私たちは技術と行政支援の Inez Puttemans、マルク ・ デ ・ Paep、サラ ・ デ ・ Pril、ワウテル ・ Depuydt、アストリッド ハーマンズ、ピート Kayenbergh、ヘリット ・ Meulemans、クリストフ ・ Ulens、ステイン Verstraeten をありがちましょう。

すべての技術的な手順は、ケアおよび実験動物の使用と EU 指令 2010年/63/EU の国立衛生研究所のガイドに従って行われ、ルーヴェンの倫理委員会で承認されました。
1. 一般動作サルの細胞外記録法
<ol><li>あなたの具体的な研究の質問に対処するために必要な視覚と運動のタスクを実行する動物を列車します。動物が柔軟にニューロンを広範囲にわたってテストし、(図 2-3) の神経の応答運転機能のより良い理解を得るために、同じレコーディング ・ セッション中にタスクを切り替えることができることを確認します。<ol>
<li>Visually-Guided 把持 (重力鉛直勾配; '光' の把握) で動物の訓練、応答の視覚コンポーネントを評価します。注: 独立して選択したタスクから徐々 に制限しない水分摂取量トレーニング フェーズの開始前に少なくとも 3 日間。<ol>
<li>実験的セッションの全体の持続期間のためのサルの頭を抑制します。</li>
			<li>最初のセッションでは、安静時の位置で録音室に対側の手を握ってし、に到達し、各試行後に手動の報酬を与えるオブジェクトを把握する動物を助けます。</li>
			<li>場所は、それぞれの試験の終わりに安静時の位置の猿の手をバックアップします。</li>
			<li>すべてのいくつかの試験は、猿の手を解放し、動物が自発的に運動を開始するかどうかを観察するため、数秒待っています。</li>
			<li>オブジェクトに向かって猿に達するたびにマニュアルの特典が適用されます。</li>
			<li>到達段階が正しく取得されると、手動でオブジェクトと報酬を持ち上げる (またはプル) に動物を助けます。</li>
			<li>1.1.1.4 と 1.1.1.5、猿の手を解放し、動物が自発的に運動を開始するかどうかを観察するを数秒待ちます。動きが正しく実行されるたびに報酬を与えます。</li>
			<li>達することを修正、手の位置、およびプロシージャの間に必要な回数だけ手首の向き。</li>
			<li>動物が自動的にシーケンスを実行するまで、上記の手順を繰り返します。</li>
			<li>自動タスクをロードします。動物は、所定の時間に達すると把握運動を実行するときに自動的に報われます。</li>
			<li>オブジェクトの保持時間が徐々 に増加します。</li>
			<li>プロジェクトのオブジェクトのベースの固定点レーザーをご紹介します。その後、オブジェクト-に--把握する周りの目の位置を監視する目トラッカーを追加します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>動物の Memory-Guided の把握 (ウロ) 刺激の視覚的なコンポーネントによる影響を受けません、応答の運動成分を調査するための訓練します。<ol>
<li>サルの頭を抑制します。</li>
			<li>動物が電子的に定義済みのウィンドウ内のタスクの中に、レーザーで固定を維持するかどうかを確かめる重力鉛直勾配の記載されている同じ手順に従ってください。このバージョンのタスクでは、光が固定期間の終わりに消灯します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>視覚的な応答と形状選択性に対処するための受動的な固定で猿を訓練します。<ol>
<li>サルの頭を抑制します。</li>
			<li>CRT (3 D 刺激の受動的な固定) または液晶モニター (2 D 刺激の受動的な固定) を使用して猿に視覚刺激を提示します。</li>
			<li>視覚刺激の上に重ね、画面の中央に固定のスポットを紹介します。</li>
			<li>刺激の各プレゼンテーションの後、動物を報酬し、固定期間タスクの基準に到達するまで徐々 に増加します。</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>滅菌ツール、ドレープ ガウンを使用して手術を行います。<ol>
<li>ケタミンを用いた動物の麻酔 (15 mg/kg 筋肉内) およびメデトミジン塩酸 (0.01 0.04 mL/kg 筋肉内) 刺激、心拍、呼吸、血液への動物の応答を確認することで、麻酔を定期的に確認し、圧力。</li>
		<li>維持麻酔 (プロポ フォール 10 mg/kg/h 静脈) 気管チューブと酸素を投与して。麻酔下で目の乾燥を防ぐために lanolim ベースの軟膏を使用します。</li>
		<li>0.5 を使用して鎮痛を提供ブプレノルフィンの cc (0.3 mg/ml 静脈内)。手術中の心拍数の増加の場合は、余分な投与量を管理できます。</li>
		<li>セラミックねじと歯科アクリル MRI 互換性頭役をインプラントします。厳密な無菌条件の下ですべての生存の手術を実行します。滅菌フィールドの適切なメンテナンス、使い捨て滅菌手袋、マスク、滅菌器具を使用します。</li>
		<li>解剖学的磁気共鳴画像 (MRI; に導かれてHorsley-Clark 座標)、関心の領域の上に開頭術を行うし、インプラントの猿の頭蓋骨の記録室です。単一の単位細胞外記録または多マイクロ ドライブは、同時複数ニューロン記録用の標準記録室を使用します。</li>
		<li>手術後、自発呼吸が再開するまではプロポ フォールの静脈内投与を中止します。意識を取り戻したがそれまで動物を放置しないし、完全な回復の後にのみ社会的グループの動物を紹介します。</li>
		<li>機関の獣医によって推薦されるように術後鎮痛を提供します。たとえばメロキシカムを使用 (5 mg/ml 筋肉)。</li>
		<li>実験開始前に手術後 6 週間を待ちます。これにより頭蓋骨及び動物は介入から完治の保証、head、post の良い定着できます。</li>
	</ol>
</li>
	<li>(単位細胞外記録) の MRI とコンピューター断層撮影を使用して記録領域をローカライズ (CT; 多録音)。<ol>
<li>2% 硫酸銅液でガラス管を入力し、記録グリッドに挿入します。</li>
		<li>構造 MRI を実行 (スライス厚: 0.6 mm)。</li>
	</ol>
</li>
	<li>神経活動を監視します。<ol>
<li>0.8-のインピー ダンスを持つタングステン電極を使用して 1 MΩ。</li>
		<li>23 G ステンレス ガイド チューブと油圧マイクロ ドライブ使用して硬膜を介して電極を挿入します。</li>
		<li>スパイクの弁別を増幅して 300 と 5,000 Hz の間の神経の活動をフィルターします。</li>
		<li>ローカル フィールド電位 (LFP) 録音のため増幅し、1 と 170 の Hz 間の信号をフィルターします。</li>
	</ol>
</li>
	<li>目の信号を監視します。<ol>
<li>動物の目の瞳孔、角膜反射の適切なイメージを取得する前に赤外線カメラを調整します。</li>
		<li>500 Hz で瞳位置をサンプルに赤外線ベースのカメラを使用します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 調査背側領域でのオブジェクトの選択
<ol><li>視覚誘導把持 (重力鉛直勾配) を実行します。<ol>
<li>右の把握調査の目的に応じて、セットアップを選ぶ: カルーセル セットアップまたはセットアップ ロボット (図 3)。</li>
		<li>カルーセル セットアップ重力鉛直勾配のタスクを実行します。<ol>
<li>シーケンスを開始する完全な暗闇の中で安静時の位置で記録された半球に反対側の手を置く猿をしましょう。</li>
			<li>可変時間後 (試行間間隔: 2,000-3,000 ms)、オブジェクトのベースで赤レーザー (注視点) を適用 (距離: サルの目から 28 cm)。動物は、その視線は 500 ms 間 (± 2.5 °) 電子的に定義された固定ウィンドウ内を管理している場合は、光源を上からオブジェクトを照らします。</li>
			<li>可変遅延 (300-1500 ミリ秒)、プログラムは休息位置とリーチから手をリフトする猿を指示するレーザー (視覚移動) の調光後を持ち、変数の間隔、オブジェクトを保持 (保持時間: 300 から 900 ミリ秒)。</li>
			<li>動物では、全体のシーケンスを正しく実行する、ときに、ジュースの滴と報酬を与えます。</li>
		</ol>
</li>
		<li>同様のタスク シーケンスを使用してロボット セットアップ。<ol>
<li>カルーセルのセットアップに関しては、シーケンスを開始する完全な暗闇の中で安静時の位置で記録された半球に対側の手を置く猿をしましょう。</li>
			<li>可変時間後 (試行間間隔: 2,000-3,000 ms)、オブジェクトの LED (注視点) を照らす (内; からの距離: サルの目から 28 cm)。再び、動物は、その視線は 500 ms 間 (± 2.5 °) 電子的に定義された固定ウィンドウ内を管理している場合は、白色光源の内からオブジェクトを照らします。</li>
			<li>可変遅延 (300-1500 ミリ秒)、オフ (視覚移動) LED に切り替え、安静時の位置と範囲から手をリフトする猿を指示する把握し、変数の間隔、オブジェクトを保持 (保持時間: 300 から 900 ミリ秒)。</li>
			<li>動物では、全体のシーケンスを正しく実行する、ときに、ジュースの滴と報酬を与えます。</li>
		</ol>
</li>
		<li>タスクでは、タイミングに特別な注意を払って、猿のパフォーマンスを定量化します。メジャー両方 go-信号と手の動き (反応時間) の発症および運動の開始、(時間の把握) オブジェクトのエレベーター間の経過時間。</li>
	</ol></li>
	<li>記憶誘導性把持 (MGG; を実行します。つかむ暗闇の中で」)。ウロ タスクを使用して、視覚または運動支配ニューロンがあるかどうか。 注: シーケンスは、重力鉛直勾配の説明に似ていますが、暗闇の中でオブジェクトを把握します。<ol>
<li>重力鉛直勾配タスクと同じ、let 猿手を置く記録された半球に対側シーケンスを開始する完全な暗闇の中で安静時の位置で。</li>
		<li>可変時間後 (試行間間隔: 2,000-3,000 ms)、赤色レーザー/LED (注視点) 注視点を示すために適用 (ロボット セットアップ; オブジェクトの中心に、カルーセル セットアップ オブジェクトの基地で距離: サルの目から 28 cm).動物は、その視線は 500 ms 間 (± 2.5 °) 電子的に定義された固定ウィンドウ内を管理している場合は、オブジェクトを照らします。</li>
		<li>一定時間 (400 ms) 後、電気は点けない。</li>
		<li>可変遅延後ピリオド (300-1500 ms) の光オフセット、dim/スイッチ注視点 (行くキュー) 猿手、リーチの把握を持ち上げるために指示するために、オブジェクトを保持する (保持時間: 300 から 900 ミリ秒)。</li>
		<li>動物では、全体のシーケンスを正しく実行する、ときに、報酬としてジュースのドロップを与えます。</li>
	</ol></li>
	<li>受動的な固定を実行します。重力鉛直勾配のタスクに関しては、研究の目的に応じて最も適切なセットアップ (カルーセルやロボット セットアップ) を選択します。 注: 2 つの異なるパッシブ固定タスクを実行できます: パッシブの固定化 (カルーセルとロボットの設定で、オブジェクト-に--把握を使用して) 現実世界のオブジェクトとオブジェクトの 3 D ・ 2 D 画像の受動的な固定。<ol>
<li>現実世界のオブジェクトの受動的な固定を実行します。<ol>
<li>注視点 (オブジェクトとロボット セットアップで赤の LED の基部に投影されたカルーセル セットアップの赤いレーザー) を提示します。</li>
			<li>動物は、その視線は 500 ms 間 (± 2.5 °) 電子的に定義された固定ウィンドウ内を管理している場合は、2,000 ms のオブジェクトを照らします。</li>
			<li>動物 1,000 ms のウィンドウ内でその視線を保持する場合は、ジュースのドロップと報酬を与えます。</li>
		</ol>
</li>
		<li>オブジェクトの 3 D ・ 2 D 画像の受動的な固定を実行します。<ol>
<li>すべての視覚刺激を提示 (8 cd/m2の輝度) 黒の背景にモニター (解像度 1,280 × 1,024 ピクセル) を使用して高速崩壊 P46 蛍光体を搭載し、120 Hz で運営 (視聴距離: 86 cm)。</li>
			<li>3 D テストで提示刺激両眼立体視ディスプレイ (CRT モニター) 上左と右目の画像を交互に 2 つの強誘電性液晶シャッターとの組み合わせで。猿の目の前でこれらのシャッターを見つけて 60 Hz で動作モニターの垂直帰線と同期します。</li>
			<li>(注視点; 0.2 × 0.2 °) 画面の中央に小さな四角形を提示して裁判を開始します。少なくとも 500 ms 間 (多くの実世界のオブジェクトより小さい) 電子的に定義された 1 ° 正方形ウィンドウ内で目の位置が残っている場合は、500 ミリ秒の合計時間の画面で、視覚刺激を提示します。</li>
			<li>猿は、刺激のオフセットまで安定した固定を保持する場合は、ジュースの滴と報酬を与えます。</li>
			<li>形状選択性の十分な検討、2 D 画像パッシブ固定タスクでは、次の順序で包括的な一連のテストを実行します。</li>
			<li>検索テストを実行します。(表面画像; の広いセットを使用しているセルのビジュアル選択性をテストします。図 4 a)、重力鉛直勾配の把握は、オブジェクトの写真を含みます。これおよびすべてのそれに続くビジュアル タスクは、ニューロンが弱く応答する 2 番目の画像に最強の応答 ('最寄りのイメージ' と呼ばれる) を想起させるイメージ (と呼ばれる「そのイメージ」) を比較します。検討中のニューロン応答オブジェクトの画像にも、細胞の応答性 (輪郭テスト、受容野のテストおよび低減試験) を駆動特定刺激コンポーネントを検索します。</li>
			<li>輪郭のテストを実行します。実際のオブジェクト (テクスチャ、陰影、視点を含む 2D または 3D 画像) の元の表面画像から同じ刺激図形 (シルエットとアウトライン; 徐々 に簡略化されたバージョンを入手します。図 4 b)。ニューロンが元のサーフェス、シルエットまたは元の図形からアウトラインを好むかどうかを決定するために 1 つの条件の少なくとも 10 の試験を収集します。</li>
			<li>受容フィールド (RF) テストを実行します。ニューロンの RF をマップするには、ディスプレイ上の別の位置にオブジェクトの画像を提示 (この実験で 35 位置; 3 ° の刺激の大きさ)、中心視19,20をカバーします。妥当な時間内のすべての可能な位置で十分な刺激の繰り返しを収集する刺激時間の短縮 (フラッシュ刺激; 刺激期間: 300 ms、試行間間隔: 300 ms)。</li>
			<li>低減試験を実行します。最小有効な図形機能 (MESF) を識別するために RF の中心で発表された輪郭のフラグメントを低減試験を実行します。各主軸 (図 3 b) に沿って元の輪郭の形状の輪郭をトリミングして Photoshop で刺激のセットを生成します。そのままアウトライン応答とその応答8よりもかなり小さく、少なくとも 70% の応答を引き起こす最小の図形フラグメントとして、MESF を設計します。</li>
			<li>位置依存性 (フラグメント選択性に及ぼす刺激提示位置の効果) の推定値を 2 つの異なるテストを実行します。元の輪郭形状で占められる位置にあるフラグメントの低減試験を実行します。図形の重心でフラグメントを低減試験を実行します。</li>
			<li>この段階で、MESF を使用して新しい RF マッピングを実行します。</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol>
	<li>Gallese, V., Fadiga, L., Fogassi, L., Rizzolatti, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Action+recognition+in+the+premotor+cortex.">Action recognition in the premotor cortex.</a> Brain. 119 (2), 593-609 (1996).</li><li>Fogassi, L., Gallese, V., Buccino, G., Craighero, L., Fadiga, L., Rizzolatti, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+mechanism+for+the+visual+guidance+of+hand+grasping+movements+in+the+monkey:+a+reversible+inactivation+study.">Cortical mechanism for the visual guidance of hand grasping movements in the monkey: a reversible inactivation study.</a> Brain. 124 (3), 571-586 (2001).</li><li>Rizzolatti, G., Camarda, R., Fogassi, L., Gentilucci, M., Luppino, G., Matelli, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+organization+of+inferior+area+6+in+the+macaque+monkey.+II.+Area+F5+and+the+control+of+distal+movements.">Functional organization of inferior area 6 in the macaque monkey. II. Area F5 and the control of distal movements.</a> Exp. Brain Res. 71 (3), 491-507 (1988).</li><li>Mishkin, M., Ungerleider, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contribution+of+striate+inputs+to+the+visuospatial+functions+of+parieto-preoccipital+cortex+in+monkeys.">Contribution of striate inputs to the visuospatial functions of parieto-preoccipital cortex in monkeys.</a> Behav. Brain Res. 6 (1), 57-77 (1982).</li><li>Goodale, M. A., Milner, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separate+visual+pathways+for+perception+and+action.">Separate visual pathways for perception and action.</a> Trends Neurosci. 15 (1), 20-25 (1992).</li><li>Baumann, M. A., Fluet, M. 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C., Pani, P., Janssen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coding+of+shape+features+in+the+macaque+anterior+intraparietal+area.">Coding of shape features in the macaque anterior intraparietal area.</a> J. Neurosci. 34 (11), 4006-4021 (2014).</li><li>Sakata, H., Taira, M., Kusonoki, M., Murata, A., Tanaka, Y., Tsutsui, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+coding+of+3D+features+of+objects+for+hand+action+in+the+parietal+cortex+of+the+monkey.">Neural coding of 3D features of objects for hand action in the parietal cortex of the monkey.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 353 (1373), 1363-1373 (1998).</li><li>Taira, M., Mine, S., Georgopoulos, A. P., Murata, A., Sakata, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parietal+cortex+neurons+of+the+monkey+related+to+the+visual+guidance+of+the+hand+movement.">Parietal cortex neurons of the monkey related to the visual guidance of the hand movement.</a> Exp Brain Res. 83 (1), 29-36 (1990).</li><li>Janssen, P., Scherberger, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+guidance+in+control+of+grasping.">Visual guidance in control of grasping.</a> Annu. Rev. 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A., Murata, A., Fogassi, L., Gallese, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+properties+of+grasping-related+neurons+in+the+ventral+premotor+area+F5+of+the+macaque+monkey.">Functional properties of grasping-related neurons in the ventral premotor area F5 of the macaque monkey.</a> J. Neurophysiol. 95 (2), 709-729 (2006).</li><li>Umilta, M. A., Brochier, T., Spinks, R. L., Lemon, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+recording+of+macaque+premotor+and+primary+motor+cortex+neuronal+populations+reveals+different+functional+contributions+to+visuomotor+grasp.">Simultaneous recording of macaque premotor and primary motor cortex neuronal populations reveals different functional contributions to visuomotor grasp.</a> J. Neurophysiol. 98 (1), 488-501 (2007).</li><li>Denys, 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=The+processing+of+visual+shape+in+the+cerebral+cortex+of+human+and+nonhuman+primates:+a+functional+magnetic+resonance+imaging+study.">The processing of visual shape in the cerebral cortex of human and nonhuman primates: a functional magnetic resonance imaging study.</a> J. Neurosci. 24 (10), 2551-2565 (2004).</li><li>Theys, T., Pani, P., van Loon, J., Goffin, J., Janssen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selectivity+for+three-dimensional+shape+and+grasping-related+activity+in+the+macaque+ventral+premotor+cortex.">Selectivity for three-dimensional shape and grasping-related activity in the macaque ventral premotor cortex.</a> J.Neurosci. 32 (35), 12038-12050 (2012).</li><li>Nelissen, K., Luppino, G., Vanduffel, W., Rizzolatti, G., Orban, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observing+others:+multiple+action+representation+in+the+frontal+lobe.">Observing others: multiple action representation in the frontal lobe.</a> Science. 310 (5746), 332-336 (2005).</li><li>Janssen, P., Srivastava, S., Ombelet, S., Orban, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coding+of+shape+and+position+in+macaque+lateral+intraparietal+area.">Coding of shape and position in macaque lateral intraparietal area.</a> J. Neurosci. 28 (26), 6679-6690 (2008).</li><li>Romero, M. C., Janssen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Receptive+field+properties+of+neurons+in+the+macaque+anterior+intraparietal+area.">Receptive field properties of neurons in the macaque anterior intraparietal area.</a> J. Neurophysiol. 115 (3), 1542-1555 (2016).</li><li>Decramer, T., Premereur, E., Theys, T., Janssen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-electrode+recordings+in+the+macaque+frontal+cortex+reveal+common+processing+of+eye-,+arm-+and+hand+movements.+Program+No.+495.15/GG14.">Multi-electrode recordings in the macaque frontal cortex reveal common processing of eye-, arm- and hand movements. Program No. 495.15/GG14.</a> Neuroscience Meeting Planner. , (2017).</li><li>Pani, P., Theys, T., Romero, M. C., Janssen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grasping+execution+and+grasping+observation+activity+of+single+neurons+in+macaque+anterior+intraparietal+area.">Grasping execution and grasping observation activity of single neurons in macaque anterior intraparietal area.</a> J. Cogn. Neurosci. 26 (10), 2342-2355 (2014).</li><li>Turriziani, P., Smirni, D., Oliveri, M., Semenza, C., Cipolotti, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+the+prefrontal+cortex+in+familiarity+and+recollection+processes+during+verbal+and+non-verbal+recognition+memory.">The role of the prefrontal cortex in familiarity and recollection processes during verbal and non-verbal recognition memory.</a> Neuroimage. 52 (1), 469-480 (2008).</li><li>Tsao, D. Y., Schweers, N., Moeller, S., Freiwald, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patches+of+faces-selective+cortex+in+the+macaque+frontal+lobe.">Patches of faces-selective cortex in the macaque frontal lobe.</a> Nat. Neurosci. 11 (8), 877-879 (2008).</li></ol>

著者が明らかに何もありません。

背側ストリームの研究への包括的なアプローチの行動課題と視覚テストの慎重な選択が必要です: 結合したまたは地域の特定のプロパティに個別に応じて視覚的把握のパラダイムを採用できます。
この記事で私たちは視覚と運動タスクのサブセットに応答に AIP で F5p 記録神経活動の例を提供しますが、地域 45B など他の前頭領域で非常に類似した応答を観察できると F5a?...

ヒトとヒト以外の霊長類は、物体把持を含む複雑な運動を実行する容量を共有します。これらのタスクを正常に実行するには、私たちの脳は運動指令に組み込みのオブジェクトのプロパティの変換を完了する必要があります。この変換は、頭頂部と腹側運動前野1,2,3 (図 1) にある背側皮質の高度なネットワークに依存しています。
サルとヒトの4,5病変の研究から、我々 は背側視覚ストリーム - 一次視覚野を出発し、後部頭頂皮質に向けて - は空間的なビジョンとモーターの計画の両方に関与している知っています。アクション。ただし、背側ストリーム エリアの大半はないユニークなタイプの処理に捧げています。例えば、頭頂連合野 (AIP)、背側視覚ストリーム終了段階区域の 1 つは火の把握6,7、8時だけでなく、視覚的にニューロンの様々 な含まれてオブジェクト7,8,9,10の検査。
AIP と同様に、エリア、腹側運動前野 (PMv) にある F5 のニューロンは注視と物体把持、モーター アクション11に視覚的情報の変換に重要と思われる中にも対応します。この地域 (サブセクター F5a) の前方の部分に神経細胞が含まれています12,13, 画像三次元 (3 D、視差定義) に選択的に応答のサブセクター凸 (F5c) にあるニューロンが含まれています。ミラーのプロパティ1,3、発火によって特徴付けられる両方とき動物を実行またはアクションを観察します。最後に、後方の F5 領域 (F5p) は視覚運動ニューロンの両方の観測に対応の割合が高いと 3 D オブジェクト14,15の把握の手関連のフィールドです。弓状溝の下の枝に位置するエリア 45B、f5 キーの横にある、図形処理16,17と把持18の両方に関与する可能性があります。
頭頂葉と前頭葉皮質でオブジェクトの選択のテストは困難なこれらのニューロン応答機能やこれらのニューロンの受容野を判別することは困難です。たとえば、ニューロンは、円錐形ではなく、プレートに応答する場合これらのオブジェクトの機能はこの選択性を運転です: 2 D 輪郭、3 D 構造、深さ、方向やさまざまな機能の組み合わせ?オブジェクトの固定をつかんで中に応答するニューロンの重要なオブジェクトの機能を決定するには、物体の画像と同じ画像の縮小バージョンを使用してさまざまなビジュアル テストを採用する必要です。
AIP と F5 のニューロンのかなりの割合だけでなくに応答オブジェクトの視覚的なプレゼンテーションも動物は (すなわち、視覚情報がない場合) 暗闇の中でこのオブジェクトを把握します。このようなニューロンは、把握できないオブジェクトのイメージに答えないかもしれない。したがって、応答の視覚と運動のコンポーネントは、これらの地域の神経の物体の表現を調査することは困難となる密接に、接続されます。視覚運動ニューロンは、実世界のオブジェクトでのみテストできる、のでこれらの重要な機能を決定する場合、視覚的なフィールドで別の位置と向きが異なるさまざまなオブジェクトを提示するため柔軟なシステムが必要ニューロン。後者は、視空間のさまざまな場所でさまざまなオブジェクトを提示可能なロボットによってだけ達成することができます。
この記事は、頭頂前頭神経細胞の研究に興味がある研究者の実験ガイドを提供する予定です。次のセクションでは、サル (猿アカゲザル) の把握、および visual オブジェクトの応答の解析の研究室で使用される一般的なプロトコルを提供します。

<table><tbody><tr><td>Grasping robot</td><td>GIBAS Universal Robots</td><td>UR-6-85-5-A</td><td>Robot arm equipped with a gripper</td></tr><tr><td>Carousel motor</td><td>Siboni</td><td>RD066/&amp;dagger;20 MV6, 35x23 F02</td><td>Motor to be implemented in a custom-made vertical carousel. It allows the rotation of the carousel.</td></tr><tr><td>Eye tracker</td><td>SR Research</td><td>EyeLink II</td><td>Infrared camera system sampling at 500 Hz</td></tr><tr><td>Filter</td><td>Wavetek Rockland</td><td>852</td><td>Electronic filters perform a variety of signal-processing functions with the purpose of removing a signal&#039;s unwanted frequency components.</td></tr><tr><td>Preamplifier</td><td>BAK ELECTRONICS, INC.</td><td>A-1</td><td>The Model A-1 allows to reduce input capacity and noise pickup and allows to test impedance for metal micro-electrodes</td></tr><tr><td>Electrodes</td><td>FHC</td><td>UEWLEESE*N4G</td><td>Metal microelectrodes (* = Impedance, to be chosen by the researcher)</td></tr><tr><td>CRT monitor</td><td>Vision Research Graphics</td><td>M21L-67S01</td><td>The CRT monitor is equipped with a fast-decay P46-phosphor operating at 120 Hz</td></tr><tr><td>Ferroelectric liquid crystal shutters</td><td>Display Tech</td><td>FLC Shutter Panel; LV2500P-OEM</td><td>The shutters operate at 60 Hz in front of the monkeys and are synchronized to the vertical retrace of the monitor</td></tr></tbody></table>

investigating object representations in the macaque dorsal visual stream using single-unit recordings

以前の研究では、サル脳の頭頂前頭領域のニューロンとして同様の方法で高選択的な実世界のオブジェクト、視差定義曲面、現実世界のオブジェクト (と格差なし) の画像にすることができます示されています。腹側視覚経路で説明します。また、頭頂前頭領域はビジュアル オブジェクト情報把握時の手の予成形など、適切な運動出力に変換すると考えられています。視覚運動変換に関与するより皮質ネットワークにおけるオブジェクト選択性を特徴付けるために、我々 は頭頂前頭領域のニューロンのビジュアル オブジェクトの選択を分析するためのテストのバッテリー提供します。

図 5プロット F5p テスト 4 つのオブジェクト領域から記録例ニューロンの応答: - 球と板-2 つの異なるサイズ (6 と 3 センチ) に示すように 2 つの異なる図形します。この特定のニューロン応答だけでなく大規模なプレート (左下パネル) にも大きな球 (最適刺激; 上部左側のパネル)。比較では、小さいオブジェクトへの応答が弱かった (上部と下部パ...

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Investigating Object Representations in the Macaque Dorsal Visual Stream Using Single-unit Recordings

頭頂前頭に関わるニューロンの視覚運動変換オブジェクトの選択を分析する詳細なプロトコルが表示されます。

単一ユニットの録音を使用してサルの背側視覚ストリームのオブジェクト表現を調査

Previous studies have shown that neurons in parieto-frontal areas of the macaque brain can be highly selective for real-world objects, disparity-defined ...

investigating-object-representations-macaque-dorsal-visual-stream

Research

JoVE Journal

Neuroscience

8.3K ビュー.  Katholieke Universiteit Leuven. 頭頂前頭に関わるニューロンの視覚運動変換オブジェクトの選択を分析する詳細なプロトコルが表示されます。

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Single-unit In vivo Recordings from the Optic Chiasm of Rat

Information about the visual world is transmitted to the brain in sequences of action potentials in retinal ganglion cell axons that make up the optic nerve. In vivo recordings of ganglion cell spike trains in several animal models have revealed much of what is known about how the early visual system processes and encodes visual information. However, such recordings have been rare in one of the most common animal models, the rat, possibly owing to difficulty in detecting spikes fired by small diameter axons. The many retinal disease models involving rats motivate a need for characterizing the functional properties of ganglion cells without disturbing the eye, as with intraocular or in vitro recordings. Here, we demonstrate a method for recording ganglion cell spike trains from the optic chiasm of the anesthetized rat. We first show how to fabricate tungsten-in-glass electrodes that can pick up electrical activity from single ganglion cell axons in rat. The electrodes outperform all commercial ones that we have tried. We then illustrate our custom-designed stereotaxic system for in vivo visual neurophysiology experiments and our procedures for animal preparation and reliable and stable electrode placement in the optic chiasm.

Single-unit In vivo Recordings from the Optic Chiasm of Rat

Retinal ganglion cells transmit visual information from the eye to the brain with sequences of action potentials. Here, we demonstrate how to record the action potentials of single ganglion cells in vivo from anesthetized rats.

シングルユニット in vivoで</emラットの視交叉から>録音

Information about the visual world is transmitted to the brain in sequences of action potentials in retinal ganglion cell axons that make up the optic ...

神経科学

Automated Visual Cognitive Tasks for Recording Neural Activity Using a Floor Projection Maze

Neuropsychological tasks used in primates to investigate mechanisms of learning and memory are typically visually guided cognitive tasks. We have developed visual cognitive tasks for rats using the Floor Projection Maze1,2&#160;that are optimized for visual abilities of rats permitting stronger comparisons of experimental findings with other species.
In order to investigate neural correlates of learning and memory, we have integrated electrophysiological recordings into fully automated cognitive tasks on the Floor Projection Maze1,2. Behavioral software interfaced with an animal tracking system allows monitoring of the animal's behavior with precise control of image presentation and reward contingencies for better trained animals. Integration with an in vivo electrophysiological recording system enables examination of behavioral correlates of neural activity at selected epochs of a given cognitive task.
We describe protocols for a model system that combines automated visual presentation of information to rodents and intracranial reward with electrophysiological approaches. Our model system offers a sophisticated set of tools as a framework for other cognitive tasks to better isolate and identify specific mechanisms contributing to particular cognitive processes.

We describe protocols for training rats for chronic electrophysiological recordings in fully automated cognitive tasks on a Floor Projection Maze.

フロアプロジェクション迷路を用いた記録神経活動のための自動化された視覚認知課題

Neuropsychological tasks used in primates to investigate mechanisms of learning and memory are typically visually guided cognitive tasks. We have ...

行動学

Simultaneous Whole-cell Recordings from Photoreceptors and Second-order Neurons in an Amphibian Retinal Slice Preparation

One of the central tasks in retinal neuroscience is to understand the circuitry of retinal neurons and how those connections are responsible for shaping the signals transmitted to the brain. Photons are detected in the retina by rod and cone photoreceptors, which convert that energy into an electrical signal, transmitting it to other retinal neurons, where it is processed and communicated to central targets in the brain via the optic nerve. Important early insights into retinal circuitry and visual processing came from the histological studies of Cajal1,2 and, later, from electrophysiological recordings of the spiking activity of retinal ganglion cells - the output cells of the retina3,4.
A detailed understanding of visual processing in the retina requires an understanding of the signaling at each step in the pathway from photoreceptor to retinal ganglion cell. However, many retinal cell types are buried deep in the tissue and therefore relatively inaccessible for electrophysiological recording. This limitation can be overcome by working with vertical slices, in which cells residing within each of the retinal layers are clearly visible and accessible for electrophysiological recording.
Here, we describe a method for making vertical sections of retinas from larval tiger salamanders (Ambystoma tigrinum). While this preparation was originally developed for recordings with sharp microelectrodes5,6, we describe a method for dual whole-cell voltage clamp recordings from photoreceptors and second-order horizontal and bipolar cells in which we manipulate the photoreceptor's membrane potential while simultaneously recording post-synaptic responses in horizontal or bipolar cells. The photoreceptors of the tiger salamander are considerably larger than those of mammalian species, making this an ideal preparation in which to undertake this technically challenging experimental approach. These experiments are described with an eye toward probing the signaling properties of the synaptic ribbon - a specialized synaptic structure found in a only a handful of neurons, including rod and cone photoreceptors, that is well suited for maintaining a high rate of tonic neurotransmitter release7,8 - and how it contributes to the unique signaling properties of this first retinal synapse.

We describe the preparation of thin retinal slices from aquatic tiger salamanders (Ambystoma tigrinum) and explain how we use these slices to study synaptic processing in the retina by obtaining dual whole-cell voltage clamp recordings from photoreceptors and second-order horizontal and bipolar cells.

両生類網膜スライス標本における感光体と2次ニューロンからの同時ホールセル録音

One of the central tasks in retinal neuroscience  is to understand the circuitry of retinal neurons and how those connections are  responsible for shaping ...

Recording Single Neurons' Action Potentials from Freely Moving Pigeons Across Three Stages of Learning

While the subject of learning has attracted immense interest from both behavioral and neural scientists, only relatively few investigators have observed single-neuron activity while animals are acquiring an operantly conditioned response, or when that response is extinguished. But even in these cases, observation periods usually encompass only a single stage of learning, i.e. acquisition or extinction, but not both (exceptions include protocols employing reversal learning; see Bingman&#160;et al.1 for an example). However, acquisition and extinction entail different learning mechanisms and are therefore expected to be accompanied by different types and/or loci of neural plasticity.
Accordingly, we developed a behavioral paradigm which institutes three stages of learning in a single behavioral session and which is well suited for the simultaneous recording of single neurons&#39; action potentials. Animals are trained on a single-interval forced choice task which requires mapping each of two possible choice responses to the presentation of different novel visual stimuli (acquisition). After having reached a predefined performance criterion, one of the two choice responses is no longer reinforced (extinction). Following a certain decrement in performance level, correct responses are reinforced again (reacquisition). By using a new set of stimuli in every session, animals can undergo the acquisition-extinction-reacquisition process repeatedly. Because all three stages of learning occur in a single behavioral session, the paradigm is ideal for the simultaneous observation of the spiking output of multiple single neurons. We use pigeons as model systems, but the task can easily be adapted to any other species capable of conditioned discrimination learning.

Learning new stimulus-response associations engages a wide range of neural processes which are ultimately reflected in changing spike output of individual neurons. Here we describe a behavioral protocol allowing for the continuous registration of single-neuron activity while animals acquire, extinguish, and reacquire a conditioned response within a single experimental session.

自由に学習の三つの段階を越えハトを移動する単一ニューロン」の活動電位を記録する

While the subject of learning has attracted immense interest from both behavioral and neural scientists, only relatively few investigators have observed ...

Simultaneous Long-term Recordings at Two Neuronal Processing Stages in Behaving Honeybees

In both mammals and insects neuronal information is processed in different higher and lower order brain centers. These centers are coupled via convergent and divergent anatomical connections including feed forward and feedback wiring. Furthermore, information of the same origin is partially sent via parallel pathways to different and sometimes into the same brain areas. To understand the evolutionary benefits as well as the computational advantages of these wiring strategies and especially their temporal dependencies on each other, it is necessary to have simultaneous access to single neurons of different tracts or neuropiles in the same preparation at high temporal resolution. Here we concentrate on honeybees by demonstrating a unique extracellular long term access to record multi unit activity at two subsequent neuropiles1, the antennal lobe (AL), the first olfactory processing stage and the mushroom body (MB), a higher order integration center involved in learning and memory formation, or two parallel neuronal tracts2 connecting the AL with the MB.&#160;The latter was chosen as an example and will be described in full. In the supporting video the construction and permanent insertion of flexible multi&#160;channel wire electrodes is demonstrated. Pairwise differential amplification of the micro&#160;wire electrode channels drastically reduces the noise and verifies that the source of the signal is closely related to the position of the electrode tip. The mechanical flexibility of the used wire electrodes allows stable invasive long&#160;term recordings over many hours up to days, which is a clear advantage compared to conventional extra&#160;and intracellular in vivo recording techniques.

Simultaneous extracellular long term recordings from two different brain neuropiles or two different anatomical tracts were established in honeybees. These recordings allow the investigation of temporal aspects of neuronal processing across different brain areas at the single neuron as well as at the ensemble level in a behaving animal.

行動するミツバチの二つの神経の処理段階での同時長期レコーディング

In both mammals and insects neuronal information is processed in different higher and lower order brain centers. These centers are coupled via convergent ...

Convection Enhanced Delivery of Optogenetic Adeno-associated Viral Vector to the Cortex of Rhesus Macaque Under Guidance of Online MRI Images

In non-human primate (NHP) optogenetics, infecting large cortical areas with viral vectors is often a difficult and time-consuming task. Here, we demonstrate the use of magnetic resonance (MR)-guided convection enhanced delivery (CED) of optogenetic viral vectors into primary somatosensory (S1) and motor (M1) cortices of macaques to obtain efficient, widespread cortical expression of light-sensitive ion channels. Adeno-associated viral (AAV) vectors encoding the red-shifted opsin C1V1 fused to yellow fluorescent protein (EYFP) were injected into the cortex of rhesus macaques under MR-guided CED. Three months post-infusion, epifluorescent imaging confirmed large regions of optogenetic expression (&#62;130 mm2) in M1 and S1 in two macaques. Furthermore, we were able to record reliable light-evoked electrophysiology responses from the expressing areas using micro-electrocorticographic arrays. Later histological analysis and immunostaining against the reporter revealed widespread and dense optogenetic expression in M1 and S1 corresponding to the distribution indicated by epifluorescent imaging. This technique enables us to obtain expression across large areas of the cortex within a shorter period of time with minimal damage compared to the traditional techniques and can be an optimal approach for optogenetic viral delivery in large animals such as NHPs. This approach demonstrates great potential for network-level manipulation of neural circuits with cell-type specificity in animal models evolutionarily close to humans.&#160;

Here, we demonstrate magnetic resonance (MR)-guided convection enhanced delivery (CED) of viral vectors into the cortex as an efficient and simplified approach for achieving optogenetic expression across large cortical areas in the macaque brain.

オンラインMRI画像のガイダンスの下でレソスマカクの皮質への光遺伝学アデノ関連ウイルスベクターの対流強化された配信

In non-human primate (NHP) optogenetics, infecting large cortical areas with viral vectors is often a difficult and time-consuming task. Here, we ...

マーモセットの精密神経記録のためのX-Y電極ステージの開発

Electrophysiology of Laminar Cortical Activity in the Common Marmoset

The marmoset monkey provides an ideal model for examining laminar cortical circuits due to its smooth cortical surface, which facilitates recordings with linear arrays. The marmoset has recently grown in popularity due to its similar neural functional organization to other primates and its technical advantages for recording and imaging. However, neurophysiology in this model poses some unique challenges due to the small size and lack of gyri as anatomical landmarks. Using custom-built micro-drives, researchers can manipulate linear array placement to sub-millimeter precision and reliably record at the same retinotopically targeted location across recording days. This protocol describes the step-by-step construction of the micro-drive positioning system and the neurophysiological recording technique with silicon linear electrode arrays. With precise control of electrode placement across recording sessions, researchers can easily traverse the cortex to identify areas of interest based on their retinotopic organization and the tuning properties of the recorded neurons. Further, using this laminar array electrode system, it is possible to apply a current source density analysis (CSD) to determine the recording depth of individual neurons. This protocol also demonstrates examples of laminar recordings, including spike waveforms isolated in Kilosort, which span multiple channels on the arrays.

著者スポットライト:マーモセットでの正確な電極位置決めのためのマイクロドライブシステムの最適化

Custom-built micro-drives enable the sub-millimeter targeting of cortical recording sites with linear silicon arrays.

コモンマーモセットにおける層状皮質活動の電気生理学

The marmoset monkey provides an ideal model for examining laminar cortical circuits due to its smooth cortical surface, which facilitates recordings with ...

<meta charset="utf8"></head><body>マウス感覚皮質の発達における神経活動マッピング

In Vivo Visualization of Spontaneous Activity in Neonatal Mouse Sensory Cortex at a Single-Neuron Resolution

The mammalian brain undergoes dynamic developmental changes at both the cellular and circuit levels throughout prenatal and postnatal periods. Following the discovery of numerous genes contributing to these developmental changes, it is now known that neuronal activity also substantially modulates these processes. In the developing cerebral cortex, neurons exhibit synchronized activity patterns that are specialized to each primary sensory area. These patterns markedly differ from those observed in the mature cortex, emphasizing their role in regulating area-specific developmental processes. Deficiencies in neuronal activity during development can lead to various brain diseases. These findings highlight the need to examine the regulatory mechanisms underlying activity patterns in neuronal development. This paper summarizes a series of protocols to visualize primary sensory areas and neuronal activity in neonatal mice, to image the activity of individual neurons within the cortical subfields using two-photon microscopy in vivo, and to analyze subfield-related activity correlations. We show representative results of patchwork-like synchronous activity within individual barrels in the somatosensory cortex. We also discuss various potential applications and some limitations of this protocol.

<meta charset="utf8"></head><body>著者スポットライト:2光子顕微鏡と単一ニューロンイメージングによる神経回路形成の解読

Primary sensory areas in the neocortex exhibit unique spontaneous activities during development. This article describes how to visualize individual neuron activities and primary sensory areas to analyze area-specific synchronous activities in neonatal mice in vivo.

新生児マウス感覚皮質における自発的活動の単一ニューロン分解能でのin vivo可視化

The mammalian brain undergoes dynamic developmental changes at both the cellular and circuit levels throughout prenatal and postnatal periods. Following ...

単一ユニットの録音を使用してサルの背側視覚ストリームのオブジェクト表現を調査

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シングルユニット in vivoで録音

フロアプロジェクション迷路を用いた記録神経活動のための自動化された視覚認知課題

両生類網膜スライス標本における感光体と2次ニューロンからの同時ホールセル録音

自由に学習の三つの段階を越えハトを移動する単一ニューロン」の活動電位を記録する

行動するミツバチの二つの神経の処理段階での同時長期レコーディング

オンラインMRI画像のガイダンスの下でレソスマカクの皮質への光遺伝学アデノ関連ウイルスベクターの対流強化された配信

コモンマーモセットにおける層状皮質活動の電気生理学

コモンマーモセットにおける層状皮質活動の電気生理学

コモンマーモセットにおける層状皮質活動の電気生理学

新生児マウス感覚皮質における自発的活動の単一ニューロン分解能でのin vivo可視化