Name: whisker-signaled eyeblink classical conditioning in head-fixed mice
Uploaded: 2016-03-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 14 s
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이 작품은 국방부 (W81XWH-13-01-0243)과 국립 보건원 (R37 AG008796)에 의해 투자되었다. 우리는 머리를 고정 실린더 장치를 구축하기위한 노스 웨스턴 대학의 기계 공장에서 앨런 베이커 감사합니다. 우리는 MATLAB 및 솔리드 웍스에서 자신의 지침 박사 Shoai 핫토리 감사합니다. 우리는 실험을 제어 LabVIEW 소프트웨어에 대한 닥터 존 전원을 감사합니다.

마우스와 관련된 모든 절차는 건강의 국립 연구소에서 발행 한 가이드 라인에 따라 노스 웨스턴 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인 된 프로토콜에 따라 수행 하였다. 1. 실린더 (그림 2A) <ol><li> Chettih 등. 그리고 Heiney 등에 의해 설명 된 바와 같이 실린더를 구축합니다. 긴 거품 실린더 14 ~ 15에서. 실린더의 10cm 길이를 잘라 축 직경 금속 막대 12.7 mm (0.5합니다.)에 맞게 중앙에 구멍을 드릴. Heiney 등. 또는 다른 지원 (예를 들어, 플렉시 유리) (15)에 의해 설명 된 바와 같이 금속 광학 브레드 보드에 자사의 축과 실린더를 탑재합니다. </li><li> 실린더의 양측에 직경 12.7 mm의 두 개의 수직 금속봉 발기. </li><li> 금속 막대에 두 직각 마운트를 연결합니다. </li><li> 직각 마운트를 통해 (5cm 길이, 직경 12.7 mm)이 더 막대를 고정합니다. 베벨 일전자는이 막대 끝과 실린더 (그림 2G)의 중심 위에 자신의 끝을 수준. </li><li> 드릴 및 장소 (그림 2G)에서 커넥터의 날개를 개최한다이 4-40 기계 나사에 맞게로드의 수평 끝 부분에 구멍을 누릅니다. </li></ol> 2. 조립 위스커 자극 시스템 (그림 2B) <ol><li> 일반 머리 빗에서 빗의 10 치아 세그먼트를 잘라. </li><li> 슬릿을 잘라 2 ~ 3 mm 폭 약 5mm 2 층 사각 굽힘 액츄에이터를 수용 할 수있는 빗의 상단 부분에 깊은. </li><li> 굽​​힘 액츄에이터의 각면에 하나의 전선을 납땜. 제조업체가 제공하는 솔더 및 플럭스를 사용합니다. 전류에서 마우스와 사용자를 보호하기위한 전기 테이프 액츄에이터 땜납 커버. </li><li> 굴곡 액츄에이터 스트립 빗의 평면에 수직 앉는되도록 빗으로 절단 슬릿에 액츄에이터 스트립 슬립. 각도가 4 기울어 지도록 빗5 °보다 자연스럽게 마우스의 얼굴의 곡선을 따른다. </li><li> 빠른 경화 에폭시와 빗살의 상단에 액추에이터 스트립의 단부를 고정. 참고 : 굽힘 액츄에이터 스트립에 납땜 와이어 액추에이터 40 볼트를 제공하는 가감 저항기에 연결해야합니다. 이전 실험은 40 볼트 조절에 효과가 있지만 놀라게 응답을 연상하지 않는 것으로 나타났습니다. </li><li> 굽​​힘 액츄에이터 및 이동 가능한 마운트에 빗를 놓습니다. 같은 일반적으로 체외 전기 생리학 설비에 사용되는 자기베이스에 부착 된 피펫 홀더는 잘 작동합니다. </li></ol> 3. 실린더 위에 막대에 마운트 커넥터 조립 (그림 2C, 2E) 주 : 커넥터가 3-D는 바이스 Disterhoft 및 갈베스 등에 의한 테더에 사용되는 암 페놀 221 시리즈 나일론 스트립 모델 7 구멍 스트립 인쇄 10,17한다. <ol><li> 0-80 X-1 스트립의 첫 번째 구멍을 누릅니다&quot;기계 나사.이 커넥터에 헤드 피스를 고정하는 잠금 나사 될 것입니다. 손으로 나사를 돌릴 용이하게하기 위해 cyanoacrylic 접착제와 잠금 나사의 머리에 0-80 너트를 붙입니다. </li><li> 합니다 (0-80 기계 너트를위한 공간을 허용하도록) 탭 구멍 후 비어있는 구멍을두고 나머지 5 구멍을 통해 오 금 도금 relia - 전술 소켓을 누릅니다. </li><li> 소켓의 단부에 다섯 긴 와이어 (이더넷 케이블에서 얻은 와이어) 및 솔더 오프 코팅을 벗겨. 주 : 처음 두 와이어는 증폭기로부터의 신호를 필터링 및 증폭 후속하는 eyeblink 응답을 검출 할 근전도 (EMG) 신호를 기록하기 위해 사용된다. 두 번째 두 자극 아이솔레이터에서 충격 신호를 제공합니다. 마지막 전선은 접지 연결 될 것입니다. 이 전선은 시간 제한 CS-US 전달에 사용되는 시스템에 연결됩니다. </li><li> 멀티 포트와 전선 및 소켓 사이의 전기적 연결을 보장imeter. 연속성 설정에 멀티 미터를 넣고 와이어의 제거 끝까지 핀과 다른 프로브 프로브 중 하나를 누르십시오. 저항이 낮고, 멀티 미터 톤을 방출 할 때 핀이 상기 배선에 전기적으로 접속된다. <ol><li> 멀티 미터 연속성 설정이없는 경우 또는, 상기 핀과 와이어 사이의 저항을 측정한다. 측정 거의 저항이있는 경우 전기적 연속성이있다. </li></ol></li><li> 두 TO-220 스타일의 트랜지스터에서 커넥터의 날개를 준비합니다. 트랜지스터의 에미 터,베이스, 및 콜렉터 리드를 잘라와는 커넥터에 부착 될 수 있도록 표면 수준. </li><li> 탭이 나사의 헤드 아래에 슬립 할 수 있도록 구멍을 위반 마운팅 탭의 모서리를 잘라. </li><li> 커넥터에 에폭시 트랜지스터. 마운팅 탭 구멍은 상기 실린더로드에 커넥터를 고정하는 데 사용된다. </li><li> PR 와이어의 기재에 에폭시 적용소켓에서 otruding 에폭시 건조 할 수 있습니다. 에폭시는 절연 및 연결을 보호 할 것입니다. </li></ol> 4. 투구를 준비한다 (그림 2D, 2E) 참고 :. 헤드 피스 스트립 3-D는 와이즈와 Disterhoft 및 갈베스 등 10,17에 의해 헤드 피스에 사용되는 암 페놀 221 시리즈 나일론 스트립에서 모델 7 홀 스트립을 인쇄합니다. 이 작품은 더 이상 상업적으로 제조되지 않습니다. 프린터 파일은이 저널의 웹 사이트에서 다운로드 할 수 있습니다. <ol><li> 0-80 × 1 &quot;기계 나사의 스트립의 첫 번째 구멍을 누르고 첫 번째 구멍 후 비어있는 구멍을 둡니다. </li><li> (좁은 끝을 통해) 나머지 5 구멍의 바닥을 통해 오 금 도금 핀을 밀어 넣습니다. 균등 스트립에 핀을 밀어 용이하게하기 위해 바이스를 사용합니다. </li><li> 열 스트리퍼를 사용하여, (직경. 0.005)을 스테인레스 스틸 와이어의 단부 오프 폴리이 미드 코팅의 약 0.5 cm를 제거 w의 벗겨진 단부 솔더핀 중 하나의 개구부에 반사성 및 0.6-0.7 cm에 와이어를 잘랐다. </li><li> 동물에게 전달하는 현재 허용하는 와이어의 단부로부터 약 0.2 cm 스트립. </li><li> 반복 나머지 3 개의 와이어에 대한 4.3-4.4 단계를 반복합니다. 참고 : 두 번째 두 동물에 충격을 전달하는 역할을합니다 동안 처음 두 와이어는 EMG 응답을 기록합니다. </li><li> 마지막 (제 5) 와이어 접지선 될 것 같이, (0.005 인치 직경) 코팅 된 스테인레스 스틸 와이어의 약 5cm를 절단하고, 나머지 핀 땜납. </li><li> 전선 및 멀티 미터와 핀 사이의 연속성을 확인합니다. (코팅 그라운드 와이어의 경우, 멀티 프로브는 와이어를 따라 삽입 될 수있다.) </li></ol> 5. 수술 준비 (그림 2 층) <ol><li> 헤드 피스를 포함한 모든 수술 도구를 소독. 알코올에 몸을 담근 후 멸균 식염수로 세척하여 헤드 피스를 멸균. </li><li> 3~4% v의 유도 챔버에 마우스를 마취분당 산소를 1 ~ L의 유속으로 혼합 된 이소 플루 란을 aporized. </li><li> 동물이 발가락 핀치와 완전히 마취 된 것을 확인. 는 발가락 핀치에 반사적으로 반응하지 않을 때 마우스가 완전히 마취 된 것입니다. </li><li> 동물이 완전 마취되면, 동물의 머리 상단 면도, 진통제 (0.05 ㎎ / ㎏, SC)로서 부 프레 노르 핀 히드로 클로라이드의 투여 량을 주사 정위 프레임의베이스 상에 피복 가열 패드에 놓고 상기 동물이 완전 마취되어 있는지 확인하고, 상기 프레임에 헤드를 고정. 분당 산소를 1 ~ L의 유량으로 2 %로 전환 동물을 이소 플루 란 증기의 흐름을 유지한다. 각막에 안연고 소량을 적용한다. </li><li> 둘 사이의 교류, 포비돈 - 요오드 알코올 세 시간 각각 두피를 소독. </li><li> 숫자 10 또는 15 메스 블레이드, t의 전면에서 두개골을 노출 두피의 정중선을 따라 절개를interparietal 뼈 (~ 1.5 cm) 과거에 그는 눈을. </li><li> 마이크로 클립 피부의 플랩을 다시 누릅니다. 좌우 두개골의 뒷면 (즉, 모두 여섯 클립을 사용)에 하나의 눈 위의 클립, 주동이의 - 꼬리 축 가운데를 따라 하나 하나를 놓습니다. 투구 찢김을 방지하기 위하여, 측면 및 후면을 포함 가능한 두개골만큼 노출. 이 접착제 합착 시멘트의인가에 대한 표면적을 증가시킬 것이다. </li><li> 메스를 사용하여 골막을 제거하고, 깨끗하고 건조한 가공면을 확보하기 두개골의 상단 긁어. 3 % 과산화수소로 3 회 두개골 상부를 청소한다. </li><li> 00-90 나사를 받아들이 크기 34 역 콘 버 또는 1.6 mm 조각 커터 드릴 비트와 함께 (에 0.0625을. 긴) 두개골에 두 개의 구멍을 뚫습니다. 나사는 전기 접지 연결을 제공합니다. 때 맞 조절 한 브레 그마 앞 구멍과 람다의 앞에 다른 장소, 정중선의 왼쪽t 눈. 각 구멍에 나사 하나를 놓습니다. 각 전체 회전의 두개골에 나사 0.28 mm를 낮 춥니 다; 이 전체 회전이 충분하다. </li><li> 시멘트에 대한 표면적 및 악력을 증가시키기 위해 두개골에 직경이 약 0.75 mm의 여러 작은 디봇 만든다. </li><li> 완성 된 투구를 타고있는 두 개의 나사 주위에 그림 8 구성에서 접지선을 바람. 접지선의 투구가 제대로 나중에 배치 할 수 있도록 약간의 여유 (헤드 피스와 나사 사이에 1.5 cm가 ~)를 허용합니다. 주 : 그림 8은 보통 와이어와 접지 나사 사이의 양호한 전기 접속을 보장한다. 와이어는 전기 접속을 보장하기 위해 나사에 납땜 될 수있다. </li><li> 접착 성 합착 시멘트를 적용합니다. 접착 성 합착 시멘트를 혼합 제조업체의 지침에 따라 또는 감기 세라믹 혼합 접시에 L-분말 믹스의 4 숟가락, 기본 8 방울, 촉매 2 방울을 섞어 (온도 스트립 O를 보장n은 혼합 요리는 완전히 검은 색입니다.) 차가운 온도는 시멘트의 작업 시간을 연장한다. <ol><li> 코트는 두개골과 합착 시멘트로 자유롭게 나사 및 시멘트 건조 할 수 있습니다. 이것은 단지 몇 분 정도 소요됩니다. </li></ol></li><li> 시멘트 건조 후, 핀 두개골 위에 서와 수직 투구 위치. 커넥터와 유사한 홀더 장소에 투구를 잡고 참고 : 투구의 핀을 받기 위해 수 년 - 홀더는 필요 &quot;커넥터 조립 3.&quot;금도금 소켓과 함께 다섯 홀 스트립을 참조하십시오. 홀더는 고정대의 팔에 부착된다. 홀더와 팔의 사용은 투구와 와이어의 위치 설정을 용이하게한다. </li><li> 헤드 피스가 위치 된 후, 안와 주변 피부를 벗겨과 끝을 벗겨 0.2 cm가 EY 직접 꼬리를 피부 아래 휴식로부터 약 2 ~ 4 mm로 할 수 있도록 두 개의 충격 와이어를 위치이자형. 두 전선의 끝이 서로 접촉하는 것을 허용하지 않습니다. 눈 소켓 위의 근층 orbicularis 항진증에있는 두 개의 EMG 와이어를 배치합니다. <ol><li> 너무 긴 그들이 궤도에 상처 감염을 초래할 직접 할 수있는 것처럼 보일 경우 필요한 경우, 전선의 끝을 잘라. 와이어의 단부를 절단하는 경우, 노출 부족 나선이 있다는 것을 보장한다. 전선이 너무 긴 것 같다 경우 또는, 다시 그들이 헤드 피스에서 확장 기지에서 와이어를 구부리십시오. </li><li> 전선의 기본 시멘트 (즉, 헤드 피스 니어 엔드) 접착 성 합착 시멘트의 작은 확산 두개골에 장소와는 (앞에서 설명한 부분의 사용 반) 건조 할 수 있습니다. </li></ol></li><li> 마이크로 클립을 제거하고 부드럽게 다시 시멘트를 통해 피부의 플랩을 접어주십시오. 눈꺼풀의 왜곡을 방지하기 위해 피부에 피부의 일부에 장력을 방지하기 위해 자연적으로 정착 할 수 있도록 상기 eyeblink 반응의 예방그리고 동물에 고통. </li><li> 시멘트와 헤드 피스의 상단의 가장자리에 절개 피부에서 모든 것을 덮고, 치과 용 시멘트로 노출 된 영역을 밀봉합니다. 눈이나 투구의 핀에 시멘트 떨어지는 피하기 위해 여분의주의하십시오. 부분적으로 경화 된 시멘트는 부드럽게 및 치과 시멘트 용매에 적신 된 면봉으로 조작 할 수 있습니다. 시멘트가 헤드 피스 홀더를 분리하기 전에 완전히 건조하도록 허용합니다. </li><li> 동물은 케이지 다시 동물을 교체하기 전에 예열 표면에 마취에서 회복 할 수 있습니다. Metacam (1 ㎎ / ㎏, SQ)를 관리하고 다시 새장에 동물을 배치합니다. </li><li> 시험 또는 교육 전에 동물 복구 5-7 일 수 있습니다. 교육 기관의 지침에 따라 동물에 표준 수술 후 치료를 유지한다. 이 수술에서 회복 된 후 동물은 적어도 하루에 한 번 점검해야한다. 가난한 식사 및 / 또는 음주와 마음이 내키지 않는 행동의 흔적을보세요. 고통 경우완화까지 의심, Metacam 매 24 시간 (수술후의 끝에서와 동일 량)을 제공한다. 리도카인 국소 동물 긁힘이나 불편의 흔적이 경우 상처 부위에 적용될 수있다. </li></ol> 6. 실린더 및 교육 (그림 2G)에 마우스를 배치 <ol><li> 실린더에 마우스를 배치하려면, 다른와 집게 손가락과 엄지 손가락으로 어깨 뒤에 마우스를 잡고 다음 한 손으로 꼬리를 잡고 의해 간단히 손으로 마우스를 억제. 마우스의 복부와 몸통 주위 나머지 손가락을 감싸. </li><li> 손이 마우스를 억제하지으로 마우스의 머리에 헤드 피스에 커넥터를 연결하고 고정 나사를 켭니다. </li><li> 실린더에 부드럽게 마우스를 놓고 프레임에 커넥터를 연결하면서 제자리에 고정. 실린더 위의 막대에 커넥터를 고정하는 두 개의 나사를 사용합니다. </li><li> 커넥터가 실린더 프레임에 고정되면 rele마우스의 보류 ASE. 마우스를 실린더에 습관화의 두 세션의 일일를 제공합니다. 각 요법 이니 세션 각 조절 세션과 동일한 기간을 허용합니다. <ol><li> 기록 자발 깜박임 습관화 동안 레이트 및 사전 노출 놀람 반응의 발생을 최소화하기 위해 위스커 진동 CS에 마우스. 실제 컨디셔닝 세션 동안으로 CS를 적용하지만, 전기없이 미국을 충격. </li><li> 개별 수염을 통해 빗의 이빨을 미끄러지는 동안, 마우스의 조절 측에 피에조 시스템 가까운 (약 0.5 cm) (오른쪽)를 배치하여 수염 자극 CS를 적용합니다. 같은 수염이 날부터 하루에 같은 위치에 피에조 시스템을 배치하여 매일 매일을 자극되어 있는지 확인합니다. </li></ol></li><li> 고전적 조건에 마우스를 훈련을 시작합니다. 5 일 동안 하루 훈련의 두 세션을 제공합니다. 각 훈련 세션 사이 약 2 시간 둡니다. <ol><li> 컨디셔닝 그룹, 델리에(- WPI의 A385R 자극 아이솔레이터에서 제공 3mA, 0.3 mA) 100 밀리 긴 전기 펄스 US와 짝을 250 밀리 긴 수염 진동 CS (60 Hz에서)의 세션 당 삼십 시험 버전. (그림 1) 23 해마의 작업을 따라하기 위해 250 밀리 긴 자극이없는 추적 간격으로 CS와 미국을 분리합니다. </li><li> 깜짝이 유발 될 수 있도록 각 동물의 전기 충격의 강도를 조절합니다. 30 ~ 60 초 사이의 임의 intertrial 간격으로 분리 시험 (45 초, 세션 당 30 분의 총 기간의 평균.) </li><li> 혼자 삼십 짝 CS를 제공하고 미국 단독으로 시험 각 조절 된 그룹에 대한 언급과 같은 자극 매개 변수를 사용하여 pseudoconditioned 그룹 (육십 시험의 총). 어떤 자극이 연속으로 두 번 이상 제공되지 않는 것을 CS 혼자 미국 혼자 시험은 pseudorandomized되어 있는지 확인합니다. 22.5 초 평균 intertrial 간격으로 각각 재판을 분리합니다. </li></ol></li><li> 드순서 습관화 훈련 걸쳐 65dB에서 간 배경 잡음은 수염 자극에 의​​해 발생되는 진동 소음을 마스크. </li></ol>

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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Differential+and+Timed+Contribution+of+Identified+Hippocampal+Synapses+to+Associative+Learning+in+Mice.">A Differential and Timed Contribution of Identified Hippocampal Synapses to Associative Learning in Mice.</a> Cereb Cortex. , (2014).</li><li>Weiss, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+Eyeblink+Conditioning+and+Decreased+Hippocampal+Volume+in+PDAPP+V717F+Mice.">Impaired Eyeblink Conditioning and Decreased Hippocampal Volume in PDAPP V717F Mice.</a> Neurobiol Dis. 11 (3), 425-433 (2002).</li><li>Galvez, R., Weiss, C., Weible, A. P., Disterhoft, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vibrissa-signaled+eyeblink+conditioning+induces+somatosensory+cortical+plasticity.">Vibrissa-signaled eyeblink conditioning induces somatosensory cortical plasticity.</a> J Neurosci. 26 (22), 6062-6068 (2006).</li><li>Galvez, R., Weible, A. P., Disterhoft, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+barrel+lesions+impair+whisker-CS+trace+eyeblink+conditioning.">Cortical barrel lesions impair whisker-CS trace eyeblink conditioning.</a> Learn &amp; Memory. 14 (1), 94-100 (2007).</li><li>Johnson, K. R., Zheng, Q. Y., Erway, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Major+Gene+Affecting+Age-Related+Hearing+Loss+Is+Common+to+at+Least+Ten+Inbred+Strains+of+Mice.">A Major Gene Affecting Age-Related Hearing Loss Is Common to at Least Ten Inbred Strains of Mice.</a> Genomics. 70 (2), 171-180 (2000).</li><li>Tseng, W., Guan, R., Disterhoft, J. F., Weiss, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trace+eyeblink+conditioning+is+hippocampally+dependent+in+mice.">Trace eyeblink conditioning is hippocampally dependent in mice.</a> Hippocampus. 14 (1), 58-65 (2004).</li><li>Joachimsthaler, B., Brugger, D., Skodras, A., Schwarz, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spine+loss+in+primary+somatosensory+cortex+during+trace+eyeblink+conditioning.">Spine loss in primary somatosensory cortex during trace eyeblink conditioning.</a> J Neurosci. 35 (9), 3772-3781 (2015).</li><li>Boele, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebellar+and+extracerebellar+involvement+in+mouse+eyeblink+conditioning:+the+ACDC+model.">Cerebellar and extracerebellar involvement in mouse eyeblink conditioning: the ACDC model.</a> Front in Cell Neurosci. 3 (19), (2010).</li><li>Koekkoek, S. K. E., Den Ouden, W. L., Perry, G., Highstein, S. M., De Zeeuw, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+kinetic+and+frequency-domain+properties+of+eyelid+responses+in+mice+with+magnetic+distance+measurement+technique.">Monitoring kinetic and frequency-domain properties of eyelid responses in mice with magnetic distance measurement technique.</a> J Neurophysiol. 88 (4), 2124-2133 (2002).</li><li>Ward, R. L., Flores, L. C., Disterhoft, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infragranular+barrel+cortex+activity+is+enhanced+with+learning.">Infragranular barrel cortex activity is enhanced with learning.</a> J Neurophysiol. 108 (5), 1278-1287 (2012).</li></ol>

저자는 더 경쟁 재정적 이해 관계가 없음을 선언합니다.

클래식 eyeblink 컨디셔닝은 학습과 기억의 기초가되는 신경 기판을 이해하기위한 유용한 도구입니다 연관 학습의 한 형태이다. 이러한 쥐와 같은 설치류에 eyeblink 컨디셔닝 채용 이전 방법은 동물이 자유롭게 이동하도록 허용 챔버를 포함했다. 시겔 등.에 빛을 유발 추적 eyeblink 컨디셔닝 Chettih 등. 그리고 Heiney 등. 가장 최근에 사용에 의해 기술 된 장치를 사용하여 마우스 eyebli...

Eyeblink 컨디셔닝 파블로프 에어컨의 형태와 연관 학습 및 기억의 신경 메카니즘을 연구하기위한 모델 시스템이다. 이것은 인간, 토끼, 고양이, 쥐, 생쥐 등 다양한 종에서 조사되었다. 패러다임은 두 쌍의 자극의 프레 젠 테이션을 포함한다 : 중립 조건 자극 (CS; 예를 들면, 톤, 빛의 플래시, 또는 수염 자극) 및 돌출 무조건 자극 (US, 예를 들어, 눈에 에어 퍼프를, 또는 눈 주위 충격). 미국은 무조건, 재귀 eyeblink 응답 (즉, UR)를 이끌어. 결국, 한 쌍의 CS-미국의 여러 프리젠 테이션 후, 주제는 미국과 CS를 연결 배운다. 이 학습은 조건 반응 (CR), 미국의 프리젠 테이션을 앞에 혼자 CS에 의해 유도 eyeblink의 형태로 드러난다. 추적 형태로 Eyeblink 에어컨은 몇 시간의 자극이없는 간격을 포함연사와 미국 (그림 1)을 분리 undred (밀리 초). 이 자극 우발 1의 인식을 필요로하기 때문에 추적 에어컨은 선언적인 학습의 한 형태이다. 시간적 간격이 1-6 관련되기 위해 미국과 CS 위해서는 이러한 해마와 같은 전뇌 지역에서 CS의 신경 &#39;추적&#39;을 유지하기 위해 동물을 필요로한다. 전뇌 지역과 함께, 추적 컨디셔닝은 소뇌 (7)에 따라 달라집니다. Eyeblink 컨디셔닝 따라서, 인수, 합병 및 검색을 포함한 메모리의 여러 측면의 조사에 유용한 패러다임이다. eyeblink 컨디셔닝 동안, 동물의 제어 그룹은 미국 프리젠 테이션 혼자보다는 배운 CS-US 협회에 의해 발생 될 수있는 CS에 pseudoconditioning 또는 감작 반응을 테스트하기 위해 임의의 순서로 짝 자극되게된다. 일반적으로 사용되는 apparaTUS 설치류 eyeblink 컨디셔닝의 조사를 위해 설치류가 교육 과정 8 ~ 10시에 대해 자유롭게 이동하도록 허용하는 챔버입니다. 이러한 유형의 장치와 더불어, 테더는 보통 쥐의 두개골에 부착되는 헤드 피스에 부착된다. 테더는 US (때로는 CS)의 전달을 위해 그 자극 (즉, eyeblink 응답) 10 동물의 응답 송신을 허용한다. 테더 그 자체는 전달, 자극의 유형에 따라 변경 될 수 있으며 eyeblink 응답이 어떻게 기록된다. eyeblink 컨디셔닝은 &quot;자유롭게 움직이는&quot;닿는 마우스를 사용하는 이유는 마우스 구속에 어려움을 겪고 있다는 점이다. 다른 종의 억제에보다 의무가있을 수 있지만, eyeblink 컨디셔닝 실험에서 쥐를 사용하는 주요 이점은 가능한 유전자 재조합 변이주의 대부분이 마우스 균주된다는 것이다. 어려움을 겪고, 완벽한 입술에 추가마우스의 traint 급성 고통을 초래한다. 스트레스를 최소화하는 헤드 고정 마우스 제제 eyeblink 컨디셔닝 동안 획득 될 수있는 생리 정보를 증가시킬 것이다. 예를 들어,이 시스템은 2 광자 현미경 (11) 피질 뉴런의 이미징을 허용한다. 헤드 고정 제제는 또한 마우스 (11)에 eyeblink 컨디셔닝을위한 플랫폼으로, 사극 어레이, 두 광자 칼슘 이미징과 설치류의 뇌의 생체 전기 생리 녹음, 이동식 뇌 이식을 통해 피질의 광학 이미징을위한 이전 실험에 사용 된 -16. 머리 고정 시스템에서 신뢰할 수있는 자극과 녹음은 마우스 (그림 2)의 완전한 구속없이 보장된다. 자유롭게 구동 시스템에 사용되는 것과 같은 투구가 마우스 두개골에 부착된다. 트레이닝 동안, 헤드 피스를 통해 막대에 부착 된 커넥터에 부착순서 원통형 디딜 방아는 설치류의 머리 (그림 2A)를 안정. 원통형 디딜 방아는 마우스가 편안하게 휴식 할 수 있지만 마우스가 그렇게 원한다면, 또한 실행하거나 산책 할 수 있습니다. 이 시스템의 사용으로, 마우스는 CS와 US 같은 온화한 안와 감전 등의 위스커 진동 (도 1)을 훈련 할 수있다. 미국은 수술로 눈에 피부의 측면 아래에 배치 전선을 통해 전달된다. 연사는 2 층 직사각형 굽힘 액츄에이터 (도 2B)에 부착 된 빗 통해 전달된다. 빗살 굽힘 액츄에이터 후 훈련 동안 적절한 위치로 이동하고, 각 동물에 대한 최적의 전달을 위해 조정되는 자성 기재에 부착된다. 빗살 선택된 수염을 걸치도록 위치된다. 연사의 배달 동안, 신호는 빗 변위와 수염 (17)의 진동에 이르게 굽힘 액츄에이터로 전송됩니다. 16,18,19에서 마우스 효과 조건화 된 자극으로 사용되어왔다. 그 이유 수염 자극이 실험 패러다임에서 CS에 대한 선택 탐사 중 체성 감각 정보 입력에 대한 자신의 코털 (vibrissae)에 쥐과 동물의 의존성이다. 수염 자극 안정적이고 효과적인 CS (20)로 도시되었다. 연사는 eyeblink 컨디셔닝 (20, 21) 학습과 관련된 대뇌 피질의 변화와 소성을 매핑하기위한 우아한 도구를 제공하기 때문에 또한, 코털 (vibrissae) 시스템 (즉, 배럴 피질), 수염 자극의 잘 설립 및 조직 대뇌 피질의 기판을 제공. 머리 고정 시스템은 자극 신경 세포와 비 자극 수염로부터의 입력을 수신하는 뉴런 사이의 응답을 비교 선택 수염의 정확한 자극 수 있습니다. 마지막으로, 생쥐의 많은 변종은 연령과 관련된 청력 손실이 상대적으로 젊은 성인을 전시 <su(시각적 CS는 놀라게 응답 16 문제를 개선하기는하지만) 조절 된 점멸하는 동안 P&gt; (22), 그리고 눈꺼풀 폐쇄는 시각적 인 CS를 변경합니다. 수염 자극은 이러한 합병증 중 하나에 의해 영향을받지 않습니다. 독특하고 중요한 CS와 US 전달을위한 방법을 포함 eyeblink 에어컨, 다른 머리 고정 준비에 따라 수정하고 eyeblink 응답의 인수는 여기에 표시됩니다. 이 장치 및 eyeblink 컨디셔닝 훈련 패러다임의 신뢰성을 조절 마우스 및 pseudoconditioned 대조군 (도 7a)에서 상대적으로 평평한 학습 곡선에서 곡선을 학습에 의해 입증된다.

<table><tbody><tr><td>Exervo TeraNova Foam Roller 36&quot; x 6&quot;&amp;nbsp;</td><td>Amazon</td><td>B002ONUM0E</td><td>For cylinder</td></tr><tr><td>Plexiglas</td><td></td><td></td><td>Custom-made; 1 cm thick</td></tr><tr><td>Metal Rods (12.7&amp;nbsp;mm diameter)</td><td></td><td></td><td>Custom-made</td></tr><tr><td>4-40 machine screw (.25&amp;nbsp;in. long)</td><td>Amazon Supply</td><td>B00F33Q8QO</td><td>For cylinder</td></tr><tr><td>Classic Design Hair Comb</td><td>Conair</td><td>93505WG-320</td><td>For whisker stimulation</td></tr><tr><td>2-Layer Rectangular Bending Actuator</td><td>Piezo Systems</td><td>T220-A4-303X&amp;nbsp;</td><td>For whisker stimulation</td></tr><tr><td>Solder and Flux Kit</td><td>Piezo Systems</td><td>MSF-003-NI</td><td>For whisker stimulation</td></tr><tr><td>Magnetic Base</td><td>Thor Labs</td><td>MB175</td><td>For whisker stimulation</td></tr><tr><td>Threaded rod for magnetic base</td><td></td><td></td><td>Custom-made</td></tr><tr><td>Strips based on 221 series nylon strip connectors from Electronic Connector Corp.</td><td></td><td></td><td>Custom-made, based on Weiss and Disterhoft, 2008</td></tr><tr><td>TO-220 Style Transistor</td><td>Amazon Supply</td><td>B0002ZPZYO&amp;nbsp;</td><td>For connector; for the wings</td></tr><tr><td>Relia-Tac Sockets</td><td>Electronic Connector Corp.</td><td>220-S02</td><td>For connector</td></tr><tr><td>Relia-Tac Pins</td><td>Electronic Connector Corp.</td><td>220-P02</td><td>For headpiece</td></tr><tr><td>0-80 stainless steel machine screw (1 in. long)</td><td>Amazon Supply</td><td>B000FN68EE</td><td>Locking Screw</td></tr><tr><td>0-80 stainless steel machine screw hex nut (5/32 in. thick)</td><td>Amazon Supply</td><td>B000N2TK7Y</td><td>Locking Screw Head</td></tr><tr><td>Loctite Super Glue-Liquid</td><td>Loctite</td><td>1365896</td><td>Cyanoacrylic glue; for the locking screw</td></tr><tr><td>Quick Setting Epoxy</td><td>Ace Hardware</td><td>18613</td><td>For connector and whisker stimulation system</td></tr><tr><td>Ethernet Cable Wires</td><td></td><td></td><td>Ethernet cable can be taken apart to use the individual wires for the connector</td></tr><tr><td>Polyimide coated stainless steel wires (2&amp;nbsp;in. long, .005 in. diameter)</td><td>PlasticsOne</td><td>005sw/2.0 37365 S-S&amp;nbsp;</td><td>For headpiece, EMG and shock wires</td></tr><tr><td>Stainless steel uncoated wire (.005&amp;nbsp;in. diameter)</td><td>AM Systems</td><td>792800</td><td>For headpiece, ground wires</td></tr><tr><td>Tenma Variable Autotransformer</td><td>Tenma</td><td>72-110</td><td>For the whisker stimulation; rheostat to adjust current to the bending actuator</td></tr><tr><td>Amplifier</td><td>A-M Systems</td><td>1700</td><td>Amplifier for filtering and amplifying EMG signals</td></tr><tr><td>WPI A385R stimulus isolator</td><td>World Precision Instruments</td><td>31405</td><td>For the electrical shock</td></tr><tr><td>Isothesia (Isoflurane)</td><td>Henry Schein: Animal Health</td><td>50031</td><td>For surgery; anesthesia</td></tr><tr><td>Buprenex Injectable CIII</td><td>Reckett Benckiser Pharmaceuticals Inc</td><td>NDC 12496-0757-1</td><td>For surgery; analgesic</td></tr><tr><td>Akwa Tears: Lubricant Ophthalmic Ointment&amp;nbsp;</td><td>Akorn</td><td>NDC 17478-062-35</td><td>Artificial tear ointment to prevent dry eyes while under anesthesia</td></tr><tr><td>Povidine-Iodine Prep Pads</td><td>PDI</td><td>NDC 10819-3883-1</td><td>For surgery; antiseptic</td></tr><tr><td>Alcohol Prep Pads</td><td></td><td></td><td>May be purchased from any standard pharmacy</td></tr><tr><td>Stainless steel surgical scalpel handles (no.3)</td><td>Integra Miltex&amp;nbsp;</td><td>4-7.</td><td>For surgery</td></tr><tr><td>Stainless steel surgical scalpel blades</td><td>Integra Miltex</td><td>4-310 or 4-315</td><td>For surgery; number 10 or 15 scalpel blade</td></tr><tr><td>3% Hydrogen Peroxide</td><td></td><td></td><td>May be purchased from any standard pharmacy</td></tr><tr><td>Micro Clip</td><td>Roboz</td><td>RS-5459</td><td>For surgery, to hold back skin</td></tr><tr><td>00-90 stainless steel machine screw (0.0625&amp;nbsp;in. long)</td><td>Amazon Supply</td><td>B002SG89X4&amp;nbsp;</td><td>For surgery, to wrap ground wire around</td></tr><tr><td>Professional Rotary Tool</td><td>Walnut Hollow</td><td>29637</td><td>Hand drill for surgery, to drill holes in skull</td></tr><tr><td>Inverted Cone Burr</td><td>Roboz</td><td>RS-6282C-34</td><td>Inverted cone burr size 34; for surgery, to drill holes in skull</td></tr><tr><td>Engraving Cutter Drill Bit</td><td>Dremel</td><td>106</td><td>Engraving cutter; 1.6 mm bit; for surgery, to drill holes in skull</td></tr><tr><td>C&amp;amp;B Metabond-Quick! Cement System &quot;B&quot; Quick Base</td><td>Parkell</td><td>S398</td><td>For surgery; adhesive luting cement system; important to prevent headpiece avulsion</td></tr><tr><td>C&amp;amp;B Metabond-Quick! Cement System Clear L-Powder</td><td>Parkell</td><td>S399</td><td>For surgery; adhesive luting cement system; important to prevent headpiece avulsion</td></tr><tr><td>C&amp;amp;B Metabond-Quick! Cement System &quot;C&quot; Universal TBB Catalyst 0.7 ml</td><td>Parkell</td><td>S371</td><td>For surgery; adhesive luting cement system; important to prevent headpiece avulsion</td></tr><tr><td>C&amp;amp;B Metabond-Quick! Cement System Ceramic Mixing Dish with temperature strip</td><td>Parkell</td><td>S387</td><td>For surgery; adhesive luting cement system; important to prevent headpiece avulsion</td></tr><tr><td>Swiss Tweezers, style #5</td><td>World Precision Instruments</td><td>504506</td><td>For surgery</td></tr><tr><td>Puritan Cotton-Tipped Applicators</td><td>VWR International</td><td>10806-005&amp;nbsp;</td><td>For surgery</td></tr><tr><td>Dental Caulk Grip Cement Kit</td><td>Dentsply</td><td>675570</td><td>For surgery; dental cement</td></tr></tbody></table>

whisker-signaled eyeblink classical conditioning in head-fixed mice

Eyeblink conditioning is a common paradigm for investigating the neural mechanisms underlying learning and memory. To better utilize the extensive repertoire of scientific techniques available to study learning and memory at the cellular level, it is ideal to have a stable cranial platform. Because mice do not readily tolerate restraint, they are usually trained while moving about freely in a chamber. Conditioned stimulus (CS) and unconditioned stimulus (US) information are delivered and eyeblink responses recorded via a tether connected to the mouse's head. In the head-fixed apparatus presented here, mice are allowed to run as they desire while their heads are secured to facilitate experimentation. Reliable conditioning of the eyeblink response is obtained with this training apparatus, which allows for the delivery of whisker stimulation as the CS, a periorbital electrical shock as the US, and analysis of electromyographic (EMG) activity from the eyelid to detect blink responses.

8~10주 세 남성 C57BL6 / J 마우스는 머리를 고정 원통형 디딜 방아 장치에 대한 추적 eyeblink 컨디셔닝에 대한 교육을했다. 8 마우스가 페어링 CS-US 프리젠 테이션 (에어컨 그룹)와 9 마우스와 함께 훈련을받은이 부대 CS 미국 프리젠 테이션 (pseudoconditioned 그룹)와 함께 훈련을했다. 컨디셔닝 된 마우스에서 반응 조건의 예 EMG ?...

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Whisker-signaled Eyeblink Classical Conditioning in Head-fixed Mice

The preparation presented here for whisker-signaled eyeblink conditioning in head-fixed mice precisely stimulates specific whiskers while allowing mice to ambulate on a cylindrical treadmill. A whisker stimulation conditioned stimulus (CS) paired with a periorbital shock unconditioned stimulus (US) results in reliable associative learning on this apparatus.

머리 고정 쥐의 수염-신호 Eyeblink 클래식 컨디셔닝

Eyeblink conditioning is a common paradigm for investigating the neural mechanisms underlying learning and memory. To better utilize the extensive ...

whisker-signaled-eyeblink-classical-conditioning-in-head-fixed-mice

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Behavior

12.9K 조회수.  Northwestern University. The preparation presented here for whisker-signaled eyeblink conditioning in head-fixed mice precisely stimulates specific whiskers while allowing mice to ambulate on a cylindrical treadmill. A whisker stimulation conditioned stimulus (CS) paired with a periorbital shock unconditioned stimulus (US) results in reliable associative learning on this apparatus.

비디오: Whisker-signaled Eyeblink Classical Conditioning in Head-fixed Mice

Flat-floored Air-lifted Platform: A New Method for Combining Behavior with Microscopy or Electrophysiology on Awake Freely Moving Rodents

It is widely acknowledged that the use of general anesthetics can undermine the relevance of electrophysiological or microscopical data obtained from a living animal&#8217;s brain. Moreover, the lengthy recovery from anesthesia limits the frequency of repeated recording/imaging episodes in longitudinal studies. Hence, new methods that would allow stable recordings from non-anesthetized behaving mice are expected to advance the fields of cellular and cognitive neurosciences. Existing solutions range from mere physical restraint to more sophisticated approaches, such as linear and spherical treadmills used in combination with computer-generated virtual reality. Here, a novel method is described where a head-fixed mouse can move around an air-lifted mobile homecage and explore its environment under stress-free conditions. This method allows researchers to perform behavioral tests (e.g., learning, habituation or novel object recognition) simultaneously with two-photon microscopic imaging and/or patch-clamp recordings, all combined in a single experiment. This video-article describes the use of the awake animal head fixation device (mobile homecage), demonstrates the procedures of animal habituation, and exemplifies a number of possible applications of the method.

This method creates a tangible, familiar environment for the mouse to navigate and explore during microscopic imaging or single-cell electrophysiological recordings, which require firm fixation of the animal&#8217;s head.

평면 바닥의 공기 해제 플랫폼 : 새로운 방법이 깨어에 현미경 또는 전기 생리학과 행동을 결합하여 자유롭게 설치류 이동

It is widely acknowledged that the use of general anesthetics can undermine the relevance of electrophysiological or microscopical data obtained from a ...

연구

행동분석학

Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous research determined a profound impact of gentle handling protocols on the well-being of laboratory mice. By introducing clicker training to the keeping of mice, not only do we promote the amicable treatment of mice, but we also enable them to experience cognitive enrichment. Clicker training is a form of positive reinforcement training using a conditioned secondary reinforcer, the "click" sound of a clicker, which serves as a time bridge between the strengthened behavior and an upcoming reward. The effective implementation of the clicker training protocol with a cohort of 12 BALB/c inbred mice of each sex proved to be uncomplicated. The mice learned rather quickly when challenged with tasks of the clicker training protocol, and almost all trained mice overcame the challenges they were given (100% of female mice and 83% of male mice). This study has identified that clicker training for mice strongly correlates with reduced fear in the mice during human-mice interactions, as shown by reduced anxiety-related behaviors (e.g., defecation, vocalization, and urination) and fewer depression-like behaviors (e.g., floating). By developing a reliable protocol that can be easily integrated into the daily routine of the keeping of laboratory mice, the lifetime experience of welfare in the mice can be improved substantially.

The development of new refinement strategies for laboratory mice is a challenging task that contributes towards fulfilling the 3R principle. This protocol introduces clicker training as a cognitive enrichment program for laboratory mice.

실험실 쥐에 대한인지 심화로 리모콘 교육 소개

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous ...

Classical Short-Delay Eyeblink Conditioning in One-Year-Old Children

Classical eyeblink conditioning (EBC) refers to the learned association between a conditioned stimulus (an auditory tone) and an unconditioned stimulus (a puff of air to the cornea). Eyeblink conditioning is often used experimentally to detect abnormalities in cerebellar-dependent learning and memory that underlies this type of associative learning. While experiments in adults and older children are relatively simple to administer using commercial equipment, eyeblink conditioning in infants is more challenging due to their poor compliance, which makes correct positioning of the equipment difficult. To achieve conditioning in one-year-old infants, a custom-made or an adapted commercial system can be used to deliver the air puff to the infant's cornea. The main challenge lies in successfully detecting and classifying the behavioral responses. We report that automated blink detection methods are unreliable in this population, and that conditioning experiments should be analyzed using frame-by-frame analysis of supplementary video camera recordings. This method can be applied to study developmental changes in eyeblink conditioning and to examine whether this paradigm can detect children with neurological disorders.

This protocol describes an eyeblink conditioning paradigm appropriate for experiments with one-year-old infants. Commercial or custom-made equipment can be used to deliver the stimuli, and data collection and analysis should be performed on the video recordings.

Classical eyeblink conditioning (EBC) refers to the learned association between a conditioned stimulus (an auditory tone) and an unconditioned stimulus (a ...

A System for Tracking the Dynamics of Social Preference Behavior in Small Rodents

Exploring the neurobiological mechanisms of social behavior requires behavioral tests that can be applied to animal models in an unbiased and observer-independent manner. Since the beginning of the millennium, the three-chamber test has been widely used as a standard paradigm to evaluate sociability (social preference) and social novelty preference in small rodents. However, this test suffers from multiple limitations, including its dependence on spatial navigation and negligence of behavioral dynamics. Presented and validated here is a novel experimental system that offers an alternative to the three-chamber test, while also solving some of its caveats. The system requires a simple and affordable experimental apparatus and publicly available open-source analysis system, which automatically measures and analyzes multiple behavioral parameters at individual and population levels. It allows detailed analysis of the behavioral dynamics of small rodents during any social discrimination test. We demonstrate the efficiency of the system in analyzing the dynamics of social behavior during the social preference and social novelty preference tests as performed by adult male mice and rats. Moreover, we validate the ability of the system to reveal modified dynamics of social behavior in rodents following manipulations such as whisker trimming. Thus, the system allows for rigorous investigation of social behavior and dynamics in small rodent models and supports more accurate comparisons between strains, conditions, and treatments.

Described here is a novel automated experimental system that offers an alternative to the three-chamber test and also solves several caveats. This system supplies multiple behavioral parameters that enable rigorous analysis of small rodent behavioral dynamics during the social preference and social novelty preference tests.

작은 설치류에서 사회적 선호 행동의 역학을 추적하기위한 시스템

Exploring the neurobiological mechanisms of social behavior requires behavioral tests that can be applied to animal models in an unbiased and ...

Investigating Migraine-Like Behavior Using Light Aversion in Mice

Migraine is a complex neurological disorder characterized by headache and sensory abnormalities, such as hypersensitivity to light, observed as photophobia. Whilst it is impossible to confirm that a mouse is experiencing migraine, light aversion can be used as a behavioral surrogate for the migraine symptom of photophobia. To test for light aversion, we utilize the light/dark assay to measure the time mice freely choose to spend in either a light or dark environment. The assay has been refined by introducing two critical modifications: pre-exposures to the chamber prior to running the test procedure and adjustable chamber lighting, permitting the use of a range of light intensities from 55 lux to 27,000 lux. Because the choice to spend more time in the dark is also indicative of anxiety, we also utilize a light-independent anxiety test, the open field assay, to distinguish anxiety from light-aversive behavior. Here, we describe a modified test paradigm for the light/dark and open field assays. The application of these assays is described for intraperitoneal injection of calcitonin gene-related peptide (CGRP) in two mouse strains and for optogenetic brain stimulation studies.

Rodents are not able to report migraine symptoms. Here, we describe a manageable test paradigm (light/dark and open field assays) to measure light aversion, one of the most common and bothersome symptoms in patients with migraines.

마우스에서 가벼운 혐오감을 이용한 편두통과 같은 행동 조사

Migraine is a complex neurological disorder characterized by headache and sensory abnormalities, such as hypersensitivity to light, observed as ...

Juxtacellular Monitoring and Localization of Single Neurons within Sub-cortical Brain Structures of Alert, Head-restrained Rats

There are a variety of techniques to monitor extracellular activity of single neuronal units. However, monitoring this activity from deep brain structures in behaving animals remains a technical challenge, especially if the structures must be targeted stereotaxically. This protocol describes convenient surgical and electrophysiological techniques that maintain the animal&#8217;s head in the stereotaxic plane and unambiguously isolate the spiking activity of single neurons. The protocol combines head restraint of alert rodents, juxtacellular monitoring with micropipette electrodes, and iontophoretic dye injection to identify the neuron location in post-hoc histology. While each of these techniques is in itself well-established, the protocol focuses on the specifics of their combined use in a single experiment. These neurophysiological and neuroanatomical techniques are combined with behavioral monitoring. In the present example, the combined techniques are used to determine how self-generated vibrissa movements are encoded in the activity of neurons within the somatosensory thalamus. More generally, it is straightforward to adapt this protocol to monitor neuronal activity in conjunction with a variety of behavioral tasks in rats, mice, and other animals. Critically, the combination of these methods allows the experimenter to directly relate anatomically-identified neurophysiological signals to behavior.

This protocol describes the design and surgical implantation of a head-restraining mechanism to monitor neuronal activity in sub-cortical brain structures in alert rats. It delineates procedures to isolate single neurons in the juxtacellular configuration and to efficiently identify their anatomical locations.

경고, 헤드 억제 쥐의 하위 대뇌 피질의 뇌 구조 내에서 Juxtacellular 모니터링 및 현지화 단일의 뉴런

There are a variety of techniques to monitor extracellular activity of single neuronal units. However, monitoring this activity from deep brain structures ...

신경과학

Behavioral Training Procedures for Head-fixed Virtual Reality in Mice

Virtual reality (VR) combined with head-fixation is increasingly being utilized in behavioral neuroscience studies as it allows complex behavioral assays to be performed in head-fixed mice. This enables precise behavioral recordings while incorporating various neurophysiological techniques that require head-fixation to minimize movement-related signal noise during neural recordings. However, despite the growing use of VR, there is little published data on the detailed methodology of how to implement it. In this study, a training protocol is developed whereby male and female C57B16/J mice are trained to run down a virtual linear corridor, the length of which is increased from 1-3 m over multiple training sessions. Building upon this foundation, this study investigated the feasibility of mice performing complex behaviors within VR using a Y-maze paradigm. The task required navigating to the arm with black walls from the choice point in the Y-maze. After reaching a criterion of two consecutive days equal to or greater than 70% correct, the mice progressed to increasingly difficult sensory discrimination. The findings provide important details on the methodologies useful for the successful training of mice in VR and demonstrate that mice exhibit learning capabilities in navigating the Y-maze. The methodology presented not only offers insights into training duration in VR-based assays but also underscores the potential for probing intricate behaviors in mice, opening avenues for more comprehensive neuroscience investigations.

The article describes the experimental procedures for the commonly used linear track virtual reality (VR) paradigm in mice as well as determining the feasibility of running complex VR tasks by testing a Y-shaped signal discrimination task.

Virtual reality (VR) combined with head-fixation is increasingly being utilized in behavioral neuroscience studies as it allows complex behavioral assays ...

<meta charset="utf8"></head><body>DeepLabCut을 사용한 편두통 통증 추적을 위한 실시간 마우스 눈 사시 감지

An Automated Squint Method for Time-syncing Behavior and Brain Dynamics in Mouse Pain Studies

Spontaneous pain has been challenging to track in real time and quantify in a way that prevents human bias. This is especially true for metrics of head pain, as in disorders such as migraine. Eye squint has emerged as a continuous variable metric that can be measured over time and is effective for predicting pain states in such assays. This paper provides a protocol for the use of DeepLabCut (DLC) to automate and quantify eye squint (Euclidean distance between eyelids) in restrained mice with freely rotating head motions. This protocol enables unbiased quantification of eye squint to be paired with and compared directly against mechanistic measures such as neurophysiology. We provide an assessment of AI training parameters necessary for achieving success as defined by discriminating squint and non-squint periods. We demonstrate an ability to reliably track and differentiate squint in a CGRP-induced migraine-like phenotype at a sub second resolution.

<meta charset="utf8"></head><body>저자 스포트라이트: 복잡한 뇌 활동과 장애 이면의 전기 네트워크 해독

This protocol provides a method for tracking automated eye squint in rodents over time in a manner compatible with time-locking to neurophysiological measures. This protocol is expected to be useful to researchers studying mechanisms of pain disorders such as migraine.

마우스 통증 연구에서 시간 동기화 행동 및 뇌 역학을 위한 자동화된 곁눈질 방법

Spontaneous pain has been challenging to track in real time and quantify in a way that prevents human bias. This is especially true for metrics of head ...

머리 고정 쥐의 수염-신호 Eyeblink 클래식 컨디셔닝

요약

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평면 바닥의 공기 해제 플랫폼 : 새로운 방법이 깨어에 현미경 또는 전기 생리학과 행동을 결합하여 자유롭게 설치류 이동

실험실 쥐에 대한인지 심화로 리모콘 교육 소개

Classical Short-Delay Eyeblink Conditioning in One-Year-Old Children

작은 설치류에서 사회적 선호 행동의 역학을 추적하기위한 시스템

마우스에서 가벼운 혐오감을 이용한 편두통과 같은 행동 조사

경고, 헤드 억제 쥐의 하위 대뇌 피질의 뇌 구조 내에서 Juxtacellular 모니터링 및 현지화 단일의 뉴런

Behavioral Training Procedures for Head-fixed Virtual Reality in Mice

마우스 통증 연구에서 시간 동기화 행동 및 뇌 역학을 위한 자동화된 곁눈질 방법

마우스 통증 연구에서 시간 동기화 행동 및 뇌 역학을 위한 자동화된 곁눈질 방법

마우스 통증 연구에서 시간 동기화 행동 및 뇌 역학을 위한 자동화된 곁눈질 방법