Dig Görev: A Simple Scent Ayrımcılık Kesit Beyin Hasarı takiben Açıkları ortaya çıkarır

Neuroscience
 

Summary

Bu protokolde, koku ayrımcılık yeni bir uygulaması anlatılmıştır. Dig görev beyin hasarından cepheden-aracılı biliş değerlendirmek için kullanılan bir oldukça ucuz bir iştir.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Martens, K. M., Vonder Haar, C., Hutsell, B. A., Hoane, M. R. The Dig Task: A Simple Scent Discrimination Reveals Deficits Following Frontal Brain Damage. J. Vis. Exp. (71), e50033, doi:10.3791/50033 (2013).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Kognitif bozukluk beyin hasarı sonrasında insanlarda özürlülüğün en sık nedeni olup, henüz beyin hasarının kemirgen modellerinde biliş değerlendirmek için kullanılan davranışsal görevleri eksiktir. Edimsel literatürden Borçlanma Laboratuvarımızda temel bir koku ayrımcılık paradigma 1-4 yararlanmanın frontal-yaralı sıçanlarda açıkları değerlendirmek amacıyla. Daha önce kısaca Dig görevi açıklanan ve frontal beyin hasarı ile sıçan görevi 5 içinde birden çok testler arasında ciddi eksiklikler olduğu gösterilmiştir. İşte biz bu görev için daha ayrıntılı bir protokol mevcut. Sıçanlar bir odasına yerleştirilir ve bir güçlendiricidir içerir biri iki kokulu kumlar arasında ayırımcılık yapmasına izin verilir. Sıçan ya doğru bir şekilde ayrımcılık sonra deneme yanlış ayrımcılık veya 30 saniye geçtiğinde, (doğru kokulu kum kazma olarak tanımlanır) biter. Doğru ayrımcılık Sıçanlar güçlendiricidir kurtarmak ve tüketmek için izin verilir. Sıçanlar bu diyanlış scriminate hemen odasından çıkarılır. Bu ters ve roman kokular çeşitli yoluyla devam edebilirsiniz. Birincil analiz, her koku eşleştirme (her koku için doğru kümülatif oran) için doğruluğu. Dig görevden genel bulgular tek taraflı paryetal hasar sıçanlara kıyasla bilateral frontal kortikal hasarı olan sıçanlarda açıkları değerlendirmek basit bir deneysel hazırlık olduğunu düşündürmektedir. Dig görev de kolayca varolan bilişsel test bataryası dahil edilebilir. Bu gibi daha fazla görevler kullanımı tedavisi için terapötik bir seçenek yol açabilir ön fonksiyonu şu zedelenmesi, daha kesin test yol açabilir. Tüm hayvan kullanımını Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanan protokoller çerçevesinde gerçekleştirilmiştir.

Introduction

Travmatik beyin hasarı (TBI) ve inme sonucu beyin hasarı ve ölüm ABD'de sakatlık önde gelen nedenlerinden biridir. Birlikte, ölüm veya sakatlığa 6-7 sonuçlanan yaklaşık 500.000 ile yaklaşık 2,5 milyon insidansı toplamda, bu bozuklukları sonucu. Toplum üzerindeki bu ağır bir otoyol rağmen, çok az sayıda tedaviler TBI veya inme ya tedavi etmek için geliştirilmiştir. Bir dereceye kadar, mevcut tedavi seçeneklerinin yetersizliği yeni ilaçlar ve tedaviler 8 yetersiz davranışsal değerlendirmeler isnat edilebilir. Özellikle, doğru ve hassas preklinik literatüründe beyin hasarı sonrasında çeşitli bilişsel bozukluklar üzerine tedavilerinin etkisini değerlendirmek için bir görev eksikliği var. Şu anda gerçekleştirilir bilişsel değerlendirmelerin çoğunluğu böyle Morris su labirenti 9 gibi bir labirent görev kullanarak uzaysal bellek değerlendirilmesi. Bunun için gereken süreyi de dahil olmak üzere test bu eksikliği için birden çok nedeni vardırtamamen bilişsel, edimsel görevleri kullanmak için pahalı ekipman ve uzmanlığı üzerine ağır güven ve bu değerlendirmeler yapılabilir hızını karakterize ve değerlendirmek. Bu amaçla, biliş aşağıdaki beyin hasarı değerlendirmek için, temel bir koku ayrımcılık görevi, Dig görev adapte var. Dig görevi TBI inme veya bilişsel işlev bozukluğu aşağıdaki beyin hasarı değerlendirmek için ucuz, hızlı ve etkili bir araç olarak tasarlanmıştır.

Dig görevi öğrenme ve karar verme temel edimsel ilkelere dayanır. Sadece iki seçenek karar paradigma olduğu gibi, bu görev yapılabilir basit ayırımların birini temsil eder. Görevi ayarlarken yanı sıra için detayları aşağıda protokolde eğitim metodolojisi tarif edilecektir. Biz tek taraflı paryetal açıkları göre frontal-aracılı bilişsel değerlendirirken bu görevi güçlü olduğunu buldular, fakat bir modeli altında test edilmesi henüzhipokampal hasar 5. İdeal olarak, bu görevi bir yaralanma sonrası frontal açıklarının kurtarma bir tedavi veya tedavinin etkinliğini değerlendirmek için uygun olacaktır. Ancak, değişiklik ile bu görevi aynı zamanda dürtüsellik ve genelleştirilmiş eşleştirme gibi daha karmaşık karar verme davranışı keşfetmek için kullanılan olabileceğini mümkündür.

Protocol

1. Malzemeler Eğitim ve Test Gerekli

  1. Haznesi Test. Bir hayvan ve iki koku bardak sığabilecek büyüklükte herhangi bir konteyner. Laboratuvarımız koku kapları (Şekil 1) yer açmak için kaldırılmıştır zemin barları ile modifiye edimsel odaları (Med Associates Inc) kullanılmıştır.
  2. Koku bardak ve bardak tutucu. Bardaklar yeterince geniş ve kazma ve onları (Şekil 2) stabilize etmek için bazı mekanizmalar / tutucu sağlamak için derin.
  3. Kokulu kumları. Bizim test protokolü sıçanlarda yanıtı önyargı (kakao, fesleğen, kimyon, kahve) 4 göstermek değil daha önce kurulmuş kokular kullanılır. Her kokulu kum 110 g kokusuz, temiz oyun "kum kutusu" kum 1 g odorant oranında karıştırılmış ve 6 aya kadar için hava geçirmez kaplarda saklanabilir.
  4. Güçlendiricidir. Biz bir pekiştireç olarak meyve döngü tahıl parçaları kullanılmıştır. Biz tra öncesinde 3 ila 5 gün (kafeslerine yerleştirilmesi yoluyla) güçlendiricidir hayvanların teşhir tavsiyeneophobic yanıtları üstesinden gelmek için ining.
  5. Izlemek veya Sayacı durdur.

2. Eğitim öncesinde işleme Hayvan

  1. Elleçleme. Hayvanlar yerleştirilir ve sürekli eğitim / test boyunca odaları kaldırıldı edileceği gibi, insan temas ile onları tanımak için önce eğitim hayvanlar üç ila beş gün işleme öneririz.
  2. Motivasyonu. Bu görevi yerine getirmek için hayvanlar üzerinde teşvik etmek için, besin yoksunluğu bir seviyede gereklidir. Gıda kısıtlama eğitim ve test hem önce en az üç gün başlanmalıdır ve hayvanlar serbest besleme ağırlığının% 90 oranında muhafaza edilebilir. Genellikle günde chow 15-20 g miktarları yeterli, ancak gıda kısıtlayan iken hayvan ağırlıkları her gün kontrol edilmelidir.

3. Eğitim Dig

Kum kazmak için bir hayvan eğitim zaman, dört günlük bir süre boyunca sekiz seans bir ortalama olarak gerçekleştirilebilir. Dig tra sırasındaining, odası mekanizması / tutucu içine iki koku bardak yerleştirerek ve odasına kokusunu fincan kurulum yerleştirerek kurulmalıdır. Genel prosedür tamamen almak için kum kazma güçlendiricidir tüketen hayvan şekillendirme amacı ile aşağıda detaylandırılmıştır.

  1. Oturum 1 - kamara habitüasyon ve dergi eğitim. Tamamen pekiştireç (hiçbir kum) ile koku kapları doldurun. Hayvan serbestçe güçlendiricidir tüketmek için izin 30 dakika boyunca aparat içine hayvan yerleştirin.
  2. Oturum 2 - kum habitüasyon. Tamamen güçlendiricidir ile koku bardak doldurma ve artık fincan yarısından doldurma, her bir kap içine kokusuz kum küçük bir miktar dökün. Hayvan serbestçe güçlendiricidir tüketmek için izin 30 dakika boyunca aparat içine hayvan yerleştirin.
  3. Oturum 3 - yüzey kazma. Maruz kalan birden çok takviye bırakarak, güçlendiricidir ve kokusuz kum daha da karışım ile koku bardak doldurun. Için cihaz içine hayvan yerleştirinHayvan serbestçe güçlendiricidir tüketmek için izin 30 dk. Maruz takviye tüketen işleminde, hayvan kum yüzeyinin altında ilave takviye maddelerini ortaya çıkarmak gerekir. Hayvan kum her güçlendiricidir çıkarmak için elinden forepaws kullanarak ağzını kullanarak kaydırmak gerekir.
  4. Oturum 4 - kazma. 1-2 takviye malzemelerinin maruz bırakarak, 3 parça kokusuz kum ile 1 kısım güçlendiricidir oluşan bir karışım ile koku bardak doldurun. Hayvan serbestçe güçlendiricidir tüketmek için izin 30 dakika için oda içine hayvan yerleştirin. Hayvan ek takviye ortaya çıkarmak ve kum bunları kaldırmak için onun forepaws ile kazmak başlamalıdır. Zaman 10 dk süre sonra pekiştireç ortaya başlarlar Hayvanlar (hayvan öğrenir kadar araştırmacı bir defada bir güçlendiricidir ortaya çıkarmak gerekir) yardım edilmelidir.
  5. Oturum 5 - tam kazma. Maruz bırakarak herhangi bir takviye maddelerini, 3 parça kokusuz kum ile 1 kısım güçlendiricidir oluşan bir karışım ile koku bardak doldurun. Plahayvan serbestçe güçlendiricidir tüketmek için izin 30 dakika boyunca aparat içine ce hayvan. Gerektiğinde Hayvanlar yardımcı olabiliriz. Bazı hayvanların davranışları kazma göstermek için bu oturumda birden çok örneğini gerekebilir.
  6. Oturum 6 - deneme yapısı habitüasyon. Her koku fincan kum derin, orta ve sığ pozisyonlarda Sıra üç reinforcers. Her üç gerektiğinde yardımcı, her fincan alınana kadar odasına hayvan yerleştirin. Bir kez her alındıktan sonra, 15-30 saniye için bir tutma cihazına dahil hayvan yerleştirin ve bu aşamada tarif edildiği gibi koku bardak sıfırlayın. Sonra odasına geri hayvan koyun ve hayvan toplam dört çalışma tamamlanana kadar işlemi tekrarlayın. Hayvan tutma aparatı konuyor HABITUATED olmak ve odasına konulduğunda hemen kazma başlamalıdır. Hayvan da tam kazma davranışı göstermek ve koku fincan altındaki güçlendiricidir çağırmalıdır.
  7. Oturum 7 - Tek reinforcers. Her fincan kum derinliği yarım tek bir güçlendiricidir yerleştirin. Odasına hayvan yerleştirin ve her iki takviye almak ve sonra da 30 saniye tutarak cihazın içine yerleştirmek için izin verir. Toplam dört denemeleri için bu işlemi tekrarlayın. Hayvan hızlı kazmak ve araştırmacıdan minimal yardım gerekebilir başlamalıdır.
  8. Oturum 8 - mock ayrımcılık testi. Oturum 7'de tarif edildiği gibi kap doldurun. Iki takviye almak için hayvan 30 saniye ver. Hem alındıktan veya 30 sn geçtikten tutan aparat içine hayvan yerleştirin. Test aşamasında kullanılacak deneme sayısı için tekrarlayın. Hayvanlar odasına geri yerleştirildiğinde hızlı kazmak için öğrenmek gerekir.
  9. Ek oturumları. İlk ayrım testi bağlı, deneyci verilen kokuları ile hayvan tanımak için ek oturumlar yapmak isteyebilirsiniz. Sıçanlar başlangıçta neophobia sergilemek ve tercih eğiliminde olacaktırtanıdık kokular önceden takviye 10 ile ilişkilidir.

4. Ayrımcılık Test

  1. Araştırmacı hangi kokusu güçlendiricidir ile baited (doğru ayrımcılık) ve hangi olmaz olacak gibi, bir koku eşleştirme seçmelisiniz. Böyle öncesinde sakatlığı öntest edip ayrımcılık ve iptalleri, gün ve çalışmaların sayısını ve sayısı gibi ek kararlar, büyük ölçüde deneysel soru (Aşağıda ek notlara bakınız) esas alınacaktır.
  2. Sıçanlar test edilmiş ve veriler araştırmacı tarafından elle kaydedilebilir. Araştırmacı her deneme için kayıt olmalıdır: Doğru veya yanlış bir seçim, kazma başlatmak için gecikme ve hangi bir sıçan kez dışarı üzerine denemeler.
    1. Uygulanan çalışmaların sayısı (Aşağıda ek notlara bakınız) araştırmacı takdirine olmalıdır.
    2. Davanın uzunluğu (Aşağıda ek notlara bakınız) araştırmacı takdirine olmalıdır.
    3. Researcher arka arkaya üçten fazla denemeler belirli bir tarafında olduğunu ihtar ile, deneme yapısı (koku bardak sol-sağ konum) rastgele olmalıdır. Bu yan önyargı azaltmaya yardımcı olacaktır.
  3. Her bir deneme başlatmak için, her bir kap, arka, eşit uzaklıkta bakan odasına hayvan yerleştirin. Yakın bir fincan için bir hayvan Yerleştirme bir önyargı geliştirme şansını artırabilir.
  4. Hayvan doğru ayrımcılık varsa, onu almak ve tüketmek güçlendiricidir, ve daha sonra 30 saniye boyunca tutarak aparatı çıkarmak için izin verir. Zaman aşımı ya da yanlış seçerse, "düzeltir" önce, kendisini hemen kaldırın ve 30 saniye boyunca tutarak aparatı içine yerleştirin.
  5. Çalışmaların seçilen numarası için bu işlemi tekrarlayın.
  6. Bir hayvan, önceden belirlenmiş bir kritere (üç ardışık gün boyunca günde yani>% 80 doğruluk) sahibi olduktan sonra, hayvan ayrımcılık / ters sonraki geçmek ve yukarıdaki işlemi tekrar edebilirsiniz.
  7. 5. Ek Notlar

    1. Laboratuvarımızda test eğitim ve test çalışmaları iyi doyma önlemek için bir meyve döngü tahıl parçasının bir buçuk kullanarak bulundu.
    2. Eğitim süresince, bazı hayvanlar diğerlerinden daha fazla yardıma ihtiyacı olabilir. Biz davranışı kazma ulaşmak için ne gerekiyorsa yapmanızı öneririz. Ancak, bir kez test başlar, biz bir sıçan kazma davranışı müdahale ve iyileştirme girişimi asla.
    3. Çalışmaların toplam sayısı değişen farklı laboratuvarlar için yeterli olabilir. Laboratuvarımızda Testi 6, 8 kullanmış ve 12 seans, günde 1 seans, başına denemeler ve 8 deneme kurulumu için bir tercih bulduk.
    4. Davanın uzunluğu değişen (örneğin, bir stres paradigma altında hayvanların artmış deneme kez veya daha az toplam çalışma gerekebilir) bazı deney düzeneğinde gerekli olabilir.
    5. Önceden ayarlanmış bir kriter, bir hayvan, bir ayrım hakim ne zaman tamamlandığını belirlemek için kullanılır. Laboratuvarımızda test bir accurac gerektirmiştir3 gün üst üste günde daha büyük% 80 y (5/6 denemeleri, 7/8 denemeleri veya 10/12 deneme). Bununla birlikte, daha yüksek bir kriter (% 85) da kullanılabilir.
    6. Önceden ayarlanmış eşik / maksimumları, belirli bir koku harcanan maksimum gün sayısı için kullanılmalıdır. Bu büyük ölçüde araştırma sorusu tarafından dikte edilecektir. Örneğin, ölçüt vurmak değil TBI, sıçan ilerleyici doğası sonucu olarak, TBH ve laboratuar çalışmaları testi 12 gün sonra yeni bir ayrımcılık / iptali için taşınır.
    7. Öntest veya sadece sontest büyük ölçüde deneysel yönüne göre belirlenir bir soru olup olmadığını karar vermek. Ön Test biri yaralanma türüne bağlı olarak ilgili olabilecek hayvan sonrası yaralanma bir bellek değerlendirme, gerçekleştirmek için olanak sağlar. Ancak, sonrası test gruplarından biri arasındaki ayrımlar üzerine alma hızı farklılıkları incelemek için olanak sağlar. Bizim laboratuvar vardır ve her ikisi de kullanmaya devam edecektir.

Representative Results

Doğru / Yanlış ve Gecikme: Kazı görev kaydedilebilir iki ana değişken vardır. Ancak, sigara tepkiler de kaydedildi ve motivasyon dikkate alındığında bunlar önemli olabilir olarak analiz edilebilir. Bunlar doğruluk (# doğru / toplam denemeler), yanıt önyargı 11 ve gecikme gibi analiz için tedbirler oluşturmak için de kullanılabilir. Bu önlemler, deney tasarımı (yukarıdaki ilave notlar bakınız) bağlı öğrenme, birkaç farklı türde, değerlendirmek için de kullanılabilir. Hayvanların ön testin bir araştırmacı öğrendim ayrımcılık için bellek değerlendirmenize olanak sağlar. Öğrenilen ayırımların kalmayan bir araştırmacı bir hayvan değişen kontenjan uyum ne kadar iyi görmek için izin verir. Roman ayırımların Öğrenme araştırmacılar farklı koku eşleşmeleri genelinde yanı sıra roman öğrenme kapasitesini değerlendirmek öğrenme karşılaştırmanızı sağlar.

Çalışma dizaynı (yukarıdaki ilave notlar bakınız) bağlı olarak, bu önlemler olabilir,tekrarlayan ölçümler tasarımı analiz veya tek bir değişken içine çökmüş olabilir. Daha önce, ayrı ayrı 5 adet koku ayrımcılık analiz etmek için doğru kümülatif oran bir ölçü içine doğru çöktü. Bu doğru ayırımların sayısını toplayarak ve her ayrımcılık çalışmalarda toplam sayısına bölerek oluştu. Arası konular varyansları (ANOVA'lar) analizi sonra her post-yaralanma koku ayrımcılık grup farklılıklarını incelemek için kullanılan tek yönlü bir dizi. Bununla birlikte, bu gibi daha fazla güç karışık etkileri gibi ileri modelleme teknikleri kullanılarak istatistiksel analiz için elde edilebilir. Bir diğer alternatif veri analizi için sinyal algılama teorisi kullanmaktır. Bu insan karar verme literatüründe popüler bir yaklaşım olduğunu ve araştırmacı, tek bir grafikte belirli bir konu gelen verilerin çoğu incelemek ve hızlı doğruluk derecesi, önyargı ve açıkları 12 değerlendirmenizi sağlar. Analitik yaklaşım Seçimi la olacakrgely bir öğrenme türleri arasında karşılaştırma isteyip istemediği, deneysel soru tarafından yönlendirilen, öğrenme tek tip değerlendirmek veya verileri bir karar verme yaklaşımı uygulanır.

Bilateral frontal beyin hasarı takiben, bizim laboratuvar fareleri bu görevi öğrenme hemen hemen her türlü altında büyük açıkları muzdarip olduğunu bulmuştur. Frontal-yaralı hayvanlar önceden öğrenilen ayrımcılık yanı sıra zorluk bu kokuyu eşleştirme tersine öğrenme (Şekil 3) için bellekte bir açığı gösterdi. Frontal hayvanlar da zorluk (Şekil 3) romanı ayrımlar öğrenme vardı. Önceki araştırmalar 13 ile uyumlu olarak, frontal yaralı hayvanlarla (Şekil 3) içinde değişkenlik büyük bir artış olduğu belirlendi.

Buna karşılık, bizim laboratuvar tek taraflı paryetal yaralanmalar, bu görevi tüm ayrımcılıklara boyunca hiçbir açıkları göstermiştir. Tek taraflı sıçanlarda içimde hiç açıkları gösterdiÖnceden öğrenilen ayrımcılık mory ve ayrıca (Şekil 4) çok hızlı ters ayrımcılık satın aldı. Onlar (Şekil 4) yanı sıra çok hızlı roman kokusu eşlendirme öğrendim. Buna ek olarak, tek taraflı yaralandı grup içindeki değişkenliği en sıçanlarda görevi en iyi şekilde performans ile, çok düşük oldu.

Şekil 1
Şekil 1. Laboratuvarımızda test iki koku bardaklar için yer açmak için üst üste dört kat-barlar kaldırarak bu görev kullanılmak üzere adapte edilmiş standart edimsel odaları (Med Associates Inc) bir banka yapılmıştır.

Şekil 2,
Şekil 2. Kokusu c olarak PVC boru uç kapaklar (6 cm boyunda ve çapı 5.5 cm) kullanılmıştır laboratuvarımızda testinişler ve koku bardaklık olarak iki delinmiş dairesel delik (çapı 5,5 cm) ile Pleksiglas (10 x 22 cm) bir parçası.

Şekil 3
Şekil 3. Bu grafik sham (mavi) vs iki farklı biçimlerde test çeşitli evreleri boyunca frontal-yaralı (kırmızı) sıçanlarda tipik performans gösterir. Panel A, veriler her bir grup içinde bireysel fareler için veri noktalarını temsil eden noktalar ile birlikte beyaz bir çubuk grafik olarak temsil edilir. Panel B, aynı verilerin bir çizgi grafiği de grafikle. Yaralanma öncesi ayrımcılık edinimi ile ilgili bir fark yoktu. Yaralı sıçan doğru 65% kümülatif yüzde gerçekleştirmek Ancak, yaralanma ve aynı ayrımcılık izleyerek, sham sıçan doğru 93% kümülatif yüzde gerçekleştirin. ayrımcılığın bir ters verildi, injsantimetreden sıçanlarda şansı performansının altına bırakın. Benzer şekilde, bir roman koku ayrımcılık frontal-yaralanan sıçanlara zorluk romanın eşleştirme öğrenme vardı ve şans performansının altında kaldı. büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın .

Şekil 4,
Şekil 4. Bu grafikte iki farklı biçimlerde test çeşitli evreleri boyunca sham (mavi) vs taraflı parietally-yaralı sıçan (yeşil) tipik performans gösterir. Panel A, veriler her bir grup içinde bireysel fareler için veri noktalarını temsil eden noktalar ile birlikte beyaz bir çubuk grafik olarak temsil edilir. Panel B, aynı verilerin bir çizgi grafiği de grafikle. Ayrımcılıkların herhangi gruplar arasında hiçbir fark yoktur. Tek taraflı olarakjured sıçanlar yaralanmayı takiben plasebo seviyeleri biraz daha yüksek, bazı durumlarda, yapılan ya. büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın .

Discussion

Bu videoda, biz Dig görevi biraz tecrübe ile nispeten düşük maliyetli malzeme ve kullanılarak yapılabilir nasıl göstermiştir, test oldukça hızlı yapılmaktadır (~ 10 dk / hayvan). Edilebilir Görev kolayca TBI, inme ve diğer beyin yaralanmaları için mevcut test bataryaları dahil edilmesi için bu sağlar. Dig görevi önceki öğrenme, iptal, ve yeni satın almalar değerlendirmeler (örneğin, set vites) dahil biliş birkaç farklı yönlerini değerlendirmek olduğunu da sağlamdır. En önemlisi, Dig görev beyin hasarını takiben ön fonksiyon bozukluğunu etkili olduğu gösterilmiştir. Buna ek olarak, benzer bir kazı paradigma hipokampal hasar 4 takiben ölçüldü değer transferi incelemek için kullanılmıştır, ve böylece kolayca TBI izlenerek olabilir.

Bu gibi görevleri birincil faydaları genellikle çoğu beyin hasarı damızlık test olandan biliş diğer formları değerlendirmek için yeteneği vardırler. Şu anda beyin hasarı sonrası frontal-aracılı biliş değerlendirmek için basit, hızla elde edilen görevleri eksikliği mevcuttur. Deneysel TBI alanında, biliş 9 tek değerlendirme olarak labirent üzerinde güçlü bir güven mevcuttur. Ayrımcılık ve seçim davranışının aşağıdaki beyin hasarı değerlendirilmesi gerekir cepheden aracılı bilişin önemli yönleri vardır. Bu davranışın deneysel analiz alanında birçok farklı paradigmalar (yanıt, çaba dayalı karar verme, vb oranı düşük gecikmeli eşleme-örnek, diferansiyel takviye) altında ele alınmıştır, ancak beyin hasarı çalışmalarında eksik 14-16. Beyin hasarının tedavisi için yeni terapötik geliştirilmesi duyusal, motor ve kognitif fonksiyonun çoklu modalitelerde doğrulama gerektirir. Bu gibi görevler tam terapötik tedavi altında bilişsel fonksiyon değerlendirmek için hayati hale gelebilir.

Iken Dig görevi yenidenyaralanma sonrası beyin fonksiyonu değerlendirmek için doğru yönde atılmış bir adım sunar, sınırlamalar hala vardır. Bu, inşa yönetmek ve analiz etmek için basit olması amaçlanmıştır, ancak bu ölçebilirsiniz ne üst sınırı vardır anlamına gelmektedir. Şu anda, iki seçenek verilmiştir paradigma altında değerlendirilebilir hepsi vardır. Ayrıca, Dig görevin bir hayvanın karar verme yeteneğinizi etkileyebilir örneğin dürtüsellik gibi frontal disfonksiyon diğer yönleri, işlemek için yeterince duyarlı değildir.

Dig görevi genç hayvanlarda beyin hasarı değerlendirmek bizim için başarılı olmak için gösterilmiş olsa da, hala daha da hassaslaştırmak ve onu geliştirmek için bir görev ile yapılabilecek pek çok şey vardır. Bunlar, bu uyarlanmıştır edimsel paradigmalar doğrudan karşılaştırarak yaralanma sonrası frontal disfonksiyon değerlendirmek diğer görevler ile bu görevi doğrudan bir karşılaştırma yapmadan ve additi keşfetmek, değerlendirmek özel popülasyonlar (yaş, cinsiyet, gerginlik) içerirGörev üretilen verileri analiz etmek ve karşılaştırmak Önal yollar. Bu görev, beyin hasarı sonrasında çeşitli şekillerde frontal işlev test ederek alanımızda bazı sorunları çözmek için tasarlanmıştır. Ancak, bir görev, bir beyin hasarı etkilenen tüm bilişsel süreçler ölçemezsiniz. Böylece, insanlar bu tür daha tam beyin yaralanmaları sonrası fonksiyonel bozukluklar değerlendirmek için bu protokolü açıklanan biri olarak görevleri üzerine geliştirmek ve geliştirmeye devam savunuyoruz. Bunu yaparken, biz birden fazla önlemler genelinde değerlendirilerek beyin hasarı için ilaç ve tedavi geliştirme etkinliğini artırabilir.

Disclosures

Çıkar çatışması ilan etti.

Acknowledgments

Bu proje için finansman NINDS hibe NS045647 gelen arra fonları tarafından sağlanmıştır.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
EQUIPMENT
Operant Chamber Med Associates ENV-008CT Amount: 1 Standard operant chamber, no external devices.
Plexiglas Local Hardware Store N/A Amount: 1 sheet Cut into proper size to fit into chamber.
PVC Pipe End Caps Local Hardware Store N/A Amount: 2 / scent cup setup.
REAGENTS
Sand Local Hardware Store
Various Spices Local Grocery Store
Reinforcer Local Grocery Store

*Equipment is listed for construction per chamber.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Birrell, J. M., Brown, V. J. Medial frontal cortex mediates perceptual attentional set shifting in the rat. J. Neurosci. 20, 4320-4324 (2000).
  2. Bunsey, M., Eichenbaum, H. Conservation of hippocampal memory function in rats and humans. Nature. 379, 255-257 (1996).
  3. Eichenbaum, H., Fagan, A., Cohen, N. J. Normal olfactory discrimination learning set and facilitation of reversal learning after medial-temporal damage in rats: Implications for an account of preserved learning abilities in amnesia. J. Neurosci. 6, 1876-1884 (1986).
  4. Kaiser, D. H., Means, L. Value transfer across odor stimuli using probability of reinforcement in the rat. Behav. Processes. 73, 164-169 (2006).
  5. Martens, K. M., Vonder Haar, C., Hutsell, B. A., Hoane, M. R. Additional options for behavioral testing in rodent models of traumatic brain injury: A simple discrimination task used as a novel method of testing decision-making behavior. J. Neurotrauma. In press (2012).
  6. Writing Group Members. Executive summary: Heart disease and stroke statistics - 2012 update. Circulation. 125, 188-197 (2012).
  7. Injury prevention and control: Traumatic brain injury. Center for Disease Control. Available from: http://www.cdc.gov/TraumaticBrainInjury/index.html (2010).
  8. Narayan, R. K., et al. Clinical trials in head injury. J. Neurotrauma. 19, 503-557 (2002).
  9. Fujimoto, S. T., Longhi, L., Saatman, K. E., McIntosh, T. K. Motor and cognitive function evaluation following experimental traumatic brain injury. Neurosci. Biobehav. Rev. 28, 365-378 (2004).
  10. Mitchell, D. Experiments on neophobia in wild and laboratory rats: A reevaluation. J. Comp. Physiol. Psychol. 90, 190-197 (1976).
  11. Baum, W. M. On two types of deviation from the matching law: Bias and undermatching. J. Exp. Anal. Behav. 22, 231-242 (1974).
  12. Swets, J. A., Dawes, R. M., Monahan, J. Psychological science can improve diagnostic decisions. Psychological Science in the Public Interest. 1, 1-26 (2000).
  13. Stuss, D. T., Murphy, K. J., Binns, M. A., Alexander, M. P. Staying on the job: The frontal lobes control individual performance variability. Brain. 126, 2363-2380 (2003).
  14. Burkett, E. E., Bunnell, B. N. Septal lesions and the retention of DRL performance in the rat. J. Comp. Physiol. Psychol. 62, 468-471 (1966).
  15. Porter, M. C., Burk, J. A., Mair, R. G. A comparison of the effects of hippocampal or prefrontal cortical lesions on three versions of delayed non-matching-to-sample based on positional or spatial cues. Behav. Brain Res. 109, 69-81 (2000).
  16. Walton, M. E., Bannerman, D. M., Alterescu, K., Rushworth, M. F. S. Functional specialization within medial frontal cortex of the anterior cingulate for evaluating effort-related decisions. J. Neurosci. 23, 6475-6479 (2003).

Comments

1 Comment

  1. Unfortunately your experiment is confounded by odour cue. The rats that appear to be discriminating might in fact be locating the food reinforcer on the basis of its scent and not the scent of the sand it is buried in. To prove that the sand is functioning as a discriminative cue, you need to intersperse your testing sessions with probe trials that place the behavior on extinction. That being said, I still like what you are trying to do with this task and think that trying to bring more the refined behavioral tests that exist in the EAB into the neuroscience realm will ultimately prove fruitful.

    Reply
    Posted by: Jeff P.
    June 2, 2015 - 11:54 PM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Usage Statistics