Name: Sıçanlar Davranış Esneklik değerlendirilmesi için Edimsel Prosedürleri (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-02-15T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 30 s
Description: Öğrenin, sıçanlarda davranışsal esneklik ve strateji değiştirme yeteneğini otomatik edimsel yöntemlerle değerlendirmeyi. Bu teknik, prefrontal korteks rolünü incelemek için standartlaştırılmış veri toplama sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Burada açıklanan araştırma, Kanada Doğa Bilimleri ve Mühendislik Araştırma Konseyi'nden SBF'ye verilen bir hibe ile desteklenmiştir.

<ol><li>Floresco, S. B., Zhang, Y., Enomoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+circuits+subserving+behavioral+flexibility+and+their+relevance+to+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Neural circuits subserving behavioral flexibility and their relevance to schizophrenia.</a> Behav Brain Res. 204, 396-409 (2009).</li>
<li>McKirdy, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Set+shifting+and+reversal+learning+in+patients+with+bipolar+disorder+or+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Psychological+medicine%22%5BJournal%5D)">Set shifting and reversal learning in patients with bipolar disorder or schizophrenia.</a> Psychological medicine. 39, 1289-1293 (2009).</li>
<li>Leeson, V. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discrimination+learning%2C+reversal%2C+and+set-shifting+in+first-episode+schizophrenia%3A+stability+over+six+years+and+specific+associations+with+medication+type+and+disorganization+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Discrimination learning, reversal, and set-shifting in first-episode schizophrenia: stability over six years and specific associations with medication type and disorganization syndrome.</a> Biol Psychiatry. 66, 586-593 (2009).</li>
<li>Sullivan, E. V., Rosenbloom, M. J., Pfefferbaum, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pattern+of+motor+and+cognitive+deficits+in+detoxified+alcoholic+men%5BTitle%5D)+AND+%22Alcoholism%2C+clinical+and+experimental+research%22%5BJournal%5D)">Pattern of motor and cognitive deficits in detoxified alcoholic men.</a> Alcoholism, clinical and experimental research. 24, 611-621 (2000).</li>
<li>Snyder, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Major+depressive+disorder+is+associated+with+broad+impairments+on+neuropsychological+measures+of+executive+function%3A+a+meta-analysis+and+review%5BTitle%5D)+AND+%22Psychological+bulletin%22%5BJournal%5D)">Major depressive disorder is associated with broad impairments on neuropsychological measures of executive function: a meta-analysis and review.</a> Psychological bulletin. 139, 81-132 (2013).</li>
<li>Cumming, T. B., Marshall, R. S., Lazar, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stroke%2C+cognitive+deficits%2C+and+rehabilitation%3A+still+an+incomplete+picture%5BTitle%5D)+AND+%22International+journal+of+stroke+%3A+official+journal+of+the+International+Stroke+Society%22%5BJournal%5D)">Stroke, cognitive deficits, and rehabilitation: still an incomplete picture.</a> International journal of stroke : official journal of the International Stroke Society. 8, 38-45 (2013).</li>
<li>Weintraub, S., Wicklund, A. H., Salmon, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neuropsychological+profile+of+Alzheimer+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harbor+perspectives+in+medicine%22%5BJournal%5D)">The neuropsychological profile of Alzheimer disease.</a> Cold Spring Harbor perspectives in medicine. 2, a006171(2012).</li>
<li>Lie, C. H., Specht, K., Marshall, J. C., Fink, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+fMRI+to+decompose+the+neural+processes+underlying+the+Wisconsin+Card+Sorting+Test%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Using fMRI to decompose the neural processes underlying the Wisconsin Card Sorting Test.</a> NeuroImage. 30, 1038-1049 (2006).</li>
<li>Smith, A. B., Taylor, E., Brammer, M., Rubia, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+switching+set+as+measured+in+fast%2C+event-related+functional+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Human+brain+mapping%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of switching set as measured in fast, event-related functional magnetic resonance imaging.</a> Human brain mapping. 21, 247-256 (2004).</li>
<li>Fellows, L. K., Farah, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ventromedial+frontal+cortex+mediates+affective+shifting+in+humans%3A+evidence+from+a+reversal+learning+paradigm%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Ventromedial frontal cortex mediates affective shifting in humans: evidence from a reversal learning paradigm.</a> Brain. 126, 1830-1837 (2003).</li>
<li>Birrell, J. M., Brown, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Medial+frontal+cortex+mediates+perceptual+attentional+set+shifting+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Medial frontal cortex mediates perceptual attentional set shifting in the rat.</a> Journal of Neuroscience. 20, 4320-4324 (2000).</li>
<li>Bissonette, G. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Double+dissociation+of+the+effects+of+medial+and+orbital+prefrontal+cortical+lesions+on+attentional+and+affective+shifts+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Double dissociation of the effects of medial and orbital prefrontal cortical lesions on attentional and affective shifts in mice.</a> J Neurosci. 28, 11124-11130 (2008).</li>
<li>Ragozzino, M. E., Detrick, S., Kesner, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Involvement+of+the+prelimbic-infralimbic+areas+of+the+rodent+prefrontal+cortex+in+behavioral+flexibility+for+place+and+response+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Involvement of the prelimbic-infralimbic areas of the rodent prefrontal cortex in behavioral flexibility for place and response learning.</a> Journal of Neuroscience. 19, 4585-4594 (1999).</li>
<li>Floresco, S. B., Magyar, O., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Tse, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+dopamine+receptor+subtypes+in+the+medial+prefrontal+cortex+of+the+rat+regulate+set-shifting%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Multiple dopamine receptor subtypes in the medial prefrontal cortex of the rat regulate set-shifting.</a> Neuropsychopharmacology. 31, 297-309 (2006).</li>
<li>Mackintosh, N. J., Holgate, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serial+reversal+training+and+nonreversal+shift+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+comparative+and+physiological+psyhology%22%5BJournal%5D)">Serial reversal training and nonreversal shift learning.</a> Journal of comparative and physiological psyhology. 67, 89-93 (1969).</li>
<li>Floresco, S. B., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Magyar, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissociable+roles+for+the+nucleus+accumbens+core+and+shell+in+regulating+set+shifting%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Dissociable roles for the nucleus accumbens core and shell in regulating set shifting.</a> Journal of Neuroscience. 26, 2449-2457 (2006).</li>
<li>Block, A. E., Dhanji, H., Thompson-Tardif, S. F., Floresco, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thalamic-prefrontal+cortical-ventral+striatal+circuitry+mediates+dissociable+components+of+strategy+set+shifting%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">Thalamic-prefrontal cortical-ventral striatal circuitry mediates dissociable components of strategy set shifting.</a> Cereb Cortex. 17, 1625-1636 (2007).</li>
<li>Stefani, M. R., Moghaddam, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemic+and+prefrontal+cortical+NMDA+receptor+blockade+differentially+affect+discrimination+learning+and+set-shift+ability+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.Neurosci%22%5BJournal%5D)">Systemic and prefrontal cortical NMDA receptor blockade differentially affect discrimination learning and set-shift ability in rats.</a> Behav.Neurosci. 119, 420-428 (2005).</li>
<li>McAlonan, K., Brown, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orbital+prefrontal+cortex+mediates+reversal+learning+and+not+attentional+set+shifting+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Orbital prefrontal cortex mediates reversal learning and not attentional set shifting in the rat.</a> Behav. Brain Res. 146, 97-103 (2003).</li>
<li>Floresco, S. B., Block, A. E., Tse, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inactivation+of+the+medial+prefrontal+cortex+of+the+rat+impairs+strategy+set-shifting%2C+but+not+reversal+learning%2C+using+a+novel%2C+automated+procedure%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Inactivation of the medial prefrontal cortex of the rat impairs strategy set-shifting, but not reversal learning, using a novel, automated procedure.</a> Behav Brain Res. 190, 85-96 (2008).</li>
<li>Placek, K., Dippel, W. C., Jones, S., Brady, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impairments+in+set-shifting+but+not+reversal+learning+in+the+neonatal+ventral+hippocampal+lesion+model+of+schizophrenia%3A+Further+evidence+for+medial+prefrontal+deficits%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Impairments in set-shifting but not reversal learning in the neonatal ventral hippocampal lesion model of schizophrenia: Further evidence for medial prefrontal deficits.</a> Behav Brain Res. 256C, 405-413 (2013).</li>
<li>Enomoto, T., Tse, M. T., Floresco, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reducing+prefrontal+gamma-aminobutyric+acid+activity+induces+cognitive%2C+behavioral%2C+and+dopaminergic+abnormalities+that+resemble+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Reducing prefrontal gamma-aminobutyric acid activity induces cognitive, behavioral, and dopaminergic abnormalities that resemble schizophrenia.</a> Biol Psychiatry. 69, 432-441 (2011).</li>
<li>Haluk, D. M., Floresco, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ventral+striatal+dopamine+modulation+of+different+forms+of+behavioral+flexibility%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Ventral striatal dopamine modulation of different forms of behavioral flexibility.</a> Neuropsychopharmacology. 34, 2041-2052 (2009).</li>
<li>Sorge, R. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+exposure+to+males%2C+including+men%2C+causes+stress+and+related+analgesia+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+methods%22%5BJournal%5D)">Olfactory exposure to males, including men, causes stress and related analgesia in rodents.</a> Nature methods. 11, 629-632 (2014).</li>
<li>Trantham-Davidson, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+alcohol+disrupts+dopamine+receptor+activity+and+the+cognitive+function+of+the+medial+prefrontal+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Chronic alcohol disrupts dopamine receptor activity and the cognitive function of the medial prefrontal cortex.</a> J Neurosci. 34, 3706-3718 (2014).</li>
<li>Ghods-Sharifi, S., Haluk, D. M., Floresco, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+inactivation+of+the+orbitofrontal+cortex+on+strategy+set-shifting+and+reversal+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Differential effects of inactivation of the orbitofrontal cortex on strategy set-shifting and reversal learning.</a> Neurobiol Learn Mem. 89, 567-573 (2008).</li>
<li>Boulougouris, V., Dalley, J. W., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+orbitofrontal%2C+infralimbic+and+prelimbic+cortical+lesions+on+serial+spatial+reversal+learning+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of orbitofrontal, infralimbic and prelimbic cortical lesions on serial spatial reversal learning in the rat.</a> Behav Brain Res. 179, 219-228 (2007).</li>
<li>Tseng, K. Y., Chambers, R. A., Lipska, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neonatal+ventral+hippocampal+lesion+as+a+heuristic+neurodevelopmental+model+of+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioral+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">The neonatal ventral hippocampal lesion as a heuristic neurodevelopmental model of schizophrenia.</a> Behavioral Brain Research. 204, 295-305 (2009).</li>
<li>Brady, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neonatal+ventral+hippocampal+lesions+disrupt+set-shifting+ability+in+adult+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Neonatal ventral hippocampal lesions disrupt set-shifting ability in adult rats.</a> Behav Brain Res. 205, 294-298 (2009).</li>
<li>Brady, A. M., Saul, R. D., Wiest, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+deficits+in+spatial+working+memory+in+the+neonatal+ventral+hippocampal+lesion+rat+model+of+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">Selective deficits in spatial working memory in the neonatal ventral hippocampal lesion rat model of schizophrenia.</a> Neuropharmacology. 59, 605-611 (2010).</li>
<li>Ortega, L. A., Tracy, B. A., Gould, T. J., Parikh, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+chronic+low-+and+high-dose+nicotine+on+cognitive+flexibility+in+C57BL%2F6J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of chronic low- and high-dose nicotine on cognitive flexibility in C57BL/6J mice.</a> Behav Brain Res. 238, 134-145 (2013).</li>
</ol>

Bu yazıya Yayın ve ücretsiz erişim Med Associates, Inc. tarafından desteklenen

kemirgenlerde yüksek düzey bilişsel yapıları ölçmek için davranışsal gelişim görevlerinin biliş nörobiyolojisinin bilgi kazanmalarını sağlamak esastır. İyi inşa edilmiş ve onaylanmış görevler ile, kemirgenler primatlar ve hatta insanların bu rakip karmaşıklığı görevleri değerlendirilebilir. Burada yönetici fonksiyonu, strateji değiştirmesi ve ters öğrenme iki yönü, otomatik edimsel teknikleri kullanılarak kemirgenler araştırılması nasıl göstermiştir. Bu otomatik görevler kullanarak, edimsel görevleri bu geçerli değerlendirmeler olduğunu düşündüren, set-değişen ve ters 11,13,18-21,27,29 öğrenme nöral yüzeylerde ilişkin çapraz labirent önceki bulguları ve kazma görevleri çoğaltıldığını oluşturur. Bu otomatik görevler otomatik olmayan çapraz labirent mevcut ve kazma görevleri üzerinde faydaları ve avantajları bir dizi var. En zorlayıcı otomatik edimsel sürümünde veri toplama üstün oranıdır. Hergünün eğitim veya test sadece 30-60 dakika sürer ve bilgisayar kontrollü deneyci tarafından en az denetim gerektiren tam olduğunu. Dahası, çeşitli hayvanlar, bir çok hazneli işlemsel kurulumu ile eş zamanlı olarak test edilebilir. Her görev serisi, son test şekillendirme gelen, yaklaşık 2-3 hafta içinde tamamlanır. Otomatik görevlerin bir diğer önemli avantajı, böylece deneyci hata olasılığını en aza indirerek, uyaran sunum hassas kontrol edilmesidir. Örneğin, her mahkemeye işaret konumu sunum sırası elle deneme-by-deneme listeye danışmanlık bilgisayar tarafından yerine bir deneyci tarafından randomize ve kontrollü. denemeler arasındaki zamanlama tam ölçülür ve tutarlı, ve, örneğin, çapraz-labirent bir sıçan kaldırmak veya kazma kapları yeniden düzenlemek için bir deneyci alır zaman eleştirilmiştir değildir edilir. Takviye teslim örneğin, unutmadan yem (otomatik ve hatayı deneyci tabi değildirÇapraz-labirent doğru kolu). Veri toplama benzer kesin yanıt gecikmeleri ölçümü de dahil olmak üzere tepki desen otomatik kayıt ile, artırıldı. Diğer motorlu anormallikleri yokluğunda, yanıtlanna değişiklikler değiştirilmiş işlem hızı kanıt anlaması için ve / veya görev 21,22 bilişsel karmaşıklık seviyesini değerlendirmek için de kullanılabilir. otomatik görevler de çapraz labirent görevlerinden biri önemli avantajı korumak: shift veya dönüş gününde yapılan hataların türleri ayrıntılı bir analiz yapmak için yeteneği. Daha önce denenmemiş stratejiler (hiç takviyeli hatalar) temsil set-vites önceki günün stratejisi (perseveratif veya gerici hatalar) çoğaltmak hataları ve hataları ayırt davranışsal esneklik belirli açıkları karakterize yardımcı olabilir. Özellikle, erken test meydana perseveratif hatalar önceki st terk için bir hayvanın olmadığını göstermektedirrategy, daha sonra meydana gelen ederken gerici hatalar perseverasyon 20 bittikten sonra yeni bir strateji korumak için bir hayvanın olmadığını göstermektedir. Asla-takviyeli hatalar yeni bir strateji, ya da bir kural 20 uyarınca sistematik yanıt bir yetersizlik elde etmek için bir başarısızlık gösterebilir. Hataları bu tür ayrışabilir nöroanatomik üsleri gösteren Önceki bulgular 16,17,20 ayrıca bu görevlerin sonuçlarını yorumlarken değerlidir. Bizim prosedürler geliştirdi ve sıçanlar ile kullanım için optimize edilmiştir. Bu, diğer grupların farelerde 31 set değişen yeteneklerini test etmek için benzer prosedürler kullanmış, söyleniyor. Bununla birlikte, bazı değişiklikler, türlerin farklılıklarını için yerleştirmek için farelerle birlikte uygulanabilir olması gerekir. Bu kol uzantısı, 30 deneme / gün ve yanlış seçimler sonrasında bir zaman aşımı ceza katılması kullanarak birden fazla gün boyunca eğitim öncesinde görsel işaret ışığının uzun sunum içerir. Although bu değişiklikler farmakolojik zorluklarla kullanılmak üzere, bu (bu değişiklikler görev frontal korteks hassasiyetini koruyacak belirsiz olsa da) genetiği değiştirilmiş farelerde bilişsel esneklik değerlendirmek için yararlı olabilecek bu testte daha az müsait olun. Tabii ki, aynı zamanda bu görevlere sınırlamalar vardır. Diğerleri görevin kendisine parametrelerine ilişkin ise bu sınırlamalar bazıları, görevin otomatik doğasından kaynaklanmaktadır. Ikincisine gelince, burada açıklanan seti değiştiren bir görev (yanı sıra çapraz labirent set değişen görev 26) uyaranlara ve yanıtları kısıtlı dizi kullanmaktadır. Yeni örnekleri, (örneğin, yabancı kokular veya kazma medya) her aşamada 11,19 yeni dikkat setleri oluşturmak için kullanılabilecek hangi kazma görevi, aksine, edimsel seti değiştiren bir görev mutlaka tanıdık iki uyaranlara arasında seçim gerektirir Hayvan - Ya sol vsSağ işaret lambası, ya da doğru pozisyonda karşı sol. Bu yeni, daha önce ilgisiz uyaran boyutuna kişinin stratejisini değişen kavramı 20,23 korunmuş olmasına rağmen edimsel ve çapraz-labirent seti değişen görevleri, tepki çatışma yanı sıra strateji değiştiriyor dahil olduğu anlamına gelir. İlgili bir set-değişen ve ters kazma medya, koku, doku ve 11,19 içerebilir kazma görevi olduğu gibi, üçüncü bir uyarıcı boyut için izin vermez Burada açıklandığı gibi edimsel görevler üzerinde. Edimsel set-değişen görev hala önceden ilgili ayrımcılık stratejisi bastırmak ve önceden göz ardı uyaran boyuta katılmak için hayvan gerektirir Ancak, biz, bu ölümcül kusur düşünmüyoruz. Ayrıca, bu eklemeler daha zor ve daha az ame öğrenme yapmak olasılıkla olsa da ekipman ve görev parametreleri değişiklikler, işitsel ipuçları veya koku gibi üçüncü bir uyarıcı boyut, eklenmesini destekleyecek düşünülebilir görünüyortek günlük farmakolojik testlere nable. Yani, deneyci artık sıçan izliyor - Son olarak, herhangi bir edimsel-tabanlı görev potansiyel bir sınırlama sıçan davranışı ile ilgili doğrudan bilgi kaybıdır. Biz otomasyon tarafından verilen tarafsızlık ve veri toplama hızı avantajları daha fazla bu kaybı telafi hissediyorum, ve kameralar edimsel odalarına monte istenirse tek tek görsel yeniden erişim için nispeten kolay bir yoludur. Bu edimsel görevleri kullanarak başarı maksimize etmek alınabilecek adımlar vardır. İlk olarak, hayvanlar eğitim ardı edilemez başlamadan önce taşıma önemi; Herhangi bir davranış görev gibi, iyi ele hayvanlar, ile çalışmak daha kolay daha az stresli ve daha az değişken veri üretme eğilimindedir. İkincisi, bazı pilot test testi yapmak için günün en iyi zamanı belirlemek için gerekli olabilir; Biz ışık döngüsü sırasında test ve bu performan bulmakhayvanlar bu döngünün sonuna yakın test zaman ce en uygunudur (örneğin, 19:00 biten bir ışık döngüsü için yaklaşık 16:00). Üçüncü olarak, bakım bir hayvan bir sonraki aşamada ileri önce her bir antrenman öncesi aşamada kurulmuş olduğu kararlı bir performans teyit etmek için dikkat edilmelidir. Örneğin, geri çekilebilir kolu eğitim aşamasında tutarlı ve sağlam performans &quot;set&quot; ayrımcılık görevi yetkin performans mükemmel bir belirleyicisidir. Tüm adımlar otomatik olmasına rağmen, ekipman ile ilgili, deneyci müdahale tüm bileşenleri çalışma düzeni olduğunu doğrulamak için gerekli kalır. (Hayvanların çok sayıda test ediliyor ya da eğer günde bir kez daha,) Örneğin, bir ekipman kontrolü günlük çalışması gereken tüm ışıklar, kolları ve ödül dağıtım sistemlerinin çalışır durumda olmasını sağlamak için. Özellikle, ödül dağıtım sistemleri (özellikle pelet dağıtıcılar) arızaları büyük ölçüde performansını etkileyebilir. Eksikliklerden alışılmadık derecede yüksek sayıda üzerindeBelirli bir günde ödül dağıtım ekipmanları ile bir sorunu gösterebilir ve böylece veri çıkışı görev ve beklenen performans düzeyleri aşina bir deneyci tarafından her gün kontrol edilmelidir. Bir ekipman arıza olmaması durumunda, eksikliklerden yüksek sayıda motivasyon veya hayvan sağlığı ile diğer sorunlara işaret edebilir. Bir hayvan sağlıklı ise, yiyecek kısıtlaması performansı iyileşene kadar kısa bir süre için serbest besleme ağırlık olarak% 80-85 hayvan almak için arttırılabilir. Bu set-değişen ve ters görevleri deneysel paradigmalar çeşitli kullanılabilir. Örneğin, bu gibi lezyonlar, gelişim uygulamaları, diyet manipülasyonlar, uzun süreli ilaç tedavisi veya genetik olarak modifiye olarak manipülasyon etkileri incelenebilir. Set-vites veya dönüş sahnede bir tedavi etkisi birincil ilgi olsa da, kronik veya kalıcı tedaviler mutlaka tren istasyonundan önce uygulanmalıdır çünkü, unutmayınning (özellikle ilk ayrımcılık veya &quot;set&quot; üzerine) performans birden aşamalarında üzerindeki etkileri de 21 muayene edilmelidir, başlar. Bu tür farmakolojik tedaviler veya geçici nöroanatomik inactivations gibi akut manipülasyon, kullanımı, bu görevler özellikle çok uygundur. Bu gibi durumlarda, (Şekil 2&#39;de gösterildiği gibi), bir üçüncü grubun eklenmesi yararlıdır; Böylece, bir kontrol grubu öğrenme geniş etkileri test etmek için &quot;set&quot; ilk ayrımcılık veya gününde manipülasyon alırken birincil deney grubu, vardiya veya bozma gününde ilgi manipülasyon alır ve ikinci kontrol grubu alır iki gün 20,22 hiçbir manipülasyonlar (ya da sahte tedaviler). Akut manipülasyon çalışmaları için, bu ilk setin öğrenme sırasında performansı için sıçan maç ve buna göre deney grubu ve (ikinci), kontrol grubuna bunları tahsis tavsiye olduğunu unutmayın. Bu minimperformans tedaviye bağlı farklılıklar sıçan uyaranlara arasında ayrımcılık öğrenmek nasıl kolayca bireysel varyasyonlar tarafından eleştirilmiştir olabileceği olasılığı izes. Bir deney haftalar veya aylar boyunca çok sayıda kohortların test gerektiriyorsa Ayrıca, her kohort tüm deney gruplarında hayvanları içermelidir. Örneğin, bir vardiya sırasında akut farmakolojik manipülasyonlar etkilerini test bir çalışma 16 hayvanların her üç kohort test toplam 48 sıçan ve 3 deney grupları, gerektirebilir. Bu durumda, her bir kohort her bir deney grubu 5-6 sıçan içermelidir. İdeal olarak, istatistiksel analizler sıçanların her kohort genelinde performans fark yoktu onaylayan bir faktör içermelidir. Son olarak, bu, operant görevler örneğin kontrollü bir ortamda, uyarıcı presentat kesin zamanlama olarak bağlı bileşenler, in vivo kayıt teknikleri uygulayarak mikrodiyaliz, voltametri, ve elektrofizyoloji da dahil olmak üzere özellikle faydalı olabiliriyon ve cevapları, ve çapraz-labirent veya kazma görevleri mevcut veya pratik olmayan hayvanların kısıtlı hareketler.

Kural nesil, davranışsal seçimi ve strateji değerlendirmesi dahil üst düzey bilişsel süreçler toplu olarak &quot;yürütme fonksiyonu&quot; veya olarak anılacaktır &quot;davranışsal esneklik 1.&quot; Böyle süreçler, normal bilişsel işlev açısından büyük önem taşıyor, ve şizofreni gibi çeşitli hastalıklarda bozulabilir , alkolizm, depresyon, felç ve Alzheimer hastalığı 2-7. yürütücü işlev süreçlerinin düzenlenmesi öncelikle dorsolateral prefrontal korteks ve insanlarda 8-10 orbitofrontal korteks olmak üzere, frontal korteks alanlar aracılık eder. gelişim görevlerinin icra fonksiyonu ve / veya insan olmayan hayvanlar, özellikle kemirgenler davranışsal esneklik değerlendirmek için, biliş 11-14 nörobiyolojisinin anlayışı gelişmiş büyük ölçüde vardır. Bu tür görevler de dahil olmak üzere, ayrı ayrı davranış esneklik farklı bileşenlerini ölçmek mümkün kılmıştırstrateji değişen ve ters öğrenme. Strateji değişen yeteneğini ifade eder, özellikle uyaran boyutları (extradimensional vardiya) üzerinden, yeni, rekabet stratejisini elde edilirken aktif önceden öğrenilen tepki stratejisi bastırmak - kırmızı yeşil, vs (kırmızı bir görsel tabanlı ayrımcılık yapmadan geçiş, örneğin &quot;Doğru&quot; ve dokunsal uyaranlar (burada düzgün &quot;doğru&quot; ve görsel uyaranlara artık alakasız, vs kaba düzgün) bir dokunsal ayrımcılık yapmadan) alakasız. Öte yandan, ters öğrenme da tepki stratejisinde bir değişiklik içerir, ancak aynı uyaran boyut içinde - kırmızı önceden doğru olsaydı, örneğin, &quot;kırmızı yeşil vs&quot; örnekte, bir ters o yeşil dikte ediyorum şimdi doğru, dokunsal uyaranlar alakasız kalacak ise. Birkaç görevler kemirgenlerde davranışsal esneklik araştırmak için geliştirilmiştir. Çapraz-maze görev ilk yön-tabanlı kural (örneğin, &quot;her zaman sağa&quot;) veya belli bir performans kriterine görsel-tabanlı kural (örneğin, &quot;her zaman görsel işaretin doğru çevirin&quot;) ya öğrenmek için bir hayvan gerektirir. Ardından, hayvan beklenmedik (aslında bir &quot;nonreversal kayması&quot; 15 olarak adlandırılan strateji kayması,) karşısında kuralın modalitesi arasında ya vardiya veya ters kontenjan (dönüş öğrenme) 13,14,16 için modalitesi içinde kayması gereklidir. Bu tür görevler prefrontal korteks, talamus ve striatum 1,13,14,16-18 içeren, kortikal ve subkortikal ağlarda aksamalara karşı duyarlıdır. (Bazen kazma görev olarak anılacaktır) dikkat set-değişen görev, başka tür iki veya üç uyaran boyutları (medya, koku kazma ve / veya harici doku) boyunca farklı iki kap arasında ayrım eğitim hayvanları gerektirir. Çapraz labirent benzergörev, hayvanlar daha sonra boyutlar arasında (strateji kaydırması) ya vardiya veya aynı boyutta içinde (dönüş öğrenme) için gerekli, ve bu görevler frontal korteks manipülasyonları 11,19 benzer duyarlıdır vardır. Bu görevin bir avantajı ekstra boyutlu strateji vardiya sırasında, fareler, bu aşamada performans bozuklukları farklı yönlerine dikkat set kaydırmaya yeteneği aksamalar atfedilebilir muhtemel olmasını sağlar uyaranlara (örnekleri,) yeni setleri ile sunulmaktadır olduğunu Bileşik uyaranların, yerine bozulmuş yeteneği daha önce ödül ile ilgili özel bir uyarıcı yaklaşan durdurmak için. Ancak, bu özellik aynı zamanda daha zor bir dizi vardiya sırasında bir açığın özgü doğası tespit etmek için yapar. Yukarıda tarif edilen görevler literatürde iyi bir şekilde belgelenmiştir, ancak, her ikisi de usul bir dizi dezavantaja muzdarip zaman esas olarak uzunluğu hayvanların test edilmesi ile gerçekleşir. Her ikiÇapraz-labirent görev ve kazma görevi, yalnızca bir hayvan bir seferde test edilebilir; Ayrıca, test özel bir deneyi tarafından gerçek zamanlı olarak uygulanabilir olması ve hayvan başına günde birkaç saat sürebilir. Ayrıca, uyaranlara sunumu ve görevleri her iki tip de davranışsal tepkilerin kayıt elle bir deneyci tarafından kontrol ve insan hatası ve subjektif yorumuna böylece savunmasız vardır. Burada, biz strateji değiştiriyor değerlendirilmesi ve ters uyaran kontrolü ve veri sunumu düzene ve dramatik veri toplama oranını artırmak ve 20,21 throughput edimsel prosedürler kullanılarak, sıçan öğrenmek için bir otomatik yöntemi tarif. şekil ve tren sıçan açıklanmaktadır kullanılan yöntemler yanı sıra, bir görev kendisi ve elde edilen verilerin analiz bileşenleri. Biz çapraz-labirent ve kazma görevler gibi, bu otomatik görevler prefrontal aksamalar duyarlı olduklarını buldukve subkortikal devresi, yanı sıra nörogelişimsel manipülasyon olduğu modeller şizofreni 20-23.

<table><tbody><tr><td>Geri Çekilebilir Kollara Sahip Davranış Odası Paketi</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>MED-008-B2</td><td>Gerekli bileşenler arasında iki geri çekilebilir kol, iki uyaran ışığı, ev ışığı ve takviye dağıtım sistemi</td></tr><tr><td>MED-PC yazılımı</td><td>Med Associates, Inc. bulunur.</td><td>SOF-735</td><td></td></tr><tr><td>MPC2XL yazılımı</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>SOF-731</td><td>Ham verileri Excel formatına aktarmak için veri aktarım yardımcı programı</td></tr><tr><td>Tozsuz hassas peletler, 45 mg, şeker</td><td>Bio-Serv</td><td>F0042</td><td></td></tr></tbody></table>

sıçanlar davranış esneklik değerlendirilmesi için edimsel prosedürleri

Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats

Yönetici işlevler kural oluşturma ve davranışsal seçim sürücü birden üst düzey bilişsel süreçlerin oluşmaktadır. Bu süreçlerin bir acil özelliği kişinin çevreye (yani, davranışsal esneklik) değişikliklere tepki davranışı ayarlamak için yeteneğidir. Bu süreçler normal insan davranışı için gerekli olan ve şizofreni, alkolizm, depresyon, felç ve Alzheimer hastalığı da dahil olmak üzere çeşitli nöropsikiyatrik koşullarda bozulabilir. Yürütücü işlevlerin nörobiyolojisinin anlaşılması büyük ölçüde davranışsal esneklik, özellikle strateji değiştirmesi ve ters öğrenme ayrık bileşenlerini değerlendirmek için hayvan görevleri kullanılabilirliği tarafından ileri sürülmüştür. Görevleri çeşitli türleri geliştirilmiş olmasına rağmen, çoğu otomatik olmayan emek yoğun, ve aynı anda sadece bir hayvan test sağlar. davranışsal esneklik değerlendirmek için otomatik, edimsel-tabanlı görevlerin son gelişme tes düzenlerting, uyaran sunum ve veri kayıt standardize ve dramatik verimi artırır. Burada, biz özel yazılmış yazılım programları tarafından kontrol edimsel odaları kullanarak, strateji değiştiriyor ve ters görevleri otomatik tanımlamaktadır. Bu görevleri kullanarak, prefrontal korteks strateji kaydırması tabi ancak ters insanlarda görülen ayrılma benzer sıçan, öğrenme göstermiştir. Ayrıca, bir yenidoğan hipokampal lezyon, şizofreni nörogelişimsel modeli ile hayvanlar, seçici strateji değişen görev değil dönüş görevi üzerinde bozulmuştur. strateji değiştirme görevi de farklı nöral yüzeylere atfedilebilecek her hangi performans hataları, ayrı türde belirlenmesini sağlar. Bu otomatik görevlerin kullanılabilirliği ve ayrı prefrontal alanlarda ayrışabilir katkıları destekleyen kanıtlar, onları özellikle çok uygun temel nörobiyolojik süreçlerin araştırılması için deneyleri yanı sıra dr yaparhastalık modellerinde ug keşif ve tarama.

Prefrontal kortekste akut tersinir inaktivasyonu ameliyatla takılan bir infüzyon kanülü 20, testten önce yaklaşık olarak 10 dakika ile prelimbic bölgeye lokal anestetik bupivakain hidroklorür (0.75,% 0.5 ul) infüzyonu ile gerçekleştirilebilir. Ayrıca, ilk görev (&quot;Set&quot;) veya ikinci görev (&quot;Shift&quot; veya &quot;Ters&quot;) ya sırasında inaktivasyon etkisi öğrenme mümkün genel etkilerini araştırmak için değerlendirilebilir. Şekil 2 hayvanlar üzerinde bu tür inactivations sonuçlarını göstermektedir Cue-to-Tepki stratejisi değişen dizisi performans. İlk gününde prefrontal inaktivasyon, Cue / &quot;Set&quot; görevi, medial prefrontal korteks ilk ayrımcılık öğrenme için gerekli olmadığını düşündüren, performans (Şekil 2A) zarar vermedi. Ancak, ikinci gününde prefrontal inaktivasyon, Tepki / &quot;Shift&quot; görevi, anlamlBu hayvanlarda icantly bozulmuş performans kriteri performansı (Şekil 2B) ulaşmak için çalışmaların büyük ölçüde daha fazla sayıda gerekli. Prefrontal korteks inaktive edildiğinde, hayvanlar Shift görev (Şekil 2C) asla donatılı hataları daha fazla perseveratif gibi hatalar yaptı. Bu bulgular, daha önce öğrenilen strateji 13,20 bastırmada, özellikle strateji kayması için medial prefrontal korteks önemi ve ilgili önceki verileri çoğaltmak. Tersine, Tepki dizisinin Reversal eğitimli hayvanlar, bu prefrontal bağımlılık yoktu. &quot;Ters&quot; gününde prefrontal korteksin pasifleşmesini alan Hayvanlar ilk tepkisi ayrımcılık (Şekil 3A) veya sonraki ters (Şekil 3B) 20 .Bu bulgular daha önceki araştırma gösteren uyumludur ya da üzerinde tuzlu-infüzyon hayvanlardan farklı olmadığını the orbitofrontal korteks, değil medial prefrontal korteks, burada 27 açıklanana benzer bir edimsel görev içeren görevler 12,19,26, çeşitli öğrenme ters düzenler. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/52387/52387fig2highres.jpg" /> Şekil Prefrontal Korteks bozar Strateji Yer Değiştirme 2. inaktivasyonu. A, Denemeler kümesi günü medial prefrontal korteks içine serum fizyolojik veya bupivakain (BUPI) infüzyonu alan fareler tarafından ilk Cue ayrımcılık görev (&quot;Set&quot;) üzerine ölçüte. Prefrontal inaktivasyon, Denemeler vardiya gününde serum fizyolojik veya bupivakain ya medial prefrontal infüzyon aşağıdaki Tepki görev (&quot;Shift&quot;) için vardiya ölçüte ilk satın alma. B üzerinde hiçbir etkisi yoktu. Prefrontal korteksin İnaktivasyonu tepki görevi strateji kayması engelli.C, vardiya günü hayvanlar tarafından işlenen hataların türleri. Vites görev (&quot;sal-BUPI&quot; grubu) önce prefrontal inaktivasyon perseveratif benzeri hatalar bir artışa yol açmıştır. * P &lt;tuzlu-tuzlu vs .05. Bu rakam Floresco ark modifiye edilmiştir. 20 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52387/52387fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/52387/52387fig3highres.jpg" /> Prefrontal Korteks Şekil 3. İnaktivasyonu sonra önce ters eğitimi medial prefrontal korteks içine serum fizyolojik veya bupivakain (BUPI) infüzyonu alacak fareler tarafından ilk müdahale ayrımcılık eğitimi sırasında ölçüte Bozulmamış. A, Denemeler Öğrenme Ters bırakır. Hiçbir fark görüldü. B, Denemeler tuzlu su veya bupivakain ya medial prefrontal infüzyon sonrasında tepki ayrımcılık ters sırasında ölçüte. Prefrontal inaktivasyon ters öğrenmeyi olumsuz vermedi. Bu rakam, Floresco diğerleri modifiye edilmiştir. 20 Şekil 4&#39;te sunulan veriler veri yorumlama yardımcı bir strateji kaymasına önce eski kuralı kullanarak &quot;hatırlatma&quot; davaları gerçekleştirmek için sıçanları gerektiren nasıl bir örnek sağlar. Bu çalışmada (Enomotor ve Floresco, yayınlanmamış gözlemler), fareler Gün 2 günü, sıçanlar araç ya da 0.2 mg / kg haloperidol aldı. Gün 1 (Şekil 4A) bir görsel işaret kuralı elde performans için eşleştirildi. Onlar kural bir yanıt ayrımcılığa orta oturum açıldıktan sonra Gün 1 edinilen görsel işaret kuralı kullanarak cevap vermek zorunda nerede Gün 2 testi oturumun başında, 20 deneme verildi. Şekil 4&#39;te gösterildiği üzereB, oturumun ilk 20 hatırlatma denemeler sırasında görsel işaret kuralı alınmasını engelli bu tedavi. Biz vardiya öncesinde hatırlatma denemeler kullanılan olmasaydı Daha sonra, haloperidol ile tedavi edilen fareler kriterini (Şekil 4C) elde etmek için daha az deneme gerekli ve yapılan az perseveratif hatalar strateji vardiyasında (Şekil 4D). Not, bu veriler yorumlanmış olabilir haloperidol tarafından ayarlanan değişen bir gelişme olarak. Ancak, kural alma aşamasında bozulması, bu etkiler daha sıçanlar değişen ve böylece daha hızlı yeni bir kural öğrenmek için gerekli ve ne zaman daha az tepki çatışmaya yol açmış olabilir önceden edinilmiş kural, değer düşüklüğüne bellek olarak anlaşılır olduğunu göstermektedir. <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/52387/52387fig4highres.jpg" /> Şekil 4. Engelliler Kural Alma ve Kolaylaştırılmış Seti-Shifting Halop Bağlıeridol Tedavisi. A, Denemeler araç (tuz) veya ertesi gün dizisini değişen stratejisi önce dopamin D2 antagonisti haloperidol (0.2 mg / kg) almak için sıçanlarda görsel ipucu ayrımcılık üzerine ölçüte. Her iki grupta da benzer Hayvanlar ön-ilaç performans gösterdi. B, 2. Gün test başında, fareler önemli ölçüde doğruluk azalma haloperidol ile Gün 1. görsel işaret kuralını kullanarak Tedavi yanıt vermeye devam istendi 20 hatırlatma denemeler aldı Bu hatırlatma denemeleri. C sırasında, 20 hatırlatma denemeler sonra, kural bir yanıt ayrımcılığa orta oturum değiştirdi. Haloperidol tedavi sıçanlar vardiya sırasında kriter ulaşmak için daha az deneme gerekli. D. Haloperidol tedavisi de perseveratif hatalar azalır. Bu veriler gelişmiş performans, B kural alma ekranında bozukluğu hatırlatıyoruz rağmen </strong&gt; belirgin &quot;gelişmiş strateji değişen&quot; önceden edinilmiş kural. Enomoto ve Floresco, yayınlanmamış gözlemler düşürüldü girişime atfedilebilir daha muhtemel olduğunu gösterir. * p &lt;aracın vs .05. Yenidoğan ventral hipokampal lezyon (NVHL) manipülasyon sıçanlarda 28, özellikle bilişsel bozukluklar 29,30 şizofreni bazı yönlerini modellemek için kullanılır olmuştur. Kısaca, bir eksitotoksik lezyonlar 7 günlük sıçan hipokampus tatbik edilir, ve test yetişkinlerde (60 + gün postnatal) gerçekleştirilir. . Sırasını Cue Tepki NVHL sıçan Seti (ilk kuralı öğrenme Tepki / &quot;da bir zarar vardır: Şizofreni 28 hipotez gelişimsel yörünge Şekil 5 Bu modeller Set-Yer Değiştirme önceden maruz kalan sürümüne NVHL performansı ve kontrol fareleri göstermektedir. &quot;Şekil 5A), ancak büyük ölçüde bozulmaktadır<html> kriterini (Şekil 5B) ulaşmak için gerekli çalışmaların sayısındaki artış ile gösterildiği gibi yeni kural (Cue / &quot;Shift&quot;) kaymaktadır de. Prefrontal bozukluklar, 20,21 düşündüren, Şekil 5C&#39;de gösterildiği gibi, ayrıca, bu açık öncelikle perseveratif hata artışa bağlı idi. Bu sonuçlar, çapraz-labirent görevi 29 kullanılarak NVHL hayvanlarda değişen engelli stratejinin önceki bulguları doğrulamaktadır. Yukarıda verilen prefrontally inaktive edilmiş hayvanlardan elde edilen verilere benzer şekilde, NVHL hayvan öğrenme ters bozulmamaktadır (Şekil 6A, B) &#39;de (Şekil 6C, D) yanıt daha yavaş olmasına rağmen. Bu negatif bulgu açıklarının değişen gözlenen strateji uyaranlara 21 arasında geçiş yapmak için basit bir yetersizlik atfedilebilir olmadığını ima eder. es.jpg &quot;/&gt; Engelliler set değişen NVHL sırasını (Yanıt-to-Cue) ve plasebo kontrol hayvanlarının. Bir ön-maruz kalan sürümüne Şizofreni. Performans NVHL Modeli Set-Shifting Şekil 5., NVHL hayvanlar Tepki üzerine bir zarar edildi (&quot;Set&quot;) görev. B, Ancak, Shams önemli ölçüde daha fazla denemeler gerekli NVHL hayvanlar Görsel Cue (&quot;Shift&quot;) görev. C kriterini ulaşmak için, &quot;Shift&quot; gününde Hatalar. NVHL hayvanlar sahte hayvanlara göre daha perseveratif hatalar yaptı, ama gerici ya da hiç takviyeli hataları fark yoktu. * P &lt;.05 vs sahte. Bu rakam, Placek et al modifiye edilmiştir. 21 <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/52387/52387fig6highres.jpg" /> Şekil Ters Öğrenme NVHL Düşüklüğü 6. eksikliği. <strong&gt; A, B, NVHL ve sahte hayvanlar (&quot;Set&quot;) ya ilk Tepki Öğrenme görevi elde etmek için yeteneği, ya Tepki Reversal farklılık yoktu. C, D, NVHL hayvanlar Shams üzerinde yanıt daha yavaş her ikisi de &quot;Set&quot; ve &quot;Ters&quot; görevleri. Bu rakam, Placek et al modifiye edilmiştir. 21 Son olarak, pilot test hayvanlar ışıklı uyarıcı ışık karşısında kolu basın, Cue görev, yani bir ters öğrenmek için neredeyse mümkün olduğunu belirtti. Test altı hayvan Beş kriterini ulaşmadan 450 ters denemeler (3 gün) tamamlandı ve altıncı hayvan 418 denemeler (Brady, yayınlanmamış gözlemler, veri gösterilmemiştir) gereklidir. Uyarıcı ışıklar çok zor fareler onlardan uzak yanıt yönlendirmek için yapmak çok belirgin ve çekici ipuçları çünkü bu muhtemeldir. Bu durumda, bu test dizisi Reco değilmmended.

Sıçanlarda davranışsal esneklik gibi yürütücü işlevleri değerlendirme yeteneği, hem sağlam hayvanlarda hem de hastalık modellerinde bilişin nörobiyolojisini araştırmak için yararlıdır. Burada, prefrontal kortikal ağlardaki aksaklıklara karşı özellikle hassas olan strateji değiştirme ve tersine öğrenmeyi değerlendirmek için otomatik görevleri açıklıyoruz.

Sıçanlar Davranış Esneklik değerlendirilmesi için Edimsel Prosedürleri

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these ...

Aşağıdaki deneyin genel amacı, otomatik bir operant tabanlı yöntem kullanarak sıçanlarda set değiştirme ve tersine çevirme öğrenmesi dahil olmak üzere davranışsal esnekliği değerlendirmektir. Bu, öncelikle hayvanların manivelaların uzatılmasına ve geri çekilmesine aşina olmalarını sağlamak ve tutarlı raporlama sağlamak amacıyla manivela basma davranışı konusunda ön eğitimle gerçekleştirilir. Ardından, hayvanlar istenen dizinin ilk görevi üzerinde test edilir.Örneğin, hayvanın bir ayırt etme kuralını öğrenme yeteneğini belirleyen, işaretten tepkiye sekansındaki görsel ipucu ayırt etme görevi uygulanır. Ardından, hayvanların bir kuraldan diğerine geçme yetenekleri olan davranışsal esnekliklerini değerlendirmek amacıyla, istenen sekansın ikinci görevi üzerinde testler yapılır. Sonuçlar, çeşitli farmakolojik veya anatomik manipülasyonlara bağlı olarak davranışsal esnekliğin farklı yönleri üzerindeki etkileri göstermektedir.Bu tekniğin labirent tabanlı veya kazma görevleri gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, uyaran kontrolünün ve standardizasyonun daha yüksek olması ve veri toplama hızının büyük ölçüde artmasıdır. Prosedürü, laboratuvarımdan lisans öğrencisi Bradley Roberts gösterecektir. Sıçanlarda davranışsal esneklik testlerini gerçekleştirmek için, merkezi bir pekiştireç teslim alanının her iki yanına yerleştirilmiş en az iki adet geri çekilebilir kol, her bir kolun üzerinde bulunan iki adet uyarıcı ışık, bir ev ışığı ve bir pekiştireç dağıtıcı ile donatılmış operant odaları kullanın.Ev ışığının, uyaran ışıklarının tespitine engel olmayacak şekilde tüm hazneyi aydınlattığından emin olun. Pekitçe olarak 45 miligram sükroz peletleri gibi lezzetli yiyecekler kullanın. Uyaran sunumunu, kol operasyonunu ve veri toplama işlemini bir bilgisayar arayüzü üzerinden kontrol edin.Sıçanların ön eğitimi ile ilgili ek ayrıntılar için metin protokolüne bakınız. Metin protokolündeki kılavuzları takip ederek, sıçanların kolların uzatılması ve geri çekilmesine alışmalarını sağlamak ve görevin ana test aşamalarına geçene kadar nispeten az hata yapmalarını garanti etmek için sıçanlara geri çekilebilir kol eğitim oturumları düzenleyin. Her denemede, hangi kolun uzatılacağını, 45 sol kol denemesi ve 45 sağ kol denemesi olacak şekilde ancak art arda iki denemeden fazlası olmayacak şekilde psödorastgele bir sırayla belirleyin.Aynı kolu uzatın, seçilen kolu uzatın. Hayvan kolu 10 saniye içinde bastırdığında onu ödüllendirin; bu sürenin sonunda kol geri çekilir. Eğer hayvan 10 saniye içinde yanıt vermezse, kolu geri çekin ve bir ihmal olarak kaydedin.Strateji değiştirme için iki olası test dizisinden birini temsil eden kuyruk-yanıt dizisini test etmek amacıyla, hayvanlar için 30 dakikalık geri çekilebilir manivela eğitim oturumlarına sabit sayıda gün boyunca veya hayvanlar iki ardışık gün boyunca beş veya daha az hata yapma minimum kriterini karşılayana kadar devam edin. Hayvanların Q görevi üzerindeki testlerine başlayın. Bu görev, hayvanları aydınlatılmış uyarıcı ışığın altındaki manivelaya yanıt vermeleri için pekiştiren ve dizideki sabit görevdir.Her denemeye her iki kol da geri çekilmiş halde başlayın, sol veya sağ uyaran ışığını üç saniye boyunca yakın. Ardından, her iki kolu 10 saniye boyunca veya bir yanıt gelene kadar hazneye doğru uzatın. Herhangi bir kola basıldığında, yalnızca sinyal verilen koldaki doğru yanıtı pekiştirin.Kolları geri çekin. Oturum boyunca her 20 saniyede bir denemelere başlayın. Deneme sırasını, aynı uyaranla ardışık olarak iki denemeden fazlasının gerçekleşmeyeceği şekilde sözde rastgele belirleyin.Işık yakıldı. Bir hayvan üst üste 10 doğru tepki verene ve toplamda en az 30 deneme tamamlayana kadar veya kriter gerçekleşmeden 150 ila 200 deneme tamamlanana kadar denemelere devam edin. Ertesi gün, Q görevinde kritere ulaşıldıktan sonra, hayvanları dizideki kaydırma görevini temsil eden ve hayvanların tercih ettikleri tarafın karşı tarafındaki manivelaya tepki vermeleri durumunda pekiştirildikleri tepki görevine geçirin.İşaretle başlayarak, her iki kol da geri çekili durumdayken, sözde rastgele bir şekilde uyaran ışıklarından birini üç saniye boyunca yakın, ardından her iki kolu 10 saniye boyunca veya bir tepki oluşana kadar hazneye doğru uzatın. Hayvanın tarafının tersindeki doğru konumda bulunan kola verilen tepkiyi pekiştirin; herhangi bir kola tepki verildiğinde tercihi dikkate alın. Kolları geri çekin ve hayvan üst üste 10 doğru tepki kriterine ulaşana kadar denemelere devam edin.Verimli strateji değişimi, medial prefrontal kortekse bağlıdır. Tedavinin ilk gününde, prefrontal inaktivasyon Q seti görevindeki performansı bozmamıştır. Ancak, ikinci gündeki prefrontal inaktivasyon, hayvanların kriter performansa ulaşmak için daha fazla denemeye ihtiyaç duyması nedeniyle, yanıt değişimi görevindeki performansı önemli ölçüde bozmuştur.Karşılaştırmalı olarak, yanıtın tersine çevrilmesinde (reversal of response), ayırt etme yeteneği medial prefrontal kortekse bağımlılık göstermemiştir. Tersine çevirme gününde prefrontal korteks inaktivasyonu uygulanan hayvanlar, salin infüzyonu yapılan hayvanlardan farklılık göstermemiştir; bu durum, çeşitli görevlerde tersine çevirme öğrenmesini medial prefrontal korteksin değil, orbital frontal korteksin düzenlediğini gösteren önceki araştırmaları desteklemektedir. Hatırlatma denemelerinin veri yorumlamaya nasıl yardımcı olabileceğini göstermek için, sıçanlar birinci günde bir Görsel Q kuralı edinmişlerdir.İkinci günde, sıçanlara taşıyıcı veya hallal peritol uygulanmış ve ardından yanıt ayırt etmeye geçmeden önce birinci günden 20 hatırlatıcı deneme yaptırılmıştır. Sonuçlar, hallal peritolün hatırlatıcı denemeler sırasında görsel ipucunun geri çağrılmasını bozduğunu göstermektedir. Takiben, hallal peritol ile tedavi edilen sıçanların kriter düzeyine ulaşmak için daha az denemeye ihtiyaç duyduğu görülmüştür; bu sonuç, eğer önceki kurala dair hafızanın aslında bozulduğunu gösteren hatırlatıcı denemeler mevcut olmasaydı, set değiştirme yeteneğinde bir iyileşme olarak yorumlanabilirdi.Davranışsal esnekliğin ve yürütücü işlevlerin nörobiyolojik temellerini araştırmak amacıyla; bu prosedüre anatomik, çevresel veya genetik manipülasyonlar gibi diğer yöntemlerin yanı sıra fizyolojik veya kimyasal kayıt teknikleri de eklenebilir.

operant-procedures-for-assessing-behavioral-flexibility-in-rats

Research

JoVE Journal

Behavior

Davranış

Kemirgen edimsel koşullama için tam otomatik protokol önerilmiştir. Protokol bu kontrol etkileri sinirsel aktivite yatan Sensorimotor entegrasyon ve bilişsel kontrolü deneyleri için ölçüde araştırmak için davranışsal olayların hassas zamansal kontrolüne dayanır.

Duyusal Entegrasyon ve Bilişsel Kontrol Deney için tam otomatik Kemirgen Yastıkları Protokolü

Bu protokolün amacı bu tür farelerde prefrontal korteks-aracılı bilişsel esneklik değerlendirmek için görev (AST) vites dikkat set olarak bir davranış tahlil yapmaktır.

Dikkat Seti Değişen Görev: Farelerde Bilişsel Esneklik bir ölçün

Dikkat seti değiştiren bilişsel anormallikler birçok psikiyatrik hastalığın temel bir özelliğidir. Burada, farelerde dikkat seti kaydırma yeteneklerinin, yürütücü işlevlerin ve diğer bilişsel yeteneklerin etkili bir şekilde incelenmesi için yeni bir otomatik sistemin geliştirilmesini sunuyoruz.

Fareler için bir Edimsel Intra- / Ekstra boyutlu Set-shift Görev

Burada, sıçanlarda Pavlovian koşullu yaklaşım davranışını ortaya çıkarmak için bir protokol sunuyoruz. Bu prosedür, ödülle ilgili ipuçlarına yaklaşma ve teşvik belirginliği atfetme eğilimindeki bireysel farklılıkları ölçmek ve bağımlılık savunmasızlığını araştırmak için kullanılabilir.

Sıçanlar Pavlovyan Koúullanmıú Yaklaşım Eğitimi

İnsan psikomotor teyakkuz testinden (PVT) içindeki bir fare versiyonu dikkat erken yanıt, performans doğruluğu, motor hızı, insan uyanıklık yönleri ve ihmaller dahil olmak üzere insan PVT ile ölçülen benzer dikkat yönlerini ölçen açıklanmaktadır.

Kemirgen Psikomotor teyakkuz Testi (rPVT): Sıçan ve Farelerde Nörodavranışsal Performans değerlendirilmesi için bir yöntem

Set-vites, davranışsal esneklik biçimi, başka bir uyarıcı boyuttan bir dikkat kayması gerektirir. Biz kurulu bir kemirgen set değişen duruma göre farklı uyaranlara dikkat gerektiren görevi 1 uzatıldı. Görev, başarılı bir değişim temel nöron alt tipi tespit etmek spesifik lezyonlar ile bir araya getirilmiştir.

Strateji için yeni varyasyonlar Sıçan Set değiştiren

Bu el yazması supinasyon Sıçanlarda quantifies yarı otomatik bir işlemi açıklar. Fareler ulaşmak, kavramak ve küresel bir manipulandum supinate. Dönüş açısı kullanıcı tarafından ayarlanan bir ölçüt aşarsa fareyi bir Pelet ile ödüllendirilir. Bu görev çıktı, yaralanma ve geleneksel görevlere göre nesnellik duyarlılık artar.

Topuzu supinasyon görev: Forelimb işlevi Sıçanlarda değerlendirmek için yarı otomatik bir yöntem

Fayda-maliyet analizi karar verme boyunca beyin gerçekleştirir ağırlığında ölçekli bir yaklaşımdır. Burada, biz tren için bir protokol fareler üzerinde bir edimsel dayalı karar verme paradigma nereye fare seçmek için 15 bekleyen pahasına daha yüksek Ödülleri teklif s onları almak için.

Kemirgenler tarafından güçlendirilmiş karar verme sırasında maliyet-fayda analizi değerlendirmek için operant protokolleri

Biz dürtüsellik fareler ve diğer küçük memeliler farklı şekillerde değerlendirmek üç protokolleri mevcut. İstedi seçim yordamlar geciken sonuçları değerini indirim eğilimi değerlendirmek. Düşük oranları ve özelliği negatif ayrımcılık diferansiyel takviye sırasıyla yanıt inhibisyon kapasitesi ve uygunsuz tepkiler, cezasını olmadan değerlendirmek.

Dürtüsellik sıçanlarda farklı tezahürleri değerlendirmek için üç laboratuvar işlemleri

Sosyal bir durumda sıçanların motor performansının hızını ve doğruluğunu ölçmek için bir prosedür açıklanmıştır. Protokol, bir deneyde motor performansının hız ve doğruluğu üzerine başkalarının sadece varlığının etkisini araştırmamızı sağlar.

Bir Ortağın Sıçanlarda Motor Performansının Hızı ve Doğruluğu Üzerindeki Etkisini Değerlendirme Görevi

Stresli yaşam olayları bilişsel işlevi bozarak psikiyatrik bozukluk riskini artırır. Bu protokol, erkek ve dişi Sprague Dawley sıçanlarında paradigmayı değiştiren otomatik bir strateji kullanarak stresin bilişsel esnekliği nasıl etkilediğini göstermektedir. Belirli davranışların altında kalan belirli beyin bölgeleri tartışılır ve sonuçların çevirisel ilgisi araştırılır.

Operant Strateji Değiştirme Paradigması Kullanılarak Bilişsel Esneklik Üzerindeki Stres Etkilerinin Değerlendirilmesi

Öğrenin, sıçanlarda davranışsal esneklik ve strateji değiştirme yeteneğini otomatik edimsel yöntemlerle değerlendirmeyi. Bu teknik, prefrontal korteks rolünü incelemek için standartlaştırılmış veri toplama sağlar.

Sıçanlar Davranış Esneklik değerlendirilmesi için Edimsel Prosedürleri

Daha fazla video keşfet