Name: new variations for strategy set-shifting in the rat
Uploaded: 2017-01-23T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 45 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about New Variations for Strategy Set-shifting in the Rat at JoVE.com

This study was supported by Human Frontier Science Program and the Sasakawa Scientific Research Grant from the Japan Science Society.

동물의 사용에 관한 모든 절차는 과학 기술의 오키나와 연구소의 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다. 1. 동물 <ol><li> 남성 긴 에반스 쥐를 얻습니다 (도착 2백50-3백g). </li><li> 도착 후 일주일 동안 두 개 또는 세 개의 쥐의 그룹을 수용하고 나중에 개별 케이지로 구분합니다. 이 실험 설계는 음식 제한을 포함하고 소비하는 양의 음식을 제어하기 위해 각각의 케이지에 동물을 보유 할 필요가 있습니다. </li><li> (23 ° C에서 12 시간 / 12 시간 / 암주기를) 음식과 물을 광고 무제한으로 모든 동물을 제공하고 표준 조건을 수용. </li><li> 오일 행동 실험을 시작하기 전에 실험을 통해 물을 무료로 액세스 할 수있는 약의 평균 체중의 85 %를 동물 식품 제한합니다. </li><li> t을 숙지하기 위해 실험 시작 전에 5 일 최소 5 분 하루 동안 동물을 취급실험자와 밑단. </li></ol> 행동 테스트 및 분석 2. 하드웨어 및 소프트웨어 <ol><li> 하드웨어 <ol><li> 음향 감쇠 상자가 장착 된 조작 적 챔버를 사용합니다. </li><li> 챔버는 몇 가지 추가 첨부 파일이 포함된다 : 두 개의 소켓 레버를 전면 패널에 바로 레버 위의 두 빛 큐, 두 개의 레버 사이에 머리 항목, 식품 디스펜서, 순수한 톤 제너레이터와의 검출을위한 센서 잡지 지점 후면 패널의 집 등. </li></ol></li><li> 소프트웨어 <ol><li> 트랜스 IV 소프트웨어로 작성된 프로그램 코드에서 제어하는 ​​모든 행동 이벤트. 신호 및 훈련과 테스트 기간 동안 모든 행동 이벤트를 감지하는 메드 - PC의 IV 소프트웨어를 사용합니다. </li><li> 행동 테스트 코드를 작성하기위한 트랜스 IV를 사용합니다. 쓰기에 대한 새 파일을 엽니 다. </li><li> 프로그램이 작성되면, 번역 소프트웨어 내에서 컴파일. 오류가있는 경우 코드를 수정감지하고 다시 시도하십시오. </li><li> 사용자의 코드는 실험의 실제 개시 전에 시행 실행을 실시하여 제대로 작동하는 경우 프로그램을 성공적으로 디버깅시에 확인합니다. </li><li> MED-PC의 IV를 사용하여, 행동 실험을 실행합니다. 소프트웨어를 열고 &quot;오픈 세션&quot;버튼을 클릭 각 상자에 하나의 프로그램을 지정합니다. </li><li> 모든 프로그램이 제대로 각 상자에 할당 한 후, 실험을 시작하는 데 필요한 신호를 보냅니다. </li><li> 작업의 완료 후, 자동 (자세한 내용은 MED-PC의 IV에 대한 프로그래머의 설명서를 참조하십시오) 데이터를 저장하기 위해 &quot;데이터 저장&quot;또는 쓰기 코드를 클릭으로 데이터를 저장합니다. </li><li> 데이터가 지정된 폴더에 수출되면, 나중에 사용하기 위해 취득 날짜와 동물의 ID 번호와 같은 데이터의 이름을 바꿉니다. 수집 된 데이터는 (프로토콜, 3.7) 설명 행동 분석을위한 matlab에로 가져옵니다. </li></ol></li></ol> 3. 행동 교육 및 테스트 <ol><li> 요법 이니 매거진 훈련. </강한&gt; <ol><li> 그 단계에서 동물에 더 레버를 제시하지 않는다. </li><li> 요법 이니 단계에서 20 분 하루에 대한 조작 적 챔버에서 동물을 배치합니다. 같은 날, 자당 보상에 익숙해 자신의 홈 케이지 동물 10 자당 펠릿 (45 mg)을, 제공합니다. </li><li> 다음으로, 잡지 훈련을 시작한다. 챔버에 동물을 배치하고 펠렛의 식품 트레이와 인수의 위치를 ​​배울 수있는 기회를 제공하는 동물 20 자당 펠릿 (분 당 1 펠렛)을 얻었다. 참고 : 이러한 단계가 인해 조작 적 응답하지 않고 펠릿을 구하는 방법에 대한 동물의 잠재적 인 혼란을 건너 뛸 수 있습니다, 우리는 챔버와 친숙하고, 식품 트레이에서 먹는 동물을 만들을 채택에도 불구하고. </li></ol></li><li> 연속 강화 계획 <ol><li> 레버를 눌러 보상을 얻기 위해 연속 보강 일정 동물 기차. 60 펠렛을 벌 때까지이 교육 세션은 지속여기서 n은 수신 (60 레버 프레스) 또는 40 분이 경과. </li><li> 본 중 후반 대향 레버 발표 하였다 (30 펠릿을 얻을 때까지), 세션 전반에 걸쳐 좌우 레버. 순서는 매일 교대된다. </li><li> 동물이 성공적으로 최소 2 일 연속 60 보상을 얻을 때까지이 보강 일정을 계속합니다. 그들은 첫 번째 레버를 눌러 확인하고이 보강의 진행에 영향을 미칠 수 있습니다 얼마나 빨리 동물들 사이에서 높은 변동성이있을 수 있습니다. 이때, 응답이 상기 제 세션을 통해 이루어지지 된 레버를 향해 접근하도록 동기를 부여하는 표시 레버 몇 자당 펠렛을 넣어. 주 : 가능한 대안은 레버가 제 빨리이 단계의 완료를 만들기 위해 동물에 제공되는 경우 자당 펠렛을 넣어이다. </li></ol></li><li> 레버를 눌러 훈련과 시험의 시험 시간 일정. </str옹&gt; <ol><li> 3 초 (들) 톤 하나의 재판을 시작합니다. </li><li> 톤의 종료 후 2 초, 현재 두 개의 레버 허용 동물은 10 초 이내에 레버를 누릅니다. 응답이 10 초 이내에되지 않은 경우, 두 레버를 철회하고 누락 시험으로이 시험을 계산합니다. </li><li> 레버를 눌러 훈련, 양쪽에 존재하는 단 하나의 레버의 경우. </li><li> 실험 조건의 대부분에서, 레버 중 하나 위의 빛 자극이 있었다. 톤이 중단 직후에 빛 큐를 켜고 동물 응답이 수행되지 않은 경우 중 하나가 응답을했다거나 레버 삽입 후 10 초에있을 때 전원을 끄십시오. </li><li> 20 ~ 30 초에 간 시험 간격을 설정합니다. </li></ol></li><li> 레버 프레스 훈련 <ol><li> 이 트레이닝 단계에서 동물 빛을 제시하지 않는다. </li><li> 아래에 설명 된 테스트 세션으로 시험을 동시에 일정에 5-8 세션 레버를 눌러 훈련에서 동물을 훈련. </li><li> 일에서교육, 현재의 왼쪽 또는 오른쪽 중 하나 레버는 무작위이며, 레버는 레버가 발표 된 후 10 초 이내에 눌러야하는, 또는 재판이 응답없이 누락로 계산됩니다. 레버를 눌러 훈련 세션은 80 시험으로 구성. </li><li> 동물 80 시험에서 누락의 10 % 미만을 기록하면, 다음과 같은 측면 바이어스 테스트로 이동합니다. </li></ol></li><li> 사이드 바이어스 시험 <ol><li> 좌우 한 레버 하나로 동물의 선호도를 결정하기 위해 일측 바이어스 시험한다. 재판은 양쪽에 두 개의 레버 프레스를 수반한다. </li><li> 조작 적 챔버에서 동물을 놓고 그들 중 하나 레버를 선택할 수 있습니다. 다음 시도에서, 동물은 보상을 얻기 위해서 대향 레버를 선택해야한다. 동물의 두 번째 시도는 상기 제 1 응답의 동일 측에있는 경우에는 보상을 제공하지 않고 응답이 반대측에 이루어질 때까지 시험을 계속한다. </li><li> (7) 시험의 총을 실시동물의 측면 기본 설정을 확인합니다. </li></ol></li><li> 테스트. <ol><li> 매일 세션은 80 시험으로 구성되어 있습니다. </li><li> 그림 1과 같이 설정 이동 절차에 대한 세 가지 조건을 준비합니다. </li><li> 마찬가지로 올바른 측면 (2 단계, 시각적 전략)을 나타내는 빛 큐를 다음과 같은 측면에서 일관되게 하나 레버 (1 단계, 대응 전략을) 선택에서 행동 전략을 변경하려면 모든 세 가지 조건은 동물을 필요로한다. </li><li> 동물 레버의 위치에 따라 레버를 눌러야하는 4 세션에 대한 응답 전략 (1 단계)의 초기 학습으로 시작합니다. 이 단계에서, 전술 한 바와 같이 예비 측 바이어스 시험에 기초하여 자신의 취향에 대향하는 레버의 올바른 측을 설정한다. </li><li> 다음으로, 10 세션 시각적 학습 (2 단계)을 시작. 하나 레버 위의 조명 빛 큐는 올바른 레버를 나타냅니다. 이 위상 시프트에서는 세 개의 디(3.3.6-3.3.8) 후술 주의력 시프트 fferent 패턴은 세 개의 실험 조건 사이에서 비교 될 수있다. </li><li> 설정 시프트 조건 1 (그림 1A)에서, 1 단계에서 빛을주고,하지만 빛 큐는 조건 1에서 단계 2의 올바른 쪽을 나타내고, 따라서 동물은 새로운 자극에 참석해야합니다. </li><li> 설정 시프트 조건 2 (그림 1B)에서, 1 단계에서 올바른 레버 위에 빛 큐를 제시하고, 다시이 상태에서 단계 2에서, 빛 큐 관련 있었다, 그러나 반드시 단계에서 선택을 필요하지 1. 따라서 동물은 이전에 해당 큐에 참석해야합니다. </li><li> 설정 시프트 조건 3 (그림 1C)에서 무작위로 따라서 단계 1에서 중 왼쪽이나 오른쪽 레버가 무시하는 위의 광 신호를 켭니다. 단계에서 2 동물은 이전에 관련이있다 빛 자극에주의를 지불해야합니다. </li></ol></li><li> 행동 분석. <ol><li> 세션 내내 생략 시험 제외 매일 정답의 비율을 측정한다. </li><li> 이전의 연구 (1)에 설명 된대로 회귀 또는 결코 강화되지 오류를 시각적 학습 10 세션 동안 누적 된 오류를 계산하고 보속로 분류. 가, 오류 유형에 대한 자세한 분석은 설정 이동에 별도의 기능을 제안한다. </li><li> 동물의 성능이 기회 레벨 4, 6, 13, 14, 15 아래 여전히 동안 이전에 올바른 레버 잘못된 응답 등의 보속 오류를 정의합니다. 유사 기준은 이전 연구 1, 3, 7, 11에 사용되어왔다. </li><li> 원칙적인 방법에 따라, 기준을 판단동물이 처음 10 시험의 이동 창에 10 잘못된 응답 (누적 이항 분포에 따라 8/10 오류 이상 = 0.054를 만드는 확률)에서 8 개 미만을 기록하는 지점으로 보속과 회귀 오류 사이에서 분리하는 . </li><li> 이 점을 발견하기 위해, 1 차 시험에서 10 시험 윈도우의 이동 평균을 계산하기 시작하고 &lt;8/10 오차가 측정 될 때까지 한 번에 하나의 시험하여 전진. 빛 큐는 시각적 전략 중 이전에 잘못된 레버 위에 조명되는 모든 임상 시험에서이 분석을 실시한다. </li><li> 회귀 오류와 같은이 시점 이후에 최선을 다하고 모든 후속 오류를 정의합니다. </li><li> 동물 빛 큐가 조명되지 않은에 이전에 잘못된 레버에 반응 할 때 시각적 학습하는 동안, 결코 강화되지 오류를 계산합니다. 학습 단계에 따라 초기 또는 후기 부분으로 그들을 분할; 10 회의 전반 (SESS 제 에러이온 1-5) 초기 간주되며 하반기 (세션 6-10)에서와 늦은 사람으로 간주된다. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Floresco, S. B., Block, A. E., Tse, M. T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inactivation+of+the+medial+prefrontal+cortex+of+the+rat+impairs+strategy+set-shifting,+but+not+reversal+learning,+using+a+novel,+automated+procedure.">Inactivation of the medial prefrontal cortex of the rat impairs strategy set-shifting, but not reversal learning, using a novel, automated procedure.</a> Behavioural Brain Research. 190, 85-96 (2008).</li><li>Nicolle, M. M., Baxter, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glutamate+receptor+binding+in+the+frontal+cortex+and+dorsal+striatum+of+aged+rats+with+impaired+attentional+set-shifting.">Glutamate receptor binding in the frontal cortex and dorsal striatum of aged rats with impaired attentional set-shifting.</a> European Journal of Neuroscience. 18, 3335-3342 (2003).</li><li>Ragozzino, M. E., Ragozzino, K. E., Mizumori, S. J. Y., Kesner, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+dorsomedial+striatum+in+behavioral+flexibility+for+response+and+visual+cue+discrimination+learning.">Role of the dorsomedial striatum in behavioral flexibility for response and visual cue discrimination learning.</a> Behavioral Neuroscience. 116, 105-115 (2002).</li><li>Dias, R., Robbins, T. W., Roberts, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociation+in+prefrontal+cortex+of+affective+and+attentional+shifts.">Dissociation in prefrontal cortex of affective and attentional shifts.</a> Nature. 380, 69-72 (1996).</li><li>Monchi, O., Petrides, M., Petre, V., Worsley, K., Dagher, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wisconsin+Card+Sorting+Revisited:+Distinct+Neural+Circuits+Participating+in+Different+Stages+of+the+Task+Identified+by+Event-Related+Functional+Magnetic+Resonance+Imaging.">Wisconsin Card Sorting Revisited: Distinct Neural Circuits Participating in Different Stages of the Task Identified by Event-Related Functional Magnetic Resonance Imaging.</a> The Journal of Neuroscience. 21, 7733-7741 (2001).</li><li>Dias, R., Robbins, T. W., Roberts, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociable+Forms+of+Inhibitory+Control+within+Prefrontal+Cortex+with+an+Analog+of+the+Wisconsin+Card+Sort+Test:+Restriction+to+Novel+Situations+and+Independence+from+&amp;#34;On-Line&amp;#34;+Processing.">Dissociable Forms of Inhibitory Control within Prefrontal Cortex with an Analog of the Wisconsin Card Sort Test: Restriction to Novel Situations and Independence from &amp;#34;On-Line&amp;#34; Processing.</a> The Journal of Neuroscience. 17, 9285-9297 (1997).</li><li>Floresco, S. B., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Magyar, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociable+Roles+for+the+Nucleus+Accumbens+Core+and+Shell+in+Regulating+Set+Shifting.">Dissociable Roles for the Nucleus Accumbens Core and Shell in Regulating Set Shifting.</a> The Journal of Neuroscience. 26, 2449-2457 (2006).</li><li>Ragozzino, M. E., Detrick, S., Kesner, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Involvement+of+the+Prelimbic-Infralimbic+Areas+of+the+Rodent+Prefrontal+Cortex+in+Behavioral+Flexibility+for+Place+and+Response+Learning.">Involvement of the Prelimbic-Infralimbic Areas of the Rodent Prefrontal Cortex in Behavioral Flexibility for Place and Response Learning.</a> The Journal of Neuroscience. 19, 4585-4594 (1999).</li><li>Ragozzino, M. E., Jih, J., Tzavos, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Involvement+of+the+dorsomedial+striatum+in+behavioral+flexibility:+role+of+muscarinic+cholinergic+receptors.">Involvement of the dorsomedial striatum in behavioral flexibility: role of muscarinic cholinergic receptors.</a> Brain Research. 953, 205-214 (2002).</li><li>Witten, I. B., 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=Recombinase-Driver+Rat+Lines:+Tools,+Techniques,+and+Optogenetic+Application+to+Dopamine-Mediated+Reinforcement.">Recombinase-Driver Rat Lines: Tools, Techniques, and Optogenetic Application to Dopamine-Mediated Reinforcement.</a> Neuron. 72, 721-733 (2011).</li><li>Floresco, S. B., Magyar, O., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Tse, M. T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+Dopamine+Receptor+Subtypes+in+the+Medial+Prefrontal+Cortex+of+the+Rat+Regulate+Set-Shifting.">Multiple Dopamine Receptor Subtypes in the Medial Prefrontal Cortex of the Rat Regulate Set-Shifting.</a> Neuropsychopharmacology. 31, 297-309 (2006).</li><li>Aoki, S., Liu, A. W., Zucca, A., Zucca, S., Wickens, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+Striatal+Cholinergic+Interneurons+in+Set-Shifting+in+the+Rat.">Role of Striatal Cholinergic Interneurons in Set-Shifting in the Rat.</a> The Journal of Neuroscience. 35, 9424-9431 (2015).</li><li>Dias, R., Aggleton, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+selective+excitotoxic+prefrontal+lesions+on+acquisition+of+nonmatching-+and+matching-to-place+in+the+T-maze+in+the+rat:+differential+involvement+of+the+prelimbic-infralimbic+and+anterior+cingulate+cortices+in+providing+behavioural+flexibility.">Effects of selective excitotoxic prefrontal lesions on acquisition of nonmatching- and matching-to-place in the T-maze in the rat: differential involvement of the prelimbic-infralimbic and anterior cingulate cortices in providing behavioural flexibility.</a> European Journal of Neuroscience. 12, 4457-4466 (2000).</li><li>Hunt, P. R., Aggleton, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotoxic+Lesions+of+the+Dorsomedial+Thalamus+Impair+the+Acquisition+But+Not+the+Performance+of+Delayed+Matching+to+Place+by+Rats:+a+Deficit+in+Shifting+Response+Rules.">Neurotoxic Lesions of the Dorsomedial Thalamus Impair the Acquisition But Not the Performance of Delayed Matching to Place by Rats: a Deficit in Shifting Response Rules.</a> The Journal of Neuroscience. 18, 10045-10052 (1998).</li><li>Jones, B., Mishkin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limbic+lesions+and+the+problem+of+stimulus-Reinforcement+associations.">Limbic lesions and the problem of stimulus-Reinforcement associations.</a> Experimental Neurology. 36, 362-377 (1972).</li><li>Chen, K. C., Baxter, M. G., Rodefer, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+blockade+of+muscarinic+cholinergic+receptors+disrupts+affective+and+attentional+set-shifting.">Central blockade of muscarinic cholinergic receptors disrupts affective and attentional set-shifting.</a> European Journal of Neuroscience. 20, 1081-1088 (2004).</li><li>Bradfield, L. A., Bertran-Gonzalez, J., Chieng, B., Balleine, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+thalamostriatal+pathway+and+cholinergic+control+of+goal-directed+action:+interlacing+new+with+existing+learning+in+the+striatum.">The thalamostriatal pathway and cholinergic control of goal-directed action: interlacing new with existing learning in the striatum.</a> Neuron. 79, 153-166 (2013).</li><li>Okada, K., 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=Enhanced+flexibility+of+place+discrimination+learning+by+targeting+striatal+cholinergic+interneurons.">Enhanced flexibility of place discrimination learning by targeting striatal cholinergic interneurons.</a> Nat Commun. 5, (2014).</li><li>Ragozzino, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetylcholine+actions+in+the+dorsomedial+striatum+support+the+flexible+shifting+of+response+patterns.">Acetylcholine actions in the dorsomedial striatum support the flexible shifting of response patterns.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 80, 257-267 (2003).</li><li>Ravizza, S. M., Carter, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shifting+set+about+task+switching:+Behavioral+and+neural+evidence+for+distinct+forms+of+cognitive+flexibility.">Shifting set about task switching: Behavioral and neural evidence for distinct forms of cognitive flexibility.</a> Neuropsychologia. 46, 2924-2935 (2008).</li><li>Rushworth, M. F. S., Hadland, K. A., Paus, T., Sipila, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+Human+Medial+Frontal+Cortex+in+Task+Switching:+A+Combined+fMRI+and+TMS+Study.">Role of the Human Medial Frontal Cortex in Task Switching: A Combined fMRI and TMS Study.</a> Journal of Neurophysiology. 87, 2577-2592 (2002).</li><li>Bissonette, G. B., Roesch, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rule+encoding+in+dorsal+striatum+impacts+action+selection.">Rule encoding in dorsal striatum impacts action selection.</a> European Journal of Neuroscience. 42, 2555-2567 (2015).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

<html> 우리는 쥐에 사용하기 위해 설립 설정 이동 패러다임에 새로운 변화를 개발했다. 새 규칙에 대 한 오래 된 규칙 탐사의 촉진의 억제 : 그 패러다임을 사용하여 선조체의 콜린 병변은 특정 설정 이동에서 선조체 콜린성의 interneurons의 역할을 제안, 설정 이동을 손상 밝혀졌다. 학습 효과는 이러한 구조의 다른 역할에 따라 dorsomedial 복부 선조체 사이 달랐다. 집합 변속 작업...

행동 유연성은 변화하는 세계에서 생존을위한 핵심 요구 사항이다. 이 기능 테스트에 설정된 행동 패러다임 중 하나는 다른 하나의 자극 차원에서 주목 시프트 룰 변경 후의 동작 전략을 변경할 필요가있다, 시프트 설정된다. 이러한 전두엽 피질 및 선조체 여러 뇌 영역은 2, 3, 4, 5 세트는 시프트에 관련된다. 이 함수의 신경 메카니즘 5 인간, 원숭이 6 쥐 1, 7, 8, 9 등 여러 종류에 걸쳐 조사 하였다. 그러나, 설정 이동 작업의 쥐 버전은 광범위하게 개발되지 않았다. 쥐의 비용 효율성, 자신의 적절한<html> 정위 수술에 대한 크기, 최근에 개발 된 유전 적 방법 (10)의 가용성, 쥐에 사용하기위한 설정 이동 패러다임의 발전 동기를 부여. 래트에 대한 전형적인 세트 시프트 패러다임 두 전략 행동 사이의 변화를 요구한다 : 예를 들어, 응답 전략 및 비주얼 큐 전략. 쥐 처음에 (예 : T-미로 버전 7, 8, 9, 11의 조작 적 자동화 버전 1에서 왼쪽 또는 오른쪽 레버 또는 왼쪽 또는 오른쪽 팔 등)이 가능한 옵션 중 하나를 선택해야합니다. 일련의 시프트 후에, 이러한 정확한 측면을 나타내는 광 신호로서 시각적 큐 전략을 사용하도록 전환한다. 이러한 기존의 설정 이동 작업에서는 이전에 관련이 있었던 또 다른 차원으로 한 경기 부양 차원에서 관심을 전환 할 필요가있다. 이전에 관련이 있었다 차원에 변화 외에도 ontent &quot;&gt;, 자극 이전에 관련, 또는 이전에 존재하지 지금은 자연 속에서 소설. 실제 상황은 역사적으로 소설에 관심을 수반하거나 할 수 있다는 논리 가능성도 있습니다 관련 그러나 중요하지 큐. 따라서, 우리는 설치류의 새로운 변화에 설정된 시프트 이전에 설립 된 자동 설정 이동 작업 일을 기준으로 설정 변화의 이러한 서브 타입을 고려했다. 최근 선조체 12 neurochemically 특정 병변의 효과를 확인하기위한 실험 세트 시프트 패러다임의 새 버전의 사용을 증명하고있다. 이전 연구에서는 ACh의 그 하위 영역은 행동의 유연성에 관여 된 이후 dorsomedial 또는 복부 선조체의 아세틸 콜린 (ACH)를 해제 콜린성의 interneurons을 대상으로. 모든 실험 조건은 동일한 전략 시프트 버퍼를 요구t 주의력 변화의 각 관련 다양한 유형의 : 이전에 관련 또는 이전에 관련이없는 큐 소설이다. 우리는 여기에서 선조체 콜린성 시스템은 행동 컨텍스트 (12)에 따라 다른 선조체 하위 영역 사이의 해리입니다 설정 이동, 근본적인 역할을한다는 것을 시사 대표적인 결과를 패러다임의 자세한 절차를 설명하고 강조 표시합니다.

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

new variations for strategy set-shifting in the rat

행동 유연성은 변화하는 환경에서 생존을 위해 매우 중요하다. 대체로 행동 유연성 규칙을 관리의 변화에 ​​기초하여 행동 적 전략의 변화를 필요로 정의 하였다. 우리는 설정 이동 다른 한 경기 부양 차원에서 주의력 변화를 필요로 작업을 전략을 설명합니다. 패러다임은 종종 영장류인지 유연성을 테스트하기 위해 사용된다. 그러나, 설치류 버전은 광범위하게 개발되지 않았습니다. 우리는 최근에 상황에 따라 다른 자극에주의를 요구함으로써 쥐 일에 설립 설정 이동 작업을 드리고 있습니다. 모든 실험 조건은 왼쪽 또는 오른쪽 레버 중 하나를 선택하기 위해 동물이 필요합니다. 초기에, 모든 동물은 레버의 위치에 기초하여 선택 하였다. 이어서, 룰 변경 올바른 레버를 광 신호로 나타낸시킨 규칙에 위치 기반 규칙 세트에서의 변화를 요구하는 일어났다. 우리는 THRE의 성능을 비교전자 빛 자극이 이전에 관련, 또는 이전에 무관 중 소설이었다있는 작업의 다른 버전. 우리는 특정 신경 화학적 병변 선택적 작업의 서로 다른 버전의 성능에 의해 측정 세트 시프트 특정 유형을 확인하는 기능이 손상된 것을 발견했다.

우리는 설정 변화 행동 유연성 콜린의 interneurons의 역할을 조사하기 위해 위에서 설명한 작업을 전략을 사용했다. 우리는 dorsomedial (DMS)에서 콜린성의 interneurons의 면역 독소에 의한 선택적 병변의 작업에 대한 효과, 복부 선조체 (VS)과 식염수 주입 제어를 비교했다. 모든 동물은 올바른 레버 위의 큐 빛에 따라 선택하는 측면을 기반으로 레버를 선택에서 (왼쪽 또는 오른쪽)을 전환했다. (1) 소설 (2) ...

Watch this Scientific Journal Video about New Variations for Strategy Set-shifting in the Rat at JoVE.com

New Variations for Strategy Set-shifting in the Rat

설정 - 이동, 행동 적 유연성의 형태, 다른 한 경기 부양 차원에서 주의력 변화를 필요로한다. 우리는 설립 설치류가 설정 이동 상황에 따라 다른 자극에주의를 요구하여 작업 1을 확장했다. 이 작업은 성공적인 변화를 기본 신경 세포의 서브 타입을 식별하기 위해 특정 병변과 결합되었다.

전략의 새로운 변형 쥐에 세트-이동

Behavioral flexibility is crucial for survival in changing environments. Broadly defined, behavioral flexibility requires a shift of behavioral strategy ...

new-variations-for-strategy-set-shifting-in-the-rat

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Behavior

8.1K 조회수.  Okinawa Institute of Science and Technology.  설정 - 이동, 행동 적 유연성의 형태, 다른 한 경기 부양 차원에서 주의력 변화를 필요로한다. 우리는 설립 설치류가 설정 이동 상황에 따라 다른 자극에주의를 요구하여 작업 1을 확장했다. 이 작업은 성공적인 변화를 기본 신경 세포의 서브 타입을 식별하기 위해 특정 병변과 결합되었다. 

비디오: New Variations for Strategy Set-shifting in the Rat

A Procedure to Study the Effect of Prolonged Food Restriction on Heroin Seeking in Abstinent Rats

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during abstinence. Moreover, various environmental challenges can exacerbate this effect, as well as increase ongoing drug intake.
The procedure we describe here highlights the impact of a common environmental challenge, food restriction, on drug craving that is expressed as an augmentation of drug seeking in abstinent rats.
Rats are implanted with chronic intravenous i.v. catheters, and then trained to press a lever for i.v. heroin over a period of 10-12 days. Following the heroin self-administration phase the rats are removed from the operant conditioning chambers and housed in the animal care facility for a period of at least 14 days. While one group is maintained under unrestricted access to food (sated group), a second group (FDR group) is exposed to a mild food restriction regimen that results in their body weights maintained at 90% of their nonrestricted body weight. On day 14 of food restriction the rats are transferred back to the drug-training environment, and a drug-seeking test is run under extinction conditions (i.e.&#160;lever presses do not result in heroin delivery).
The procedure presented here results in a highly robust augmentation of heroin seeking on test day in the food restricted rats. In addition, compared to the acute food deprivation manipulations we have used before, the current procedure is a more clinically relevant model for the impact of caloric restriction on drug seeking. Moreover, it might be closer to the human condition as the rats are not required to go through an extinction-training phase before the drug-seeking test, which is an integral component of the popular reinstatement procedure.

A procedure that allows a demonstration of robust augmentation of drug seeking in food-restricted rats is described. Following heroin self-administration training, rats go through an abstinence period, in a drug-free environment, during which they are mildly food restricted. Drug seeking is then tested in the drug-associated environment.

헤로인은 절제 쥐의 추구에 장시간 음식 제한의 효과를 연구하기위한 절차

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during ...

연구

행동분석학

Barnes Maze Testing Strategies with Small and Large Rodent Models

Spatial learning and memory of laboratory rodents is often assessed via navigational ability in mazes, most popular of which are the water and dry-land (Barnes) mazes. Improved performance over sessions or trials is thought to reflect learning and memory of the escape cage/platform location. Considered less stressful than water mazes, the Barnes maze is a relatively simple design of a circular platform top with several holes equally spaced around the perimeter edge. All but one of the holes are false-bottomed or blind-ending, while one leads to an escape cage. Mildly aversive stimuli (e.g.&#160;bright overhead lights) provide motivation to locate the escape cage. Latency to locate the escape cage can be measured during the session; however, additional endpoints typically require video recording. From those video recordings, use of automated tracking software can generate a variety of endpoints that are similar to those produced in water mazes (e.g.&#160;distance traveled, velocity/speed, time spent in the correct quadrant, time spent moving/resting, and confirmation of latency). Type of search strategy (i.e.&#160;random, serial, or direct) can be categorized as well. Barnes maze construction and testing methodologies can differ for small rodents, such as mice, and large rodents, such as rats. For example, while extra-maze cues are effective for rats, smaller wild rodents may require intra-maze cues with a visual barrier around the maze. Appropriate stimuli must be identified which motivate the rodent to locate the escape cage. Both Barnes and water mazes can be time consuming as 4-7 test trials are typically required to detect improved learning and memory performance (e.g.&#160;shorter latencies or path lengths to locate the escape platform or cage) and/or differences between experimental groups. Even so, the Barnes maze is a widely employed behavioral assessment measuring spatial navigational abilities and their potential disruption by genetic, neurobehavioral manipulations, or drug/ toxicant exposure.

The dry-land Barnes maze is widely used to measure spatial navigation ability in response to mildly aversive stimuli. Over consecutive days, performance (e.g.&#160;latency to locate escape cage) of control subjects improves, indicative of normal learning and memory. Differences between rats and mice necessitate apparatus and methodology changes that are detailed here.

크고 작은 설치류 모델 바네스 미로 테스트 전략

Spatial learning and memory of laboratory rodents is often assessed via navigational ability in mazes, most popular of which are the water and dry-land ...

The Attentional Set Shifting Task: A Measure of Cognitive Flexibility in Mice

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many neuropsychiatric and neurodevelopmental disorders, including depression, post-traumatic stress disorder, schizophrenia and autism spectrum disorder. Deficits in cognitive function also represent the most difficult symptom domain&#160;to successfully treat, as serotonin reuptake inhibitors and tricyclic antidepressants have only modest effects. Functional neuroimaging studies and postmortem analysis of human brain tissue implicate the PFC as being a primary region of dysregulation in patients with these disorders. However, preclinical behavioral assays used to assess these deficits in mouse models which can be readily manipulated genetically and could provide the basis for studies of new treatment avenues have been underutilized. Here we describe the adaptation of a behavioral assay, the attentional set shifting task (AST), to be performed in mice to assess prefrontal cortex mediated cognitive deficits. The neural circuits underlying behavior during the AST are highly conserved across humans, nonhuman primates and rodents, providing excellent face, construct and predictive validity.

The goal of this protocol is to perform a behavioral assay such as the attentional set shifting task (AST) to assess prefrontal cortex-mediated cognitive flexibility in mice.

주의력 설정 쉬프트 작업 : 마우스의인지 적 유연성의 측정

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many ...

Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these processes is the ability to adjust behavior in response to changes in one&#8217;s environment (i.e., behavioral flexibility). These processes are essential to normal human behavior, and may be disrupted in diverse neuropsychiatric conditions, including schizophrenia, alcoholism, depression, stroke, and Alzheimer&#8217;s disease. Understanding of the neurobiology of executive functions has been greatly advanced by the availability of animal tasks for assessing discrete components of behavioral flexibility, particularly strategy shifting and reversal learning. While several types of tasks have been developed, most are non-automated, labor intensive, and allow testing of only one animal at a time. The recent development of automated, operant-based tasks for assessing behavioral flexibility streamlines testing, standardizes stimulus presentation and data recording, and dramatically improves throughput. Here, we describe automated strategy shifting and reversal tasks, using operant chambers controlled by custom written software programs. Using these tasks, we have shown that the medial prefrontal cortex governs strategy shifting but not reversal learning in the rat, similar to the dissociation observed in humans. Moreover, animals with a neonatal hippocampal lesion, a neurodevelopmental model of schizophrenia, are selectively impaired on the strategy shifting task but not the reversal task. The strategy shifting task also allows the identification of separate types of performance errors, each of which is attributable to distinct neural substrates. The availability of these automated tasks, and the evidence supporting the dissociable contributions of separate prefrontal areas, makes them particularly well-suited assays for the investigation of basic neurobiological processes as well as drug discovery and screening in disease models.

The ability to assess executive functions such as behavioral flexibility in rats is useful for investigating the neurobiology of cognition in both intact animals and disease models. Here we describe automated tasks for assessing strategy shifting and reversal learning, which are particularly sensitive to disruptions in prefrontal cortical networks.

쥐의 행동 유연성을 평가하기위한 조작 적 절차

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these ...

The Double-H Maze: A Robust Behavioral Test for Learning and Memory in Rodents

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their behavioral flexibility and required memory duration, the number of goals and pathways, and also the overall task complexity. A confounding feature in many of these tasks is the lack of control over the strategy employed by the rodents to reach the goal, e.g., allocentric (declarative-like) or egocentric (procedural) based strategies. The double-H maze is a novel water-escape memory task that addresses this issue, by allowing the experimenter to direct the type of strategy learned during the training period. The double-H maze is a transparent device, which consists of a central alleyway with three arms protruding on both sides, along with an escape platform submerged at the extremity of one of these arms.
Rats can be trained using an allocentric strategy by alternating the start position in the maze in an unpredictable manner (see protocol 1; &#167;4.7), thus requiring them to learn the location of the platform based on the available allothetic cues. Alternatively, an egocentric learning strategy (protocol 2; &#167;4.8) can be employed by releasing the rats from the same position during each trial, until they learn the procedural pattern required to reach the goal. This task has been proven to allow for the formation of stable memory traces.
Memory can be probed following the training period in a misleading probe trial, in which the starting position for the rats alternates. Following an egocentric learning paradigm, rats typically resort to an allocentric-based strategy, but only when their initial view on the extra-maze cues differs markedly from their original position. This task is ideally suited to explore the effects of drugs/perturbations on allocentric/egocentric memory performance, as well as the interactions between these two memory systems.

The goal of this protocol is to investigate spatial cognition in rodents. The double-H water maze is a novel test, which is particularly useful to elucidate the different components of learning, consolidation and memory, as well as the interplay of memory systems.

더블 H 미로 : 설치류의 강력한 행동 학습에 대한 테스트 및 메모리

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their ...

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

Alterations in executive control and cognitive flexibility, such as attentional set-shifting abilities, are core features of several neuropsychiatric diseases. The most widely used neuropsychological tests for the evaluation of attentional set-shifting in human subjects are the Wisconsin Card Sorting Test (WCST) and the CANTAB Intra-/Extra-dimensional set shift task (ID/ED). These tasks have proven clinical relevance and have been modified and successfully adapted for research in animal models. However, currently available tasks for rodents present several limitations, mainly due to their manual-based testing procedures, which are hampering translational advances in psychiatric medicine. To overcome these limitations and to better mimic the original version in primates, we present the development of a novel operant-based two-chamber ID/ED "Operon" task for rodents. We demonstrated the effectiveness of this novel task to measure different facets of cognitive flexibility in mice including attentional set formation and shifting, and reversal learning. Moreover, we show the high flexibility of this task in which three different perceptual dimensions can be manipulated with a high number of stimuli cues for each dimension. This novel ID/ED Operon task can be an effective preclinical tool for drug testing and/or large genetic screening relevant to the study of executive dysfunction and cognitive symptoms found in psychiatric disorders.

Attentional set-shifting cognitive abnormalities are a core feature of many psychiatric diseases. Here, we present the development of a novel automatic system for the effective study of attentional set-shifting abilities, executive functions and other cognitive abilities in mice with high translational validity to human studies.

마우스에 대한 조작 적 인트라 / 여분의 차원을 설정 교대 작업

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

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 ...

Assessment of Stress Effects on Cognitive Flexibility using an Operant Strategy Shifting Paradigm

Stress affects cognitive function. Whether stress enhances or impairs cognitive function depends on several factors, including the 1) type, intensity, and duration of the stressor; 2) type of cognitive function under study; and 3) timing of the stressor in relation to learning or executing the cognitive task. Furthermore, sex differences among the effects of stress on cognitive function have been widely documented. Described here is an adaptation of an automated operant strategy shifting paradigm to assess how variations in stress affect cognitive flexibility in male and female Sprague Dawley rats. Specifically, restraint stress is used before or after training in this operant-based task to examine how stress affects cognitive performance in both sexes. Particular brain areas associated with each task in this automated paradigm have been well-established (i.e., the medial prefrontal cortex and orbitofrontal cortex). This allows for targeted manipulations during the experiment or the assessment of particular genes and proteins in these regions upon completion of the paradigm. This paradigm also allows for the detection of different types of performance errors that occur after stress, each of which has defined neural substrates. Also identified are distinct sex differences in perseverative errors after a repeated restraint stress paradigm. The use of these techniques in a preclinical model may reveal how stress affects the brain and impairs cognition in psychiatric disorders, such as post-traumatic stress disorder (PTSD) and major depressive disorder (MDD), which display marked sex differences in prevalence.

Stressful life events impair cognitive function, increasing the risk of psychiatric disorders. This protocol illustrates how stress affects cognitive flexibility using an automated operant strategy shifting paradigm in male and female Sprague Dawley rats. Specific brain areas underlying particular behaviors are discussed, and translational relevance of results are explored.

패러다임을 바꾸는 오페라 전략을 사용하여 인지 유연성에 대한 스트레스 영향 평가

Stress affects cognitive function. Whether stress enhances or impairs cognitive function depends on several factors, including the 1) type, intensity, and ...

A Within-Subject Experimental Design using an Object Location Task in Rats

Object place recognition is a prominent method used to investigate spatial memory in rodents. This object place recognition memory forms the basis of the object location task. This paper provides an extensive protocol to guide the establishment of an object location task with the option of up to four repetitions using the same cohort of rats. Both weak and strong encoding protocols can be used to study short- and long-term spatial memories of varying strength and to enable the implementation of relevant memory-inhibiting or -enhancing manipulations. In addition, repetition of the test with the counterbalancing presented here allows the combination of results from two or more tests for within-subject comparison to reduce variability between rats. This method helps to increase statistical power and is strongly recommended, particularly when running experiments that produce high variation in individual behavior. This directly refines the study by increasing the data obtained from each animal and reducing the overall number of animals needed.&#160;Finally, implementation of the repeated object location task increases the efficiency of studies that involve surgical procedures by saving time and labor.

This protocol provides detailed steps for an object location task with four repetitions using the same cohort of rats. Weak and strong encoding can produce short- and long-term memories. The flexibility of the protocol with repetition can be beneficial for studies involving surgical operations by saving time and labor.

쥐의 개체 위치 작업을 사용하여 피사체 내 실험 설계

Object place recognition is a prominent method used to investigate spatial memory in rodents. This object place recognition memory forms the basis of the ...

Utilizing a Reconfigurable Maze System to Enhance the Reproducibility of Spatial Navigation Tests in Rodents

Several maze shapes are used to test spatial navigation performance and behavioral phenotypes. Traditionally, each experiment requires a unique maze shape, thus requiring several separate mazes in different configurations. The maze geometry cannot be reconfigured in a single environment to accommodate scalability and reproducibility. The reconfigurable maze is a unique approach to address the limitations, allowing quick and flexible configurations of maze pathways in a repeatable manner. It consists of interlocking pathways and includes feeders, treadmills, movable walls, and shut-off sensors. The current protocol describes how the reconfigurable maze can replicate existing mazes, including the T-shaped, plus-shaped, W-shaped, and figure-eight mazes. Initially, the T-shaped maze was constructed inside a single experimental room, followed by modifications. The rapid and scalable protocol outlined herein demonstrates the flexibility of the reconfigurable maze, achieved through the addition of components and behavioral training phases in a stepwise manner. The reconfigurable maze systematically and precisely assesses the performance of multiple aspects of spatial navigation behavior.

The present protocol describes a reconfigurable maze, a unique system for testing spatial navigation and behavioral phenotypes in rodents. The adaptability of this maze system enables the execution of various experiments in a single physical environment. The ease of structural rearrangement generates reliable and reproducible experimental results.

재구성 가능한 미로 시스템을 활용하여 설치류에서 공간 탐색 테스트의 재현성 향상

Several maze shapes are used to test spatial navigation performance and behavioral phenotypes. Traditionally, each experiment requires a unique maze ...