JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

ويرد بروتوكول مفصل لتحليل انتقائية كائن أمامي بريتو الخلايا العصبية المعنية في التحولات فيسوموتور.

Abstract

وقد أظهرت الدراسات السابقة أن الخلايا العصبية في مناطق الدماغ المكاك بريتو أمامية يمكن أن تكون انتقائية للغاية لكائنات العالم الحقيقي والأسطح المنحنية يعرف التفاوت، وصوراً لكائنات العالم الحقيقي (مع ودون التفاوت) بطريقة مماثلة كما ووصف في تيار البصرية البطني. وباﻹضافة إلى ذلك، يعتقد المناطق بريتو أمامية لتحويل معلومات الكائن مرئي في النواتج الحركية المناسبة، مثل قبل تشكيل اليد أثناء استيعاب. أفضل وصف الكائن الانتقائية في الشبكة القشرية المشاركة في التحولات فيسوموتور، ونحن نقدم بطارية اختبارات تهدف إلى تحليل انتقائية الكائن المرئي من الخلايا العصبية في المناطق الأمامية بريتو.

Introduction

حصة الرئيسيات غير البشرية وقدرة أداء الأعمال الحركية المعقدة بما في ذلك استيعاب الكائن. لتنفيذ هذه المهام بنجاح، يحتاج الدماغ لإكمال تحويل خصائص كائن مضمن إلى الأوامر الحركية. ويعتمد هذا التحول على شبكة متطورة من المناطق القشرية الظهرية الموجودة في قشرة premotor الجدارية والبطني1،،من23 (الشكل 1).

من الآفة من الدراسات في البشر والقرود54،، ونحن نعلم أن تيار البصرية الظهرية-الناشئة في القشرة البصرية الأولية وتوجه نحو القشرة الجدارية الخلفية-تشارك في الرؤية المكانية والتخطيط للسيارات الإجراءات. ومع ذلك، معظم المناطق الظهرية تيار لا مكرسة لنوع فريد من تجهيز. على سبيل المثال، منطقة إينتراباريتال الأمامي (الوكالة)، واحدة من المناطق نهاية المرحلة في تيار البصرية الظهرية، تحتوي على مجموعة متنوعة من الخلايا العصبية أن الحريق من خلال استيعاب6،،من78، بل أيضا أثناء البصرية التفتيش للكائن7،،من89،10.

مماثلة لوكالة الأنباء الأفغانية، تستجيب الخلايا العصبية في منطقة F5، الموجود في قشرة premotor البطني (PMv)، أيضا أثناء التثبيت المرئي وكائن استيعاب، التي من المحتمل أن تكون هامة لتحويل المعلومات البصرية إلى الإجراءات الحركية11. الجزء الأمامي من هذه المنطقة (القطاع الفرعي F5a) يحتوي على الخلايا العصبية تستجيب بشكل انتقائي لثلاثي الأبعاد (3D، يعرف التفاوت) صور13من12،، بينما القطاع الفرعي للموقع في التحدب (F5c) يحتوي على الخلايا العصبية تتميز بمرآة خصائص1،3، إطلاق النار على حد سواء عندما ينفذ حيوان أو تلاحظ عمل. وأخيراً، منطقة F5 الخلفي (F5p) حقل المتصلة باليد، مع نسبة عالية من فيسوموتور الخلايا العصبية تستجيب للمراقبة على حد سواء، واستيعاب كائنات ثلاثية الأبعاد14،15. بجوار F5، منطقة 45B، الموجود في راموس أقل شأنا من ناصف المقوسة، وقد تكون أيضا في شكل تجهيز16،17 و استيعاب18.

اختبار كائن الانتقائية في القشرة الجدارية وأمامي هو التحدي، لأنه من الصعب تحديد الميزات التي تستجيب هذه الخلايا العصبية إلى وما الحقول تقبلا لهذه الخلايا العصبية. على سبيل المثال، إذا كانت خلية يستجيب للوحة ولكن ليس لمخروط، أي ميزة من هذه الكائنات هو يقود هذه الانتقائية: كفاف 2D، هيكل ثلاثي الأبعاد، التوجه في العمق، أو مزيج من العديد من الميزات المختلفة؟ لتحديد ملامح الكائن الحرجة للخلايا العصبية التي تستجيب أثناء التثبيت بالكائن واستيعاب، من الضروري أن توظف العديد من الاختبارات البصرية باستخدام الصور للكائنات وانخفاض إصدارات من نفس الصور.

يستجيب جزء كبير من الخلايا العصبية في الوكالة و F5 ليس فقط للعرض المرئي لكائن، بل أيضا عندما يمسك الحيوان هذا الكائن في الظلام (أي، في غياب المعلومات المرئية). قد لا تستجيب هذه الخلايا العصبية إلى صورة لأحد الكائنات التي لا يمكن تفويتها. ومن ثم، المكونات البصرية والحركية للاستجابة ارتباطاً وثيقا، مما يجعل من الصعب على التحقيق بتمثيل كائن الخلايا العصبية في هذه المناطق. حيث يمكن اختبار الخلايا العصبية فيسوموتور مع الكائنات في العالم الحقيقي، نحن بحاجة إلى نظام مرن لعرض كائنات مختلفة في مواقع مختلفة في المجال البصري، وفي توجهات مختلفة إذا كنا نريد تحديد الميزات التي هي هامة لهذه الخلايا العصبية. هذا الأخير لن يتحقق عن طريق روبوت قادر على عرض كائنات مختلفة في مواقع مختلفة في الفضاء المرئي.

وتعتزم هذه المادة توفر دليل تجريبي للباحثين المهتمين بدراسة الخلايا العصبية بريتو أمامية. في المقاطع التالية، سوف نقدم البروتوكول العامة المستخدمة في المختبر لتحليل استجابات الكائن استيعاب والبصرية في المكاك مستيقظا القرود (Macaca مالطا).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

وأجريت وفقا لفي الدليل "المعهد الوطني للصحة" لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية وتوجيه الاتحاد الأوروبي 2010/63/الاتحاد الأوروبي كافة الإجراءات التقنية ووافقت عليها "اللجنة الأخلاقية لوفين كو".

1-معلومات عامة أساليب للتسجيلات خارج الخلية في القرود يتصرف مستيقظا

  1. تدريب الحيوانات على القيام بالمهام البصرية والحركية اللازمة لمعالجة مسألة محددة للبحث الخاص بك. تأكد من أن الحيوان قادراً على مرونة التبديل بين المهام أثناء الدورة تسجيل نفسه من أجل اختبار الخلايا العصبية على نطاق واسع، والحصول على فهم أفضل للسمات القيادة الاستجابة العصبية (الشكل 2-3).
    1. تدريب الحيوان في "استيعاب فيسواليجويديد" (فج؛ واستيعاب 'في ضوء') لتقييم عناصر الاستجابة فيسوموتور. ملاحظة: بشكل مستقل من مهمة المختار، تدريجيا تقييد كمية السائل على الأقل ثلاثة أيام قبل بدء مرحلة التدريب.
      1. كبح جماح رئيس القرد طيلة مدة الدورة التجريبية.
      2. في الدورة الأولى، عقد من ناحية كونترالاتيرال لدائرة التسجيل في موقف يستريح وتساعد الحيوان للوصول إلى وفهم الكائن، وإعطاء مكافأة اليدوي بعد كل محاولة.
      3. ضع يد القرد على موقف يستريح في نهاية كل تجربة.
      4. كل التجارب القليلة، إطلاق يد القرد، وانتظر بضع ثوان لمراقبة إذا كان الحيوان يبدأ الحركة عفوية.
      5. تطبيق مكافأة اليدوي كلما القرد تصل إلى نحو الكائن.
      6. عندما تصل إلى مرحلة يكتسب بشكل صحيح، تساعد الحيوان رفع (أو سحب) الكائن ومكافأة يدوياً.
      7. كما هو الحال في 1.1.1.4 و 1.1.1.5، إطلاق يد القرد، وانتظر بضع ثوان لمراقبة إذا كان الحيوان يبدأ الحركة عفوية. إعطاء مكافأة كلما يتم تنفيذ الحركة بشكل صحيح.
      8. تصحيح التوصل إلى، ومن ناحية موقف واتجاه المعصم عدة مرات حسب الضرورة أثناء الإجراء.
      9. كرر الخطوات المذكورة أعلاه حتى الحيوان ينفذ التسلسل تلقائياً.
      10. تحميل المهمة تلقائياً. يحصل على مكافأة الحيوانات تلقائياً عندما يقوم بإجراء حركات الوصول وإدراك لفترة محددة سلفا.
      11. تدريجيا زيادة وقت إجراء الكائن.
      12. إدخال الليزر الذي مشاريع نقطة التثبيت في القاعدة الكائن. إضافة ثم تعقب العين مراقبة الموقف العين حولها كائن-إلى-أن-اغتنامها.
    2. تدريب الحيوانات في ميموريجويديد استيعاب (مج) للتحقيق المكون موتور للاستجابة، ولا تتأثر بعنصر مرئي للتحفيز.
      1. كبح جماح رأس القرد.
      2. اتبع نفس الخطوات الموصوفة فج التأكد من أن الحيوان يحافظ على التثبيت على الليزر أثناء المهمة داخل إطار محدد إلكترونيا. لهذا الإصدار من المهمة، تنفجر الضوء في نهاية فترة التثبيت.
    3. تدريب القرد في "التثبيت السلبي" لمعالجة الاستجابة البصرية وانتقاء الشكل.
      1. كبح جماح رأس القرد.
      2. تقديم المحفزات البصرية إلى القرد استخدام أشعة القطب السالب (تثبيت السلبي من المحفزات 3D) أو جهاز عرض LCD (تثبيت السلبي من المحفزات 2D).
      3. هذا نقطة تثبيت في وسط الشاشة، وفرضه على المحفزات البصرية.
      4. مكافأة الحيوان بعد كل عرض تقديمي للتحفيز والزيادة تدريجيا في فترة التثبيت حتى وصلت إلى المعايير المهمة.
  2. إجراء عمليات جراحية، باستخدام أدوات معقمة والستائر والعباءات.
    1. تخدير الحيوان مع الكيتامين (15 مغ/كغ، العضل) وهيدروكلوريد ميديتوميديني (0.01 0.04 مل/كجم عضليا) وتأكيد التخدير بشكل منتظم بفحص الاستجابة الحيوان للمحفزات ومعدل ضربات القلب ومعدل التنفس والدم الضغط.
    2. المحافظة على التخدير العام (بروبوفول 10 مغ/كغ/ساعة عن طريق الوريد) وإدارة الأوكسجين مع أنبوب الرغامى. استخدام مرهم المستندة إلى لانوليم لمنع جفاف العين في حين تحت التخدير.
    3. يقدم التسكين استخدام 0.5 سم مكعب من البوبرينورفين (0.3 ملغ/مل عن طريق الوريد). في حالة زيادة معدل ضربات القلب أثناء الجراحة، يمكن أن تدار جرعة الزائدة.
    4. زرع وظيفة التصوير بالرنين المغناطيسي رأس متوافق مع مسامير السيراميك والاكريليك الأسنان. إجراء جميع العمليات الجراحية البقاء على قيد الحياة تحت ظروف معقمة صارمة. لصيانة كافية من ميدان العقيمة، استخدام المتاح القفازات المعقمة وأقنعة وأدوات عقيمة.
    5. وتسترشد التشريحية التصوير بالرنين المغناطيسي (التصوير بالرنين المغناطيسي؛ إحداثيات هورسليكلارك)، وجعل من اوديما أعلاه فيما يتعلق بالفائدة وزرع قاعة تسجيل على جمجمة القرد. استخدام دائرة تسجيل قياسية لتسجيلات وحدة وحيدة الخلية أو microdrive مولتيليكترودي، لتسجيل متزامنة متعددة الخلايا العصبية.
    6. بعد الجراحة، التوقف عن إدارة بروبوفول حتى عفوية التنفس السير الذاتية عن طريق الحقن الوريدي. لا تترك الحيوان غير المراقب حتى قد وعيه وإدخال الحيوان في المجموعة الاجتماعية إلا بعد الشفاء الكامل.
    7. يقدم التسكين بعد العمليات الجراحية كما أوصى بها الطبيب البيطري المؤسسية؛ على سبيل المثال استخدام ميلوكسيكام (5 ملغ/مل عضليا).
    8. الانتظار 6 أسابيع بعد الجراحة قبل البدء التجربة. وهذا ما يسمح مرسى أفضل من منصب رئيس للجمجمة وضمانات بأن هذا الحيوان قد تعافي تماما من التدخل.
  3. تعريب المنطقة تسجيل باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي (بالنسبة لتسجيلات خارج الخلية وحدة واحدة) والتصوير المقطعي (CT؛ لتسجيلات مولتيليكترودي).
    1. شغل الزجاج الشعيرات الدموية بمحلول كبريتات النحاس 2% وإدراجها في شبكة تسجيل.
    2. إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلية (شريحة سمك: 0.6 مم).
  4. رصد النشاط العصبي.
    1. استخدام التنغستن ميكروليكتروديس مع مقاومة 0.8 – 1 MΩ.
    2. إدراج الكهربائي من خلال دوراً استخدام أنبوب دليل فولاذ المقاوم للصدأ ز 23 و microdrive هيدروليكية.
    3. لتصاعد التمييز وتضخيم وتصفية النشاط العصبي بين 300 و 5000 هرتز.
    4. للميدان المحلي المحتملة (طابعات الحجم الكبير) التسجيلات، تضخيم وتصفية إشارة بين 1 و 170 هرتز.
  5. رصد إشارة العين
    1. ضبط كاميرا الأشعة تحت حمراء أمام عيون الحيوان للحصول على صورة كافية للتلميذ ومنعكس القرنية.
    2. استخدام كاميرا الأشعة تحت الحمراء المستندة إلى نموذج موقف التلميذ في 500 هرتز.

2-التحقيق في انتقاء الكائن في المناطق الظهرية

  1. تنفيذ استيعاب الموجهة بشكل مرئي (فج).
    1. اختيار الحق في استيعاب الإعداد تبعاً لهدف البحث: إعداد دائري أو إعداد الروبوت (الشكل 3).
    2. لإعداد دائري، قم بتشغيل مهمة فج:
      1. واسمحوا القرد وضع اليد كونترالاتيرال لنصف الكرة الغربي مسجل في المكان يستريح في الظلام الدامس بدء التسلسل.
      2. بعد مرور فترة زمنية متغيرة (الفاصل الزمني إينتيرتريال: ms 2,000 3,000)، تطبيق ليزر حمراء (نقطة التثبيت) في قاعدة الكائن (المسافة: 28 سم من عيون القرود). إذا كان الحيوان يحتفظ النظرة داخل إطار برنامج تثبيت المحددة إلكترونيا (+/-2.5 درجة مئوية) عن 500 مللي، إلقاء الضوء على الكائن من أعلاه مع مصدر ضوء.
      3. بعد تأخير متغير (300-1500 مللي ثانية)، برنامج يعتم الليزر (جديلة الذهاب البصرية) يأمر القرد برفع اليد من موقف يستريح، والوصول إلى فهم وعقد الكائن لفاصل زمني متغير (تنظيم الوقت: 300-900 مللي ثانية).
      4. كلما كان الحيوان يقوم بالتسلسل كاملة بشكل صحيح، مكافأة مع قطره عصير.
    3. استخدام تسلسل مهام مماثلة لإعداد الروبوت.
      1. أما بالنسبة للإعداد دائري، اسمحوا القرد وضع اليد كونترالاتيرال لنصف الكرة الغربي مسجل في المكان يستريح في الظلام الدامس بدء التسلسل.
      2. بعد مرور فترة زمنية متغيرة (الفاصل الزمني إينتيرتريال: ms 2,000 3,000)، إضاءة LED (نقطة التثبيت) على الكائن (من داخل؛ المسافة: 28 سم من عيون القرود). مرة أخرى، إذا كان الحيوان يحتفظ النظرة داخل إطار برنامج تثبيت المحددة إلكترونيا (+/-2.5 درجة مئوية) عن 500 مللي، إلقاء الضوء على الكائن من داخل مع مصدر ضوء أبيض.
      3. بعد تأخير متغير (300-1500 مللي ثانية)، إيقاف تشغيل الصمام (جديلة الذهاب البصرية)، يأمر القرد برفع اليد من موقف يستريح، والوصول إليها، فهم وعقد الكائن لفاصل زمني متغير (تنظيم الوقت: 300-900 مللي ثانية).
      4. كلما كان الحيوان يقوم بالتسلسل كاملة بشكل صحيح، مكافأة مع قطره عصير.
    4. أثناء المهمة، وقياس أداء القرد، مع إيلاء اهتمام خاص إلى التوقيت. قياس كل الوقت المنقضي بين الذهاب--إشارة وبداية لحركة اليد (وقت رد الفعل)، وبين بداية الحركة والرفع من الكائن (استيعاب الوقت).
  2. أداء الذاكرة تسترشد استيعاب (مج؛ 'استيعاب في الظلام'). استخدام المهمة مج لتحديد ما إذا كانت الخلايا العصبية فيسوموتور أو موتور المهيمنة.
    ملاحظة: التسلسل مشابه لذلك وصف فج، ولكن الكائن هو اغتنامها في ظلام دامس.
    1. مطابقة للمهمة فج، اسمحوا القرد وضع اليد كونترالاتيرال لنصف الكرة الغربي مسجل في موقف يستريح في الظلام الدامس بدء التسلسل.
    2. بعد مرور فترة زمنية متغيرة (الفاصل الزمني إينتيرتريال: ms 2,000 3,000)، تطبق ليزر/الصمام أحمر (نقطة التثبيت) للإشارة إلى نقطة التثبيت (في قاعدة الكائن للإعداد دائري، في مركز الكائن للإعداد روبوت؛ المسافة: 28 سم من عيون القرود) . إذا كان الحيوان يحتفظ النظرة داخل إطار برنامج تثبيت المحددة إلكترونيا (+/-2.5 درجة مئوية) عن 500 مللي، إلقاء الضوء على الكائن.
    3. وبعد وقت محدد (400 مللي ثانية)، إيقاف الضوء.
    4. بعد تأخير متغير الفترة (300-1500 مللي ثانية) بعد الضوء الإزاحة وخافت/تبديل قبالة نقطة التثبيت (الذهاب جديلة) الإيعاز إلى القرد لرفع اليد والوصول إلى فهم وعقد الكائن (تنظيم الوقت: 300-900 مللي ثانية).
    5. كلما كان الحيوان يقوم بالتسلسل كاملة بشكل صحيح، إعطاء قطره عصير كمكافأة.
  3. إجراء التثبيت السلبي. أما بالنسبة لمهمة فج، اختر إعداد أنسب (الإعداد دائري أو روبوت) اعتماداً على هدف البحث.
    ملاحظة: يمكن تنفيذ مهام التثبيت سلبية مختلفة اثنين: التثبيت السلبي من كائنات العالم الحقيقي (استخدام الكائنات-إلى-أن-اغتنامها في الأجهزة دائري والروبوت) والتثبيت السلبي من الصور 3D/2D الكائنات.
    1. إجراء التثبيت السلبي للكائنات في العالم الحقيقي.
      1. هذا نقطة التثبيت (الليزر الأحمر للإعداد دائري المسقط في قاعدة الكائن والصمام الأحمر في الإعداد روبوت).
      2. إذا كان الحيوان يحتفظ النظرة داخل إطار برنامج تثبيت المحددة إلكترونيا (+/-2.5 درجة مئوية) عن 500 مللي، إلقاء الضوء على الكائن ل 2,000 مرض التصلب العصبي المتعدد.
      3. إذا كان الحيوان يحتفظ النظرة داخل الإطار لمرض التصلب العصبي المتعدد 1,000، مكافأة مع قطره عصير.
    2. إجراء التثبيت السلبي من الصور 3D/2D الكائنات.
      1. تقديم جميع المحفزات البصرية على خلفية سوداء (الإنارة من القرص المضغوط 8/م2) باستخدام جهاز (القرار 1,280 × 1,024 بكسل) مزودة الانحلال السريع p46-بطاقات مجانية-فوسفور وتعمل في 120 هرتز (عرض المسافة: 86 سم).
      2. في اختبارات 3D، تقديم المحفزات شاملة بالصور العين اليسرى واليمنى على شاشة عرض (شاشة crt)، بالتناوب في تركيبة مع مصاريع الكريستال السائل فيرويليكتريك اثنين. تحديد موقع هذه مصاريع أمام عيون القرد وتعمل بتردد 60 هرتز ومزامنة نسترجع الرأسي لجهاز العرض.
      3. بدء المحاكمة بعرض مربع صغير في وسط الشاشة (نقطة التثبيت؛ 0.2 × 0.2 °). إذا بقي موقف العين إطار معرفة إلكترونيا 1° مربعة (أصغر بكثير من أجل كائنات العالم الحقيقي) لمالا يقل عن 500 مللي، هذا الحافز المرئية على الشاشة، لفترة إجمالية 500 مللي ثانية.
      4. عندما يحتفظ القرد تثبيت مستقرة حتى إزاحة الحافز، مكافأة مع قطره عصير.
      5. لدراسة كافية لانتقاء الشكل، قم بتشغيل بطارية اختبارات شاملة مع صور ثنائية الأبعاد أثناء التثبيت السلبي للمهمة، في التسلسل التالي.
      6. تشغيل اختبار بحث. اختبار الانتقائية البصرية للخلية باستخدام مجموعة واسعة من الصور (الصور السطحية؛ الشكل 4A)، بما في ذلك صور للكائن الذي يتم اغتنامها فج. هذا وجميع المهام البصرية اللاحقة، قارن الصورة تستحضر استجابة أقوى (يطلق عليها 'صورة المفضلة') على الصورة ثانية التي تستجيب العصبية ضعيفة (يسمى 'صورة العارضات'). إذا العصبية تحت الدراسة يستجيب أيضا لأن الصور للكائنات، البحث عن مكونات محددة حافز القيادة استجابة للخلية (Contour الاختبار والاختبار "الميداني لتقبل" واختبار الحد).
      7. تشغيل اختبار كفاف. من الصور الأصلية السطحية من الكائنات الحقيقية (2D أو 3D صور تحتوي على مادة والتظليل والمنظور)، الحصول على نسخ مبسطة تدريجيا من نفس شكل التحفيز (الظلية والمخططات التفصيلية؛ الشكل 4). جمع مالا يقل عن 10 تجارب كل حالة لتحديد ما إذا كانت الخلايا العصبية تفضل السطح الأصلي، صورة ظلية أو المخطط التفصيلي من الشكل الأصلي.
      8. تشغيل اختبار حقل تقبلا (RF). لتعيين الترددات اللاسلكية لخلية، يقدم صوراً لكائنات في مواقع مختلفة على شاشة عرض (في هذه التجربة، مواقف 35؛ وحجم التحفيز 3 °)، تغطي المجال البصري المركزي19،20. لجمع ما يكفي من التكرار التحفيز في جميع المواقع الممكنة في فترة زمنية معقولة، تقليل مدة التحفيز (المحفزات تومض؛ ومدة التحفيز: 300 مرض التصلب العصبي المتعدد، والفاصل الزمني إينتيرتريال: 300 مللي ثانية).
      9. تشغيل اختبار الحد. تشغيل اختبار الحد مع كفاف الشظايا التي عرضت في مركز للترددات اللاسلكية لتحديد ميزة الشكل الأدنى الفعال (ميسف). إنشاء مجموعة المحفزات في Photoshop بزراعة الكفاف من كل شكل من الأشكال كفاف الأصلي على طول محاور رئيسية (الشكل 3B). تصميم MESF كجزء أصغر على شكل تستحضر ردا على الأقل 70% من رد تفصيلي سليمة ولا أصغر كثيرا من أن استجابة8.
      10. لإجراء تقدير أفضل لموقف التبعية (أثر موقف التحفيز على الانتقائية يفتت)، تشغيل اختبارات مختلفة اثنين. تشغيل "اختبار الحد" مع الأجزاء الموجودة في موقف المحتل في الشكل المخطط الأصلي. تشغيل "اختبار الحد" بالشظايا في مركز الكتلة للشكل.
      11. في هذه المرحلة، بتشغيل تعيين الترددات اللاسلكية جديدة في ميسف باستخدام.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

الشكل 5 قطع ردود العصبية مثال تسجيلها من منطقة F5p اختبار مع الكائنات الأربعة: اثنان مختلفة الأشكال-المجال ولوحة-سيظهر في حجمين مختلفين (6 و 3 سم). ورد هذا العصبية خاصة ليس فقط لمجال كبير (التحفيز المثلى؛ اللوحة اليسرى العلوية)، بل أيضا على لوحة كبيرة (اللوحة ا...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

يتطلب اتباع نهج شامل لدراسة تيار الظهرية اختيار دقيق للمهام السلوكية واختبارات بصرية: يمكن أن تستخدم النماذج المرئية واستيعاب أما مجتمعة أو كل على حدة اعتماداً على الخصائص المحددة للمنطقة.

في هذه المقالة، نحن نقدم أمثلة لنشاط العصبية المسجلة في كل من الوكالة و F5p في الاستج?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

ونحن نشكر اينيز بوتيمانس ومارك دي باب وسارة دي بريل، ديبويدت وتر، أستريد هيرمانز، بييت كايينبيرغ، ميوليمانس غيريت، كريستوف النص وستيجن فيرسترتين للحصول على المساعدة التقنية والإدارية.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Grasping robotGIBAS Universal RobotsUR-6-85-5-ARobot arm equipped with a gripper
Carousel motorSiboniRD066/†20 MV6, 35x23 F02Motor to be implemented in a custom-made vertical carousel. It allows the rotation of the carousel.
Eye trackerSR ResearchEyeLink IIInfrared camera system sampling at 500 Hz
FilterWavetek Rockland852Electronic filters perform a variety of signal-processing functions with the purpose of removing a signal's unwanted frequency components.
PreamplifierBAK ELECTRONICS, INC.A-1The Model A-1 allows to reduce input capacity and noise pickup and allows to test impedance for metal micro-electrodes
ElectrodesFHCUEWLEESE*N4GMetal microelectrodes (* = Impedance, to be chosen by the researcher)
CRT monitorVision Research GraphicsM21L-67S01The CRT monitor is equipped with a fast-decay P46-phosphor operating at 120 Hz
Ferroelectric liquid crystal shuttersDisplay TechFLC Shutter Panel; LV2500P-OEMThe shutters operate at 60 Hz in front of the monkeys and are synchronized to the vertical retrace of the monitor

References

  1. Gallese, V., Fadiga, L., Fogassi, L., Rizzolatti, G. Action recognition in the premotor cortex. Brain. 119 (2), 593-609 (1996).
  2. Fogassi, L., Gallese, V., Buccino, G., Craighero, L., Fadiga, L., Rizzolatti, G. Cortical mechanism for the visual guidance of hand grasping movements in the monkey: a reversible inactivation study. Brain. 124 (3), 571-586 (2001).
  3. Rizzolatti, G., Camarda, R., Fogassi, L., Gentilucci, M., Luppino, G., Matelli, M. Functional organization of inferior area 6 in the macaque monkey. II. Area F5 and the control of distal movements. Exp. Brain Res. 71 (3), 491-507 (1988).
  4. Mishkin, M., Ungerleider, L. G. Contribution of striate inputs to the visuospatial functions of parieto-preoccipital cortex in monkeys. Behav. Brain Res. 6 (1), 57-77 (1982).
  5. Goodale, M. A., Milner, A. D. Separate visual pathways for perception and action. Trends Neurosci. 15 (1), 20-25 (1992).
  6. Baumann, M. A., Fluet, M. C., Scherberger, H. Context-specific grasp movement representation in the macaque anterior intraparietal area. J. Neurosci. 29 (20), 6436-6438 (2009).
  7. Murata, A., Gallese, V., Luppino, G., Kaseda, M., Sakata, H. Selectivity for the shape, size, and orientation of objects for grasping neurons of monkey parietal area AIP. J. Neurophysiol. 83 (5), 2580-2601 (2000).
  8. Romero, M. C., Pani, P., Janssen, P. Coding of shape features in the macaque anterior intraparietal area. J. Neurosci. 34 (11), 4006-4021 (2014).
  9. Sakata, H., Taira, M., Kusonoki, M., Murata, A., Tanaka, Y., Tsutsui, K. Neural coding of 3D features of objects for hand action in the parietal cortex of the monkey. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 353 (1373), 1363-1373 (1998).
  10. Taira, M., Mine, S., Georgopoulos, A. P., Murata, A., Sakata, H. Parietal cortex neurons of the monkey related to the visual guidance of the hand movement. Exp Brain Res. 83 (1), 29-36 (1990).
  11. Janssen, P., Scherberger, H. Visual guidance in control of grasping. Annu. Rev. Neurosci. 8 (38), 69-86 (2015).
  12. Theys, T., Pani, P., van Loon, J., Goffin, J., Janssen, P. Selectivity for three-dimensional contours and surfaces in the anterior intraparietal area. J. Neurophysiol. 107 (3), 995-1008 (2012).
  13. Goffin, J., Janssen, P. Three-dimensional shape coding in grasping circuits: a comparison between the anterior intraparietal area and ventral premotor area F5a. J. Cogn. Neurosci. 25 (3), 352-364 (2013).
  14. Raos, V., Umiltá, M. A., Murata, A., Fogassi, L., Gallese, V. Functional properties of grasping-related neurons in the ventral premotor area F5 of the macaque monkey. J. Neurophysiol. 95 (2), 709-729 (2006).
  15. Umilta, M. A., Brochier, T., Spinks, R. L., Lemon, R. N. Simultaneous recording of macaque premotor and primary motor cortex neuronal populations reveals different functional contributions to visuomotor grasp. J. Neurophysiol. 98 (1), 488-501 (2007).
  16. Denys, K., et al. The processing of visual shape in the cerebral cortex of human and nonhuman primates: a functional magnetic resonance imaging study. J. Neurosci. 24 (10), 2551-2565 (2004).
  17. Theys, T., Pani, P., van Loon, J., Goffin, J., Janssen, P. Selectivity for three-dimensional shape and grasping-related activity in the macaque ventral premotor cortex. J.Neurosci. 32 (35), 12038-12050 (2012).
  18. Nelissen, K., Luppino, G., Vanduffel, W., Rizzolatti, G., Orban, G. A. Observing others: multiple action representation in the frontal lobe. Science. 310 (5746), 332-336 (2005).
  19. Janssen, P., Srivastava, S., Ombelet, S., Orban, G. A. Coding of shape and position in macaque lateral intraparietal area. J. Neurosci. 28 (26), 6679-6690 (2008).
  20. Romero, M. C., Janssen, P. Receptive field properties of neurons in the macaque anterior intraparietal area. J. Neurophysiol. 115 (3), 1542-1555 (2016).
  21. Decramer, T., Premereur, E., Theys, T., Janssen, P. Multi-electrode recordings in the macaque frontal cortex reveal common processing of eye-, arm- and hand movements. Program No. 495.15/GG14. Neuroscience Meeting Planner. , Washington DC: Society for Neuroscience. Online (2017).
  22. Pani, P., Theys, T., Romero, M. C., Janssen, P. Grasping execution and grasping observation activity of single neurons in macaque anterior intraparietal area. J. Cogn. Neurosci. 26 (10), 2342-2355 (2014).
  23. Turriziani, P., Smirni, D., Oliveri, M., Semenza, C., Cipolotti, L. The role of the prefrontal cortex in familiarity and recollection processes during verbal and non-verbal recognition memory. Neuroimage. 52 (1), 469-480 (2008).
  24. Tsao, D. Y., Schweers, N., Moeller, S., Freiwald, W. A. Patches of faces-selective cortex in the macaque frontal lobe. Nat. Neurosci. 11 (8), 877-879 (2008).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

138

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved