우리는 행동 분석을위한 개발 이미지 TM 프로그램에서 그의 도움을 카즈오 나카니시 감사합니다. 이 연구는 답사의 연구 보조금 (19653081), 그랜트-보조의 학술 연구 (B) (21,300,121), 혁신 분야에 대한 학술 연구를위한 보조금 (종합 두뇌 과학 네트워크)에서에 의해 지원되었다 교육부, 과학, 일본의 스포츠와 문화, Neuroinformatics 일본 센터 (NIJC)에서 부여하고 문장 및 일본 과학 기술기구 (일본 표준시)의 버드에서 부여합니다.

1. 장치 설정 <ol><li> 자동으로 수정된 T-미로 장치 (오하라 앤 컴퍼니, 도쿄, 일본)가 25 cm 높은 벽 1 흰색 플라스틱 활주로로 구성되어 있습니다. 미로는 자동으로 아래로 열 수있는 슬라이딩 도어 (S3, A1, A2, P1, P2, S2, S1) (그림 1)에 의해 6 구역 (A1, A2 S2, S1, P1, P2)에 해제 분할됩니다. T의 줄기는 S2 공간으로 구성 (13 X 24cm)와 T의 팔이 영역 A1과 A2를 (11.5 X 20.5 ㎝)로 구성됩니다. 분야의 P1과 P2는 시작 구획 (지역 S1)로 팔 (지역 A1 또는 A2)에서 연결 통로를 구성. </li><li> 각 팔 끝에이 자동 보상으로 자당 펠릿 (20 밀리그램, 포뮬러 미국에 5 차다, TestDiet, 리치몬드,)를 제공 펠렛 디스펜서를 갖추고 있습니다. 마우스에 의한 펠렛 흡입구는 적외선 센서로 감지하고 자동으로 컴퓨터에 의해 기록됩니다. </li><li> 충전 결합 장치 (CCD)는 카메라가 마우스 &amp; #을 감시할 장치 위에 탑재되어x2019;의 행동, 그리고 장비와 마우스의 이미지는 컴퓨터에 의해 점령된다. </li><li> 방음 실 (170 X 210 x 200 cm 크기, 오하라 앤 컴퍼니, 도쿄, 일본) 최대한으로 T-미로 장치를 놓습니다. 장치는 우리 실험실에서 100 룩스로 형광등으로 조명된다. 광 강도는이 럭스 수준보다 약한있을 수 있지만, 모든 실험을하는 동안 일정한 수준에서 실시되어야한다. </li></ol> 2. 동물 준비 <ol><li> 하우스 온도 제어 룸 케이지 당 2-4 생쥐에 대한 (23 ± 2 ° C)지도 및 지역 동물 케어가 정한 프로토콜에 의하면, 12-H의 빛 / 어둠의 사이클 (오전 7시의 조명)과 그리고위원회를 사용합니다. </li><li> 첫 번째 재판이 시작하기 전에 주택 방에서 방음 방 안으로 적어도 30 분 쥐를 포함하는 모든 새장을 전송합니다. </li><li> 모든 실험은 항상 같은 기간 (예, 9:00 6 시에 오후 오전) 동안 수행해야합니다. 테스트 PE 동안작업의 성능에 하루 시간의 잠재적인 영향이있을 수 있으므로 riod, 각 유전자형이나 실험 조건에서 과목은 counterbalanced 위해 테스트해야합니다. </li></ol> 3. 식품 제한 <ol><li> 실험의 시작 부분까지 생쥐에 무료 표준 펠릿 수유에 대한 접근과 물을 제공합니다. </li><li> 사전 교육 세션 전에 일주에서 매일 마우스를 저울질하고 실험을하는 동안 자신의 자유 먹이 체중의 80 %에서 85 %를 유지하기 위해 표준 펠릿 수유로 먹이고. </li><li> 사전 교육 세션을 시작하기 전까지는 자당의 알약에 길들 자신의 홈 케이지의 표준 펠릿 차우 이외에 마우스 당 여덟 자당 알약으로 매일 제공합니다. </li></ol> 4. 기구 및 사전 훈련 요법 이니 <ol><li> 장소의식품 dispensers 각 트레이에기구 여섯 구획 및 보증금 한 펠렛 각각의 중심에 마우스 당 IX의 자당의 알약. </li><li> 장치에 새장의 모든 생쥐를 배치하고 그들이 자유롭게 30 분 오픈 다 창문이있는 장치를 탐험하실 수 있습니다. </li><li> 일일부터 요법 이니 후, 마우스는 일일 사전 연수를 받게됩니다. 모든 문은 닫히고 펠렛은 영역 A1으로 식품 트레이, 장소 마우스로 입금과 함께. 마우스 펠릿 또는 5 분 경과를 소비하면 지역 A2에 마우스를 전송하고 다시 사전 교육을 시작합니다. 이러한 훈련은 다섯 번 하루를 반복하고, 생쥐는 알약의 80 % 이상을 소비하기 전까지 계속됩니다. </li><li> 사전 교육 세션이 완료되면 마우스가 강제 교대 작업 또는 왼쪽에서 오른쪽 차별 작업 중 하나를 받게됩니다. </li></ol> 5. 강제 교대 작업 <ol><li> 강제 교대 작업에서 각 재판은 강제로 선택 실행 fol로 구성되어 있습니다자유로운 선택의 실행에 의해 lowed. </li><li> 작업의 발병에 대한 응용 프로그램 (이미지 TM)를 실행하고 시작 상자 (지역 S1)에 마우스를 놓으십시오. </li><li> 시작 단추를 클릭하고 강제 선택 운영이 시작됩니다. 이런 안목으로 보면, 시작 상자 (도어 S2)의 면적 A1 (문 A1) 또는 구역 A2 (문 A2) 중 하나의 문이 열리고 있으며, 자당 펠렛이 자동으로 열어 놓고 지역의 식품 트레이에 전달 . 마우스가 영역을 입력하고 펠릿를 소비하도록 허용됩니다. 마우스 펠렛을 먹었되면 마우스가 현재 유지하는 팔 (문 P1이나 P2 중)의 식품 트레이 근처에 문이 열립니다. 그런 다음 마우스는 시작 상자를 이웃 문 (S1 또는 S3 중), 접근 및 문 P1이나 P2 중이 닫히고 문 S1 (또는 S3) 마우스 시작 상자로 돌아갈 수 있도록 열립니다. 마우스가 30 초 이내에 펠렛을 먹고 실패하면 응답이 &#39;누락 오류 &quot;로 기록됩니다. 그런 다음, 펠렛은 자동으로 식품 트레이과 T에서 제거됩니다생쥐는 (P1 혹은 P2 중) 남아있는 팔 그 문이 열리고 다음 마우스 시작 상자로 돌아갈 수 있습니다. </li><li> 강제 선택 실행 후, 자유 선택 운영이 자동으로 시작됩니다. 문 S2 문을 A1과 A2 모두 열립니다. 마우스는 두 개만 선택할 수 있습니다. 마우스가 강제 선택적으로 선택하도록 강요되었다는 반대 팔을 입력하면 그 반응이 &quot;정답&quot;으로 간주하고 마우스 자당 펠렛을 받게됩니다. 마우스가 30 초 이내에 펠렛을 먹고 실패하면 응답이 &#39;누락 오류 &quot;로 기록되며, 펠렛은 자동으로 식품 트레이에서 제거됩니다. 그 강제의 선택 작업에​​ 방문한으로 마우스가 같은 팔로 이동하면 마우스가 처벌 ( &quot;오류&quot;응답)로 10 초 동안 지역 내에 국한된다. 다음 P1의 문 (또는 S1)과 P2 (또는 S3) 개설되며, 마우스가 시작 상자로 돌아갈 수 있습니다. </li><li> 마우스는 당 세션에서 10 연속 시도를 받게됩니다일 (컷오프 시간 50 분). 컨트롤 마우스는 세션 80 % 올바른 응답의 집단 평균에 도달하기 위해 매일 훈련하고 있습니다. 올바른 응답의 그룹의 평균은 각 그룹의 세션에서 각 마우스 % 정확한 답변을 평균으로 계산됩니다. </li><li> , 30 - - 10 - 통제 및 / 또는 실험 생쥐가 기준으로 훈련을받은 후에는 추가로 3 삽입하여 지연된 교대 작업에 생쥐를 테스트하거나 강제 선택 및 자유 선택 사이 60의 지연 실행됩니다. </li><li> 각 세션 후, 자신의 홈 케이지에 마우스를 반환하고, 후각 단서에 근거한 편견을 방지하기 위해 슈퍼 hypochlorous 물 (산도 6-7)로 기기를 청소하십시오. </li></ol> 6. 왼쪽 오른쪽 차별 작업 <ol><li> 왼쪽 오른쪽 차별 작업에서 각 마우스는 10 또는 20 재판의 자유로운 선택 실행 주어집니다. 자당 펠렛은 항상 즉 무기 중 하나, 목표 팔 식품 트레이에 전달됩니다. 마우스는 목표 팔을 입력 배워야 해요. 목표의 위치팔이 시련과 세션 전반에 걸쳐 불변이며, 제어 및 실험용 생쥐에 걸쳐 counterbalanced있다. </li><li> 작업의 발병에 대한 응용 프로그램 (이미지 TM)를 실행하고 시작 상자 (지역 S1)에 마우스를 놓으십시오. </li><li> 시작 단추를 클릭하고, 자유 선택 운영이 시작됩니다. 이런 안목으로 보면, S2 문 및 문 A1과 A2 모두 개방하고, 펠릿 디스펜서는 자동으로 목표 팔 식품 트레이에 펠렛을 제공하고 있습니다. 마우스는 자유롭게 왼쪽과 오른쪽 팔 중에서 선택할 수 있습니다. 마우스 목표 팔을를 입력하면, 그것은 올바른 응답으로 간주됩니다. 마우스 펠릿 또는 30 초 경과, 도어 P1 (또는 P2) 먹는 경우 열립니다. 마우스가 영역 P1 (또는 P2)를 통해 전달하여 시작 상자에 접근하면, 도어 S1 (또는 S3) 마우스 시작 상자로 돌아갈 수 있도록 열립니다. </li><li> 마우스는 일반적으로 하루에 세션 (컷오프 시간 50 분)에 10-20 연속 시도를 받게됩니다. 컨트롤 마우스이 80 % corr의 집단 평균에 도달하기 위해 매일 훈련세션의 응답 요법. 올바른 응답의 그룹의 평균은 각 그룹의 세션에서 각 마우스 % 정확한 답변을 평균으로 계산됩니다. </li><li> 쥐가 기준에 도달하면 (즉, 반전, 세션 사이에 몇 주간의 지연을 삽입하여 고정 메모리와 relearning을 평가하거나 그 반대로 보상을 배치하여 행동적 유연성을 평가하기 위해 두 생쥐로 이전 unbaited 팔을 추가로 세션을 줄 수 필요에 따라) 학습. </li><li> 각 세션 후, 자신의 홈 케이지에 마우스를 반환하고, 후각 단서에 근거한 편견을 방지하기 위해 슈퍼 hypochlorous 물 (산도 6-7)로 기기를 청소하십시오. </li></ol> 7. 이미지 분석 <ol><li> T-미로 장치의 동작은 컴퓨터에 연결된과 이미지를 TIFF 형식으로 저장되는 비디오 카메라로 기록됩니다. 행동 데이터 (이미지 TM)를 취득하고 분석에 사용되는 응용 프로그램은 공개 도메인 이미지 J 프로그램 (에 의해 개발을 기반으로웨인 정신 건강의 국립 연구소에서 Rasband과에서 제공 <a hef="http://rsb.info.nih.gov/ij/">http://rsb.info.nih.gov/ij/</a> 츠요시 Miyakawa (오하라 &amp; (주) 일본 도쿄를 통해 사용 가능)로 바뀌었습니다). </li><li> 이미지 TM 프로그램이 자동으로 세션을 완료하려면 올바른 응답의 비율에 대한 텍스트 파일, 지연 시간 (초)을 생성, 거리는 세션 동안 여행을하고, 세션에서 누락 오류 번호입니다. 또한, 마우스, 원시 순위 데이터, 각 실행의 원시 응답 데이터 (정확, 누락 또는 오류)의 추적 이미지를 생산하여 저장됩니다. </li></ol> 8. 통계 분석 양방향 (실험 조건 (예, 유전자형) × 세션이나 실험 조건 X 딜레이) 분산 반복 측정 분석하여 각 행동 데이터를 분석합니다. 9. 대표 결과 엄마 - α-CaMKII + /에 의한 T-미로 성능의 예르 마우스와 그 야생 형 제어 littermates (C57BL/6J 배경) (옛 11-18주는 N 강제 교대 또는 왼쪽에서 오른쪽 차별 작업 그룹에 대한 당 = 10) 그림 2-4 표시됩니다. 마우스 케이지 메이트 2,3 향한 침략 높은 수준의 전시, 두 돌연변이 및 제어 생쥐가 홀로 이유 후 플라스틱 케이지 (22.7 X 32.3 X 12.7 ㎝) 안에 보관되어 있었다 - α-CaMKII + / -이 때문입니다. 실험 후지타 보건 대학 기관 동물 케어 및 사용위원회에 의해 승인되었다. 강제 교대 작업에서 제어 마우스 점점 올바른 선택을하는 법을 배우게되며, 보통 2-1에 대한 주 (그림 2A)의 평균 80% 올바른 응답의 기준에 도달할 수 있습니다. 및 짧은 대기 시간 (유전자형 : F (1,18) = 8.88 : - 제어 생쥐에 비해 α-CaMKII + / - 마우스는 정확한 반응이 상당히 낮은 비율 (F (1,18) = 29.04, P &lt;0.0001 유전자형) 나타났 , P = 0.008; 유전자형 X 세션 : F (9,162) = 2.24, P = 0.0218)과 짧은 d를 여행istance (유전자형 : F (1,18) = 8.67, P = 0.0086; 유전자형 X 세션 : F (9,162) = 3.19, P = 0.0014) 컨트롤 마우스 (그림 2A, B 및 C)보다. 유전자형의 어떠한 상당한 효과가 누락 오류 (그림 2D)에서 찾을 수 없습니다. ; 딜레이 F (1,18) = 38.781, P &lt;0.0001 : - 또한, 지연 교대 작업에 α-CaMKII + /의 올바른 선택 비율이 마우스는 지연 시간 (유전자형의 야생 형 생쥐보다 현저히 낮은 있었다 : F (3,54) = 8.074, P = 0.0002; 유전자형 X 지체 : F (3,54) = 0.223, P = 0.88; 그림 3). 이러한 결과는 돌연변이 돌연변이 생쥐는 α-CaMKII 결핍증이 작동 메모리 적자를 유도한다는 제안, 빠른 컨트롤보다 작업을 수행할 수 있지만 마우스를 제어할 비해 장애인의 성능을 표시 것으로 나타났습니다. 왼쪽 오른쪽 차별 작업에서 α-CaMKII의 올바른 선택 비율은 + / - 돌연변이 점차 생쥐 (그림 4A)를 제어할 유사한 세션에 걸쳐 증가했다. 또한, 언제 1 개월 지연은 세션 사이에 삽입되었다, 돌연변이 및 제어 생쥐 사이의 올바른 퍼센트에는 큰 차이가 없었다. 강제 교대 작업과 마찬가지로 α-CaMKII + / - 돌연변이 세션을 완료하는 데 훨씬 짧은 대기 시간을 보여주었다 (유전자형 : F (1,18) = 12.12, P = 0.0027)과 짧은 거리 (유전자형 세션 동안 장치에 여행 : F (1,18) = 25.08, P &lt;0.0001; 유전자형 X 세션 : F (15,270) 교육 세션에 걸쳐 제어 생쥐 (그림 4B 및 C)보다 = 2.83, P = 0.0004). 이러한 데이터는이 작업에 의해 평가로서 α-CaMKII 결핍증 선량은 참조 메모리에 영향을 미치지 것으로 나타났습니다. F (5,90) = :; 유전자형 X 세션 F (1,18) = 10.92, P = 0.0039 : - 반전 - 학습 세션 그러나 α-CaMKII + / 돌연변이 올바른 반응 상당히 낮은 비율 (유전자형 보여주었다 컨트롤 마우스보다 그림 4D) = 17.12, P = 0.0006; 5.54, P = 0.0002 그림 4A)과 더 누락 오류 (F (1,18 유전자형)했다. 돌연변이 생쥐 행동의 유연성을 감소 - 이러한 연구 결과는 α-CaMKII + / -는 것이 좋습니다. &lt;P 클래스 = &quot;jove_content&quot;&gt; <img src="/files/ftp_upload/3300/3300fig1.jpg" alt="그림 1" /> 그림 1. 강제 교번과 왼쪽 오른쪽 차별 작업에 () T-미로 장치. 그림은 타카오 외. (2008)에서 인용하고 있습니다. (B) 이미지 장치 위에 탑재된 CCD 카메라에 의해 촬영된되었다. T-미로는 슬라이딩 도어 (S3, A1, A2, P1, P2, S2, S1)에 의해 6 구역 (A1, A2 S2, S1, P1, P2) 속으로 분할됩니다. 방음 실의 장비와 여분-미로 단서의 (C) 구성 및 오리 엔테이션. 두 apparatuses은 같은 방의 문을로서 방음 실의 벽 및 개체 향해 같은 방향으로 마주보고를 배치하고, 형광 천정 조명, 방의 벽, apparatuses의 CCD 카메라와 랙에 마우스를 수용하기 케이지가 설정됩니다. <img src="/files/ftp_upload/3300/3300fig2.jpg" alt="그림 2" /> 그림 2. T-미로 교대 작업을 강제. 마우스는 sessio 당 10 일일 재판을 받았습니다N. 올바른 응답 (A) 비율의 데이터는, (B) 대기 시간 (초), (C) 거리 (㎝) 여행, 두 세션의 각 블록에 대한 표준 오류가있는 수단으로 표현된 누락 오류 (D) 번호 및있었습니다 양방향 반복 측정 ANOVA로 분석했다. α-CaMKII + / - 마우스는 정확한 반응의 낮은 비율 (P &lt;0.0001) 및 짧은 대기 시간 (P = 0.008)을 보였다, 그리고 세션에 걸쳐 제어 마우스보다 짧은 거리 (P = 0.0086)를 여행. <img src="/files/ftp_upload/3300/3300fig3.jpg" alt="그림 3" /> 그림 3. T-미로 3 지연, 10, 30, 60 초와 교대 작업을 강제. 약 24 H 최종 훈련 후 생쥐 다섯 지연 세션에 노출되었다. 각 지연에 대한 올바른 응답의 비율은 표준 오류가있는 수단으로 표현되며, 양방향 반복 측정 ANOVA로 분석되었다. α-CaMKII + / - 생쥐는 어떤 지연든지 제어 마우스보다 더 정확한 답변의 낮은 비율을 보여주시간 (P &lt;0.0001). <img src="/files/ftp_upload/3300/3300fig4.jpg" alt="그림 4" /> 4. T-미로 왼쪽, 오른쪽 차별 작업 그림. 마우스는 세션에서 매일 10 또는 20 재판을 받았습니다. 올바른 응답 (A) 비율의 데이터, (B) 대기 시간 (초), (C) 거리 (㎝) 여행 및 (D) 누락 오류의 개수가 20 재판의 각 블록에 대한 표준 오류가있는 수단으로 표현하고있는 양방향 반복 측정 ANOVA로 분석되었다. 돌연변이 및 제어 마우스 - 1 월의 마지막 훈련 후 초기 교육 세션과 relearning 세션 동안 올바른 응답의 비율은 크게 α-CaMKII + / 사이에 차이가 않았어요. 돌연변이 생쥐 그러나, 반전 학습 세션 (P = 0.0039) 동안 컨트롤 마우스보다 정확한 반응 상당히 낮은 비율을 보여주었다.

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Res. 58, 124-132 (2007).</li><li>Ikeda, M., Hikita, T., Taya, S., Uraguchi-Asaki, J., Toyo-oka, K., Wynshaw-Boris, A., Ujike, H., Inada, T., Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+YWHAE,+a+gene+encoding+14-3-3epsilon,+as+a+possible+susceptibility+gene+for+schizophrenia.">Identification of YWHAE, a gene encoding 14-3-3epsilon, as a possible susceptibility gene for schizophrenia.</a> Hum. Mol. Genet. 17, 3212-3222 (2008).</li><li>Nakatani, J., Tamada, K., Hatanaka, F., Ise, S., Ohta, H., Inoue, K., Tomonaga, S., Watanabe, Y., Chung, Y. J., Banerjee, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abnormal+behavior+in+a+chromosome-engineered+mouse+model+for+human+15q11-13+duplication+seen+in+autism.">Abnormal behavior in a chromosome-engineered mouse model for human 15q11-13 duplication seen in autism.</a> Cell. 137, 1235-1246 (2009).</li><li>Hashimoto-Gotoh, T., Iwabe, N., Tsujimura, A., Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=KF-1+Ubiquitin+Ligase:+An+Anxiety+Suppressor.">KF-1 Ubiquitin Ligase: An Anxiety Suppressor.</a> Front. Neurosci. 3, 15-24 (2009).</li><li>Ohno, M., Hiraoka, Y., Matsuoka, T., Tomimoto, H., Takao, K., Miyakawa, T., Oshima, N., Kiyonari, H., Kimura, T., Kita, T., Nishi, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nardilysin+regulates+axonal+maturation+and+myelination+in+the+central+and+peripheral+nervous+system.">Nardilysin regulates axonal maturation and myelination in the central and peripheral nervous system.</a> Nat. Neurosci. 12, 1506-1513 (2009).</li><li>Tanaka, H., Ma, J., Tanaka, K. F., Takao, K., Komada, M., Tanda, K., Suzuki, A., Ishibashi, T., Baba, H., Isa, T., Shigemoto, R., Ono, K., Miyakawa, T., Ikenaka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mice+with+altered+myelin+proteolipid+protein+gene+expression+display+cognitive+deficits+accompanied+by+abnormal+neuron-glia+interactions+and+decreased+conduction+velocities.">Mice with altered myelin proteolipid protein gene expression display cognitive deficits accompanied by abnormal neuron-glia interactions and decreased conduction velocities.</a> J. Neurosci. 29, 8363-8371 (2009).</li><li>Sagata, N., Iwaki, A., Aramaki, T., Takao, K., Kura, S., Tsuzuki, T., Kawakami, R., Ito, I., Kitamura, T., Sugiyama, H., Miyakawa, T., Fukumaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+behavioural+study+of+GluR4+knockout+mice:+implication+in+cognitive+function.">Comprehensive behavioural study of GluR4 knockout mice: implication in cognitive function.</a> Genes. Brain Behav. 9, 899-909 (2010).</li></ol>

관심의 어떠한 충돌 선언 없습니다.

T-미로를 사용하여 강제로 교대와 왼쪽, 오른쪽 차별 작업이 4,5 설치류에서, 각각 작업 및 참조 메모리를 평가하기 위해 광범위하게 사용됩니다. T-미로 작업에서는, 그것은 설치류와 같은 추가 - 미로의 단서, 객실 단서의 구성, 미로의 방향 및 등등과 같은 공간 및 비 공간 단서에 따라 작업을 수행하기 위해 서로 다른 전략을 사용할 수있는 잘 알려져 6,7,8. 객실과 안정성, 결석이나 방에 단서를 편광의 존재에서 미로의 방향과 방안에 단서를 볼 설치류의 능력 전략에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 연구자들은 실험 및 행동 데이터의 해석을 수행의 방에기구 및 단서의 구성 및 방향을 고려해야합니다. 저희 연구실에서는 이러한 방의 도어, 천정 형광등, 방의 벽, CCD 카메라와 같은 방음 객실과 집합 개체의 벽, 향해 같은 방향으로 향하게 두 장치를 배치생쥐에 대한 추가 - 미로 공간적 단서 (그림 1C 참조) 될 수있다 마우스 새장을 수용하기 위해 apparatuses 및 랙과. 대부분의 경우 T-미로 테스트는 수동으로 다음과 같이 인간 실험자에 의해 수행되었습니다 : 각 재판에서 실험자 음식 접시에 자당 펠렛을 배치하고, 테스트를 시작하는기구의 단두대 문을 엽니다. 그런 다음, 마우스를 하나의 무기 입력하면 실험자들은 문, 레코드 마우스 동작을 종료하고, 팔의 손으로 시작 상자에 마우스를 전송합니다. 마우스 유전자형이나 실험 조건과 상호 작용을 처리 가능한 혼란함을 주죠 변수는 T-미로 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 지난 10 년 동안 시작 상자에 다시 목표 암에서 피사체의 수동 전송을 포함하지 않는 지속적인 교대 작업에 대한 수정된 T-미로 검사가 사용되었습니다. 9-11 때도 장치, 테스트 프로토콜 및 여러 환경 변수들은 적극적 역은 동일시된다ndardized 행동 검사는 항상 다른 실험실 12,13 유사한 결과를 생성하지 않습니다. 테스트를 수행하는 구체적인 경험은 각 실험실 고유있을 수 있으며 마우스의 동작에 영향을 미칠 수있다. 또한, 인간의 실험자들은 일반적으로 같은 자당 펠릿를 제대로 열거나 시험 번호와 측정을 추적으로 다른 문도뿐만 아니라 실수를 폐쇄와 같은 오류를 만들기 쉽다. 혼란함을 주죠 변수와 인적 오류의 발생의 영향을 줄이기 위해, 우리는 개발과 이미지 TM 프로그램과 비디오 추적 시스템에 의해 제어되는 자동화된 T-미로 장치를 사용했습니다. 향상된 T-미로 장치는 문이 바닥에 내려가서하도록 설계되어 있기 때문에 우리는 T-미로 성능시 microdialysis, 전기 생리학 및 optogenetics 기법을 사용할 수 있도록 장점이 있습니다. 따라서 자동화된 장치가 작동하고 설치류의 레퍼런스 메모리의 신경 생물학의 연구를 촉진하는 유용한 도구입니다. 세션의 평가판 일련의 자동 및 연속 실행을 사용하려면, 우리의 프로토콜은 몇 가지 잠재적인 단점이 있습니다. 예를 들어, 강제 교대 작업에 시간이 쥐를 위해 A1 또는 A2는 잠재적으로 자신의 성능에 영향을 미칠 수에서 S1로 다시 이동합니다. 숙박 P1 또는 P2 영역 자체가 공간적 큐와 강제 선택 적으로는 어느 지역에서 장기 또는 단기 메모리 부하를 변경할 수 없습니다이 될 수 있기 때문에 그것은,하지만 심각한 문제가되지 않을 수 있습니다. 또 다른 잠재적인 문제가 아닌 공간적 작업 메모리 부족 사용될 수, 생쥐로 만든 그 냄새의 흔적이다. 그러나, 몇 가지 시도로서 이후 악취 산책로는 덮어 여러 번있을 수와 단서로 활용하기 어려운 일이었다. 또한, 왼쪽 라이트 차별 작업에 악취 산책로는 역대 시련에 걸쳐 보상의 위치를​​ 찾는 쥐 후각 단서가 될 수 있습니다. 단서는 잠재적으로 문제가 될 수있는 세션에서 시련에 걸쳐 학습과 기억 과정에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나마우스는 세션의 첫번째 재판에서 악취 흔적 전략을 사용할 수 있고 첫 번째 재판의 공연 악취 오솔길 전략의 잠재적인 사용 찾아볼 수없는 것입니다 인덱스 역할을합니다. 으로 대표적인 결과에 표시된 컨트롤 C57BL/6J 마우스의 퍼센트 정확한 답변은 점차 두 작업에 세션에 걸쳐 증가했다. 결과는 C57BL/6J 마우스는 T-미로 바뀌었 자동으로 올바른 선택을 배울 수 있는지 확인합니다. 본 연구에서는 생쥐는 (그림 2A 참조) 광범위한 훈련 후에없는 이상도 80 % 올바른 선택에 체재하십시오. 성능을 높은 수준에 도달 후에도 그들은 교육 전반에 걸쳐 일부 누락 오류를 보여주는 유지하는 것이 고려하게 된 동기는 쥐를 위해 높이도되지 않을 수 있습니다. 강제 교대 작업에서 α-CaMKII + / - 마우스 제어 마우스보다 더 정확한 답변의 낮은 비율을 보여주었다. 따라서 돌연변이 생쥐는이 타에서 제어 생쥐에 비해 장애인의 성능을 표시SK. 이 결과는 α-CaMKII 결핍증가 작동 메모리에 적자를 유도하고 자동화된 T-미로 장치에 강제로 교대 작업이 정확하게 탐지하는 것이 더 증거를 제공 여덟 팔 방사상 미로 시험 2,14에서 얻어진 이전 결과와 일치 돌연변이 생쥐의 기억 결손을 조사. 왼쪽 오른쪽 차별 작업에서 결과 α-CaMKII 결핍증 선량은 참조 메모리에 영향을 미치지 것으로 나타났습니다. 반전 - 학습 세션의 결과와 같이 단, α-CaMKII 결핍증 행동 유연성을 줄일 수 있습니다. 돌연변이 생쥐는 또한 반전 학습 세션 동안 제어 마우스보다 누락 오류를 표시합니다. 누락 오류의 개수의 증가는 보상과 관련되는 팔 배울 수있는 기회를 줄일 수 있습니다. 따라서 지연된 학습 인수 초기 세션 중에 누락 오류의 개수의 증가로 인해 있겠지만 그러지 장애인 반전 주셨어요적립. 또 다른 가능성은 돌연변이 누락의 오류를 유발하고 집행 기능을 방해할 수도 규칙의 변경으로 인해 혼란스러워 할 수있다는 것입니다. 따라서, 합리적인 결론을 그릴, 누락 오류는 물론 올바른 선택 백분율로 검사해야합니다. 이미지 TM 프로그램은 대기 시간과 거리에 대한 추가 결과가 올바른 응답의 비율 및 누락 오류의 개수뿐만 아니라 세션을 완료하기 위해 여행을 생성합니다. 대기 시간과 거리의 차이가 세션을 완료하기 위해 여행은에 대해서는 전위의 활동 수준, 선택 팔을으로 충동적인 경향, 작업을 수행하기위한 동기 부여, 요법 이니 수준 작업, 다양한 학습 전략 등에 변화로 해석됩니다 대표적인 결과는, α-CaMKII + / - 마우스는 짧은 대기 시간과 컨트롤보다 여행을 더 짧은 거리를 보여주었다. 사실, α CaMKII + / - 생쥐는 t에 비해 hyperlocomotor 활동을 보여주었다그는 쥐를 3 제어하고 이러한 표현형는 인덱스의 차이를 기초 수 있습니다. 저희 연구실에서 우리는 유전자, 뇌, 그리고 행동 15,16 사이의 관계를 명료하게하다하는 자동화 기기를 이용한 유전자 조작 마우스 및 T-미로 시험에서 야생 형 제어 마우스 이상의 36 변종을 평가했습니다. 우리는 이상 1,200 생쥐의 원시 데이터의 큰 세트를 취득하고, 돌연변이 생쥐 3,16-22의 몇 가지 계통의 T-미로 성능에 대한 데이터를보고했습니다. 이미 연구 문서에서 출판 계통의 데이터는 공공 데이터베이스 (URL과 &quot;마우스 행동 표현형 데이터베이스&quot;에 포함되어 있습니다 <a href="http://www.mouse-phenotype.org/" target="_blank">http://www.mouse-phenotype.org/~~V</a> ). 연구 중 일부는 돌연변 Dtnbp1 1 Nrd1 20, 또는 Plp1 21 유전자와 생쥐는 메모리 적자 일을 보여줄 것을 보여주었다. 따라서, 자동으로 T-미로 작업을위한 표준 프로토콜장치는 돌연변이와 야생 형 컨트롤 마우스 간의 메모리 함수에 대한 유전적 영향을 감지에 적합합니다. 행동 검사 프로토콜은 표준화 복제 및 실험실에 걸쳐 비교 결과는 있어야합니다. 향상된 T-미로 장치는 실험실에서 사용 프로토콜의 표준화에 기여할 수있는 테스트 절차의 자동화로 안내합니다. 이 동영상을 문서에 나타난 바와 같이, 장비 및 프로그램의 현재 버전은 우리가 흑인이나 agouti 생쥐를 테스트할 수 있지만 흰둥이없는 쥐를 수 있습니다. 이제, 우리는 흰둥이 생쥐들이 시험받을 수 있도록 시스템의 수정된 버전을 생산하고 있습니다. 시스템은 문이 바닥 아래에 가서하도록 설계되어 있기 때문에 생체내 microdialysis에서 생체내 전기 생리학에, 그리고 optogenetics 실험은, T-미로 검사를하는 동안 수행할 수있는 장점이 있습니다. 예를 들어, 일부 연구자들은 무기의 선택 기간 동안 해마의 뉴런의 electrophysiological 속성을 조사하려고 할 수도 있습니다장치의 일부 개선 문과 펠렛 제거 메커니즘 액츄에이터의 전기 노이즈를 최소화하는 데 필요한 수도 있지만. 함께 촬영, T-미로는 수정된 자동 기기를 이용한 교번과 왼쪽 오른쪽 차별 작업이 작동 및 참조 메모리와 마우스의 동작의 유연성을 평가하는 데 유용 강제.

t-maze forced alternation and left-right discrimination tasks for assessing working and reference memory in mice

강제 교대와 T-미로를 사용하여 왼쪽, 오른쪽 차별 작업 널리 설치류에서, 각각 작업 및 참조 메모리를 평가하기 위해 사용되었습니다. 저희 연구실에서는, 우리는이 장치의 자동 버전을 사용 유전자 조작 생쥐의 30 개 이상의 변종에서 메모리의 두 종류를 평가했다. 여기서는 비디오 추적 시스템과 영화 형식의 프로토콜과 컴퓨터가 운영하는 수정된 T-미로 장치를 제시. T-미로 장치가 자동으로 아래로 열 수있는 문, 시작 상자와 함께 각, T-모양의 골목, 상자의 한쪽에서 자동 펠렛의 dispensers 두 상자, 두 개의 L 자 모양의 골목을 밀어서 해제 분할 활주로로 구성되어 있습니다 . 마우스는 마우스 동작에 실험자 처리의 효과를 배제 시작 상자로 돌아갈 수 있도록 각 L 자형 골목이 시작 상자에 연결되어 있습니다. 이 장치는 또한 이점을 가지고 생체내 생체내 전기 생리학의 microdialysis, 그리고 optogenetics의 techn에서문이 바닥에 내려가서하도록 설계되기 때문에 적이야는 T-미로 성능 중에 수행할 수 있습니다. 여덟 팔 방사상 미로 작업에서 메모리 적자 일을 표시하도록보고되는 마우스, -이 영화 기사에서 우리는 자동화 기기 및 α-CaMKII + /의 T-미로의 성능을 이용하여 T-미로 작업을 설명합니다. 마우스 작동 메모리 적자지만, 참조 메모리 없음 손상을 보여, 우리의 프로토콜의 유효성을 지원 여덟 팔 방사상 미로 작업을 사용하여 이전 연구 결과와 일치하는 - 우리의 데이터는 α-CaMKII + / -는 것을 지적했다. 또한, 우리의 데이터는 돌연변이 α-CaMKII 결핍증이 감소 행동적 유연성을 일으키는 제안, 반전 학습 결손을 전시하는 경향이 있음을 나타냅니다. 따라서 수정된 자동 기기를 이용한 T-미로 검사 작업 및 참조 메모리와 마우스의 동작의 유연성을 평가하는 데 유용합니다.

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T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

이 문서에서는 생쥐의 학습과 기억 기능을 평가하기 위해 수정된 자동화 기기를 이용한 T-미로 검사의 프로토콜을 제공합니다.

T-미로 강제 교대 및 근무와 마우스의 레퍼런스 메모리를 평가하기위한 왼쪽 오른쪽 차별 작업

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

t-maze-forced-alternation-left-right-discrimination-tasks-for

Research

JoVE Journal

Neuroscience

39.5K 조회수.  Fujita Health University. 이 문서에서는 생쥐의 학습과 기억 기능을 평가하기 위해 수정된 자동화 기기를 이용한 T-미로 검사의 프로토콜을 제공합니다.

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Assessing Burrowing, Nest Construction, and Hoarding in Mice

Deterioration in the ability to perform "Activities of daily living" (ADL) is an early sign of Alzheimer's disease (AD). Preclinical behavioural screening of possible treatments for AD currently largely focuses on cognitive testing, which frequently demands expensive equipment and lots of experimenter time. However, human episodic memory (the most severely affected aspect of memory in AD) is different to rodent memory, which seems to be largely non-episodic. Therefore the present ways of screening for new AD treatments for AD in rodents are intrinsically unlikely to succeed. A new approach to preclinical screening would be to characterise the ADL of mice. Fortuitously, several such assays have recently been developed at Oxford, and here the three most sensitive and well-characterised are presented.
Burrowing was first developed in Oxford13. It evolved from a need to develop a mouse hoarding paradigm. Most published rodent hoarding paradigms required a distant food source to be linked to the home cage by a connecting passage. This would involve modifying the home cage as well as making a mouse-proof connecting passage and food source. So it was considered whether it would be possible to put the food source inside the cage. It was found that if a container was placed on the floor it was emptied by the next morning., The food pellets were, however, simply deposited in a heap at the container entrance, rather than placed in a discrete place away from the container, as might be expected if the mice were truly hoarding them. Close inspection showed that the mice were performing digging ("burrowing") movements, not carrying the pellets in their mouths to a selected place as they would if truly hoarding them.6



Food pellets are not an essential substrate for burrowing; mice will empty tubes filled with sand, gravel, even soiled bedding from their own cage. Moreover, they will empty a full tube even if an empty one is placed next to it8.



Several nesting protocols exist in the literature. The present Oxford one simplifies the procedure and has a well-defined scoring system for nest quality5. 



A hoarding paradigm was later developed in which the mice, rather than hoarding back to the real home cage, were adapted to living in the "home base" of a hoarding apparatus. This home base was connected to a tube made of wire mesh, the distal end of which contained the food source. This arrangement proved to yield good hoarding behaviour, as long as the mice were adapted to living in the "home base" during the day and only allowed to enter the hoarding tube at night.

Burrowing, nesting, and hoarding are species-typical activities that mice readily perform in the laboratory. This article describes how they can be easily and cheaply assessed. These protocols are extremely sensitive to mouse strain, brain lesions and diseases. Moreover they constitute &#x201C;environmental enrichment&#x201D; for the mice, and embody the &#x201C;Refinement&#x201D; aspect of the &#x201C;3 Rs&#x201D;18.

평가는 마우스에 둥지 건설, 그리고 비장을내는

Deterioration in the ability to perform "Activities of daily living" (ADL) is an early sign of Alzheimer's disease (AD). Preclinical behavioural screening ...

연구

신경과학

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer&#39;s Disease Model Mice

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including acquisition of spatial memoryand long-term spatial memory 1. The MWM is a relatively simple procedure typically consisting of six day trials, the main advantage being the differentiation between the spatial (hidden-platform) and non-spatial (visible platform) conditions 2-4. In addition, the MWM testing environment reduces odor trail interference 5. This has led the task to be used extensively in the study of the neurobiology and neuropharmacology of spatial learning and memory. The MWM plays an important role in the validation of rodent models for neurocognitive disorders such as Alzheimer&#x2019;s Disease 6, 7. In this protocol we discussed the typical procedure of MWM for testing learning and memory and data analysis commonly used in Alzheimer&#x2019;s disease transgenic model mice.

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer&#039;s Disease Model Mice

The Morris Water Maze is a behavioral task to test hippocampal-dependent learning and memory. It has been widely used in the study of neurobiology, neuropharmacology and neurocognitive disorders in rodent models.

알츠하이머병 모델 마우스에서 학습 및 메모리 적자에 대한 모리스 워터 메이즈 테스트

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including ...

Using Affordable LED Arrays for Photo-Stimulation of Neurons

Standard slice electrophysiology has allowed researchers to probe individual components of neural circuitry by recording electrical responses of single cells in response to electrical or pharmacological manipulations1,2. With the invention of methods to optically control genetically targeted neurons (optogenetics), researchers now have an unprecedented level of control over specific groups of neurons in the standard slice preparation. In particular, photosensitive channelrhodopsin-2 (ChR2) allows researchers to activate neurons with light3,4. By combining careful calibration of LED-based photostimulation of ChR2 with standard slice electrophysiology, we are able to probe with greater detail the role of adult-born interneurons in the olfactory bulb, the first central relay of the olfactory system. Using viral expression of ChR2-YFP specifically in adult-born neurons, we can selectively control young adult-born neurons in a milieu of older and mature neurons. Our optical control uses a simple and inexpensive LED system, and we show how this system can be calibrated to understand how much light is needed to evoke spiking activity in single neurons. Hence, brief flashes of blue light can remotely control the firing pattern of ChR2-transduced newborn cells.

Adult-born neurons expressing ChR2 can be manipulated in slice electrophysiological preparations in order to examine their contribution towards the function of olfactory neural circuits.

뉴런의 사진 자극에 저렴한 LED 배열을 사용하여

Standard slice electrophysiology has allowed researchers to probe individual components of neural circuitry by recording electrical responses of single ...

Selective Viral Transduction of Adult-born Olfactory Neurons for Chronic in vivo Optogenetic Stimulation

Local interneurons are continuously regenerated in the olfactory bulb of adult rodents1-3. In this process, called adult neurogenesis, neural stem cells in the walls of the lateral ventricle give rise to neuroblasts that migrate for several millimeters along the rostral migratory stream (RMS) to reach and incorporate into the olfactory bulb. To study the different steps and the impact of adult-born neuron integration into preexisting olfactory circuits, it is necessary to selectively label and manipulate the activity of this specific population of neurons. The recent development of optogenetic technologies offers the opportunity to use light to precisely activate this specific cohort of neurons without affecting surrounding neurons4,5. Here, we present a series of procedures to virally express Channelrhodopsin2(ChR2)-YFP in a temporally restricted cohort of neuroblasts in the RMS before they reach the olfactory bulb and become adult-born neurons. In addition, we show how to implant and calibrate a miniature LED for chronic in vivo stimulation of ChR2-expressing neurons.

Selective Viral Transduction of Adult-born Olfactory Neurons for Chronic in vivo Optogenetic Stimulation

Adult-born neurons of the olfactory bulb can be optogenetically controlled using Channelrhodopsin2-expressing lentiviral injection in the rostral migratory stream and chronic photostimulation with an implanted miniature LED.

만성에 대한 성인 태어나 강한 뉴런의 선택 바이러스성 전달 생체내에 Optogenetic의 자극

Local interneurons are continuously regenerated in the olfactory bulb of adult rodents1-3. In this process, called adult neurogenesis, neural stem cells ...

The Mouse Forced Swim Test

The forced swim test is a rodent behavioral test used for evaluation of antidepressant drugs, antidepressant efficacy of new compounds, and experimental manipulations that are aimed at rendering or preventing depressive-like states. Mice are placed in an inescapable transparent tank that is filled with water and their escape related mobility behavior is measured. The forced swim test is straightforward to conduct reliably and it requires minimal specialized equipment. Successful implementation of the forced swim test requires adherence to certain procedural details and minimization of unwarranted stress to the mice. In the protocol description and the accompanying video, we explain how to conduct the mouse version of this test with emphasis on potential pitfalls that may be detrimental to interpretation of results and how to avoid them. Additionally, we explain how the behaviors manifested in the test are assessed.

The forced swim test is validated as an experimental approach to assess potential antidepressant efficacy in rodents. Experimental animals are placed in a tank of water and escape-related mobility behavior is quantified. The common procedures for the mouse version of this test are described.

마우스 강제 수영 시험

The forced swim test is a rodent behavioral test used for evaluation of antidepressant drugs, antidepressant efficacy of new compounds, and experimental ...

Optical Recording of Suprathreshold Neural Activity with Single-cell and Single-spike Resolution

Signaling of information in the vertebrate central nervous system is often carried by populations of neurons rather than individual neurons. Also propagation of suprathreshold spiking activity involves populations of neurons. Empirical studies addressing cortical function directly thus require recordings from populations of neurons with high resolution. Here we describe an optical method and a deconvolution algorithm to record neural activity from up to 100 neurons with single-cell and single-spike resolution. This method relies on detection of the transient increases in intracellular somatic calcium concentration associated with suprathreshold electrical spikes (action potentials) in cortical neurons. High temporal resolution of the optical recordings is achieved by a fast random-access scanning technique using acousto-optical deflectors (AODs)1. Two-photon excitation of the calcium-sensitive dye results in high spatial resolution in opaque brain tissue2. Reconstruction of spikes from the fluorescence calcium recordings is achieved by a maximum-likelihood method. Simultaneous electrophysiological and optical recordings indicate that our method reliably detects spikes (&gt;97% spike detection efficiency), has a low rate of false positive spike detection (&lt; 0.003 spikes/sec), and a high temporal precision (about 3 msec) 3. This optical method of spike detection can be used to record neural activity in vitro and in anesthetized animals in vivo3,4.

Understanding the function of the vertebrate central nervous system requires recordings from many neurons because cortical function arises on the level of populations of neurons. Here we describe an optical method to record suprathreshold neural activity with single-cell and single-spike resolution, dithered random-access scanning. This method records somatic fluorescence calcium signals from up to 100 neurons with high temporal resolution. A maximum-likelihood algorithm deconvolves the underlying suprathreshold neural activity from the somatic fluorescence calcium signals. This method reliably detects spikes with high detection efficiency and a low rate of false positives and can be used to study neural populations in vitro and in vivo.

단일 셀 및 단일 스파이크 해상도 suprathreshold 신경 활동의 광 기록

Signaling of information in the vertebrate central nervous system is often carried by populations of neurons rather than individual neurons. Also ...

Vertical T-maze Choice Assay for Arthropod Response to Odorants

Given the economic importance of insects and arachnids as pests of agricultural crops, urban environments or as vectors of plant and human diseases, various technologies are being developed as control tools. A subset of these tools focuses on modifying the behavior of arthropods by attraction or repulsion. Therefore, arthropods are often the focus of behavioral investigations. Various tools have been developed to measure arthropod behavior, including wind tunnels, flight mills, servospheres, and various types of olfactometers. The purpose of these tools is to measure insect or arachnid response to visual or more often olfactory cues. The vertical T-maze oflactometer described here measures choices performed by insects in response to attractants or repellents. It is a high throughput assay device that takes advantage of the positive phototaxis (attraction to light) and negative geotaxis (tendency to walk or fly upward) exhibited by many arthropods. The olfactometer consists of a 30 cm glass tube that is divided in half with a Teflon strip forming a T-maze. Each half serves as an arm of the olfactometer enabling the test subjects to make a choice between two potential odor fields in assays involving attractants. In assays involving repellents, lack of normal response to known attractants can also be measured as a third variable.

A vertical, T-maze olfactometer is described for assaying the behavioral response of arthropods. The olfactometer allows the experimenter to measure choices performed by test subjects when subjected to two potential odor fields. Both attraction to and repulsion from odorants can be measured with this device.

Odorants에 Arthropod 응답을 수직 T-미로 초이스 분석

Given the economic importance of insects and arachnids as pests of agricultural crops, urban environments or as vectors of plant and human diseases, ...

A Human-machine-interface Integrating Low-cost Sensors with a Neuromuscular Electrical Stimulation System for Post-stroke Balance Rehabilitation

A stroke is caused when an artery carrying blood from heart to an area in the brain bursts or a clot obstructs the blood flow to brain thereby preventing delivery of oxygen and nutrients. About half of the stroke survivors are left with some degree of disability. Innovative methodologies for restorative neurorehabilitation are urgently required to reduce long-term disability. The ability of the nervous system to reorganize its structure, function and connections as a response to intrinsic or extrinsic stimuli is called neuroplasticity. Neuroplasticity is involved in post-stroke functional disturbances, but also in rehabilitation. Beneficial neuroplastic changes may be facilitated with non-invasive electrotherapy, such as neuromuscular electrical stimulation (NMES) and sensory electrical stimulation (SES). NMES involves coordinated electrical stimulation of motor nerves and muscles to activate them with continuous short pulses of electrical current while SES involves stimulation of sensory nerves with electrical current resulting in sensations that vary from barely perceivable to highly unpleasant. Here, active cortical participation in rehabilitation procedures may be facilitated by driving the non-invasive electrotherapy with biosignals (electromyogram (EMG), electroencephalogram (EEG), electrooculogram (EOG)) that represent simultaneous active perception and volitional effort. To achieve this in a resource-poor setting, e.g., in low- and middle-income countries, we present a low-cost human-machine-interface (HMI) by leveraging recent advances in off-the-shelf video game sensor technology. In this paper, we discuss the open-source software interface that integrates low-cost off-the-shelf sensors for visual-auditory biofeedback with non-invasive electrotherapy to assist postural control during balance rehabilitation. We demonstrate the proof-of-concept on healthy volunteers.

A novel low-cost human-machine interface for interactive post-stroke balance rehabilitation system is presented in this article. The system integrates off-the-shelf low-cost sensors towards volitionally driven electrotherapy paradigm. The proof-of-concept software interface is demonstrated on healthy volunteers.

후 스트로크 균형 재활을위한 신경 근육 전기 자극 시스템과 저가 센서를 통합하는 인간 - 기계 인터페이스

A stroke is caused when an artery carrying blood from heart to an area in the brain bursts or a clot obstructs the blood flow to brain thereby preventing ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life. The cold plantar assay allows the objective and inexpensive assessment of cold sensitivity in mice, and can quantify both analgesia and hypersensitivity. Mice are acclimated on a glass plate, and a compressed dry ice pellet is held against the glass surface underneath the hindpaw. The latency to withdrawal from the cooling glass is used as a measure of cold sensitivity.
Cold sensation is also important for survival in regions with seasonal temperature shifts, and in order to maintain sensitivity animals must be able to adjust their thermal response thresholds to match the ambient temperature. The Cold Plantar Assay (CPA) also allows the study of adaptation to changes in ambient temperature by testing the cold sensitivity of mice at temperatures ranging from 30 &#176;C to 5 &#176;C. Mice are acclimated as described above, but the glass plate is cooled to the desired starting temperature using aluminum boxes (or aluminum foil packets) filled with hot water, wet ice, or dry ice. The temperature of the plate is measured at the center using a filament T-type thermocouple probe. Once the plate has reached the desired starting temperature, the animals are tested as described above.
This assay allows testing of mice at temperatures ranging from innocuous to noxious. The CPA yields unambiguous and consistent behavioral responses in uninjured mice and can be used to quantify both hypersensitivity and analgesia. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

The Cold Plantar Assay (CPA) measures cold responsiveness between 30 &#176;C and 5 &#176;C, and can also measure cold adaptation. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

마우스에 콜드 민감도 및 적응을 결정하기위한 간단하고 저렴한 방법

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles

Clinical research has leveraged a variety of paradigms to assess cognitive decline, commonly targeting spatial learning and memory abilities. However, interest in the cognitive processes of nonmodel species, typically within an ecological context, has also become an emerging field of study. In particular, interest in the cognitive processes in reptiles is growing although experimental studies on reptilian cognition are sparse. The few reptilian studies that have experimentally tested for spatial learning and memory have used rodent paradigms modified for use in reptiles. However, ecologically important aspects of the physiology and behavior of this taxonomic group must be taken into account when testing for spatially based cognition. Here, we describe modifications of the dry land Barnes maze and associated testing protocol that can improve performance when probing for spatial learning and memory ability in small squamate reptiles. The described paradigm and procedures were successfully used with male side-blotched lizards (Uta stansburiana), demonstrating that spatial learning and memory can be assessed in this taxonomic group with an ecologically relevant apparatus and protocol.

This paper describes a modification of the Barnes maze, a standard rodent paradigm used to assess spatial memory and learning, for use in small squamate reptiles.

작은 Squamate 파충류에서 공간 학습 및 메모리 평가

Clinical research has leveraged a variety of paradigms to assess cognitive decline, commonly targeting spatial learning and memory abilities. However, ...