Name: Fareler için bir Edimsel Intra- / Ekstra boyutlu Set-shift Görev (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-01-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 35 s
Description: Öğrenin farelerde yürütücü işlevleri ve dikkat seti değiştirmeyi değerlendirmek için otomatik bir görev. Bu yöntem, psikiyatrik bozukluklardaki bilişsel işlev bozukluklarını incelemek için yüksek geçerlilik 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

Mükemmel teknik yardımı için G. Prozzo'ya ve yeni cihazımızı oluşturmadaki yardımları için IIT mekanik atölyesine teşekkür ederiz. Bu araştırma Istituto Italiano di Tecnologia, Marie Curie FP7-Reintegration-Grant N°268247 ve İtalya Sağlık Bakanlığı Genç Araştırmacılar için Hibe Programları (GR-2010-2315883) tarafından desteklenmiştir.

<ol><li>Keeler, J. F., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Translating+cognition+from+animals+to+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemical+pharmacology%22%5BJournal%5D)">Translating cognition from animals to humans.</a> Biochemical pharmacology. 81 (12), 1356-1366 (2011).</li>
<li>Milner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+Different+Brain+Lesions+on+Card+Sorting%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Neurol%22%5BJournal%5D)">Effects of Different Brain Lesions on Card Sorting.</a> Arch Neurol. 9, 100-110 (1963).</li>
<li>Roberts, A. C., Robbins, T. W., Everitt, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+intradimensional+and+extradimensional+shifts+on+visual+discrimination+learning+in+humans+and+non-human+primates%5BTitle%5D)+AND+%22The+Quarterly+journal+of+experimental+psychology.+B%2C+Comparative+and+physiological+psychology%22%5BJournal%5D)">The effects of intradimensional and extradimensional shifts on visual discrimination learning in humans and non-human primates.</a> The Quarterly journal of experimental psychology. B, Comparative and physiological psychology. 40 (4), 321-341 (1988).</li>
<li>Barnett, J. H., Robbins, T. W., Leeson, V. C., Sahakian, B. J., Joyce, E. M., Blackwell, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+cognitive+function+in+clinical+trials+of+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+and+biobehavioral+reviews%22%5BJournal%5D)">Assessing cognitive function in clinical trials of schizophrenia.</a> Neuroscience and biobehavioral reviews. 34 (8), 1161-1177 (2010).</li>
<li>Hill, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Executive+dysfunction+in+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Cognitive+Sciences%22%5BJournal%5D)">Executive dysfunction in autism.</a> Trends in Cognitive Sciences. 8 (1), 26-32 (2004).</li>
<li>Ceaser, A. E., Goldberg, T. E., Egan, M. F., McMahon, R. P., Weinberger, D. R., Gold, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Set-shifting+ability+and+schizophrenia%3A+a+marker+of+clinical+illness+or+an+intermediate+phenotype%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+psychiatry%22%5BJournal%5D)">Set-shifting ability and schizophrenia: a marker of clinical illness or an intermediate phenotype.</a> Biological psychiatry. 64 (9), 782-788 (2008).</li>
<li>Owen, A. M., Roberts, A. C., Hodges, J. R., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contrasting+mechanisms+of+impaired+attentional+set-shifting+in+patients+with+frontal+lobe+damage+or+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Contrasting mechanisms of impaired attentional set-shifting in patients with frontal lobe damage or Parkinson's disease.</a> Brain. 116 (5), 1159-1175 (1993).</li>
<li>Head, D., Bolton, D., Hymas, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deficit+in+cognitive+shifting+ability+in+patients+with+obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Deficit in cognitive shifting ability in patients with obsessive-compulsive disorder.</a> Biological Psychiatry. 25 (7), 929-937 (1989).</li>
<li>Chamberlain, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Translational+approaches+to+frontostriatal+dysfunction+in+attention-deficit%2Fhyperactivity+disorder+using+a+computerized+neuropsychological+battery%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+psychiatry%22%5BJournal%5D)">Translational approaches to frontostriatal dysfunction in attention-deficit/hyperactivity disorder using a computerized neuropsychological battery.</a> Biological psychiatry. 69 (12), 1192-1203 (2011).</li>
<li>Gilmour, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+the+construct+of+executive+control+in+schizophrenia%3A+Defining+and+validating+translational+animal+paradigms+for+discovery+research%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+and+biobehavioral+reviews%22%5BJournal%5D)">Measuring the construct of executive control in schizophrenia: Defining and validating translational animal paradigms for discovery research.</a> Neuroscience and biobehavioral reviews. , 1-16 (2012).</li>
<li>Barch, D. M., Braver, T. S., Carter, C. S., Poldrack, R. A., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CNTRICS+final+task+selection%3A+executive+control%5BTitle%5D)+AND+%22Schizophrenia+bulletin%22%5BJournal%5D)">CNTRICS final task selection: executive control.</a> Schizophrenia bulletin. 35 (1), 115-135 (2009).</li>
<li>Dias, R., Robbins, T. W., Roberts, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissociation+in+prefrontal+cortex+of+affective+and+attentional+shifts%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Dissociation in prefrontal cortex of affective and attentional shifts.</a> Nature. 380 (6569), 69-72 (1996).</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+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Medial Frontal Cortex Mediates Perceptual Attentional Set Shifting in the Rat.</a> The Journal of Neuroscience. 20 (11), 4320-4324 (2000).</li>
<li>Bissonette, G. B., Martins, G. J., Franz, T. M., Harper, E. S., Schoenbaum, G., Powell, E. M. <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+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Double dissociation of the effects of medial and orbital prefrontal cortical lesions on attentional and affective shifts in mice.</a> The Journal of Neuroscience. 28 (44), 11124-11130 (2008).</li>
<li>Papaleo, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+dissection+of+the+role+of+catechol-O-methyltransferase+in+cognition+and+stress+reactivity+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Genetic dissection of the role of catechol-O-methyltransferase in cognition and stress reactivity in mice.</a> The Journal of Neuroscience. 28 (35), 8709-8723 (2008).</li>
<li>Garner, J. P., Thogerson, C. M., Würbel, H., Murray, J. D., Mench, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+neuropsychology%3A+validation+of+the+Intra-Dimensional+Extra-Dimensional+set+shifting+task+for+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Animal neuropsychology: validation of the Intra-Dimensional Extra-Dimensional set shifting task for mice.</a> Behavioural brain research. 173 (1), 53-61 (2006).</li>
<li>Owen, A. M., Roberts, A. C., Polkey, C. E., Sahakian, B. J., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extra-dimensional+versus+intra-dimensional+set+shifting+performance+following+frontal+lobe+excisions%2C+temporal+lobe+excisions+or+amygdalo-hippocampectomy+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologica%22%5BJournal%5D)">Extra-dimensional versus intra-dimensional set shifting performance following frontal lobe excisions, temporal lobe excisions or amygdalo-hippocampectomy in man.</a> Neuropsychologica. 29 (10), 993-1006 (1991).</li>
<li>Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+5-choice+serial+reaction+time+task%3A+behavioural+pharmacology+and+functional+neurochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">The 5-choice serial reaction time task: behavioural pharmacology and functional neurochemistry.</a> Psychopharmacology. 163 (3-4), 362-380 (2002).</li>
<li>Scheggia, D., Bebensee, A., Weinberger, D. R., Papaleo, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ultimate+intra-%2Fextra-dimensional+attentional+set-shifting+task+for+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+psychiatry%22%5BJournal%5D)">The ultimate intra-/extra-dimensional attentional set-shifting task for mice.</a> Biological psychiatry. 75 (8), 660-670 (2014).</li>
<li>Machkintosh, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+overtraining+on+a+reversal+and+a+nonreversal+shift%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Comparative+and+Physiological+Psychology%22%5BJournal%5D)">The effects of overtraining on a reversal and a nonreversal shift.</a> Journal of Comparative and Physiological Psychology. 55 (4), 555-559 (1962).</li>
<li>Abraham, N. M., Spors, H., Carleton, A., Margrie, T. W., Kuner, T., Schaefer, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maintaining+accuracy+at+the+expense+of+speed%3A+stimulus+similarity+defines+odor+discrimination+time+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Maintaining accuracy at the expense of speed: stimulus similarity defines odor discrimination time in mice.</a> Neuron. 44 (5), 865-876 (2004).</li>
<li>Cools, R., Rogers, R., Barker, R. A., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Top-down+attentional+control+in+Parkinson%27s+disease%3A+salient+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+cognitive+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Top-down attentional control in Parkinson's disease: salient considerations.</a> Journal of cognitive neuroscience. 22 (5), 848-859 (2010).</li>
</ol>

Yazarlar herhangi bir finansal çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.

Bu çalışmada bir roman güvenilir ters öğrenme, dikkat set oluşumu ve değişen yoluyla bilişsel esneklik ölçebilir fareler için iki odacıklı ID / ED &quot;Operon&quot; görevi otomatik sunuyoruz. Bu paradigma WCST ve yaygın olarak insan ve insan olmayan primatlarda kullanılan kimlik / ED görevleri benzer ve kemirgenler için önceki sürümlerinde önemli kısıtlamaların üstesinden. Bu Operon paradigma büyük ilaç ve / veya translasyonel tıp yüksek alaka ile farelerde bilişsel (dys) ile ilgili fonksiyonlar genetik gösterimleri için yeni etkili bir araç olarak kullanılabilir. Bu otomatik görev kemirgenler için daha önce kullanılan kimlik / ED görevi üzerinde şu avantajları var: (1) (manuel versiyonları daha az emek-yoğun prosedürleri vardır, örneğin, yazılım büyük ölçüde tarafından azaltıcı müdahaleler, görevin tüm aşamalarını düzenler. deneyci); (2) ölçülen parametre tek öznellik herhangi kaynağını ortadan kaldırırters (örneğin, deneyci hayvan aslında bir seçim yanıtı yapmış olsun veya olmasın yargılamak için gerekli değildir); (3) fareler bir yanıt yapmak için takviye ile ilgili ipuçlarını takip edin ihtimaliniz (yani, ödül her zaman otomatik olarak merkez dergisinde teslim edilir) ortadan kaldırır; (4) isteğe bağlı çevre koşulları önler (örneğin, labirentler ve farklı boyutlarda / malzemelerin aparatın el hazırlanan işaret uyaranların kullanımı kullanımı); (5) Bu klinik ortamda kullanılan, eşdeğer insan görevlerine göre farklı uyarıcılara geniş bir yelpazesi ile üç farklı boyutlarda manipülasyonu sağlar. Burada sadece farelerden veri mevcut, ancak benzer avantajlar sıçanlar için de beklenebilir. EDS karş i) yoksul performans: areliable dikkat set-değiştirme performansı tanımlamak için kullanılabilecek iç yapı-geçerlik parametreleri görev kritik adımlar vardırönceki aşamalarda ii) IDS2 için IDS genel bir iyileşme ed; iii) ardışık ters aşamalarında belirli bir iyileşme daha bir hayvan içinde set ters eğitilmiş gibi, o kadar iyi izleyen içi sette 20 ters çevrilmesine ilişkin yapmalıdır; EDS ile karşılaştırıldığında EDSRe iv) daha iyi performans. Bu yeni kimlik / ED operon görev Cantab ID / ED görevini kullanarak primatlarda ve sürüm 12,13 &quot;kazma&quot; kitabını kullanarak kemirgenlerde önceki çalışmalarla tutarlı tüm bu özellikleri, sunar. Üstelik bu otomatik görevin her aşamasında olursa olsun (yani, koku, doku ve ışık) 19 kullanılan ilgili / ilgisiz boyutunun çalışmaların eşdeğer sayıda öğrenildi. Bu, kullanılan tüm uyaranlara benzer çıkıntı var ve dikkat set-oluşumu ve / veya değişen uygun olduğunu göstermiştir. Bizim deneyler EDS çözümünde zorluk da tepki gecikmeleri artış ile vurgulanır ortaya koymaktadır. İşlem süresiartışlar sert ayrımcılıklara 21 sırasında optimum doğruluğunu sağlamak için. Böylece, 18 çözme bilgi işlem, karar verme ve problem hızı indeksi olarak yanıt gecikme dikkate EDS sırasında yavaş gecikmeleri set-kayması çözümünde zorluk karşısında benimsenen bir strateji yansıtıyor olabilir. Bizim yeni cihaz etkin bir şekilde daha &#39;klasik&#39; dikkat set değişen paradigma (yani iki boyutlu) test boyunca sadece iki boyut istihdam ile kullanılabileceğini göstermiştir veya var olan bir sıkışmış-in-set paradigma, kullanımı ima Üç boyutun. Ilgi bilişsel alanda bağlı olarak, en uygun protokolü seçmek mümkündür. Bu paradigmaların bir iki, daha önce insan, primat ve kemirgenler 7,12-17 kullanılmıştır. Bununla birlikte, takılıp-in-set prosedürü ve am set-vites farklı bileşenleri arasında ayrım yapabiliyorinsan hastalarda 7,22 frontal lob işleyişi seçici ölçü cevher. Ayrıca, iki boyutlu paradigma oluşabilecek bir problem önyargı sonuçlarını olabilir öğrenilen irrelevance olduğunu. Öğrenilmiş irrelevance perseverasyon katılmak ve 7 alakasız önceden olduğu bilgiler hakkında bilgi edinmek için yetersizlik anlamına gelir. Konusu daha önce alakasız boyutuna dikkat değişiklikleri için gerekli olduğu gibi bu durum, iki boyutlu bir paradigma EDS aşamasında oluşabilir. Bu durumda, bir EDS açığı nedeniyle daha önce ilgili boyut ve / veya artık önceden ilgisiz boyutuna dikkat kaydırmaya yetersizlik uzak dikkat kaydırmaya yetersizlik olup olmadığını ayırt etmek neredeyse imkansız. Düşüş sonra sadece daha önce geri takviye ile rastgele dernek tarafından alakasız yapılan bir boyuta yanıt aktif inhibe yansıtabilir. Bunun aksine, takılıp-in-set condition, yeni alakalı boyuta geçiş için başarısızlık daha önce deneyimli olmasaydı beri bu boyutları hakkında herhangi bir önceki öğrenmelerin isnat edilemez. Arıza, bu nedenle, daha önce uygun bir boyuta perseverasyon yansıtır. Sonuç olarak, olsa bile &#39;stuck-in-set&#39; ve &#39;iki boyutlu&#39; dikkat set değişen benzer sonuçlar üretebilir paradigmaları, biz açıkça tercih takılıp-in-set perseverasyon nedenleri tartışıldı normal wild-tip farelerde Yukarıda.

Dikkat set-değişen bilişsel esneklik ve yönetici işlevler 1 bir ölçüsüdür. Bu keyfi iç kurallar (&quot;bilişsel-dikkat setler&quot;) arasında geçiş yapmak için yeteneğini ifade eder. İnsanlarda dikkat set-değişimini ve bilişsel esneklik ölçmek için en yaygın olarak kullanılan nöropsikolojik görevleri Wisconsin Kart Eşleme Testi (WKET) 2 ve daha yeni ve daha rafine versiyonu: intra ve ekstra boyutlu dikkat set değişen (ID / Cambridge Nöropsikolojik Testi Otomatik Pil (Cantab) 3,4 ED). Bu görevler, otizm, zihinsel 5 de dahil olmak üzere bozuklukları, şizofreni 6, Parkinson hastalığı 7, obsesif kompulsif rahatsızlıklar 8 ve dikkat eksikliği / hiperaktivite bozukluğu 9 geniş bir spesifik bilişsel anormallikleri tanımlamak için kullanılmıştır. Klinik önemi ve WCST ve kimliği katı metodolojik yaklaşım / ED testleri att varpreklinik araştırma 10,11 benzer testlerin uygulanmasında racted ilgi. Bu görevler aynı boyut içinde dikkat kayması gibi ayrımcı öğrenme, ters öğrenme, bir dikkat seti oluşumu gibi farklı bilişsel yetenekleri aynı konu içinde seçici ölçümü için izin (., Yani içi boyutlu shift: IDS) ve farklı arasındaki algısal boyutları (yani ekstra boyutlu kayması:. EDS). Farklı beyin devreleri gibi nöropatoloji farklı şekillerde bu farklı bilişsel işlevler değiştirebilecek, bu çok önemlidir. Örneğin, bir çift ayrılma ya da fonksiyonel uzmanlaşma etkisi (kemirgenlerde) / medial (maymunlarda ve insanlarda) yanal ve dikkat set-değişen görevler PFC yörünge bölgeleri arasında gösterilmiştir. Orbitofrontal korteks bu görevlerin ters aşamalarında daha fazla yer olsa da, yan / medial PFC bölge ekstra boyutlu vardiya aşamaları yönetir12-14. Primatlar bu dikkat set-değişen testlerin Kemirgen versiyonları başarıyla 13-16 üretilmiştir. Ancak, bu kemirgen sürümleri bazı yönlerini kendi uygulamaları ve kullanımını sınırlayan oylandı. Örneğin, bu görevler elle çalıştırılan ve bu nedenle son derece emek yoğun ve standardize etmek zor. Ayrıca, uyaranlara içinde gıda reinforcers varlığı 10 seçim yapma hayvan tepkiler ve potansiyel önyargı belirsiz yorumlanmasına neden olabilir. Bu özellikler, test hacmi ve daha da önemlisi, büyük ölçekli, genetik ve / veya ilaç tarama çalışmalarda uygulama sınırlıdır. Bu sınırlamaları aşmak için ve kemirgenler ID / ED vardiya paradigmalar potansiyel uygulamaları geliştirmek için, biz burada farelerde bilişsel esneklik test etmek için yeni bir iki odacıklı edimsel tabanlı görev sunuyoruz. Bu yeni görev yakından insan ve olmayan kullanılan kimlik / ED görevi taklitİnsan primatlar ve önceki sürümleri kemirgen sorunlarını circumvents.

<table><tbody><tr><td>Pleksiglas duvarlar ve alüminyum zemin</td><td>Özel yapım</td><td></td> <td>(her oda için 16 x 16 x 16 cm)</td></tr> <tr><td>Pleksiglas kapı&nbsp;</td><td>Özel yapım</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC</td><td>Dell Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MED-PC IV yazılımı&nbsp;</td><td>(Med Associates, St. Albans, VT, ABD)</td><td>ısmarlama</td><td>Uyaranların sunumunu ve aşamaların sırasını otomatik olarak kontrol etmek için bir edimsel kod kullanın</td></tr><tr><td>Burun dürtme deliği&nbsp;</td><td>Med Associates, St. Albans, VT, ABD)</td><td>ENV-314M</td><td></td></tr><tr><td>Gıda dergisi&nbsp;</td><td>Med Associates, St. Albans, VT, ABD)</td><td>ENV-303M</td><td></td></tr><tr><td>Gıda takviyesi için pelet dağıtıcı&nbsp;</td><td>Med Associates, St. Albans, VT, ABD)</td><td>ENV-203-14P</td><td></td></tr><tr><td>Ev Işığı&nbsp;</td><td>Med Associates, St. Albans, VT, ABD)</td><td>ENV-315M</td><td></td></tr><tr><td>Seyreltme olfaktometresi&nbsp;</td><td>(Med Associates, St. Albans, VT, ABD)</td><td>PHM-275</td><td></td></tr><tr><td>Sıvı kokular</td> <td>(Sigma Aldrich, Dorset, İngiltere)</td><td></td> <td>(bkz. Tablo 1)</td></tr> <tr><td>Mineral yağ</td> <td>(Sigma Aldrich, Dorset, İngiltere)</td> <td>M5904</td><td></td></tr><tr><td>Hava pompası ve vakum</td> <td>(Med Associates, St. Albans, VT, ABD)</td><td>PHM-280</td><td>Her denemenin sonunda kokuların giderilmesi için vakum önerilir</td></tr><tr><td>Işık yayan diyotlar (LED)</td><td></td><td></td><td>Yüksek yoğunluklu, şeffaf taş, 3 mm</td></tr><tr><td>Zemin dokuları</td><td>3x3 cm</td>Takviye peletleri <td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>TestDiet</td><td>5TUL 14mg</td><td>Fareler için</td></tr></tbody></table>

fareler için bir edimsel intra- / ekstra boyutlu set-shift görev

An Operant Intra-/Extra-dimensional Set-shift Task for Mice

Yürütücü kontrol ve bilişsel esneklikteki değişiklikler, örneğin dikkat seti değiştirme yetenekleri, çeşitli nöropsikiyatrik hastalıkların temel özellikleridir. İnsan deneklerde dikkat kümesi kaydırmanın değerlendirilmesi için en yaygın kullanılan nöropsikolojik testler Wisconsin Kart Sıralama Testi (WCST) ve CANTAB Boyut/Dışı Boyut Kümesi Kaydırma Görevidir (ID/ED). Bu görevlerin klinik önemi kanıtlanmıştır ve hayvan modellerinde araştırma için değiştirilmiş ve başarılı bir şekilde uyarlanmıştır. Bununla birlikte, kemirgenler için şu anda mevcut olan görevler, esas olarak psikiyatrik tıptaki translasyonel ilerlemeleri engelleyen manuel tabanlı test prosedürleri nedeniyle çeşitli sınırlamalar sunmaktadır. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek ve primatlardaki orijinal versiyonu daha iyi taklit etmek için, kemirgenler için yeni bir edimsel tabanlı iki odacıklı ID/ED "Operon" görevinin geliştirilmesini sunuyoruz. Bu yeni görevin, farelerde dikkat seti oluşumu ve kaydırma ve tersine öğrenme dahil olmak üzere bilişsel esnekliğin farklı yönlerini ölçmek için etkinliğini gösterdik. Ayrıca, üç farklı algısal boyutun, her boyut için çok sayıda uyaran ipucu ile manipüle edilebildiği bu görevin yüksek esnekliğini gösteriyoruz. Bu yeni ID / ED Operon görevi, psikiyatrik bozukluklarda bulunan yürütücü işlev bozukluğu ve bilişsel semptomların incelenmesiyle ilgili ilaç testi ve / veya büyük genetik tarama için etkili bir klinik öncesi araç olabilir.

Şekil 2, ID / ED görevinin bir örneğini göstermektedir. Uyaranlara (ya &#39;Ayrımcılık 1&#39; veya &#39;Ayrımcılık 2&#39;) çiftleri rastgele her aşamasında sunulmaktadır ve fare her çifti doğru uyaran seçmelisiniz. Bu örnekte tablo, doğru örnek kalın olarak rapor edilir. İlk aşamada (SD veya basit ayrımcılık), iki burun-gedikler delikleri sunulan uyaranlar üç boyutlu birinde farklı (örneğin, A1: O2 vs. Vanilla: Lavanta) ve fare (örneğin, A1) Doğru örnek seçimi için ödüllendirilir. Konu karıştırıcı faktör olarak tanıtılan bu aşamada kriter, bir sonraki aşamaya (CD veya bileşik ayrımcılık) başlar, ilgili boyutun aynı örnekleri, saniyenin örnekli tarafından rastgele üst üste sunulan, ancak alakasız boyut (ulaştığında Örneğin, L1:. mavi ışık vs.L2: sarı ışık). İki farklı ayrımcılık bu aşamada (eithe mümkündürr &#39;Ayrımcılık 1&#39; veya &#39;Ayrımcılık 2&#39;). Bir sonraki aşamada (CDRe veya bileşik ayrımcılık iptali) ise, ödül yükümlülükler iptal edilmekte, ancak örnekleri, ve ilgili boyut değişmeden: Fare önceden doğru uyaran (örneğin, lavanta kokusu artık ödüllendirilir) şimdi yanlış olduğunu öğrenmek için vardır. Bir sonraki aşamada (IDS veya intra-boyutlu vardiya), yeni örnekleri, (koku ve ışıklar her ikisi de) tanıtıldı, ancak (bu örnekte koku) ilgili boyutu aynı kalır (örneğin, çilek doğru seçimdir). Bir sonraki aşamada (IDR veya intra-boyutlu ters) olarak ödül şarta tersine çevrilir. İkinci içi boyutlu vardiya (IDS2 ve iptali) sonra, yeni örnekleri, ilgili boyut değiştirdi olduğu ekstra boyutlu kayma (EDS) test etmek için tanıtıldı. T2 vs kaba zımpara kağıdı: &#39;stuck-in-set&#39; EDS içinde, fare yeni bir boyut (örneğin, Doku, T1 odaklanmak zorundadır ince sandpaper), bu durumda, koku daha önce ilgili boyut () artık ilgisiz boyut ise. &#39;Iki boyutlu&#39; EDS yılında (bu durumda, ışık) daha önce ilgisiz boyut artık ilgili boyuttur. Son aşamada (EDSRe veya ekstra boyutlu iptali) ise, ödül şarta tersine çevrilir. Güvenilir sonuçlar elde etmek için, görev kullanılan uyarıcı boyutları eşit derecede iyi-öğrenilmelidir. Şekil 3&#39;te gösterildiği gibi, bu yeni bir cihaz görsel, dokunsal ve koku ayrımcılık içindeki bir zaman gerekir (F (2,64) = 0.36, p = 0.69), deneme ve benzeri numarası (F (2,64) = 0.059; p = 0.94) hayvanlar bakılmaksızın sunulan boyut basit ayrımlar yapmak mümkün olduğunu öne sürerek, kriter ulaşmak için. Güvenilir dikkat set görevi, s test aşamalarında üzerinde geliştirilmiştir isekemirgenler ve primatlarda 12,13 önceki çalışmalarda bildirilen normal vahşi tip fare performansı alabilirsiniz, önceki ve sonraki aşamalarda göre EDS aşamasında fakir olmalıdır. Özellikle, zaman ve kriterleri ulaşmak için gerekli çalışmaların sağlam bir artış IDS evrelere göre EDS bulunmalıdır. (P &lt;0,0001, F (8168) = 9.23) ve saat (sıkışmış-in-set &#39;protokolü ile deneyde, Şekil 4&#39; de gösterildiği üzere, farelerin performans analizi bir ayrım çalışmaların sayısı etkisi ortaya kriterleri ulaşmak için gerekli p &lt;0.0001) F (8168) 8.62 =. Nitekim, fareler gerekli daha denemeler ve daha fazla zaman CD, IDS, IDS2 ve EDSRe evrelere göre EDS sahne çözmek için (p ​​&lt;0.05; Şekil 4A-B). Benzer şekilde, &#39;iki boyutlu&#39; protokolü (Şekil 5) ile test performans analizi deneme sayısı için önemli bir ayrım etkisi göstermiştir (F (8,72) = 30,66; p &lt;0.005) ve zaman (F (8,72) = 4.65, p &lt;0.0005) kriterleri ulaşmak gerekiyordu. Gerçekten de, farenin gereken daha denemeler (p &lt;0.05) ve daha fazla zaman (P &lt;0.05) CD, IDS, IDS2 ve EDSRe (Şekil 5A-B) ile karşılaştırıldığında EDS çözmek için ortaya koymaktadır. Değişen yeteneklerine hiçbir fark farklı boyutlarıyla test fareler arasında dikkat edilmelidir. Normal bir vahşi tipli fare, ilk ters öğrenme (yani., CDRe) Başlangıç ​​ayrım (CD) &#39;den çok daha zordur. Bu aşamayı tamamlamak için ve daha fazla zaman (Şekil 4-5B p &lt;0.05); anlaşma, Şekil 4 ve 5 ila belirgin olarak, fareler daha denemeler (Şekil 4-5A p &lt;0.05) gerekli. Biz de &#39;in-seti-sıkışmış&#39; ve &#39;iki boyutlu&#39; protokolleri ile deney göstermek Dahası, ters performansı, IDS2Re için IDSRe için CDRe dan geliştirmek gerekir. Bu Results başka görevi aracılığıyla bir dikkat kümesinin oluşumu kanıt güçlendirmek. Görev süresince, fareler ardışık aşamaları üzerinde yanıt onların hızını artırmak gerekir. Buna göre, yanıt gecikme analizi anlamlı ayrımcılık etkisi (p &lt;0.0001 F (8,200) = 42.59) gösterdi. Şekil 4C&#39;de temsili sonuçlar gösterdiği gibi, özellikle, gecikme süresi azalmış (p &lt;0.0005) IDS, CD ve SD aşamada ile karşılaştırılır IDS2 aşamasında sokmak. Ayrıca, gecikme önceki IDS2 ve IDS2Re ve ardışık EDSRe aşamaları (p &lt;0.05) EDS aşamasında artan yanıtlar vermesine. Bu sonuçlar doğrultusunda, gecikme analizi &#39;iki boyutlu&#39; görevi sırasında yanıt da ayrımcılık önemli bir etkiye (p &lt;0.0005 F (7,63) = 9.98) gösterdi. Şekil 5C&#39;de gösterildiği gibi, gecikme w bir seçim yapmakBir önceki IDS2 ve IDS2Re ve ardışık EDSRe (p &lt;0.05) EDS sırasında arttıkça. Cevap gecikme decisional işlem 18 endeks olarak kabul edilmiştir beri, bu sonuçlar daha fareler EDS boyunca yeni ayrımcı kural işleme bazı sorunlar karşılaştı öneririz. Wild-tip farelerden (Şekil 4-5) davranışsal performansına dayanarak, her bir deney grubu için (R güç analizi ile) örneklem büyüklüğü en az sayıda 8 olması gerektiğini belirledi. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53503/53503fig3.jpg" /> Işık, koku ve doku Şekil 3. Basit ayrımcılık eşdeğerdir. Denemeleri (A) sayısı ve tek ışık, koku veya doku uyaranlara basit ayrımcılıklara ilişkin kriter ulaşmak için gerekli (B) saat. Değerler Şekil 2-4 boyunca ortalama ± SEM temsil etmektedir. Veri originally yayınlanan &#39;nihai İçi ve extradimensional Dikkat eksikliği Fareler için Görev Set-Kaydırma&#39; 19. <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/53503/53503fig4.jpg" /> Şekil 4. Yabani tip C57BL6J erkek fareler (dakika) &#39;stuck-in-set&#39; ID / ED Operon görev. (A) Denemeler, (B) zamanında performans ve farklı aşamalarında kriter ulaşmak için gerekli günler Bir &#39;stuck-in-set&#39; ID / ED paradigması kullanılarak ID / ED Operon görev. (C) Süre (saniye cinsinden) bölücü kapısının açılması ve görevin farklı aşamalarında bir burun-gedikler yanıtı (yanıt gecikme) arasında geçen. 26 farelerin toplam test edilmiştir; 4 fareler onlar güvenilir eğitim sırasında gıda takviyesini almak için alay değildi çünkü dışlanmış ya da e bitirmek mümkün değildi edildintire prosedür. A: * p &lt;CD, IDS, IDS2, IDS2Re ve EDSRe karşı 0.05; B: * p &lt;CD, IDS2, IDS2Re ve EDSRe karşı 0.05. A ve B: #p &lt;0.05, ## p &lt;CD, IDSRe ve IDS2Re karşı 0.005. C: * p &lt;IDS2, IDS2Re ve EDSRe karşı 0,05. Fareler Şekil 3-4 bildirilen tüm deneylerde 5-9 gün içinde tüm görevi tamamlamak mümkün olduğunu unutmayın. Veri aslında &#39;nihai İçi ve extradimensional Dikkat eksikliği Fareler için Görev Set-Shifting&#39; 19 yılında yayınlanan. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53503/53503fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/53503/53503fig5.jpg" /> Şekil 5. &#39;İki boyutta&#39; Wild tip C57BL6J erkek fareler performans ID / EDOperon görevi. (A) Denemeler, (B) (dakika) zamanı ve iki boyutlu paradigma kullanarak ID / ED Operon görevinin farklı aşamalarında kriter ulaşmak için gereken günler. (C) Süre (saniye cinsinden) bölücü kapısının açılması ve görevin farklı aşamalarında bir burun-gedikler yanıtı (yanıt gecikme) arasında geçen. 13 farelerin toplam test edilmiştir; 3 fareler onlar güvenilir eğitim sırasında gıda takviyesini almak için alay değildi çünkü dışlanmış veya tüm prosedür bitirmek mümkün değildi. A ve B: #p &lt;CD ve IDS2Re karşı 0.05, CD, IDS, IDS2, EDSRe karşı * p &lt;0.05. C: * p &lt;IDS2, IDS2Re ve EDSRe karşı 0,05. Veri aslında &#39;nihai İçi ve extradimensional Dikkat eksikliği Fareler için Görev Set-Shifting&#39; 19 yılında yayınlanan. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53503/53503fig5large.jpg" target="_blank">Için tıklayınız</a>Bu rakamın büyük bir sürümünü görüntüleyin. <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/53503/53503fig6.jpg" /> Protokolün tüm prosedürün Şekil 6. Timeline ID / ED görevi sınamak için. <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> Aşama </td><td> Açıklama </td><td> Ek Notlar </td><td> Kaynaklar </td></tr><tr><td> Basit Ayrımcılık (SD) </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Bileşik Ayrımcılık (CD) </td><td> Uyaranlar, insan görev veya kemirgenler için doku ve koku uyaranlara arasında görsel uyaranlara için renk ve şekil olarak iki algısal boyutları, değişir </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Öğrenme ters çevrilmesi (CDRe - IDSRe - IDS2Re - EDSRe) </td><td> İki örnekalgısal boyut içinde s nedir doğru önceden idi hatalı olduğunu ve böylece onların takviye yükümlülükler ters olan tersi) </td><td> Seri ters öğrenme, performans ardışık içinde set ters ile geliştirir. Böylece, ters kademeleri (yani., CDRe, IDSRe, IDS2Re) Sadece farklı kortikal alanlarda fonksiyonunu değerlendirmek değil, aynı zamanda EDS aşamada meydan bilişsel dikkat set oluşturmak için) 1 hizmet ve 2) istenmeyen kadar batıl klima önlemek için uyaran yönleri </td><td> - Farelerde orbitofrontal korteks lezyonları (Bissonette ark., 2008) ve monkyes engelli Ters öğrenme (Dias ve ark., 1996) - FMRI Ters öğrenmeye performansı sırasında (Owen, 2006 Hampshire ve) orbitofrontal korteks aktivasyonu gösterdi </td></tr><tr><td> Boyutlararası shift (IDS - IDS2) </td><td> Roman örnekleri, tanıtıldı, ancak aynı boyut takviye edilmiştir </td><td> IDS aşamaları sönemli bir iç kontrol olarak erve (yani., EDS IDS daha zor olmalı), ve aynı zamanda bilişsel-dikkat set oluşturmak katkıda </td><td> PFC dopamin tükenmesi dikkat set formasyonu (Robbins ve Roberts, 2007) bozulmuş. 6-OHDA lezyonlu maymunlar bir dikkat set satın yansıtmalıdır, geçen (IDS5) ayrımcılığa klasik azalma ilk (IDS1) gelen hataları azalma görülmedi </td></tr><tr><td rowspan="2"> Extradimensional shift (EDS) </td><td> &#39;stuck-in-set&#39; protokol: Daha önce ilgisiz uyaran boyut, yeni bir teşvik boyuta değiştirilmiştir derhal ilgili hale </td><td> Yeni ilgili boyuta geçiş için başarısızlık daha önce deneyimli olmasaydı beri bu boyutları hakkında herhangi bir önceki öğrenmelerin isnat edilemez. Arıza, bu nedenle, daha önce uygun bir boyuta perseverasyon yansıtır </td><td> - MPFC hav lezyonlarıe edilmiş göster (et al., 2008 Bissonette) farelerde EDS bozar, ve mokeys (Dias ve ark., 1996) - Frontal lob hastaların takılıp-in-set &#39;perseverasyon&#39; durumda engelli fakat değil &#39;iki boyutlu&#39; durumda (. Owen ve diğerleri, 1993) - Farelerde MPFC dopamin modüle EDS performansı (Papaleo ve arkadaşları, 2008;.. Scheggia ve arkadaşları, 2014) ve sıçan (Tunbridge ve arkadaşları, 2004). </td></tr><tr><td> &#39;İki boyutlarınızın protokol: Daha önce alakasız boyut takviye edilmiştir </td><td> (alakasız hale geldiğinde) ama yine de, bir konu, yeni alakalı boyuta dikkat yönlendirmesi, yapamaz daha önce ilgili boyuttan uzak dikkatini kaydırmak mümkün olduğunda dikkat set kaydırmak için belirgin bir başarısızlık ortaya çıkabilir </td><td> - Sıçanlarda MPFC (Birrell ve Brown, 2000) Lezyon engelli EDS kayması - Ventrolateral PFC (Hampshire ve Owen, 2006) EDS performans sırasında fMRI gösterilmiştir aktivasyon60; </td></tr></tbody></table> Tablo 2:. Görevi sırasında test farklı yapıları yer alan beyin bölgelerinin rolü ele lezyon referanslar ve farmakolojik çalışmalar dahil olmak üzere görev aşamaları, kimliği / ED Ç peron görev tanımı Aşamaları.

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

Alterations in executive control and cognitive flexibility, such as attentional set-shifting abilities, are core features of several neuropsychiatric ...

Bu deneyin genel amacı, farelerde yürütücü işlevleri değerlendirmek için kullanılan ve orijinal insan nöropsikolojik testlerini taklit eden otomatik bir görev oluşturmaktır. Bu yöntem, bilişsel nörobilim alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Örneğin, seçici, bilişsel veya farmakolojik tedavilerin, psikiyatrik bozukluklarla ilgili yüksek düzey bilişsel işlevleri nasıl etkilediği araştırılabilir.Bu tekniğin temel avantajları, tamamen otomatik olması ve her türlü öznellik kaynağını ortadan kaldırmasıdır. Oldukça esnektir ve çok seçici bir dizi sonuç elde etmemizi sağlar.Bu tekniğin etkileri, psikiyatrik bozukluklardaki bilişsel semptomlarla ilgili geniş çaplı ilaç ve genetik taramalarına olanak tanıması nedeniyle, psikiyatrik bozukluklardaki yürütücü işlev bozukluklarının teşhisi ve tedavisine kadar uzanmaktadır. Bu yöntemin görsel gösterimi kritiktir, çünkü bu görevin doğru kurulumu, deneyin başarılı bir sonuç vermesi için hayati önem taşır. Eşlik eden metin protokolünde açıklandığı üzere, fareleri test öncesinde tekli barındırmaya alıştırarak ve hafifçe aç bırakarak deneye hazırlayın.Ayrıca testten önce, cihazın her bir bölmesinin kızılötesi foto-ışınlarla donatılmış iki burun sokma deliğine ve bunların arasında, pelet dağıtıcının gıda pekiştirecini sunduğu foto-ışınlı bir yem haznesine sahip olduğundan emin olun. Ardından, üç farklı algısal boyutta farklılık gösteren değiştirilebilir uyaranlar hazırlayın. Önerilen uyaranların bir listesi, ekteki metin protokolünün Tablo Bir'inde bulunabilir.Her boyut için beş çift örnek seçin. Olfaktör uyaranları burun deliklerine iletmek için bir seyreltme olfaktometresi kullanın. İki burun deliğini kontrol edecek şekilde bir olfaktometre kurun ve ardından koku şişelerini mineral yağ içinde yirmide bire seyreltilmiş koku maddeleriyle doldurarak yükleyin.Hava pompasını olfaktometrenin girişine ve vakumu burun sokma (nose poke) cihazı üzerinde bulunan çıkışlara bağlayın. Ardından, koku iletim çıkışını her bir burun sokma girişine bağlayın ve akış hızını dakikada 1,5 litreye ayarlayın. Görsel uyaranlar için, her bir burun sokma deliğinin üzerine ışık yayan diyotlar yerleştirin ve bunları haznenin metal paneline sabitleyin.Her bir diyodu çıkış arayüzüne bağlayın. Taktil stimülasyon için, her bir burun sokma deliğinin önündeki üç santimetrelik kare açıklığın altına, kaydırılabilir bir destek üzerine değiştirilebilir zemin dokuları yerleştirin. Farklı dokuları, zeminin altındaki çerçeveler kullanılarak hareket ettirilebilecek şekilde monte edin.Testten önce, fareleri test odasına ve prosedüre alıştırmak için beraberindeki metin protokollerinde açıklanan eğitim oturumlarını izlediğinizden emin olun. Gerçek test sırasındaki her aşamada, farenin her sunumda seçim yapmasının ne kadar sürdüğünü ve her aşamayı tamamlamak için art arda on denemenin sekizinde doğru seçim yapmasının ne kadar sürdüğünü ölçün. Günlük oturumu 40 dakika sonra veya bir fare art arda beş dakika boyunca herhangi bir yanıt vermezse sonlandırın.Oturumu sonlandırın ve fare aynı aşamada kalacak şekilde bir sonraki gün devam edin. Basit ayırt etme testi için, fareleri ekstra-boyutlu kaymaya kadar tüm görevlerle ilgili olan bir koku, ışık veya doku ile tanıştırın. Bu örnekte, vanilya ve lavanta olmak üzere iki koku sunulmuş ve doğru yanıt olarak vanilya seçilmiştir.Bileşik ayırt etme için, doğru yanıtın nerede olduğunu belirtmeyen ışık gibi ikinci bir boyut ekleyin. Işık durumunu sonuçtan bağımsız hale getirin ve vanilyayı doğru yanıt olarak koruyun. Bu ayırt etme işlemini, sonraki testlerde vanilyanın hem mavi ışıkla hem de sarı ışıkla eşleşeceği şekilde test edin.Bileşik ayrımının tersine çevrilmesi için, hayvanların önceden doğru olan uyarıcının artık yanlış olduğunu öğrenmelerini sağlayın. Bu örnek için, vanilyanın artık yanlış seçenek olduğu, lavantanın ise doğru yanıt olduğu bir senaryo seçin. Ardından, sonraki testlerde doğru kokuyu hem mavi ışık hem de sarı ışık ile eşleştirin.Ardından, tasarımda tamamen bir değişiklik meydana gelen boyut içi bir kayma seçin. Kokular olarak çilek ve tarçını kullanın ve ışıkları turuncu ve beyaza çevirin. Test deneklerinin, doğru yanıt olan çileği bulmak için aynı ilgili boyutu takip ettiğinden emin olun.Sonraki testlerde kokuyu hem turuncu hem de beyaz ışıklarla eşleştirin. Ardından farelere boyutsal içi kaymanın tersini yaptırın ve doğru kokuyu tarçınla değiştirin. Kokuyu tekrar hem turuncu hem de beyaz ışıklarla eşleştirin.Boyut içi bir kayma için öncekiyle aynı koşulları kullanın, ancak örnek çiftlerini yeni kokular ve ışıklarla değiştirin. Şimdi, yeni bir ilgili boyut olarak dokuları tanıtarak boyut dışı kaymayı gerçekleştirin. Burun daldırma deliklerinden birinin altındaki açıklığa kalın zımpara kağıdı, ikinci açıklığın altına ise ince zımpara kağıdı ekleyin.Aynı zamanda, onlara limon ve kayısı gibi iki yeni koku sunun. İlgili kalın zımpara kağıdının bulunduğu deliği doğru yanıt olarak belirleyin. Sonraki testlerde, kalın zımpara kağıdını hem limon hem de kayısı kokularıyla eşleştirin.Son olarak, ince zımpara doğru cevabın bulunduğu deliğin konumunu gösterecek şekilde doğru cevabı tersine çevirin. Sonraki testlerde ince zımparayı hem limon hem de kayısı kokularıyla eşleştirin. İki boyutlu protokol için, ekstra-boyutsal kaymaya kadar olan "set içinde takılı kalma" (stuck-in-set) prosedürünü tekrarlayın.Bu noktada doku ve kokuya geçmek yerine, ışığın ilgili ve kokunun ilgisiz olduğu şekilde ilgili boyutu değiştirin. Yeni ekstra boyut kaymasını, ışıkların artık kırmızı ve yeşil olduğu ve yeşil ışığın artık doğru tepki olarak işlev gördüğü şekilde ayarlayın. Koku artık ilgisiz boyuttur.Sonraki aşamalarda, yeşil ışığı her iki kokuyla birlikte test edin. Tersine çevirme (reversal) işlemi için aynı kokuları kullanın ancak kırmızı ışığın artık doğru yanıt olacağı şekilde değiştirin. Sonraki aşamalarda, kırmızı ışığı her iki kokuyla birlikte eşleştirin.Bir fare oturumu tamamladığında, düzeneği bir sonraki fareye hazırlamak için %70 ethanol ile silin. Testleri her zaman aynı sırayla gerçekleştirin, ancak seçilen uyaranların her birinin çalışmada eşit şekilde temsil edilmesi için çeşitli testlerde uyaranları değiştirin. Ayrıca, her bir deney grubu içinde ve arasında kullanılan algısal boyutların eşit şekilde dengelendiğinden emin olun.Bu yeni düzenekte görsel, dokunsal ve koku ayrımının kritere ulaşması için benzer miktarda süre ve benzer sayıda deneme gerekmiş olup, bu durum hayvanların sunulan boyuttan bağımsız olarak basit ayrımları gerçekleştirebildiklerini göstermektedir. "Stuck-in-set" protokolü kullanıldığında, farelerin performans analizleri, ekstra-boyutlu kayma aşamasının çözülmesi için bileşik ayrım, intra-boyutlu kayma, intra-boyutlu kayma 2 ve ekstra-boyutlu kayma tersine çevirme aşamalarına kıyasla daha fazla deneme ve daha fazla süreye ihtiyaç duyulduğunu ortaya koyan bir ayrım etkisi olduğunu göstermiştir. Bu durum iki boyutlu protokol için de geçerliydi.Bu deney, tüm hazırlıklar ve eğitim oturumu dahil olmak üzere, yöntem kavrandıktan sonra 10 ila 12 gün içinde tamamlanabilir.

an-operant-intra-extra-dimensional-set-shift-task-for-mice

Research

JoVE Journal

Behavior

Davranış

Bu makale, farelerde öğrenme ve hafıza işlevleri değerlendirmek için bir değiştirilmiş otomatik bir aparat kullanılarak T-labirent test protokolü sunar.

T-labirent Zorla Değişim ve Çalışma ve Fareler Referans Bellek değerlendirilmesi için sağ-sol Ayrımcılık Görevler

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

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

Bu protokolün amacı kemirgenlerde uzamsal bilişi araştırmaktır. Çift H su labirenti, öğrenme, pekiştirme ve hafızanın farklı bileşenlerinin yanı sıra hafıza sistemlerinin etkileşimini aydınlatmak için özellikle yararlı olan yeni bir testtir.

Çift H Maze: Kemirgenler A Sağlam Davranış Öğrenme için test ve Hafıza

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

Burada farelerde optogenetik kullanarak yer tercihi paradigmaları için adım adım takip edilmesi kolay iki protokol salıyoruz. Bu iki farklı kurulumkullanılarak, tercih ve kaçınma davranışları, yüksek mekansal ve zamansal seçicilik ile aynı cihaz içinde ve basit bir şekilde sağlam bir şekilde değerlendirilebilir.

Farenin Ventral Tegmental Alanı İçinde Optogenetik Kullanarak İki Farklı Gerçek Zamanlı Yer Tercihi Paradigması

Belirli nöronal popülasyonların veya beyin bölgelerinin optogenetik manipülasyonu ile, davranış serbestçe hareket eden hayvanlarda yüksek zamansal ve mekansal çözünürlük ile değiştirilebilir. Kronik implante optik lifler ile birlikte farklı optogenetik araçlar kullanılarak, nöronal modülasyonlar ve davranışsal testler çeşitli yapılabilir.

SerbestÇe Hareket Eden Farelerde Davranışı Modüle Etmek Için Nöronal Aktivitenin Optogenetik Manipülasyonu

Y-labirent bariyer görevi ödül için çaba harcamak için motivasyon inceleyen bir davranış testidir. Burada, kronik kortikosteron ve bu davranış ile sosyal yenilgi stres idestmesi de dahil olmak üzere birden fazla iyi doğrulanmış kronik stres test tartışmak, yanı sıra yeni kronik non-ayrımcı sosyal yenilgi stres (CNSDS), hangi kadınlarda etkilidir.

Kronik Stres Shifts Çabalar-İlgili Seçim Davranış Farelerde Bir Y-Labirent Bariyer Görev

Kemirgenler için yapılan davranış deneylerinin çoğu başlangıçta fareler için tasarlanmıştır. Sıçanlar ve fareler arasındaki davranışsal farklılıklar nedeniyle, bazen fareler için modifikasyonlar gerekebilir. Farelerde uzamsal çalışma belleğini test etmek için bir yöntem sunuyoruz ve çalışma belleği görevi sırasındaki stresi en aza indiriyoruz.

Yarı otomatik 8 kollu radyal labirentte fareler için iştah açıcı bir uzamsal çalışma belleği görevi, labirentteki korkulu hafıza ilişkisini azaltır

Makale, farelerde yaygın olarak kullanılan doğrusal iz sanal gerçeklik (VR) paradigması için deneysel prosedürlerin yanı sıra, Y şeklinde bir sinyal ayırt etme görevini test ederek karmaşık VR görevlerini çalıştırmanın fizibilitesini belirlemektedir.

Farelerde Kafaya Sabit Sanal Gerçeklik için Davranışsal Eğitim Prosedürleri

Öğrenin farelerde yürütücü işlevleri ve dikkat seti değiştirmeyi değerlendirmek için otomatik bir görev. Bu yöntem, psikiyatrik bozukluklardaki bilişsel işlev bozukluklarını incelemek için yüksek geçerlilik sağlar.

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

Daha fazla video keşfet