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रणनीति के लिए नए रूपों चूहा में सेट बदलने वाले

Behavior

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Summary

सेट स्थानांतरण, व्यवहार लचीलेपन का एक रूप है, दूसरे के लिए एक प्रोत्साहन आयाम से एक attentional बदलाव की आवश्यकता है। हम एक स्थापित कृंतक सेट बदलने वाले संदर्भ के अनुसार विभिन्न उत्तेजनाओं को ध्यान देने की आवश्यकता से कार्य 1 बढ़ाया। कार्य विशेष घावों के साथ जोड़ दिया गया था एक सफल पारी अंतर्निहित न्यूरॉन उपप्रकार की पहचान।

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Aoki, S., Liu, A. W., Zucca, A., Zucca, S., Wickens, J. R. New Variations for Strategy Set-shifting in the Rat. J. Vis. Exp. (119), e55005, doi:10.3791/55005 (2017).

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Abstract

व्यवहार लचीलापन बदलते परिवेश में अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण है। मोटे तौर पर परिभाषित किया गया, व्यवहार लचीलापन नियमों गवर्निंग में एक परिवर्तन के आधार पर व्यवहार की रणनीति का एक बदलाव की आवश्यकता है। हम एक रणनीति सेट बदलने का काम है कि दूसरे के लिए एक प्रोत्साहन आयाम से एक attentional बदलाव की आवश्यकता का वर्णन है। प्रतिमान अक्सर प्राइमेट में संज्ञानात्मक लचीलापन के परीक्षण के लिए प्रयोग किया जाता है। हालांकि, कृंतक संस्करण के रूप में बड़े पैमाने पर विकसित नहीं किया गया है। हमने हाल ही में संदर्भ के अनुसार विभिन्न उत्तेजनाओं को ध्यान देने की आवश्यकता द्वारा चूहे 1 में एक स्थापित सेट बदलने वाले कार्य का विस्तार किया है। सभी प्रयोगात्मक शर्तों आवश्यक जानवरों या तो एक छोड़ दिया है या सही लीवर चुनने के लिए। प्रारंभ में, सभी जानवरों लीवर के स्थान के आधार पर चयन किया था। इसके बाद शासन में एक परिवर्तन हुआ है, जो एक नियम है जिसमें सही लीवर एक प्रकाश क्यू ने संकेत दिया था करने के लिए स्थान आधारित शासन से सेट में बदलाव की आवश्यकता है। हम thre पर प्रदर्शन की तुलनाई कार्य के विभिन्न संस्करणों, जिसमें प्रकाश प्रोत्साहन या तो उपन्यास था, पहले से प्रासंगिक है, या पहले से अप्रासंगिक। हमने पाया है कि विशिष्ट नयूरोचेमिकल घावों चुनिंदा के रूप में कार्य के विभिन्न संस्करणों पर प्रदर्शन से मापा सेट पारी की विशेष प्रकार बनाने की क्षमता बिगड़ा।

Introduction

व्यवहार लचीलापन एक बदलती दुनिया में अस्तित्व के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है। इस क्षमता का परीक्षण करने के लिए स्थापित व्यवहार मानदंड का एक सेट-जा रहा है, जिसमें एक दूसरे के लिए प्रोत्साहन आयाम से ध्यान की एक पारी नियम में बदलाव के बाद कार्रवाई की रणनीतियों को बदलने के लिए आवश्यक है। इस तरह के प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स और स्ट्रिएटम के रूप में कई मस्तिष्क क्षेत्रों 2, 3, 4, 5 सेट स्थानांतरण में फंसा रहे हैं। इस समारोह के लिए तंत्रिका तंत्र मनुष्यों 5, 6 बंदरों और चूहों 1, 7, 8, 9 सहित कई प्रजातियों भर में जांच की गई है। हालांकि, सेट बदलने वाले कार्यों के चूहे संस्करणों के रूप में बड़े पैमाने पर विकसित नहीं किया गया है। चूहों की लागत प्रभावशीलता, उनके उचित stereotaxic सर्जरी के लिए आकार, और हाल ही में विकसित आनुवंशिक तरीकों 10 की उपलब्धता, चूहों में उपयोग के लिए सेट बदलने वाले मानदंड के आगे विकास के लिए प्रेरित।

चूहों के लिए एक विशिष्ट सेट बदलने वाले प्रतिमान दो व्यवहार रणनीतियों के बीच एक परिवर्तन की आवश्यकता है: उदाहरण के लिए, एक प्रतिक्रिया रणनीति और एक दृश्य-क्यू रणनीति। चूहे शुरू में (जैसे एक स्फूर्त स्वचालित संस्करण 1 में छोड़ दिया है या सही लीवर या एक टी भूलभुलैया संस्करण 7, 8, 9, 11 में छोड़ दिया है या सही हथियार के रूप में) दो उपलब्ध विकल्पों में से एक को चुनना होगा। एक सेट पारी के बाद, वे इस तरह के एक प्रकाश क्यू सही पक्ष का संकेत के रूप में एक दृश्य-क्यू रणनीति, का उपयोग करने के लिए स्विच करने के लिए है। उन पारंपरिक सेट बदलने वाले कार्यों में, यह एक और आयाम है कि पहले से अप्रासंगिक हो गया था करने के लिए एक प्रोत्साहन आयाम से ध्यान बदलाव करने के लिए आवश्यक है।

ontent "> एक आयाम है कि पहले से अप्रासंगिक हो गया था को बदलने के अलावा, वहाँ भी तार्किक संभावना है कि एक प्रोत्साहन पहले से प्रासंगिक है, या पहले से अनुपस्थित है और अब प्रकृति में उपन्यास। वास्तविक जीवन स्थितियों ऐतिहासिक दृष्टि से एक उपन्यास पर ध्यान करना पड़ेगा, या हो सकता था प्रासंगिक लेकिन महत्वपूर्ण नहीं क्यू। इसलिए, हम सेट पारी के इन उपप्रकार माना जाता है, कृंतक के एक नए बदलाव में एक पहले से स्थापित स्वचालित सेट बदलने वाले कार्य 1 पर सेट बदलने वाले आधारित है।

हमने हाल ही में एक प्रयोग में सेट बदलने वाले मानदंड के नए संस्करण का उपयोग स्ट्रिएटम 12 के neurochemically विशिष्ट घावों के प्रभाव को निर्धारित करने के लिए प्रदर्शन किया है। हमारे पिछले अध्ययन में, हम dorsomedial या उदर स्ट्रिएटम के acetylcholine (आक) जारी करने के बाद से आक और उन उपक्षेत्र व्यवहार लचीलापन में फंसाया गया है कोलीनर्जिक इन्तेर्नयूरोंस को निशाना बनाया। सभी प्रयोगात्मक शर्तों ही रणनीतिक बदलाव की मांग की बूटी attentional पारी के प्रत्येक शामिल विभिन्न प्रकार: एक उपन्यास, पहले से प्रासंगिक या पहले से अप्रासंगिक क्यू करने के लिए। हम यहाँ मानदंड की विस्तृत प्रक्रिया का वर्णन है, और सुझाव है कि striatal कोलीनर्जिक सिस्टम सेट बदलता है, जो अलग striatal व्यवहार संदर्भों 12 के आधार पर उपक्षेत्र के बीच अयुक्त है में एक मौलिक भूमिका निभाते प्रतिनिधि परिणामों पर प्रकाश डाला।

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Protocol

जानवरों के इस्तेमाल के लिए सभी प्रक्रियाओं विज्ञान और प्रौद्योगिकी के ओकिनावा संस्थान में पशु की देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया।

1. पशु

  1. प्राप्त पुरुष लंबी इवांस चूहों (आगमन पर 250-300 ग्राम)।
  2. आगमन पर, एक सप्ताह के लिए एक साथ दो या तीन चूहों के एक समूह के घर और बाद में उन्हें अलग-अलग पिंजरों में अलग। ध्यान दें कि यह प्रयोगात्मक डिजाइन खाद्य प्रतिबंध शामिल है और प्रत्येक पिंजरे राशि का सेवन भोजन को नियंत्रित करने में एक जानवर पकड़ की जरूरत है।
  3. (12 घंटा / 12 घंटा / प्रकाश अंधेरे चक्र, 23 डिग्री सेल्सियस) भोजन और पानी यथेच्छ के साथ सभी जानवरों को प्रदान करें, और मानक शर्तों के तहत उन्हें घर।
  4. 5 दिनों व्यवहार प्रयोगों की शुरुआत से पहले, जानवरों पर लगभग उनकी औसत वजन का 85% प्रयोगों भर पानी के लिए स्वतंत्र पहुँच के साथ खाना-सीमित।
  5. ताकि टी परिचित करने में प्रयोगों की शुरुआत से पहले 5 दिनों की एक न्यूनतम के लिए 5 मिनट के एक दिन के लिए जानवरों के हैंडलएक प्रयोगकर्ता के साथ हेम।

2. हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर व्यवहार परीक्षण और विश्लेषण

  1. हार्डवेयर
    1. एक स्फूर्त एक ध्वनि attenuating बॉक्स के साथ सुसज्जित कक्ष का प्रयोग करें।
    2. चैम्बर कई अतिरिक्त अनुलग्नकों के साथ शामिल किया गया है: सामने पैनल पर दो संदूक लीवर, दो प्रकाश संकेतों सिर्फ लीवर से ऊपर, दो लीवर के बीच सिर प्रविष्टि, एक खाद्य मशीन, एक शुद्ध स्वर जनरेटर और एक का पता लगाने के लिए एक संवेदक के साथ एक पत्रिका स्थान रियर पैनल पर घर प्रकाश।
  2. सॉफ्टवेयर
    1. ट्रांस चतुर्थ सॉफ्टवेयर द्वारा लिखित एक प्रोग्राम कोड के तहत नियंत्रण व्यवहार सभी घटनाओं। संकेत और प्रशिक्षण और एक परीक्षण के दौरान सभी व्यवहार घटनाओं का पता लगाने के लिए मेड-पीसी चतुर्थ सॉफ्टवेयर का प्रयोग करें।
    2. व्यवहार परीक्षण के लिए कोड लिखने के लिए ट्रांस चतुर्थ का प्रयोग करें। लिखने के लिए एक नई फ़ाइल खोलें।
    3. एक बार प्रोग्राम लिखा है, अनुवाद और सॉफ्टवेयर के भीतर यह संकलन। कोड को संशोधित यदि त्रुटियाँ हैंपता चला है और पुन: प्रयास करें।
    4. एक कार्यक्रम के सफल डिबगिंग पर, अगर जांच उपयोगकर्ता के कोड प्रयोगों की वास्तविक दीक्षा से पहले एक परीक्षण रन का आयोजन ठीक से काम करता है।
    5. मेड पीसी चतुर्थ का उपयोग करना, व्यवहार प्रयोगों चलाते हैं। सॉफ्टवेयर खोलें, क्लिक करें "खुला सत्र" और प्रत्येक बॉक्स के लिए एक कार्यक्रम आवंटित।
    6. के बाद सभी कार्यक्रमों को ठीक से प्रत्येक बॉक्स के लिए आवंटित किया गया है, प्रयोगों शुरू करने के लिए आवश्यक संकेतों भेजें।
    7. कार्य के पूरा होने के बाद, स्वचालित रूप से (, जानकारी के लिए मेड पीसी चतुर्थ के लिए प्रोग्रामर मैनुअल देखें) डेटा को बचाने के लिए "डेटा को बचाने" या लिखने कोड क्लिक के रूप में डेटा को बचाने के।
    8. एक बार डेटा एक निर्दिष्ट फ़ोल्डर में निर्यात किया जाता है, बाद में उपयोग के लिए अधिग्रहण की तारीख और पशु आईडी नंबर के रूप में डेटा का नाम बदलें। एकत्र आंकड़ों (प्रोटोकॉल, 3.7) नीचे वर्णित व्यवहार के विश्लेषण के लिए Matlab में आयात किया जाता है।

3. व्यवहार प्रशिक्षण एवं परीक्षण

  1. आदी होना और पत्रिका प्रशिक्षण।
  2. उन चरणों के दौरान पशुओं के लिए कोई लीवर प्रस्तुत करते हैं।
  3. आदी होना चरण के दौरान, 20 मिनट के एक दिन के लिए एक स्फूर्त कक्ष में जानवरों जगह है। उसी दिन, उनके घर पिंजरे में जानवरों के लिए 10 सुक्रोज छर्रों (45 मिलीग्राम) है, जो उन्हें सुक्रोज इनाम के लिए परिचित दे।
  4. इसके बाद, पत्रिका प्रशिक्षण शुरू करते हैं। चैम्बर में जानवरों की जगह और पशुओं के लिए 20 सुक्रोज छर्रों (एक मिनट प्रति 1 गोली) देने, भोजन की थाली और छर्रों के अधिग्रहण के स्थान जानने का अवसर प्रदान करते हैं।
    ध्यान दें: उन चरणों के एक स्फूर्त प्रतिक्रिया के बिना एक गोली प्राप्त करने पर जानवरों के संभावित भ्रम की स्थिति के कारण छोड़ दिया जा सकता है, भले ही हम उन्हें अपनाया एक कक्ष से परिचित है और एक भोजन की थाली से खाने जानवरों बनाने के लिए।
  • सतत सुदृढीकरण अनुसूची
    1. एक लीवर दबाने से एक इनाम प्राप्त करने के लिए एक सतत सुदृढीकरण समय पर पशुओं को प्रशिक्षित। इस प्रशिक्षण के एक सत्र तक रहता है जब तक 60 छर्रों मधुमक्खी हैn प्राप्त (60 लीवर प्रेस) या 40 मिनट बीत गया है।
    2. वर्तमान में या तो एक सत्र (जब तक 30 छर्रों प्राप्त कर रहे हैं) की पहली छमाही के दौरान छोड़ दिया है या सही लीवर, दूसरी छमाही के दौरान विपरीत लीवर की प्रस्तुति के द्वारा पीछा किया। आदेश में एक दैनिक आधार पर alternated है।
    3. इस सुदृढीकरण अनुसूची जारी रखें जब तक जानवरों को सफलतापूर्वक कम से कम लगातार 2 दिनों के लिए 60 पुरस्कार प्राप्त किया है। ध्यान दें कि वहाँ के जानवरों के बीच उच्च परिवर्तनशीलता हो सकता है कि कैसे जल्दी से वे पहली बार लीवर प्रेस बनाने के लिए और इस सुदृढीकरण की प्रगति को प्रभावित कर सकता है। इस मामले में, उन्हें प्रेरित करने के लिए लीवर जब कोई जवाब नहीं पहले सत्र खत्म कर दिया गया है ओर दृष्टिकोण करने के लिए एक प्रस्तुत लीवर पर कुछ सुक्रोज छर्रों डाल दिया।
      नोट: एक संभावित विकल्प जब लीवर पहले के आदेश को तेजी से इस चरण के पूरा होने बनाने के लिए जानवरों के लिए प्रस्तुत किया है सुक्रोज छर्रों डाल दिया है।
  • लीवर प्रेस प्रशिक्षण और परीक्षण में एक परीक्षण के लिए समय अनुसूची।
  • एक 3 सेकंड (एस) टोन के साथ एक एकल परीक्षण शुरू करो।
  • 2 सेकंड स्वर की समाप्ति के बाद, वर्तमान दो लीवर और जानवरों की अनुमति देने के 10 सेकंड के भीतर या तो लीवर प्रेस करने के लिए। मामला है कि कोई जवाब नहीं 10 एस के भीतर किया जाता है, दोनों लीवर वापस लेना और एक चूक परीक्षण के रूप में इस परीक्षण गिनती।
  • लीवर प्रेस प्रशिक्षण, केवल वर्तमान दोनों तरफ एक एकल लीवर के मामले में।
  • प्रयोगात्मक शर्तों के अधिकांश में, वहाँ एक प्रकाश प्रोत्साहन लीवर में से एक के ऊपर था। तुरंत बाद स्वर रहता है पर प्रकाश क्यू मुड़ें और बंद कर देते हैं जब जानवरों को या तो एक प्रतिक्रिया बनाया या लीवर प्रविष्टि के बाद 10 सेकंड में जब कोई जवाब नहीं किया गया है है।
  • 20 ~ 30 सेकंड में अंतर परीक्षण अंतराल सेट।
  • लीवर प्रेस प्रशिक्षण
    1. इस प्रशिक्षण चरण में, जानवरों के लिए कोई प्रकाश उपस्थित थे।
    2. नीचे वर्णित परीक्षण सत्र के रूप में एक परीक्षण के लिए एक ही समय अनुसूची के साथ 5-8 सत्र के लिए लीवर प्रेस प्रशिक्षण के तहत पशुओं को प्रशिक्षित।
    3. वें मेंप्रशिक्षण, वर्तमान या तो छोड़ दिया है या सही लीवर बेतरतीब ढंग से है, और लीवर 10 सेकंड के भीतर दबाया जा करने के बाद लीवर प्रस्तुत किया जाता है, या परीक्षण के लिए एक प्रतिक्रिया के बिना एक चूक के रूप में गिना जाता है। लीवर प्रेस प्रशिक्षण के लिए एक सत्र में 80 परीक्षणों के शामिल।
    4. एक बार जानवरों 80 परीक्षणों के बाहर चूक के कम से कम 10% रन बनाए हैं, उन्हें निम्नलिखित पक्ष पूर्वाग्रह परीक्षण के लिए कदम।
  • साइड-पूर्वाग्रह परीक्षण
    1. या तो छोड़ दिया है या सही लीवर 1 करने के लिए पशु की वरीयता निर्धारित करने के लिए एक पक्ष पूर्वाग्रह परीक्षण प्रदर्शन। एक परीक्षण के दोनों किनारों पर दो लीवर प्रेस पर जोर देता।
    2. एक स्फूर्त कक्ष में जानवरों की जगह है और उन्हें या तो लीवर का चयन करने की अनुमति देते हैं। अगले प्रयास में, जानवरों के लिए एक इनाम प्राप्त करने के लिए विपरीत लीवर का चयन किया है। अगर जानवर के दूसरे प्रयास पहली प्रतिक्रिया का एक ही पक्ष में है, कोई इनाम देने के लिए और जब तक एक प्रतिक्रिया विपरीत पक्ष पर किया जाता है परीक्षण जारी है।
    3. 7 परीक्षणों की कुल आचरणजानवर की ओर वरीयता निर्धारित करने के लिए।
  • परिक्षण।
    1. एक दैनिक सत्र 80 परीक्षणों के होते हैं।
    2. के रूप में चित्र 1 में दिखाया सेट बदलने वाले प्रक्रियाओं के लिए तीन अलग-अलग परिस्थितियों के लिए तैयार करें।
    3. सभी तीन शर्तों जानवरों की आवश्यकता होती है इसी तरह एक प्रकाश संकेत है कि एक सही पक्ष (फेज 2, दृश्य संकेत रणनीति) इंगित करता है निम्न करने के लिए एक लीवर एक ही पक्ष पर लगातार यह है कि (फेज 1, प्रतिक्रिया रणनीति) चुनने से व्यवहार रणनीतियों बदलने के लिए।
    4. 4 सत्रों में है, जो पशुओं के लीवर के स्थान पर आधारित एक लीवर प्रेस करने के लिए एक प्रतिक्रिया रणनीति (1 चरण) के प्रारंभिक शिक्षा के साथ शुरू करते हैं। इस चरण में, एक प्रारंभिक पक्ष पूर्वाग्रह परीक्षण के रूप में ऊपर उल्लेख के आधार पर उनकी वरीयता के लीवर विपरीत करने के लिए सही पक्ष निर्धारित किया है।
    5. इसके बाद, 10 सत्रों के लिए दृश्य संकेत सीखने (2 चरण) शुरू। एक प्रकाश क्यू या तो लीवर ऊपर प्रबुद्ध एक सही लीवर इंगित करता है। इस स्थानांतरण चरण में, तीन diattentional पारियों में से fferent पैटर्न नीचे (3.3.6-3.3.8) में वर्णित के रूप में तीन प्रयोगात्मक शर्तों के बीच तुलना की जा सकती।
    6. सेट पारी हालत 1 (चित्रा 1 ए) में, चरण 1 में कोई प्रकाश देते हैं, लेकिन एक प्रकाश क्यू चरण 2 में सही पक्ष को इंगित करता हालत 1 में, इसलिए, जानवरों के एक उपन्यास प्रोत्साहन के लिए भाग लेने के लिए की जरूरत है।
    7. सेट पारी हालत 2 (चित्रा 1 बी) में, चरण 1 में सही लीवर के ऊपर एक प्रकाश क्यू मौजूद है, और फिर चरण 2. इस हालत में, प्रकाश क्यू प्रासंगिक हो गया था, लेकिन जरूरी चरण में एक विकल्प बनाने के लिए आवश्यक नहीं 1. इस प्रकार जानवरों एक पहले से प्रासंगिक क्यू में भाग लेने के लिए किया है।
    8. सेट पारी हालत 3 (चित्रा 1 सी) में, बेतरतीब ढंग से इस प्रकार चरण 1 में या तो छोड़ दिया है या सही लीवर इसे नजरअंदाज कर दिया जाना है ऊपर एक प्रकाश क्यू पर बारी है। चरण में 2 पशु प्रकाश उत्तेजना है कि पहले से अप्रासंगिक हो गया है पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है।
  • व्यवहार विश्लेषण।
    1. सत्र के दौरान, एक दैनिक आधार पर सही प्रतिक्रियाओं, चूक परीक्षणों को छोड़कर के प्रतिशत को मापने।
    2. पिछले एक अध्ययन 1 में वर्णित के रूप में दृश्य संकेत सीखने के 10 सत्रों के दौरान एकत्रित त्रुटियों गणना और उन्हें perseverative में वर्गीकृत, प्रतिगामी या कभी-प्रबलित त्रुटियों। वहाँ, त्रुटि प्रकार की एक विस्तृत विश्लेषण के सेट स्थानांतरण में अलग कार्यों चलता है।
    3. पहले से सही लीवर को गलत प्रतिक्रियाओं के रूप में perseverative त्रुटियों को परिभाषित करते हुए जानवर के प्रदर्शन का मौका स्तर 4, 6, 13, 14, 15 के नीचे अभी भी था। इसी तरह के मापदंड के पिछले अध्ययनों 1, 3, 7, 11 में इस्तेमाल किया गया है।
    4. एक सैद्धांतिक रास्ते पर आधारित है, कसौटी निर्धारितबात जिस पर पशु पहले 10 परीक्षणों की एक चलती विंडो में 10 गलत प्रतिक्रियाओं (8/10 त्रुटियों या अधिक = 0.054, बनाने की संभावना संचयी द्विपद वितरण के आधार पर) के बाहर कम से कम 8 रन बनाए रूप perseverative और प्रतिगामी त्रुटियों के बीच अलग करने के लिए ।
    5. आदेश में इस बिंदु को खोजने के लिए, 1 सेंट परीक्षण से 10 परीक्षण खिड़की की एक चलती औसत की गणना शुरू करने और फिर एक समय में एक परीक्षण से यह अग्रिम जब तक <8/10 त्रुटियों को मापा जाता है। सभी परीक्षण में जो एक प्रकाश क्यू दृश्य संकेत रणनीति के दौरान पहले से गलत लीवर ऊपर प्रबुद्ध है भर में इस विश्लेषण का संचालन।
    6. बाद के सभी प्रतिगामी त्रुटियों के रूप में इस बिंदु के बाद प्रतिबद्ध त्रुटियों को परिभाषित करें।
    7. दृश्य संकेत सीखने के दौरान, जब जानवरों के एक पहले से गलत लीवर जिस पर प्रकाश क्यू प्रबुद्ध नहीं था पर कोई प्रतिक्रिया नहीं कभी नहीं प्रबलित त्रुटियों गिनती। उन्हें सीखने चरण के आधार पर एक जल्दी या देर से भाग में विभाजित; 10 सत्र की पहली छमाही (सेक्स में की गई त्रुटियोंआयन 1-5) जल्दी माना जाता है और दूसरी छमाही (सत्र 6-10) में उन लोगों के रूप में देर से माना जाता है।
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    Representative Results

    हम रणनीति सेट बदलने ऊपर वर्णित व्यवहार लचीलेपन में कोलीनर्जिक इन्तेर्नयूरोंस की भूमिका की जांच करने के लिए कार्य किया करते थे। हम dorsomedial (डीएमएस) में कोलीनर्जिक इन्तेर्नयूरोंस की एक immunotoxin प्रेरित चयनात्मक घाव के काम पर प्रभाव, उदर स्ट्रिएटम (एस) और खारा इंजेक्शन नियंत्रण की तुलना में। सभी जानवरों पक्ष पर आधारित एक लीवर को चुनने से सही लीवर ऊपर एक क्यू प्रकाश के आधार पर चयन करने के लिए स्विच करने के लिए (बाएं या दाएं), था। (1) उपन्यास, (2) पहले से प्रासंगिक (सही लीवर का संकेत है), या (3) पहले से अप्रासंगिक (बेतरतीब ढंग से सौंपा): हम सेट पारी में जो क्यू प्रकाश या तो था की तीन प्रयोगात्मक शर्तों का इस्तेमाल किया।

    इन तीन प्रयोगात्मक परिस्थितियों में, प्रतिक्रिया रणनीति की प्रारंभिक अधिग्रहण के सभी उपचार समूहों में बरकरार था, सुझाव है कि striatum में कोलीनर्जिक नुकसान प्रारंभिक शिक्षा (2A चित्रा - 2 सी) पर कोई प्रभाव पड़ा।इन परिणामों के पिछले अध्ययनों डीएमएस या वी.एस. की कि निष्क्रियता दिखा प्रणालीबद्ध 16 या स्थानीय स्तर पर स्ट्रिएटम 17, 18 के लिए प्रारंभिक भेदभाव 7, 9 और कोलीनर्जिक विरोधी के उस आवेदन को प्रभावित नहीं किया था के साथ संगत कर रहे हैं, 19 प्रारंभिक शिक्षा छोड़ दिया बरकरार।

    सेट पारी हालत 1 (चित्रा 2A, उपन्यास क्यू) में, सही प्रतिक्रियाओं का प्रतिशत काफी अलग नहीं था। हालांकि, perseverative त्रुटियों की संख्या में काफी नियंत्रण से वी.एस. घाव समूह में वृद्धि की गई थी। सेट पारी के दौरान हालत 2 (चित्रा 2 बी, पहले से प्रासंगिक क्यू) न तो प्रदर्शन और न ही त्रुटियों के प्रकार सीखने के घावों से बदल रहे थे। इसके विपरीत, सेट पारी हालत में 3 (चित्रा -2, पहले से अप्रासंगिक क्यू), टीवह perseverative त्रुटियों की संख्या समूहों के बीच काफी अलग था। विशेष रूप से, वहाँ डीएमएस घावों के बाद perseverative त्रुटियों में एक महत्वपूर्ण वृद्धि हुई थी। नियंत्रण समूह की तुलना में, कभी-प्रबलित त्रुटियों की संख्या में काफी दोनों डीएमएस में और घाव समूह है, जो जल्दी में है, लेकिन दृश्य संकेत सीखने की देर चरण में नहीं स्पष्ट हो गया था वी.एस. कमी आई थी।

    सारांश में, वी.एस. कोलीनर्जिक घावों एक रणनीतिक बदलाव बाधित है जब एक उपन्यास प्रोत्साहन के लिए एक नया महत्वपूर्ण संकेत के रूप में दिया गया था, और अधिक perseverative त्रुटियों के कारण। दूसरी ओर, डीएमएस घावों प्रभावित सेट बदलने वाले ही जब एक पहले से अप्रासंगिक प्रोत्साहन के लिए ध्यान देने की आवश्यकता थी, त्रुटि प्रकार का एक अलग वितरण में जिसके परिणामस्वरूप।

    आकृति 1
    चित्रा 1: एक सेट पारी के लिए तीन अलग अलग परिस्थितियों। तीन में से एक प्रवाह चार्टसेट बदलने वाले प्रतिमान के रूपांतरों (ए, बी और सी)। एक पीले वृत एक दृश्य संकेत से पता चलता है। Aoki एट अल से अनुमति के साथ पुनर्प्रकाशित। 12। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

    चित्र 2
    चित्रा 2: सेट बदलने वाले कार्य में व्यवहार का परिणाम है। दोनों प्रतिक्रिया और दृश्य संकेत रणनीति (बाएं) में सही प्रतिक्रियाओं का प्रतिशत, दृश्य संकेत रणनीति के 10 सत्र (मध्य), और जल्दी और कभी-प्रबलित त्रुटियों (दाएं) की देर घटकों के ऊपर प्रतिबद्ध त्रुटियों के प्रकार प्रत्येक प्रयोगात्मक हालत के लिए दिखाए जाते हैं ( ए, व्यवहार की रणनीति का एक पारी एक उपन्यास प्रोत्साहन के लिए ध्यान देने की आवश्यकता, बी, एक पहले से प्रासंगिक प्रोत्साहन के लिए, पी <0.05, 0.01 <और <0.001, क्रमशः रहे हैं। Aoki एट अल से अनुमति के साथ पुनर्प्रकाशित। 12। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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    Discussion

    हम चूहों में उपयोग के लिए स्थापित सेट बदलने वाले प्रतिमान पर नए रूपों का विकास किया। एक नया नियम के लिए एक पुराने नियम और अन्वेषण की सुविधा के दमन: उन मानदंड का उपयोग करना, स्ट्रिएटम के कोलीनर्जिक घावों सेट स्थानांतरण ख़राब करने के लिए, एक विशिष्ट सेट स्थानांतरण में striatal कोलीनर्जिक इन्तेर्नयूरोंस की भूमिका का सुझाव दे पाए गए। प्रभाव सीखने में इन संरचनाओं के अलग भूमिका के अनुसार, dorsomedial और उदर स्ट्रिएटम के बीच मतभेद था।

    एक सेट बदलने वाले कार्य व्यापक रूप से मनुष्यों से मूषक 1, 4, 5, 7, 8, 9, 12 से लेकर प्रजातियों में व्यवहार लचीलापन परीक्षण करने के लिए इस्तेमाल किया गया है। अवधि, "सेट" एक दिया परीक्षण में प्रोत्साहन व्यवहार के लिए प्रासंगिक की संपत्ति के रूप में परिभाषित किया गया है"xref"> 20, 21। वर्तमान अध्ययन नए रूपों, जिसमें एक विषय के एक परिवर्तन, जिसमें सेट प्रासंगिक है के आधार पर व्यवहार रणनीति बदलने के लिए आवश्यक था की शुरुआत की। नए संस्करणों सेट स्थानांतरण का उपयोग अन्य अध्ययन के साथ सावधानी से तुलना की जानी चाहिए। एक विशिष्ट सेट बदलने वाले प्रतिमान में, एक विषय के शुरू में व्यवहार मार्गदर्शन करने के लिए एक प्रासंगिक सेट रूपों और अप्रासंगिक सेट ध्यान नहीं देता। सेट बदलाव के बाद, इस विषय में पहले से अप्रासंगिक सेट करने के लिए भाग लेने के लिए है। तीन शर्तों हम यहाँ प्रस्तावित बीच, एकमात्र शर्त यह है 3 एक सेट पारी शामिल है। स्थिति यह है कि 1 और 2 में इस तरह के सेट पारी कार्यों या तो एक उपन्यास प्रोत्साहन या एक यौगिक उत्तेजना के एक सबसेट प्रासंगिक हो जाता है से भिन्न होते हैं। घटता है और बरकरार चूहों के perseverative त्रुटियों की संख्या सीखना प्रारंभिक अधिग्रहण और तीन की स्थिति के बीच अर्जन में मतभेद का पता चला। इस प्रकार, हर हालत उपायों विभिन्न कार्यों: एक प्रासंगिक के लिए एक उपन्यास क्यू के लिए एक प्रतिक्रिया के अधिग्रहण, लेकिन ध्याननहीं महत्वपूर्ण क्यू, और अप्रासंगिक क्यू की ओर ध्यान। इन नए रूपों व्यवहार लचीलापन के विभिन्न रूपों के लिए तंत्रिका तंत्र की जांच के लिए उपयोगी होते हैं।

    चूहे अपने बड़े आकार के लिए उन्हें stereotaxic सर्जरी के लिए उपयुक्त बनाने, ट्रांसजेनिक उपभेदों की उपलब्धता, और संज्ञानात्मक क्षमता सहित व्यवहार में लचीलापन, अंतर्निहित तंत्रिका तंत्र के अध्ययन के लिए कई फायदे हैं। पिछले अध्ययनों टी भूलभुलैया आधार पर स्थापित या चूहों 1, 7, 8, 9, 11 में सेट बदलने वाले कार्य के संस्करण से स्वचालित है। मामला है कि एक स्वचालित संस्करण उपलब्ध नहीं है, तीन अलग अलग इस लेख में शुरू की जोड़तोड़ एक टी भूलभुलैया आधारित सेट पारी कार्य 3, 7 को लागू कर रहे हैं। इसके अलावा, इस तरह के एक के रूप में विभिन्न संवेदी साधन के साथ अन्य प्रोत्साहन आयामगंध क्यू 22 जोड़ा जा सकता है, जो आगे रूपों फैली हुई है।

    यह पहले से डीएमएस की कि निष्क्रियता दिखाया गया है या वी.एस. impairs सेट बदलने वाले जब यह एक पहले से अप्रासंगिक प्रोत्साहन 7, 9 में भाग लेने की आवश्यकता है। यह भी वर्तमान अध्ययन की शर्त 3 ​​में मामला है। हालांकि, एक महत्वपूर्ण सवाल है जो उत्तर दिया जाना रहता बिगड़ा सेट स्थानांतरण एक बदलाव है, या एक के लिए ध्यान का भुगतान करने में असमर्थता के दौरान (इस तरह के एक दृश्य संकेत रणनीति के लिए एक प्रतिक्रिया रणनीति से) के रूप में कार्रवाई की रणनीतियों में परिवर्तन करने में असमर्थ होने से ली गई है कि क्या है उत्तेजना है कि प्रारंभिक भेदभाव में अप्रासंगिक हो गया था। यह केवल एक ही प्रयोगात्मक संदर्भ का परीक्षण करके इन दोनों संभावनाओं के बीच तय करना असंभव है। रणनीतियों के स्थानांतरण के अधिक सामान्य हानि से विशिष्ट attentional घाटे को अलग कर देना करने के लिए, हम प्रयोग कर दो अलग है, सेट बदलने वाले कार्य के नए रूपों बनाने की मांग की हैईएनटी की स्थिति एक ही पाली, लेकिन ध्यान के विभिन्न प्रकार की आवश्यकता होती है।

    इन अतिरिक्त शर्तों का उपयोग करना, हम अलग अलग संदर्भों में रणनीतियों की एक पारी अंतर्निहित तंत्रिका substrates अलग कर सकता। उदाहरण के लिए, हालत 1 में वी.एस. lesioned चूहों जहां एक नए प्रोत्साहन पेश किया गया था के perseveration हमें नए नियम के लिए नवीनता महत्वपूर्ण करने के लिए attentional प्रक्रियाओं में उदर कोलीनर्जिक प्रणाली और दृष्टिकोण का एक संभावित तंत्र प्रकट करने के लिए अनुमति दी। दूसरी ओर, हम एक रणनीतिक बदलाव पर डीएमएस घावों के सामान्य प्रभाव का पालन नहीं किया। बल्कि, यह ऐसी स्थिति है जिसमें एक प्रोत्साहन आकस्मिकता बदल गया है और जानवरों के एक पहले से अप्रासंगिक क्यू पर ध्यान देने की जरूरत के लिए विशिष्ट था। दो अतिरिक्त शर्तों को सफलतापूर्वक रणनीतियों स्थानांतरण की एक सामान्य हानि के लिए नियंत्रित करते हैं। यह समाप्त करने के लिए डीएमएस और वी.एस. कोलीनर्जिक सिस्टम एक पुरानी रणनीति और खोजपूर्ण व्यवहार की सुविधा के दमन में एक आम भूमिका है कि, भले ही वे में काम हमें सक्षमविभिन्न पर्यावरण संदर्भों, और न ही एक रणनीतियों में ही स्थानांतरण में एक सामान्य भूमिका है।

    अंत में, नया सेट बदलने वाले बदलाव के लिए यह संभव और अधिक विस्तार में चूहे की संज्ञानात्मक लचीलापन का विश्लेषण करने और विभिन्न पर्यावरणीय संदर्भों के तहत व्यवहार लचीलेपन के लिए तंत्रिका तंत्र के आगे समझने में मदद करता है। इस तरह के प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स और हिप्पोकैम्पस के रूप में अन्य प्रमुख मस्तिष्क क्षेत्रों की भागीदारी के परीक्षण के भविष्य के अध्ययन के रूप में इस लेख में पेश संदर्भों की एक किस्म का उपयोग कर प्रोत्साहित किया जाएगा।

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    Materials

    Name Company Catalog Number Comments
    Standard Modular Test Chamber Med Associates ENV-008
    Low Profile Retractable Response Lever Med Associates ENV-112CM
    Stimulus Light for Rat Med Associates ENV-221M
    Switchable Dual Pellet/Dipper Receptacle for Rat Med Associates ENV-202RM-S
    Head Entry Detector for Rat Receptacles Med Associates ENV-254-CB
    Modular Pellet Dispenser; 45 mg for Rat Med Associates ENV-203M-45
    Sonalert Module for Rat Med Associates ENV-223AM 4.5 kHz available (ENV-223HAM)
    House Light for Rat Chambers Med Associates ENV-215M
    SmartCtrl Interface Module, 8 input/16 output Med Associates DIG-716B
    SmartCtrl Connection Panel, 8 input/16 output Med Associates SG-716B
    45 mg Tablet-Fruit Punch TestDiet 1811255 Several flavors available

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    References

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