Multi-bilişsel işlevler Test ve Kemirgenler Nöronal Etkinlikler kayıt için Tam Otomatik ve Çok Yönlü Sistemi

Bu prosedürün genel amacı, bir fareyi, birden fazla beyin fonksiyonunun araştırılabileceği bir dizi görevi yerine getirmesi için eğitmektir. Bu, önce farelerin davranış odasına alıştırılmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adım, fareyi ödül olarak yiyecek peletleri elde etmek için bir kolu itmesi için eğitmektir.

Daha sonra, fareler kafalarını burun dürtme deliğine sokarak gizli bir kolu ortaya çıkarmak için eğitilir. Son adım, fareleri duyusal bir ipucunu tanımaları için eğitmek ve ardından kuyruk tarafından gösterilen doğru kolu itmektir. Sonuçta, fareler ödülleri elde etmeyi amaçlayan görevlerin tüm sırasını öğrenirler.

Doğru davranış testleri ve nöronal aktivite kaydı için tam otomatik bir sistem geliştirdik. Bu sistem kullanılarak birden fazla beyin fonksiyonu araştırılabilir. Bu sistemin benzersiz geleceği, işitsel görev eğitimi için ideal olan, müşteri tarafından yapılan akustik olarak şeffaf bir odadır.

Bu sistemin bir başka özelliği de, farklı edimsel cihazların kolayca eklenebilmesidir, bu da sistemi oldukça çok yönlü hale getirerek çeşitli işitsel, görsel ve görsel-işitsel davranışsal görevlerin uygulanmasına izin verir. Sistem, çift duvarlı ses geçirmez bir oda, çok kanallı bir elektrofizyolojik kayıt sistemi ve tam otomatik bir davranışsal test sistemi olmak üzere üç ana bileşenden oluşmaktadır. Odada özel olarak tasarlanmış bir opera, ses geçirmez odanın içinde yer almaktadır.

Oda, akustik olarak şeffaf üç duvardan ve davranışı izlemek ve kaydetmek için bir modüler çalışma panelinden oluşur. Odadaki operanın üzerine bir video kamera monte edilmiştir. Bir arayüz kutusu, sinyalleri oda ve bir bilgisayar arasında ileri geri iletir.

İşitsel ipuçları, kalibre edilmiş programlanabilir bir ses üreteci tarafından üretilir ve görsel ipuçları için işletim panelinde bulunan üç hoparlör aracılığıyla iletilir, orta ve yan panellerde bir uyaran ışığı ve iki üçlü uyaran ekranı bulunur. Orta panelin altına üç renkli LED ışıklı bir burun dürtme cihazı monte edilmiştir. Burun dürtme ünitesine takılan bir kızılötesi dedektör, burun dürtme ve tutmayı kaydeder.

İkinci periyot çıkarılabilir geri çekilebilir tepki kolu, operasyonun her iki tarafına monte edilmiştir. Panel ödülleri, yiyecekleri pelet kaplarına bırakan iki pelet dağıtıcı tarafından sağlanır. Hem hayvanın konumunu belirtmek hem de hayvanın konumuna göre cihazları kontrol etmek için odanın altına dört çift kızılötesi ışın yerleştirilmiştir.

Son olarak, bir kafa aşamasından gelen kablolar, nöronal aktiviteyi kaydetmek için bir komütatöre bağlanır. Deneysel protokol, Med PC four yazılım platformunda oluşturulan programlar aracılığıyla tamamen otomatikleştirilmiştir. Davranışsal veriler kaydedilir ve Microsoft Excel dosyalarına çevrilir, daha sonra matlab'a aktarılır ve analiz edilir.

Eğitimden önce, hayvanın ağırlığı taban çizgisinin% 90'ına gelene kadar gıda alımını sınırlayın. Odayı iklimlendirmeye hazırlamak için, kolları geri çekin, burun dürtme deliğini lastik bir tıpa ile kapatın ve her bir peletin içine yaklaşık 20 pelet yiyecek yerleştirin. Kap şimdi alışma için odaya saf bir hayvan yerleştirin.

Sıçan yakında yiyecek kaplarını keşfetmeye ve peletleri yemeye başlayacak. Her iki yemek kabı da boşaldığında, her tepsiye tek bir pelet dağıtmak için yazılımı kullanın. Bunu yaparken, sıçan yiyeceği bardakla ilişkilendirmeyi öğrenecektir.

Her bir yiyecek kabına rastgele peletler dağıtarak fareyi odanın her iki tarafına hareket etmeye zorlayın. Yemek Bardağı Derneği'ni kurmak için genellikle bir seans yeterlidir Yeni bir oturumda, her iki kolu da hazneye uzatın ve yemek kabını boş bırakın. Daha sonra alışmış bir fareyi odaya yerleştirin.

Hayvan bir kolun yakınına girdiğinde, bir pelet dağıtın. Ayrıca, sıçan kola ilgi gösterdiğinde koklama, dokunma veya tırmanma gibi ödüller de verin. Yanlışlıkla kola basmak da bir ödülü tetiklemelidir.

Kolun itilmesini teşvik etmek ve her iki kolun keşfedilmesini zorlamak için, sınıra ulaşıldığında hayvanın her bir kolu art arda sınırlı sayıda itmesine izin verin, kolu geri çekin. Prosedürü tekrarlamak için her iki kolu da uzatın. Kol her basıldığında geri çekilene kadar sınırı kademeli olarak azaltın.

Kolu kurmak için genellikle bir ila iki seans yeterlidir. Push Gıda Ödülü Derneği. Yeni bir oturumda, kolları geri çekin.

Lastik tıpayı burun dürtme deliğinden çıkarın ve buruna birkaç yiyecek peleti yerleştirin. Dürtme cihazı. Hayvanı hazneye tekrar yerleştirin ve iki koldan birini rastgele uzatın.

Sıçan, yiyecek peletleri için burun dürtme deliğini kokladığında, uzatılmış kolu görerek, sıçan yaklaşacak ve bir yiyecek peleti elde etmek için kolu itecektir. Basıldıktan ve ödül dağıtıldıktan sonra, fareyi burun dürtme cihazını keşfetmeye teşvik etmek için kolu geri çekin. Bir farenin görev sırasını, burnunu, dürtmesini, kaldırışını, itme ödüllerini öğrenmesi genellikle 30 dakikalık bir seans alır.

Başka bir yeni oturumda, Q eğitimine başlamak için hayvanı odaya yerleştirin. Hayvan bir burun dürtme olayı gerçekleştirdikten sonra, belirgin bir işitsel ipucu çalın. Hem sağ hem de sol kolları uzatın.

Her işitsel ipucu sunumundan sonra, fareyi yalnızca işitsel ipucu tarafından gösterilen kolu ittiğinde ödüllendirin, hayvan yavaş yavaş belirli bir işitsel ipucunu ilişkilendirmeyi öğrenecektir. Tek kol ile. Hayvan artık amaçlanan tam eğitim sırasını gerçekleştirebilmelidir, burun, dürtme, isteka, kaldıraç, itme, ödül veya ödül almama.

Tutarlı bir performans seviyesine ulaşılana kadar farenin yeni öğrenilen görevi uygulamasına izin verin. Seans süresi 30 dakika ile sınırlıdır. Bu sistem, bir sıçanın frekans ayırt etme eşiğini inceleyen iki alternatif seçim perdesi ayrım görevini gerçekleştirmek için kullanılabilir.

Sıçanları, işitsel bir ipucu ile gösterilen doğru kolu hızlı bir şekilde itmeleri için eğittikten sonra, işitsel bir öğrenme eğrisi elde edilir. Her renkli çizgi, tek bir hayvanın ayırt etme frekansı varyasyonlarını temsil eder. Koyu çizgi, ortalama öğrenme eğrisini temsil eder.

Ortalama olarak, %75 isabet oranına ulaşmak için yaklaşık yedi seans eğitim aldı. Kriter. Bu görevdeki hayvan davranışı, işitsel kuyruğun başlangıcına göre reaksiyon süresi, denemeler arası aralık ve performansın zamansal dinamikleri dahil olmak üzere çeşitli ölçümlerle nicel olarak da karakterize edilebilir. Bu sistem kullanılarak çoklu bilişsel beyin fonksiyonları da araştırılabilir.

Üst başlıklar, her eylemi bir deneme dizisi halinde açıklar. Alt başlıklar, elektrofizyoloji ile birleştirildiğinde incelenebilecek bilişsel davranışçı işlevleri göstermektedir. Bilişsel davranışçı işlevlerin sinirsel temelinin kaydedilmesi de incelenebilir.

Bu grafik, iki alternatif seçim perdesi ayrım görevini gerçekleştiren bir sıçanın çekirdek uzayı ssusunda kaydedilen bir nöronu göstermektedir. Bu grafik, ventral segmental alanda kaydedilen bir nöronu gösterirken, bu prosedürü denerken, sıçanlar ve davranışsal özellikleri arasındaki farklılıklara ve bilişsel yeteneklere çok dikkat etmek önemlidir, en iyi eğitim sonuçları için eğitim prosedürleri ve parametreleri bireyselleştirilmelidir. Bu sistemi esas olarak çalışma denetçi sistemi için geliştirmiş olsak da, görsel bir sistemi ve motivasyon, dikkat, hastalar ve ödüller gibi çoklu bilişsel beyin fonksiyonlarını incelemek için diğer araştırmalar tarafından kolayca uyarlanabilir.