Исследование двигателя навык Обучение на Single-гранул Достижение Задачи у мышей

Behavior

Your institution must subscribe to JoVE's Behavior section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.

If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.

 

Summary

Стойкая практика улучшает точность координированных движений. Здесь мы вводим одного гранул идущие задачи, которая предназначена для оценки обучения и памяти из передних конечностей мастерство у мышей.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Chen, C. C., Gilmore, A., Zuo, Y. Study Motor Skill Learning by Single-pellet Reaching Tasks in Mice. J. Vis. Exp. (85), e51238, doi:10.3791/51238 (2014).

Please note that all translations are automatically generated.

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

Abstract

Достижение и извлечение объекты требуют точных и скоординированных движений двигателя в передней конечности. Когда мышей неоднократно обучены понять и получить продовольственные награды, расположенных в определенном месте, их производительность двигателя (определяется как точность и скорость) улучшает постепенно с течением времени, и плато после упорных тренировок. Как только такая достижения умение освоено, его дальнейшее обслуживание не требует постоянной практики. Здесь мы вводим одного гранул идущие задачи для изучения приобретению и сохранению квалифицированных движений передних конечностей у мышей. В этом видео, мы сначала описать поведение мышей, которые обычно встречаются в этой обучения и памяти парадигмы, а затем обсудить, как классифицировать эти поведения и количественно наблюдаемые результаты. В сочетании с генетикой мыши, эта парадигма может быть использован в качестве поведенческой платформой для изучения анатомических основ, физиологические свойства и молекулярные механизмы обучения и памяти.

Introduction

Понимание механизмов, лежащих обучения и памяти является одним из самых больших проблем в области неврологии. В двигательной системы, приобретение новых двигательных навыков с практикой часто называют в качестве моторного обучения, в то время как сохранение ранее изученных двигательных навыков рассматривается в качестве моторного памяти 1. Изучение нового двигательного навыка обычно отражается в улучшении желаемой производительности двигателя в течение долгого времени, до точки, когда двигательных навыков либо совершенного или удовлетворительно последовательной. В большинстве случаев, приобрела моторная память может сохраняться в течение длительного периода времени, даже в отсутствие практики. У людей, нейровизуализации исследования с использованием позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и функциональной магнитно-резонансной томографии (МРТ), показали, что основной двигательной области (M1) изменения активности во время фазы приобретения двигательного навыка обучения 2-4, и временное нарушение деятельности М1 по низкочастотный транскраниальная магнитная стимуляция приводит к СИГВВПficantly нарушается сохранение улучшение поведения двигателя 5. Точно так же, передних конечностей-специальная подготовка у крыс вызывает функциональное и анатомическое пластичность в M1, примером которых может служить увеличению как с-ФОС деятельности и отношение синапс / нейрона в контралатеральной M1 к подготовленным передних конечностей во время поздней фазы двигательного навыка обучения 6. Кроме того, подобная подготовка парадигма также укрепляет уровня 2/3 горизонтальных связей в противоположной М1, соответствующие тренированного передних конечностей, что приводит к снижению долгосрочного потенцирования (LTP) и повышения долгосрочного депрессии (ООО) после крысы приобрести задач 7. Такое синаптической модификации, однако, не наблюдается в областях коры М1, соответствующих неопытного передней конечности или задних конечностей 8. Альтернативно, когда M1 поврежден через инсульта, есть драматические недостатки в передних конечностей конкретных двигательных навыков 9. В то время как большинство автомобильных поведенческих исследований были проведены на люди, обезьяныс, и крысы 2-8,10-17, мыши стать привлекательной моделью системы из-за его мощных генетики и низкой стоимости.

Здесь мы представляем передних конечностей конкретных мотор-умение обучения парадигму: один-гранул достижении задач. В этой парадигме, мыши обучаются расширить свои передние конечности через узкую щель, чтобы понять и извлечь пищевые гранулы (семена проса), расположенных на фиксированном месте, поведения, аналогичного обучения стрельба из лука, дартс бросанием и съемки баскетбольные мячи в человека. Это достижение задача была изменена из предыдущих исследований крыс, которые показали схожие результаты между мышей и крыс 18. Использование транскраниальной визуализации двухфотонную, наша предыдущая работа вслед за динамикой дендритных шипиков (постсинаптические структуры для большинства возбуждающих синапсов) в течение долгого времени в течение этого обучения. Мы обнаружили, что один сеанс обучения привело к быстрому появлению новых дендритных шипиков на пирамидальных нейронов в моторной коре, контралатеральный тренированного передних конечностей. Subsequent обучение той же идущей задачи преимущественно стабилизировалась эти учебные вызванной шипами, которые продолжалась еще долгое время после тренировки прекращены 19. Кроме того, шипы, которые возникли во время повторов достижения задачи, как правило, группируются вместе дендритов, в то время как шипы, образованные во время выполнения тандем достижения задачи и другой передних конечностей конкретных двигателя задачи (т.е. задачи обработки паста) не кластер 20.

В настоящем видео, мы опишем шаг за шагом настройки данного поведенческого парадигмы, от начального пищевой депривации на формирование и подготовку двигателя. Мы также описываем общие поведение мышей в процессе выполнения этой поведенческой парадигмы, и как это поведение классифицированы и проанализированы. Наконец, мы обсуждаем меры предосторожности, необходимые на практике такой обучения парадигму и вопросы, которые могут возникнуть во время анализа данных.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Эксперименты, описанные в этой рукописи были проведены в соответствии с руководящими принципами и правилами, установленными в Университете Калифорнии, Санта-Крус Уходу за животными и использованию комитета.

1. Настройка (см. также список Материалы)

  1. Используйте семена проса в качестве пищевых гранул.
  2. Используйте на заказ четкое учебный Оргстекло камеру (20 см высотой, 15 см в глубину, и широкий 8,5 см, измеряется от снаружи, с толщиной оргстекла 0,5 см), который содержит три вертикальные разрезы (одна щель на "Формирование" края, и две прорези на противоположной 'подготовки' краю). Вертикальные щели должны иметь ширину 0,5 см и 13 см в высоту и расположены на передней стенке коробки: в центре, на левой стороне, а на правой стороне (фиг. 1А).
  3. Используйте наклонную лоток для хранения семян, используемые во время формирующих сессий. Лоток может быть на заказ из трех предметных стеклах (рис. 1В).
  4. Prepaповторно пищевой платформы (длина 8,5 см, ширина 4,4 см, и 0,9 см в высоту). Эта пища платформа находится на передней стороне (обращенной к тренеру) учебного камеры во время учебных занятий. Есть два слота Дерна на пищевой платформы для семян позиционирования, один слот слева, и другой слот на правой стороне. В дерн являются 0,3 см от длинного края и 2,4 см от ширины края (рис. 1в). Левый и правый слоты Divot соответствуют левой и правой щели в учебном камере мыши и используются для подготовки доминирующих передних конечностей. Целью иметь эти пазы дерн, чтобы гарантировать, что семена помещают последовательно в одном месте для каждого идущие попытки.
  5. Во время сессии нас в руках пару щипцов, весы и секундомер.

2. Лишение пищи (2 дня)

  1. Взвешивание каждой мышью для получения базового веса тела до лишения пищи.
  2. Пищевая ограничить мышей в течение 2 дней, чтобы начать массы телапотеря. В качестве общего отправной точки, мыши приведены 0,1 г питание на 1 г массы тела в день (например, мышь весом 15 г, мы обычно начинают с 1,5 г пищи). Отрегулируйте количество пищи на основе базового веса, скорости потери веса, пола и возраста мышах. В то время как вес тела может продолжать уменьшать немного больше на этапе формования, такие уменьшается масса тела (т.е. до 90% от первоначального исходного веса) следует поддерживать в течение обучения (фиг.2А и 2В). Количество пищи необходимо для поддержания массы тела мышки, как правило, такой же, как количества, используемого в ограничении.

3. Shaping (3-7 дней)

  1. Акклиматизация Группа обитания (день 1): Положите две мыши в учебный камере в то же время. Поместите около 20 семян / мышь внутри камеры для их потребления. Разрешить мыши, чтобы остаться в камере в течение 20 мин, а затем положить их обратно в их домклетка.
  2. Индивидуальный акклиматизации обитания (День 2): То же настройки, что и в шаге 3.1, но место мышей в учебном камеры индивидуально. Цель групповой и индивидуальной среды обитания акклиматизации, чтобы получить мышей знакомый как с учебной камере и семян проса.
  3. Определение передних конечностей доминирования (День 3 и выше): Поместите одной щели сторону подготовки камеры, обращенной вниз (рис. 1D). Заполните лоток питания с семенами. Нажмите пищи лоток против передней стенки учебного камеры, чтобы позволить семена доступными для мыши. Наведите мышей в клетку в отдельности. Если они достаточно заинтересованы в семенах, расположенных на пищевой лоток, они будут пахать через щель, чтобы получить семя внутри. Затем они подберут семена и истребил их. "Формирование" считается законченным, когда оба из следующих критериев: 1) мышь проводит 20 идущие попытки в течение 20 мин, и 2) более 70% достигает являются рerformed с одной передней лапы.

Примечания:

  1. Если мышь использует свой язык, чтобы получить семена в камеру, переместите лоток из щели слегка. Увеличение достижении расстояния препятствует мышь, чтобы использовать свой язык, чтобы приобрести семена и тем самым способствует его передних конечностей достижения.
  2. Если мышь не может закончить формирование в течение недели, поместите его из эксперимента.

4. Обучение (8 + дней)

  1. Поместите двухщелевой сторону подготовки камеры, обращенной вниз (рис. 1д).
  2. Поместите мышей в клетке индивидуально. Положите отдельные семена на продовольственном платформы в дерн, соответствующей предпочтительному лапы (т.е. для правшей мышь, использовать щель на правой стороне мыши).
  3. Соблюдайте мыши идущие поведение и оценка в соответствии со следующими категориями:
    1. Успех: Мышь достигает с предпочтительным лапой, захватывает и гetrieves семя, и подает его в рот.
    2. Бросьте: Мышь достигает с предпочтительным лапой, захватывает семена, но бросает его, прежде чем положить его в рот.
    3. Сбой: Мышь достигает с предпочтительным лапы к семени, но это либо не попадает в зерно или стучит его от удерживающей пластины.
  4. Поезд мышей в течение 30 идущих покушений на предпочтительном конечности или 20 мин (что наступит раньше) в день.
  5. Поместите мышей обратно в родную клетку после тренировки и обеспечить ежедневное квант пищи.

Примечания:

  1. В некоторых случаях мышей достигать даже тогда, когда нет семена помещают на пищевой платформы. Такие достигает считаются "в-напрасно достигает" и не засчитывается в общее количество идущих попыток. Чтобы препятствовать "в-напрасно достигает", поезд мышей идти назад к другому концу учебного камере перед размещением на следующий семя. Аналогичный подход был использован в крысыс для подобного поведения задачи 21. Мыши иногда также достичь с nonpreferred лапой в присутствии семени. Эти достигает считаются 'контралатеральные достигает' и не учитываются в общей численности течении либо.
  2. Чтобы ограничить поведенческие изменения в связи с колебаниями суточного ритма, выполнять все Формирование и тренинги в то же время суток, во время обычных бодрствования для мышей.
  3. Чтобы избежать поведенческого изменения из-за различных тренеров, убедитесь, что тот же самый человек тренирует же мышей в течение всего эксперимента.
  4. Внимание мышей является критическим для этого поведенческого теста. Поезд мышей в отдельном и тихой комнате, чтобы минимизировать экологический возмущение.
  5. Мыши могут обучаться с более чем 30 достигает в день (например, 50 достигает). Увеличение количества попыток идущими делает возможным исследовать поведенческие улучшение в пределах одной тренировки.

5. ДатКоличественное

Есть много способов, чтобы количественно поведение мыши после обучения. Два наиболее прямолинейные анализы:

  1. Успех ставки = успешные достигает более общего идущие попытки, представленные в процентах. Выпадение и недостаточность ставки могут быть построены таким же образом.
  2. Скорость успеха = количество успешных попыток разделенных по времени, представлены как успешные достигает в минуту. В большинстве случаев скорость успеха продолжает увеличиваться, даже когда вероятность успеха достигает плато.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Обучение кривая:

Мастерство в двигательного навыка часто требует существующей практики с течением времени. Типичный среднем кривая обучения состоит из двух фаз: начальная фаза приобретения, в течение которого уровень успеха улучшает постепенно, и спустя этап консолидации, когда вероятность успеха достигает плато (рис. 2в). Следует отметить, что учебные кривые отдельных мышей варьироваться; различные мышей взять разное количество дней, чтобы достичь уровня плато, и индивидуальные кривые обучения, как правило, не так гладко, как средней. Еще один способ представляем улучшение мышки достижения навыков является скорость успеха, который отражает общую производительность двигателя, принимая счета из достигнув скорости, а также точность. В целом, скорость успеха продолжает улучшаться после мышь достигает своего плато успеха (рис. 2D).

В дополнение к индивидуальной изменчивостис исполнения, некоторые мыши не в состоянии узнать задачу (рис. 2е). Эти "nonlearners" обычно делают первые попытки достичь для семян, но по неизвестным причинам плохо работают, несмотря на повторяющиеся обучения. Как правило, они теряют интерес к достижению для семян после непрерывной неудачных попыток и остановить идущие через 6-8 дней. С другой стороны, некоторые мыши над-образный (рис. 2Е). Эти более-образный мышей обычно начинают с очень высокой вероятностью успеха (> 40%), и не делают значительное улучшение (т.е. 15%-ное увеличение успеха по сравнению с первого дня обучения) в двигательной с непрерывным обучением. Их кривые обучения оставаться относительно плоским, или может даже уменьшаться при продолжении обучения.

Памяти мотора:

Наши предыдущие данные позволяют предположить, что как только квалифицированным движение двигатель освоено через повторяющейся практике, могут быть сохранены в качестве формы двигательной памяти и дальнейшего пракCES не требуется на его содержание 19. Это моторная память может быть измерена путем остановки обучение после мышей достигли плато уровень показателей успешности, и перепроверять их работу после длительного периода покоя (например, несколько месяцев). Переподготовку мышей обычно начинают с сопоставимыми показателями успеха, как наблюдали в конце раннего обучения, и поддерживать высокий уровень успеха в последующие дни. Напротив, подобранных по возрасту наивные мышей обычно начинают со значительно более низкими показателями успеха и постепенно улучшить свои показатели с практикой 19 (рис. 2F). В то время как лишение пищи (2 дня) до начала переподготовки требуется, перестройки ранее обученных мышей не надо.

Рисунок 1
Рисунок 1. Проектирование тренинга мышикамера. А. фотографию учебного камере, с размерами, указанными. B. фотографию семян лоток формования, изготовленные из трех слайдов, склеенных вместе и помещены перед формующей камеры. Куча семян проса размещены в корыто семенного лотка. С. Фотографию лоток пищи для обучения, установленный перед учебной камере. Один просо семена помещают на дерн (заостренной стрелками), что соответствует правильной подготовке передних конечностей. Размеры и расположение дерн указаны на фотографии. Д. мультфильм рисунок формирующего камеру. Сингл-щель сторона подготовки камеры помещается лицевой стороной вниз. Семена помещают в передней части средней щели и мышей могут использовать оба лапы пахать семена. Е. мультфильм рисунок учебного камеры. Двухщелевой сторона подготовки камеры помещается лицевой стороной вниз. Один семена помещают на лоток пищевых продуктов в передней части камеры сгорит, соответствующий предпочтительному конечности (в данном случае, право передних конечностей). (D и Е, редактировался Сюй и др.. 19). Нажмите сюда, чтобы посмотреть увеличенное изображение.

Рисунок 2
Рисунок 2. Типичные результаты мыши одно-гранул достижения задачи. A. Общий график экспериментальной конструкции. B. Пример потери массы тела в течение одной мыши в течение пищевой депривации (F), формирование (S), и подготовки (T). C . Средние показатели успеха улучшаться с течением времени во время тренировки (п = 39).. ставки Е. Удачные Д. Средняя скорость успеха от той же группы мышей, представленных в Cво время тренировки для по-образный мыши и внеучебной мыши. Ф. двигательной pretrained (п = 14) и наивно (N = 10) взрослых мышей в течение 4 дней обучения (с изменениями от Сюй и др.. 19). Все данные представлены в виде среднего ± SEM, ***, р <0,001. Кликните здесь, чтобы посмотреть увеличенное изображение.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Важность формирования фазы:

Из-за повышенной тревожности от находясь в незнакомой обстановке, как правило, трудно для мышей обучаться в новой среде 21,22. Таким образом, цель формирования является ознакомление мышей с учебной камере, тренер (т.е. уменьшить их уровень тревоги), и требования к задач (т.е. определить ключ в качестве источника пищи). Другой целью формирования, чтобы определить предпочтительные конечности отдельных мышей для будущего обучения. Во время формирования, очень важно, что мыши не над-образную форму, так как это может предоставить ненужные "идущие практические занятия», которые бы ложно завышать шанс успеха на начальном этапе обучения, что приводит к отсутствию или мало последующим улучшением успеха в позже подготовки (рис. 2Е). В этих случаях, а не просто пахать семя в клетку, а затем поднять его, чтобы поесть, более-образныймышей уже приступили к разработке идущие навыки на этапе формования. Единственный способ ограничить чрезмерно формирования является наблюдательность во время формования сессий. Более-образный мыши, должны быть исключены из анализа данных. С другой стороны, не менее важно, что у мышей не под-образную форму. Если мышь не признает семена проса в качестве источника питания, если мышь не знаком с требованием задач, и / или если мышь находится слишком тревожно, он будет испытывать трудности на тренировках и, вероятно, в конечном итоге, как nonlearner (рис. 2E, см. также "nonlearners" ниже).

Реализация надлежащего контроля:

Для определения того, являются ли соответствующие изменения в связи с достижением конкретных моторного обучения, важно для реализации различных форм управления. Несколько элементов управления можно использовать: 1) Общее контрольная группа: в этой группе, мыши не испытывают обучение или формирование, но ограничение еда,вознаграждение питания (семена), и обработка. 2) контроль формирование группы: мышей в этой группе опыта период формирования, как описано выше (см. протоколы), однако они не обучены впоследствии. Вместо этого, они помещаются в учебном клетке в течение 20 мин и при условии, с примерно 20 семян / мышь. Контроль формирования группы полезно для определения, является ли опыт времен формования причинили пластичность в заинтересованных областях мозга. 3) контроль деятельности группы: в этой группе, мыши испытать точно такие же условия, что и обученных мышей кроме в период обучения, семя всегда помещается за пределами достигнув диапазона или находящиеся в тренера. Таким образом, активность передних конечностей мышц похож на дрессированных мышей, но мыши в контрольной деятельности группы, в отличие от обученных мышей, не приобретают идущие навыки. Способствовать непрерывные идущие попытки, семена периодически упал в учебном камеры от достигающего щели и мышей бы забрать секГКПЗ для потребления. Большинство элементов управления деятельности отказаться от достижения через 6-8 дней обучения.

Nonlearners:

Неясно, почему некоторые мыши узнать, а другие нет. Размышляя из нашего опыта, некоторые из этих nonlearners может быть результатом неправильного суждения предпочтения лапы, таким образом, приобретение квалифицированной движения затрудняется обучение недоминантная конечность. Кроме того, возможно, что при формировании-несет ответственность за эти nonlearners, для эти мыши не ясны от требований задачи и / или не удобны с тестовой среде. Другие возможные причины включают потери веса слишком быстро и / или слишком много потеря веса, в то время как другие, возможно, потеряли не достаточно веса, в которых либо сценарий приведет к снижению уровня голода и препятствовало мотивацию для достижения для еды, тем самым делая процесс обучения трудно . Независимо от причин, эти nonlearners не приобретают ни освоить идущие навыки, и может быть treateD в качестве дополнительного вида контрольной группе, в дополнение к различные типы управления, упомянутых выше.

Схема для автомобильного обучения и памяти:

Многие участки мозга были выявлены принять участие в моторного обучения. В дополнение к первичной моторной коре 6,7,19,23, многие другие области мозга, такие как существенного Nigra и вентральной области покрышки 16,24, 25, стриатуме и гиппокампе 26 были предложены также играют важные роли в одного семени идущей задачи введены здесь. Таким образом, единственное семя достижения задачи могут быть полезны для изучения многих дискриминационных области мозга грызунов, связанной с моторного обучения. Кроме того, существует множество других двигательных задач, каждый со своим собственным temporospatial картины исполнения двигателя, а также головного мозга макро / микроструктур участвующих. Например, ускоренное rotarod был использован для изучения долговременной памяти двигателя и в стриатуме и hippocamгной 27, глаз-мигают ответ кондиционирования задержка занимается неявное процедурный обучения двигателя, который преимущественно опосредованного мозжечка 28,29, в то время как задача обкатки колеса зависит от надлежащего функционирования спинного стриатума 30. Даже для моторных задач, которые вызывают реорганизацию синапса в коре (т.е. задачи обработки Capellini и одного осадок достижения задач), различные наборы синапсов, вероятно, будут вовлечены в различные задачи 19. Такие данные свидетельствуют о том, что каждая задача двигатель может иметь свою специфику нейронной кодирование, путем привлечения различных регионов мозга, популяции нейронов и синапсов наборы. Собственные эксперименты должны быть использованы для изучения различных структур мозга и моторные схемы.

Таким образом, мы ввели подробный протокол о том, как выполнить одно-гранул идущие задачи у мышей. Это надежные и достоверные протокол будет полезно для будущих исследователей, которые заинтересованы в изучении бирадиохимический, структурные, физиологические и генетические изменения во многих дискриминационных областей мозга мыши, связанного с моторного обучения и формирования памяти.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы заявляют никакого конфликта интересов.

Acknowledgments

Эта работа поддержана грантом (1R01MH094449-01A1) из Национального института психического здоровья в YZ

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Training chamber in clear acrylic box For dimensions, see Figure 1A
Tilted tray for shaping Custom-made from glass slides, see Figure 1B
Food platform for training For dimensions, see Figure 1C
Millet seeds  Filtered from “Wild Bird Food Dove and Quail Blend Wild Bird Food” (All Living Things)
Forceps For placing the seeds
A weighing scale For daily body weight measurement
A stopwatch For time measurement during shaping/training sessions

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Schmidt, R. A. Motor Learning Principles for Physical Therapy. Foundations for Physical Therapy. Contemporary Management of Motor Control Problems, Proceedings of the II STEP Conference. Alexandria, VA. 49-63 (1991).
  2. Honda, M., Deiber, M. P., Ibanez, V., Pascual-Leone, A., Zhuang, P., Hallett, M. Dynamic cortical involvement in implicit and explicit motor sequence learning. A PET study. Brain. 121, 2159-2173 (1998).
  3. Karni, A., Meyer, G., Jezzard, P., Adams, M. M., Turner, R., Ungerleider, L. G. Functional MRI evidence for adult motor cortex plasticity during motor skill learning. Nature. 377, 155-158 (1995).
  4. Karni, A., et al. The acquisition of skilled motor performance: fast and slow experience-driven changes in primary motor cortex. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 95, 861-868 (1998).
  5. Muellbacher, W., et al. Early consolidation in human primary motor cortex. Nature. 415, 640-644 (2002).
  6. Kleim, J. A., Hogg, T. M., VandenBerg, P. M., Cooper, N. R., Bruneau, R., Remple, M. Cortical synaptogenesis and motor map reorganization occur during late, but not early, phase of motor skill learning. J. Neurosci. 24, 628-633 (2004).
  7. Rioult-Pedotti, M. S., Friedman, D., Donoghue, J. P. Learning-induced LTP in neocortex. Science. 290, 533-536 (2000).
  8. Rioult-Pedotti, M. S., Friedman, D., Hess, G., Donoghue, J. P. Strengthening of horizontal cortical connections following skill learning. Nat. Neurosci. 1, 230-234 (1998).
  9. Farr, T. D., Whishaw, I. Q. Quantitative and qualitative impairments in skilled reaching in the mouse (Mus musculus) after a focal motor cortex stroke. Stroke J. Cereb. Circ. 33, 1869-1875 (2002).
  10. Huang, V. S., Haith, A., Mazzoni, P., Krakauer, J. W. Rethinking motor learning and savings in adaptation paradigms: model-free memory for successful actions combines with internal models. Neuron. 70, 787-801 (2011).
  11. Smith, M. A., Ghazizadeh, A., Shadmehr, R. Interacting adaptive processes with different timescales underlie short-term motor learning. PLoS Biol. 4, (2006).
  12. Pavlides, C., Miyashita, E., Asanuma, H. Projection from the sensory to the motor cortex is important in learning motor skills in the monkey. J. Neurophysiol. 70, 733-741 (1993).
  13. Paz, R., Boraud, T., Natan, C., Bergman, H., Vaadia, E. Preparatory activity in motor cortex reflects learning of local visuomotor skills. Nat. Neurosci. 6, 882-890 (2003).
  14. Paz, R., Vaadia, E. Learning-induced improvement in encoding and decoding of specific movement directions by neurons in the primary motor cortex. PLoS Biol. 2, (2004).
  15. Plautz, E. J., Milliken, G. W., Nudo, R. J. Effects of repetitive motor training on movement representations in adult squirrel monkeys: role of use versus learning. Neurobiol. Learn. Mem. 74, 27-55 (2000).
  16. Hosp, J. A., Pekanovic, A., Rioult-Pedotti, M. S., Luft, A. R. Dopaminergic projections from midbrain to primary motor cortex mediate motor skill learning. J. Neurosci. 31, 2481-2487 (2011).
  17. Adkins, D. L., Boychuk, J., Remple, M. S., Kleim, J. A. Motor training induces experience-specific patterns of plasticity across motor cortex and spinal cord. 101, 1776-1782 (2006).
  18. Whishaw, I. Q. An endpoint, descriptive, and kinematic comparison of skilled reaching in mice (Mus musculus) with rats (Rattus norvegicus). Behav. Brain Res. 78, 101-111 (1996).
  19. Xu, T., et al. Rapid formation and selective stabilization of synapses for enduring motor memories. Nature. 462, 915-919 (2009).
  20. Fu, M., Yu, X., Lu, J., Zuo, Y. Repetitive motor learning induces coordinated formation of clustered dendritic spines in vivo. Nature. 483, 92-95 (2012).
  21. Whishaw, I. Q., Whishaw, P., Gorny, B. The structure of skilled forelimb reaching in the rat: a movement rating scale. J .Vis. Exp. (2008).
  22. Bailey, K. R., Crawley, J. N. Anxiety-Related Behavior in Mice. In Buccafusco JJ (Ed.) Methods of Behavior Analysis in Neuroscience. Chapter 5, 2nd ed. CRC Press. Raton, FL. (2009).
  23. Yu, X., Zuo, Y. Spine plasticity in the motor cortex. Curr. Opin. Neurobiol. 21, 169-174 (2011).
  24. Qian, Y., Chen, M., Forssberg, H., Diaz Heijtz, R. Genetic variation in dopamine-related gene expression influences motor skill learning in mice. Genes Brain Behav. 12, 604-614 (2013).
  25. MacLellan, C. L., Gyawali, S., Colbourne, F. Skilled reaching impairments follow intrastriatal hemorrhagic stroke in rats. Behav. Brain Res. 175, 82-89 (2006).
  26. Hong, S. M., et al. Reduced hippocampal neurogenesis and skill reaching performance in adult Emx1 mutant mice. Exp. Neurol. 206, 24-32 (2007).
  27. Bureau, G., Carrier, M., Lebel, M., Cyr, M. Intrastriatal inhibition of extracellular signal-regulated kinases impaired the consolidation phase of motor skill learning. Neurobiol. Learn. Mem. 94, 107-115 (2010).
  28. McCormick, D. A., Lavond, D. G., Thompson, R. F. Neuronal responses of the rabbit brainstem during performance of the classically conditioned nictitating membrane (NM)/eyelid response. Brain Res. 271, 73-88 (1983).
  29. Molinari, M., et al. Cerebellum and procedural learning: evidence from focal cerebellar lesions. Brain. 120, 1753-1762 (1997).
  30. Willuhn, I., Steiner, H. Motor-skill learning in a novel running-wheel task is dependent on D1 dopamine receptors in the striatum. Neuroscience. 153, 249-258 (2008).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

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

    Usage Statistics