضوء أيضا على أهمية النظر في الاختلافات الأنواع prefrontal المساهمات الدماغ الدماغ في وقف تحركها النقابي التعلم، مثل تتبع ECC. بينما الجرذان التعرض الكحول الولدان خلال اقتناء تأثيراً سلبيا على 4-9 PD CRs تتبع 500 مللي ثانية للكبار في هذه الدراسة وغيرها47،56، هذا ليس هو الحال نفسه للفئران المعرضة للكحول حديثي الولادة تجربة فاصل تتبع 300 مللي ثانية، حتى عندما طعن بجرعة عالية نسبيا من الكحول (5 غ/كغ)57، مما يدل على أن ضعف التتبع في الفئران المعرضة للكحول يعتمد على مدة الفاصل الزمني تتبع.
وشدد الحصين في هذه الدراسة، كما يجري ذات أهمية حيوية للتوسط في تتبع رعاية الطفولة المبكرة، وعند الطعن بالتعرض للكحول الولدان، يسلك العصبية المتصلة الضرر كما يتبين من العاهات في الحصول على تتبع CRs. ومع ذلك، يجب أن حذر من أن الدوائر الجذعية المخيخ والدماغ، لا سيما نواة إينتيربوسيتوس، أمر ضروري للعديد من جوانب رعاية الطفولة المبكرة، بما في ذلك اقتناء والتعبير، والسمات الطوبوغرافية للجمهورية التشيكية، اعتماداً على نوع مهمة رعاية الطفولة المبكرة، بما في ذلك تتبع ECC36،،من4055،،من5859. والواقع أن هذه الدائرة العصبية يتفاعل مع الحصين للقيادة على التعبير عن المؤسسة خلال أشكال مرتبة أعلى لرعاية الطفولة المبكرة، مثل تتبع ECC60. ما إذا كان التعرض الكحول أثناء تطور الدماغ المبكر يؤثر على وجه التحديد دالة هيبوكامبال في تتبع ECC ليس واضحا تماما. مناطق الدماغ مختلفة كثيرة معرضة للإهانة الكحول المبكر، بما في ذلك مبفك، المخيخ، والحصين18،،من1923،47،،من6162، وأنه من المحتمل جداً أن الكحول يعطل سير عمل هذه الهياكل بدرجات متفاوتة ومتباينة، ولكن الاختلافات الهامة وظيفيا عبر العديد من الإجراءات المبكرة. رغم العثرات فيما يتعلق بتفسير نتائج الدراسات ECC التتبع، ثبت اقتناء ناجحة لتتبع المؤسسة الاعتماد على الأقل على الحصين سليمة، كما تدعمه الآفة الحيوانية دراسات42،44،63،،من6465. وهكذا يظل هذا الإجراء نهجاً قيمة للغاية لما أبدته من تفهم الروابط بين التعرض الكحول التنموية لتتبع مكيفة الاستجابة لأن الدوائر العصبية الكامنة وراءها، أفضل بكثير من ذلك من المهام الأخرى التي تعتمد على هيبوكامبال، مثل مكان التعلم في متاهة المياه موريس، الاعتراف بوجوه جديدة، والسياقية وتتبع الخوف تكييف.
رعاية الطفولة المبكرة كأسلوب سلوكية "الاعتداء" الإدراك، قد انطباق واسع النطاق في مجال نيوروتيراتولوجي التنموية. والواقع أن النتائج الأخيرة من لدينا مختبر دعم الفكرة القائلة بأن الحصين النامي حساس بدرجة كبيرة لآثار الكحول، الأمر الذي قد يخفف من مختلف الاستراتيجيات التدخلية18،47. تتمثل الفائدة الرئيسية هنا بفهم أفضل للعجز في التعلم ECC التتبع التي يسببها الكحول، أنها قد تكون التنبؤية لمشاكل أخرى في مهام هيبوكامبال خارج التعلم النقابي-لا سيما تلك التي من المعروف أن توسط نيوروسيركويتري هيبوكامبال نفسه.
ويمكن تمديد تطبيق التتبع ECC وعن المتغيرات الأخرى (مثلاً، تأخير، عكس، التمييز، مجمع) توضيح الآليات العصبية الحيوية والعصبية نظم المشاركة في التعلم النقابي، خارج ميدان البحوث الجنينية الكحول. على سبيل المثال، هذا النموذج قد تلقت الكثير من الاهتمام في الحالات الإنسانية ونماذج حيوانية لظروف نفسية مثل الفصام66،67، أمراض الأعصاب مثل مرض الزهايمر68،69، والمخدرات لتعاطي70،،من7172. وهكذا تتضح فوائدها كأسلوب بحث لتقييم دالة عصبي وخلل عبر العديد من التخصصات الطبية والنفسية، بما في ذلك علم الأعصاب.
Disclosures
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
Acknowledgments
بتأييد هذا العمل بمنحه إلى TDT من الكحول المشروبات الطبية البحوث مؤسسة (أبمرف).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Neonatal Alcohol Exposure | |||
| 190 Proof Ethyl Alcohol (USP) | Pharmco-AAPER | 225-36000 [ECU Medical Storeroom] | Can be substituted; should be USP; avoid using 200 proof ethyl alcohol |
| Container/Basket for Pups | Any | ||
| Corn Oil | Any | Food grade | |
| Heated Water Therapy Pump w/ Pads | Gaymar | TP-500 | To keep pups warm; can be substituted |
| Hypodermic Needles 22G x 1 in, Sterile | Any | ||
| Hypodermic Needles 30G x 1/2 in, Sterile | Any | ||
| Isopropyl Alcohol 70% | EMD Millipore | PX1840-4 [Fisher Scientific] | Can be substituted; reagent grade www.fishersci.com |
| Long-Evans Rats (Female and Male Breeders) | Charles River Laboratories | N/A [ECU Dept. of Comparative Medicine] | Age and weight need to be specified; pricing varies by these factors www.criver.com |
| Micro Dissecting Scissors, 3.5 in, 23 mm Blades | Biomedical Research Instruments | 11-2200 | For cutting PE tubing brisurgical.com |
| Polyethylene 10 Tubing (0.011 in. I.D.; 0.024 in. O.D.) | BD Diagnostic Systems | 22-204008 [Fisher Scientific] | Can be substituted www.fishersci.com |
| Polyethylene 50 Tubing (0.023 in. I.D.; 0.038 in. O.D.) | BD Diagnostic Systems | 22270835 [Fisher Scientific] | Can be substituted www.fishersci.com |
| Regulated water heater or baby milk bottle warmer | Any | Optional; helps with warming up cold milk solutions | |
| Tuberculin Syringes, Sterile, 1.0 ml | Any | ||
| Tuberculin Syringes, Sterile, 10 ml | Any | Can be used to draw out ethyl alcohol or use appropriate size micropipet | |
| Weigh Scale | Any | Should have good resolution (in gram units) | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| EMG Headstage Fabrication and Bipolar Electrode Modification | |||
| Bipolar Electrode, 2 Channel SS Twisted | Plastics One, Inc. | MS303/2-B/SPC ELECT SS 2C TW .008" | Must specify custom length of 20 mm below pedestal www.plastics1.com |
| Centi-Loc Strip Socket Insulator (aka, Micro Strip) | ITT Cannon / ITT Interconnect Solutions | CTA4-IS-60* or CTA4-1S-60* | *Depends on vendor; see www.onlinecomponents.com or www.avnetexpress.avnet.com |
| Dental Pliers, Serrated | CMF Medicon | 390.20.05 | Can be substituted; use to crimp wires to male contact pins www.medicon.de |
| Micro Dissecting Scissors, 3.5 in, 23 mm Blades | Biomedical Research Instruments | 11-2200 | Only use to cut 3T wires; cutting 10T wires will damage the blade - use the blade of the wire stripper instead brisurgical.com |
| PTFE-Coated Stainless Steel Wire, 10T (Bare Diameter .010 in) | Sigmund Cohn-Medwire | 316SS10T | www.sigmundcohn.com |
| PTFE-Coated Stainless Steel Wire, 3T (Bare Diameter 0.003 in) | Sigmund Cohn-Medwire | 316SS3T | www.sigmundcohn.com |
| Razor Blade | Any | To strip 1 mm from prongs of bipolar electrode | |
| Relia-Tac Socket Contact Pin, Male | Cooper Interconnect | 220-P02-100 | See Allied Electronics Cat # 70144761 www.alliedelec.com |
| Tweezers, High Precision, Serrated, 4 3/4 in | Electron Microscopy Sciences | 78314-00D | To grasp 10T wire firmly while stripping PTFE with smooth tweezers www.emsdiasum.com |
| Tweezers, High Precision, Smooth, 4 3/4 in | Electron Microscopy Sciences | 78313-00B | www.emsdiasum.com |
| Tweezers, Ultra Fine Tips, 4 3/4 in | Electron Microscopy Sciences | 78510-0 | To strip 1 mm of PTFE from one end of 3T wire; grasp shielded portion with smooth tweezers www.emsdiasum.com |
| Wire Stripper, 16-26 AWG | Any | Use the blade end to cut micro strips | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Eyelid Surgery | |||
| Surgical Instruments (High Quality Stainless Steel) | |||
| 2 x Dressing Forceps, 4 in Serrated | Biomedical Research Instruments | 30-1205 | Can be substituted; extra forceps for grasping electrodes/screws outside of surgery tray brisurgical.com |
| Dressing Forceps, 3 in Serrated | Biomedical Research Instruments | 30-1200 | Can be substituted brisurgical.com |
| Instrument Tray | Biomedical Research Instruments | 24-1355 | Can be substituted brisurgical.com |
| Knife Handle No. 3, 5 in | Biomedical Research Instruments | 26-1000 | Can be substituted brisurgical.com |
| Micro Dissecting Forceps, 3.5 in, Fine Points | Biomedical Research Instruments | 10-1630 | Can be substituted brisurgical.com |
| Micro Dissecting Forceps, 3.5 in, Smooth Platform (0.3 x 5 mm) | Biomedical Research Instruments | 10-1720 | brisurgical.com |
| Micro Dissecting Scissors, 3.5 in, Extremely Delicate, 15 mm Blades | Biomedical Research Instruments | 11-2000 | Can be substituted brisurgical.com |
| Plain Splinter Forceps, 3.5 in | Biomedical Research Instruments | 30-1600 | Can be substituted brisurgical.com |
| #10 Stainless Steel Surgical Blade for #3 Handle, Sterile | Any | Can be substituted | |
| 0-80 x 0.125 in Stainless Steel Screws | Plastics One, Inc. | 0-80 x 0.125 | Can be substituted www.plastics1.com |
| Alcohol Prep Pads, Sterile | Fisher Scientific | 22-363-750 [Fisher Scientific | Can be substituted www.fishersci.com |
| Betadine Povidone-Iodine | Purdue Frederick Co. | 6761815101 [Fisher Scientific] | Can be substituted www.fishersci.com |
| Betadine Povidone-Iodine Prep Pads | Moore Medical | 19-898-946 [Fisher Scientific] | Can be substituted www.fishersci.com |
| Cotton-Tipped Swabs, Autoclavable | Any | Typically 7.6 cm or 15.2 cm length | |
| Drill Bit for Pin Vise, #55 (0.052 in) | Any | Metal should resist rusting and corrosion | |
| Gauze Pads, 2 in x 2 in | Fisher Scientific | 22-362-178 [Fisher Scientific] | Can be substituted www.fishersci.com |
| General Purpose Latex/Nitrile/Vinyl Gloves | Any | ||
| Glass Bead Sterilizer | Any | Sterilize instruments between surgeries | |
| Heated Water Therapy Pump w/ Pads x 2 | Gaymar | TP-500 | Can be substituted; separate pumps are recommended - 1 for surgery, 1 for recovery |
| Hypodermic Needles 26G x 3/8 in, Sterile | Any | ||
| Isoflurane | Vedco | NDC 50989-150-12 | Manfacturer can be substituted; veterinary approval may be required |
| Isoflurane Vaporizer System, Tabletop, Non-Rebreathing | Parkland Scientific | V3000PK | Can be substituted www.parklandscientific.com |
| Jewelers Screwdriver w/ 1.8-2 mm Blade | Any | Metal should resist rusting and corrosion | |
| Ortho-Jet BCA Package (Dental Cement) | Lang Dental | B1334 | Contains powder (1 lb) and liquid www.langdental.com |
| Oxygen Tank with Pressure Regulator, Large | Local supplier | ||
| Porcelain Crucible, High-Form, Glazed, 10 ml | CoorsTek, Inc. | 07-965C [Fisher Scientific] | Can be substituted with Fisher FB-965-I Wide-Form Crucible www.fishersci.com |
| Puralube Veterinary Ophthalmic Ointment, Sterile | Henry Schein Company | NC0144682 [Fisher Scientific] | Can be substituted www.fishersci.com |
| Quatricide PV-15 | Pharmacal | PV-15 | Antimicrobial disinfectant; can be substituted www.pharmacal.com |
| Rat Gas Anesthesia Masks for Stereotaxic Surgery | Stoelting Company | 51610 | www.stoeltingco.com |
| Rat Stereotaxic Apparatus w/ Ear Bars (45 Degree) | Any | 45 degree bars are recommended to prevent damaging eardrums | |
| Roboz Surgical Instrument Milk | Roboz Surgical | NC9358575 [Fisher Scientific] | Can be substituted; for lubricating instruments during autoclaving www.fishersci.com |
| Rodent Hair Trimmer | Any | ||
| Sodium Chloride | Fisher Scientific | S641-500 [Fisher Scientific] | To make 0.9% saline; reagent grade; USP www.fishersci.com |
| Stainless Steel Microspatula (Blade: 0.75 L x 0.18 in. W) | Fisher Scientific | 21-401-15 [Fisher Scientific] | Can be substituted www.fishersci.com |
| Starrett Pin Vise, 0.000 in - 0.055 in | Any | Nickel-plated or equivalent recommended to resist rusting and corrosion | |
| Sterile Surgical Gloves | Any | ||
| Sterilization Wraps, 20 in x 20 in, Autoclavable | Propper Manufacturing | 11-890-8C [Fisher Scientific] | Useful for wrapping autoclavable supplies and on sterile field during surgery www.fishersci.com |
| Surgical Drape, Sterile/Autoclavable | Any | May need to cut to size for rats | |
| Surgical Gown* | Any | *If required by IACUC | |
| Surgical Mask | Any | ||
| Tuberculin Syringes, Sterile, 1.0 ml | Any | ||
| Weigh Scale | Any | Should have good resolution (in gram units) | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Eyeblink System and Components (assuming 4-rodent system) | |||
| 5 Channel Commutator x 4 | Plastics One, Inc. | SL2 + 3C | www.plastics1.com |
| Bipolar Electrode Cable, Dual 305 x 4 | Plastics One, Inc. | 305-305 80CM TT2 (C) | Provides plug end to bipolar electrode on rat and to commutator; must be modified www.plastics1.com |
| Cable, 5 Channel, Shielded, 26 AWG x 4 | Any | To fabricate commutator cable; this must be made from scratch | |
| Chamber for Operant Test Box (Inside: 24 H x 23 W x 14 D in) x 4 | Med-Associates | Can be substituted; inner dimensions should fit operant test box comfortably, with room for acoustical foam; fit with fan - 55-60 dB www.med-associates.com |
|
| Eyeblink System and Software | JSA Designs | N/A | Proprietary and customized for research lab |
| Heat Shrink Tubing (3/16 in, 1/4 in, 3/8 in, 1/2 in Diameters) | Any | To protect modified commutator cable soldered ends and splices | |
| Melamine Triple Peak Acoustical Foam w/Black Hypalon (24 x 48 in) | McMaster-Carr | 9162T5 | Can be substituted; cut to fit 4 housing chambers www.mcmaster.com |
| Operant Test Box (Exterior 12.5 L x 10 W x 13.5 in H), Complete x 4 | Med-Associates | ENV-007 Custom Package | With stainless steel grid floor and custom top (3 in hole in center for commutator cable) www.med-associates.com |
| Oscilloscope (Optional) | Any | Recommended minimum specs: 200 MHz analog bandwidth, 1 GS/s real-time sampling, 4 channels; see www.picotech.com /td> |
|
| Piezo Tweeters (Speakers) x 4 (7 x 3 in) | MCM Electronics | 53-805 | Must match frequency range specifications for eyeblink system (2500 Hz - 25 KHz) www.mcmelectronics.com |
| Soldering Station, Solder, Flux, Tinner | Any | For soldering 26 AWG cables to female sockets (that fit male relia-tac contact pins) and bipolar plugs | |
| Stimulus Isolators x 4 | WPI International | A365 | These units run on 16-9V alkaline batteries; a suitable rechargeable version (A365R) is available www.wpiinc.com |
| Tripolar Electrode Cable for SL3C Commutator x 4 | Plastics One, Inc. | 335-335 80cm TT3 C | Provides plug end to EMG headstage on rat and to commutator; must be modified www.plastics1.com |
| USB LED Lights x 4 | Any | USB-based lights do not cause electrical "noise" with the EMG signals from the rats www.plastics1.com |
|
| Webcams x 4, Surveillance Software | Any | ||
| PC Computer Running MS Windows OS | Any |
References
- Jones, K. L., Smith, D. W. Recognition of the fetal alcohol syndrome in early infancy. Lancet. 2, 999-1001 (1973).
- Stratton, K. R., Howe, C. J., Battaglia, F. C. Fetal alcohol syndrome: Diagnosis, epidemiology, prevention, and treatment. , National Academy Press. (1996).
- Streissguth, A. P., Barr, H. M., Martin, D. C., Herman, C. S. Effects of maternal alcohol, nicotine, and caffeine use during pregnancy on infant mental and motor development at eight months. Alcohol Clin Exp Res. 4 (2), 152-164 (1980).
- Streissguth, A. P., O'Malley, K. Neuropsychiatric implications and long-term consequences of fetal alcohol spectrum disorders. Semin Clin Neuropsychiatry. 5 (3), 177-190 (2000).
- May, P. A., et al. Prevalence and epidemiologic characteristics of FASD from various research methods with an emphasis on recent in-school studies. Dev Disabil Res Rev. 15 (3), 176-192 (2009).
- Sowell, E. R., et al. Mapping callosal morphology and cognitive correlates: Effects of heavy prenatal alcohol exposure. Neurology. 57 (2), 235-244 (2001).
- Sowell, E. R., et al. Abnormal development of the cerebellar vermis in children prenatally exposed to alcohol: Size reduction in lobules I-V. Alcohol Clin Exp Res. 20 (1), 31-34 (1996).
- Autti-Ramo, I., et al. MRI findings in children with school problems who had been exposed prenatally to alcohol. Dev Med Child Neurol. 44 (2), 98-106 (2002).
- Hamilton, D. A., Kodituwakku, P., Sutherland, R. J., Savage, D. D. Children with Fetal Alcohol Syndrome are impaired at place learning but not cued-navigation in a virtual Morris water task. Behav Brain Res. 143 (1), 85-94 (2003).
- Uecker, A., Nadel, L. Spatial but not object memory impairments in children with fetal alcohol syndrome. Am J Ment Retard. 103 (1), 12-18 (1998).
- Uecker, A., Nadel, L. Spatial locations gone awry: object and spatial memory deficits in children with fetal alcohol syndrome. Neuropsychologia. 34 (3), 209-223 (1996).
- Goodlett, C. R., Lundahl, K. R. Temporal determinants of neonatal alcohol-induced cerebellar damage and motor performance deficits. Pharmacol Biochem Behav. 55 (4), 531-540 (1996).
- Goodlett, C. R., Kelly, S. J., West, J. R. Early postnatal alcohol exposure that produces high blood alcohol levels impairs development of spatial navigation learning. Psychobiol. 15, 64-74 (1987).
- Bayer, S. A., Altman, J., Russo, R. J., Zhang, X. Timetables of neurogenesis in the human brain based on experimentally determined patterns in the rat. Neurotoxicol. 14 (1), 83-144 (1993).
- Dobbing, J., Sands, J. Quantitative growth and development of human brain. Arch Dis Child. 48 (10), 757-767 (1973).
- West, J. R. Fetal alcohol-induced brain damage and the problem of determining temporal vulnerability: A review. Alcohol Drug Res. 7 (5-6), 423-441 (1987).
- Zecevic, N., Rakic, P. Differentiation of Purkinje cells and their relationship to other components of developing cerebellar cortex in man. J Comp Neurol. 167, 27-48 (1976).
- Rufer, E. S., et al. Adequacy of maternal iron status protects against behavioral, neuroanatomical, and growth deficits in fetal alcohol spectrum disorders. PLoS One. 7 (10), e47499 (2012).
- Tran, T. D., Kelly, S. J. Critical periods for ethanol-induced cell loss in the hippocampal formation. Neurotoxicol Teratol. 25 (5), 519-528 (2003).
- Pierce, D. R., Goodlett, C. R., West, J. R. Differential neuronal loss following early postnatal alcohol exposure. Teratology. 40 (2), 113-126 (1989).
- Tran, T. D., Jackson, H. J., Horn, K. H., Goodlett, C. R. Vitamin E does not protect against neonatal ethanol-induced cerebellar damage or deficits in eyeblink classical conditioning in rats. Alcohol Clin Exp Res. 29 (1), 117-129 (2005).
- Goodlett, C. R., Peterson, S. D., Lundahl, K. R., Pearlman, A. D. Binge-like alcohol exposure of neonatal rats via intragastric intubation induces both Purkinje cell loss and cortical astrogliosis. Alcohol Clin Exp Res. 21 (6), 1010-1017 (1997).
- Green, J. T., Tran, T. D., Steinmetz, J. E., Goodlett, C. R. Neonatal ethanol produces cerebellar deep nuclear cell loss and correlated disruption of eyeblink conditioning in adult rats. Brain Res. 956, 302-311 (2002).
- Cronise, K., Marino, M. D., Tran, T. D., Kelly, S. J. Critical periods for the effects of alcohol exposure on learning in rats. Behav Neurosci. 115 (1), 138-145 (2001).
- Tran, T. D., Cronise, K., Marino, M. D., Jenkins, W. J., Kelly, S. J. Critical periods for the effects of alcohol exposure on brain weight, body weight, activity and investigation. Behav Brain Res. 116 (1), 99-110 (2000).
- Steinmetz, J. E. Brain substrates of classical eyeblink conditioning: A highly localized but also distributed system. Behav Brain Res. 110 (1-2), 13-24 (2000).
- Thompson, R. F. The neurobiology of learning and memory. Science. 233 (4767), 941-947 (1986).
- Ivkovich, D., Eckerman, C. O., Krasnegor, N. A., Stanton, M. E. Eyeblink classical conditioning: Vol. 1 Applications in humans. Woodruff-Pak, D. S., Steinmetz, J. E. , Kluwer Academic Publishers. 119-142 (2000).
- Woodruff-Pak, D. S., Steinmetz, J. E. Eyeblink classical conditioning: Volume I - Applications in humans. , Kluwer Academic Publishers. (2000).
- Woodruff-Pak, D. S., Steinmetz, J. E. Eyeblink classical conditioning: Volume II - Animal models. , Kluwer Academic Publishers. (2000).
- Kishimoto, Y., et al. Implicit Memory in Monkeys: Development of a Delay Eyeblink Conditioning System with Parallel Electromyographic and High-Speed Video Measurements. PLoS One. 10 (6), e0129828 (2015).
- Chen, L., Bao, S., Lockard, J. M., Kim, J. K., Thompson, R. F. Impaired classical eyeblink conditioning in cerebellar-lesioned and Purkinje cell degeneration (pcd) mutant mice. J Neurosci. 16 (8), 2829-2838 (1996).
- Freeman, J. H. Jr, Carter, C. S., Stanton, M. E. Early cerebellar lesions impair eyeblink conditioning in developing rats: Differential effects of unilateral lesions on postnatal day 10 or 20. Behav Neurosci. 109 (5), 893-902 (1995).
- Gerwig, M., et al. Trace eyeblink conditioning in patients with cerebellar degeneration: Comparison of short and long trace intervals. Exp Brain Res. 187 (1), 85-96 (2008).
- LaBar, K. S., Disterhoft, J. F.
- McCormick, D. A., Steinmetz, J. E., Thompson, R. F. Lesions of the inferior olivary complex cause extinction of the classically conditioned eyeblink response. Brain Res. 359 (1-2), 120-130 (1985).
- Clark, R. E., Zola, S. Trace eyeblink classical conditioning in the monkey: a nonsurgical method and behavioral analysis. Behav Neurosci. 112 (5), 1062-1068 (1998).
- Anderson, B. J., Steinmetz, J. E. Cerebellar and brainstem circuits involved in classical eyeblink conditioning. Rev Neurosci. 5 (3), 251-273 (1994).
- Thompson, R. F., Krupa, D. J. Organization of memory traces in the mammalian brain. Annu Rev Neurosci. 17, 519-549 (1994).
- Miller, M. J., et al. fMRI of the conscious rabbit during unilateral classical eyeblink conditioning reveals bilateral cerebellar activation. J Neurosci. 23 (37), 11753-11758 (2003).
- Geinisman, Y., et al. Remodeling of hippocampal synapses after hippocampus-dependent associative learning. J Comp Neurol. 417 (1), 49-59 (2000).
- Ivkovich, D., Stanton, M. E. Effects of early hippocampal lesions on trace, delay, and long-delay eyeblink conditioning in developing rats. Neurobiol Learn Mem. 76 (3), 426-446 (2001).
- Moyer, J. R. Jr, Deyo, R. A., Disterhoft, J. F. Hippocampectomy disrupts trace eye-blink conditioning in rabbits. Behav Neurosci. 104 (2), 243-252 (1990).
- Solomon, P. R., Vander Schaaf, E. R., Thompson, R. F., Weisz, D. J. Hippocampus and trace conditioning of the rabbit's classically conditioned nictitating membrane response. Behav Neurosci. 100 (5), 729-744 (1986).
- Kronforst-Collins, M. A., Disterhoft, J. F. Lesions of the caudal area of rabbit medial prefrontal cortex impair trace eyeblink conditioning. Neurobiol Learn Mem. 69 (2), 147-162 (1998).
- Weible, A. P., McEchron, M. D., Disterhoft, J. F. Cortical involvement in acquisition and extinction of trace eyeblink conditioning. Behav Neurosci. 114 (6), 1058-1067 (2000).
- Thomas, J. D., Tran, T. D. Choline supplementation mitigates trace, but not delay, eyeblink conditioning deficits in rats exposed to alcohol during development. Hippocampus. 22 (3), 619-630 (2012).
- West, J. R., Hamre, K. M., Pierce, D. R. Delay in brain growth induced by alcohol in artificially reared rat pups. Alcohol. 1 (3), 213-222 (1984).
- Geiger, B. M., Frank, L. E., Caldera-Siu, A. D., Pothos, E. N.
- Christian, K. M., Thompson, R. F. Neural substrates of eyeblink conditioning: acquisition and retention. Learn Mem. 10 (6), 427-455 (2003).
- Kishimoto, Y., Nakazawa, K., Tonegawa, S., Kirino, Y., Kano, M. Hippocampal CA3 NMDA receptors are crucial for adaptive timing of trace eyeblink conditioned response. J Neurosci. 26 (5), 1562-1570 (2006).
- Shors, T. J., et al. Neurogenesis in the adult is involved in the formation of trace memories. Nature. 410 (6826), 372-376 (2001).
- Tran, T. D., Stanton, M. E., Goodlett, C. R. Binge-like ethanol exposure during the early postnatal period impairs eyeblink conditioning of short and long CS-US intervals in rats. Dev Psychobiol. 49 (6), 589-605 (2007).
- Mizumori, S. J., Yeshenko, O., Gill, K. M., Davis, D. M. Parallel processing across neural systems: Implications for a multiple memory system hypothesis. Neurobiol Learn Mem. 82 (3), 278-298 (2004).
- Siegel, J. J., et al. Trace Eyeblink Conditioning in Mice Is Dependent upon the Dorsal Medial Prefrontal Cortex, Cerebellum, and Amygdala: Behavioral Characterization and Functional Circuitry(1,2,3). eNeuro. 2 (4), (2015).
- Murawski, N. J., Jablonski, S. A., Brown, K. L., Stanton, M. E. Effects of neonatal alcohol dose and exposure window on long delay and trace eyeblink conditioning in juvenile rats. Behav Brain Res. 236 (1), 307-318 (2013).
- Lindquist, D. H. Hippocampal-dependent Pavlovian conditioning in adult rats exposed to binge-like doses of ethanol as neonates. Behav Brain Res. 242, 191-199 (2013).
- Ivarsson, M., Svensson, P. Conditioned eyeblink response consists of two distinct components. J Neurophysiol. 83 (2), 796-807 (2000).
- Woodruff-Pak, D. S., Lavond, D. G., Thompson, R. F. Trace conditioning: abolished by cerebellar nuclear lesions but not lateral cerebellar cortex aspirations. Brain Res. 348 (2), 249-260 (1985).
- Takehara-Nishiuchi, K. The Anatomy and Physiology of Eyeblink Classical Conditioning. Curr Top Behav Neurosci. , (2016).
- Mattson, S. N., Schoenfeld, A. M., Riley, E. P. Teratogenic effects of alcohol on brain and behavior. Alcohol Res Health. 25 (3), 185-191 (2001).
- Goodfellow, M. J., Abdulla, K. A., Lindquist, D. H. Neonatal Ethanol Exposure Impairs Trace Fear Conditioning and Alters NMDA Receptor Subunit Expression in Adult Male and Female Rats. Alcohol Clin Exp Res. 40 (2), 309-318 (2016).
- Beylin, A. V., et al. The role of the hippocampus in trace conditioning: Temporal discontinuity or task difficulty? Neurobiol Learn Mem. 76 (3), 447-461 (2001).
- Port, R. L., Romano, A. G., Steinmetz, J. E., Mikhail, A. A., Patterson, M. M. Retention and acquisition of classical trace conditioned responses by rabbits with hippocampal lesions. Behav Neurosci. 100 (5), 745-752 (1986).
- Weiss, C., Bouwmeester, H., Power, J. M., Disterhoft, J. F. Hippocampal lesions prevent trace eyeblink conditioning in the freely moving rat. Behav Brain Res. 99 (2), 123-132 (1999).
- Brown, S. M., et al. Eyeblink conditioning deficits indicate timing and cerebellar abnormalities in schizophrenia. Brain Cogn. 58 (1), 94-108 (2005).
- Sears, L. L., Steinmetz, J. E. Effects of haloperidol on sensory processing in the hippocampus during classical eyeblink conditioning. Psychopharmacology. 130 (3), 254-260 (1997).
- Kronforst-Collins, M. A., Moriearty, P. L., Schmidt, B., Disterhoft, J. F. Metrifonate improves associative learning and retention in aging rabbits. Behav Neurosci. 111 (5), 1031-1040 (1997).
- Woodruff-Pak, D. S., Finkbiner, R. G., Sasse, D. K. Eyeblink conditioning discriminates Alzheimer's patients from non-demented aged. Neuroreport. 1 (1), 45-48 (1990).
- Oristaglio, J., Romano, A. G., Harvey, J. A. Amphetamine influences conditioned response timing and laterality of anterior cingulate cortex activity during rabbit delay eyeblink conditioning. Neurobiol Learn Mem. 92 (1), 1-18 (2009).
- Scavio, M. J., Clift, P. S., Wills, J. C. Posttraining effects of amphetamine, chlorpromazine, ketamine, and scopolamine on the acquisition and extinction of the rabbit's conditioned nictitating membrane response. Behav Neurosci. 106 (6), 900-908 (1992).
- Fortier, C. B., et al. Delay discrimination and reversal eyeblink classical conditioning in abstinent chronic alcoholics. Neuropsychology. 22 (2), 196-208 (2008).
