이 프로젝트에 대한 자금 지원은 NINDS 부여 NS045647에서 ARRA 자금에 의해 제공되었다.

1. 자료 교육 및 시험에 대한 필요 <ol><li> 챔버를 테스트합니다. 늑대가 두 향기가 컵을 수용 할 수있을만큼 충분히 큰 모든 컨테이너입니다. 우리 연구실 향기 컵 (그림 1)를위한 공간을 만들기 위해 제거 층 바가 수정 operant 챔버 (메드 제휴 주식회사)를 활용. </li><li> 향기 컵과 컵 홀더 (Holder). 컵 충분히 폭 뒷조사하고 (그림 2)을 안정화 할 메커니즘 / 홀더을 할 수 있도록 깊이. </li><li> 향기 모래 사장. 저희 시험 프로토콜은 쥐의 응답 바이어스 (코코아, 바질, 커민, 커피) 4를 표시하지 이전에 설정 한 향기를 사용했습니다. 각 향수 모래는 110g unscented, 깨끗한 놀이터 &quot;모래 상자&quot;모래에 1g의 odorant의 비율로 혼합되었으며, 최대 6 개월까지를 위해 밀폐 된 용기에 저장할 수 있습니다. </li><li> Reinforcer. 우리는 reinforcer으로 과일 루프 시리얼 조각을 활용. 우리는 tra하기 전에 3~5일 (자신의 홈 케이지에 배치를 통해) reinforcer에 동물을 노출하는 것이 좋습니다neophobic 답변을 극복하기 in​​ing. </li><li> 시계 또는 타이머를 중지합니다. </li></ol> 2. 교육에 이전 처리 동물 <ol><li> 처리. 동물에 배치하고 반복적으로 훈련 / 테스트를 통해 챔버에서 제거됩니다, 우리는 인간의 접촉과 함께 익숙해하기 위해 사전 교육을 동물에게 3~5일을 처리하는 것이 좋습니다. </li><li> 동기 부여. 이 작업에 수행 할 동물에게 동기를 부여하기 위해, 음식 부족의 일부 수준이 필요합니다. 식품 제한은 교육과 시험을 모두 이전에 최소 3 일전에 시작되어야하며 동물 무료 먹이 중량의 90 %로 유지 될 수 있습니다. 일반적으로 하루에 음식의 15-20g의 양이 충분하지만, 음식을 제한하는 동안 동물의 가중치는 매일 확인해야합니다. </li></ol> 3. 교육을 파다 모래에 파 동물을 훈련 시간 4 일 기간에서 8 세션의 평균 수행 할 수 있습니다. 파 tra시ining, 챔버는 메커니즘 / 홀더에 두 향기가 컵을 배치하고 챔버에 향기가 컵 설정을 게재하여 설정해야합니다. 일반적인 절차는 완전히 검색 할 모래에 파에 reinforcer을 소모에서 동물을 형성의 목적으로 아래에 설명되어 있습니다. <ol><li> 세션 1 - 챔버 habituation과 잡지 훈련입니다. 완전히 reinforcer (NO 모래)와 향기가 컵을 채운다. 동물이 자유롭게 reinforcer를 소비 할 수 있도록 30 분 동안 장치에 동물을 놓으십시오. </li><li> 세션 2 - 모래 habituation. 완전히 reinforcer과 향기가 컵을 입력 더 이상 컵의 반 이상을 작성하지, 각 컵에 unscented 모래의 작은 금액을 부어. 동물이 자유롭게 reinforcer를 소비 할 수 있도록 30 분 동안 장치에 동물을 놓으십시오. </li><li> 세션 3 - 표면 구덩이. 노출 여러 reinforcers두고, reinforcer과 unscented 모래도 섞여있는 향기가 컵을 채 웁니다. 의 장치에 동물을 놓으십시오동물이 자유롭게 reinforcer를 소비 할 수 있도록 30 분. 노출 reinforcers을 소모하는 과정에서 동물은 모래의 표면 아래 추가 reinforcers를 발견해야합니다. 동물 모래에서 각 reinforcer을 제거하기 위해 forepaws를 사용하여 입을 사용 이동합니다. </li><li> 세션 4 - 파고. 1-2 reinforcers이 노출 출발, 3 부분 unscented 모래 1 부분 reinforcer의 혼합물과 함께 향기가 컵을 채 웁니다. 동물이 자유롭게 reinforcer를 소비 할 수 있도록 30 분 동안 챔버에 동물을 놓으십시오. 동물은 추가 reinforcers를 발견하고 모래에서 삭제하기 위해 forepaws와 파를 시작해야합니다. 시간 10 분 기간 후 reinforcer을 밝히기 시작하지 않는 동물은 (동물이 배우는 때까지 연구자가 한 번에 하나의 reinforcer를 발견한다) 도움해야합니다. </li><li> 세션 5 - 풀 뒷조사. 노출 더 reinforcers를 떠나지 않을, 3 부분 unscented 모래 1 부분 reinforcer의 혼합물과 함께 향기가 컵을 채 웁니다. PLA동물이 자유롭게 reinforcer를 소비 할 수 있도록 30 분의 장치에 CE는 동물. 필요에 따라 동물 도움해야합니다. 일부 동물 행동을 파고 설명하기 위해이 세션의 여러 인스턴스를해야 할 수도 있습니다. </li><li> 세션 6 - 시험 구조 habituation. 각 향기가 컵에 모래가 깊은, 중, 그리고 얕은 위치에 자리 세 reinforcers합니다. 세 가지가 필요에 따라 보조, 각 컵에서 검색 될 때까지 챔버에 동물을 놓으십시오. 일단 모든 검색되었으며, 15-30 초에 개최 장치에 동물을 배치하고이 단계에 설명 된대로 향기가 컵을 다시 설정합니다. 그런 다음 챔버에 다시 동물을 배치하고 동물에 네 개의 총 시련을 완료 할 때까지이 과정을 반복합니다. 동물이 가지고 장치에 배치되고에게 길들여되고 챔버에 배치하면 즉시 파기 시작해야합니다. 동물은 전체 구덩이 행동을 설명하고 향기 컵의 하단에있는 reinforcer를 검색해야합니다. </li><li>세션 7 - 단일 reinforcers. 각 컵에 모래의 깊이의 절반에 하나의 reinforcer를 놓습니다. 챔버에 동물을 배치하고 두 reinforcers을 검색 한 다음 30 초 동안 유지 장치에 배치 할 수 있습니다. 네 총 시험에 대해이 과정을 반복합니다. 동물 빠르게 파고 연구원에서 최소한의 지원이 필요하기 시작한다. </li><li> 세션 8 - 모의 차별 테스트. 세션 7에 설명 된대로 컵을 채 웁니다. 두 reinforcers을 검색하는 동물 30 초주세요. 모두 검색 한 30 초이 지나도 유지 장치에 동물을 놓으십시오. 테스트 단계에서 사용됩니다 재판의 수에 대해이 단계를 반복합니다. 동물 챔버에 다시 배치 할 때 빠르게 파고 배워야합니다. </li><li> 추가 세션. 초기 차별 테스트에 따라 실험은 주어진 냄새로 동물에 익숙해 추가 세션을 수행 할 수 있습니다. 쥐가 처음 neophobia을 전시하고을 선호하는 경향이됩니다익숙한 향기는 이전에 강화 10과 관련된. </li></ol> 4. 차별 테스트 <ol><li> 연구진은 어떤 향기가 reinforcer과 baited (올바른 차별) 그리고 어떤 안 될 것 포함 향기 페어링을 선택해야합니다. 이러한 이전 부상 pretest 할 것인지 discriminations과 reversals, 일 재판의 최대 수, 수 등의 추가 결정은 주로 실험 질문 (아래 추가 정보 참조)에 따라 결정됩니다. </li><li> 쥐가 테스트 데이터는 연구자의 손으로 기록 할 수 있습니다. 연구원은 각 평가판을 기록한다 : 올바른 또는 잘못된 선택, 파고를 시작하기 위해 지연 시간, 그리고 어떤 쥐가 시간 초과에 대한 재판입니다. <ol class="lalpha"><li> 관리 시험의 수는 (아래 추가 정보 참조) 연구자의 재량에 따라해야합니다. </li><li> 재판의 길이는 (아래 추가 정보 참조) 연구자의 재량에 따라해야합니다. </li><li> resear쉐어가 연속이 3 이상의 재판은 특정 측면에 있다는 점을 유의과 함께 시험 구조 (향기 컵의 왼쪽 오른쪽 위치)를 무작위해야합니다. 이 측면 편견을 줄일 도움이 될 것입니다. </li></ol></li><li> 각 시험을 시작하려면, 각 컵에서 후면, 등거리가 직면하고있는 챔버에 동물을 배치합니다. 가까이 한 컵에 동물을 배치하는 것은 편견을 개발의 기회를 증가 할 수 있습니다. </li><li> 동물이 제대로 차별한다면, 검색 및 소비 reinforcer을 누른 다음 30 초 동안 유지 장치에 제거 할 수 있습니다. 이 시간이 초과하거나 잘못 선택한 경우는 &quot;수정&quot;하기 전에, 바로 그 자체를을 제거하고 30 초에 개최 장치에 넣습니다. </li><li> 재판의 선택 번호에 대해이 과정을 반복합니다. </li><li> 동물이 미리 정해진 기준 (3 연속 일 동안 하루에 예&gt; 80 % 정확도)을 달성하면, 동물은 차별 / 반전 다음에 이동하여 위의 과정을 반복 할 수 있습니다. </li></ol&gt; 5. 추가 정보 <ol><li> 우리 실험실에서 테스트하는 것은 교육 및 시험 작업이 가장 포만을 피하기 위해 과일 루프 시리얼 조각의 절반을 사용하는 것으로 나타났습니다. </li><li> 훈련하는 동안, 일부 동물은 다른 사람들보다 더 많은 도움을 필요로 할 수 있습니다. 우리는 행동을 파고 달성하는 데 필요한 일을하는 것이 좋습니다. 그러나, 한 번 테스트가 시작, 우리는 쥐의 파고 행동을 개입하고 개선을 시도하지 마십시오. </li><li> 시험의 총 수를 변화하는 것은 다른 실험실에 충분한 수 있습니다. 우리 실험실에서 테스트 6, 8을 사용한, 12 세션, 1 일 1 세션 당 재판하고 8 평가판 설치를위한 환경 설정을 발견했습니다. </li><li> 재판의 길이를 변화하는 것은 (예를 들어, 스트레스 패러다임에 따라 동물이 증가 시험 시간 이하 총 시련을해야 할 수도 있습니다) 어떤 실험 설정에 필요할 수 있습니다. </li><li> 사전 설정 기준은 동물이 차별을 마스터 한 경우 결정하기 위해 사용되어야합니다. 우리 연구실에서 테스트하는 것은 accurac을 요구연속 3 일 동안 하루에보다 큰 80 %의 Y (육분의 오 시련, 팔분의 칠 재판, 또는 12분의 10 재판). 그러나, 더 높은 기준 (85 ​​%)도 사용할 수 있습니다. </li><li> 프리셋 임계 값 / 최고는 특정 냄새에 지출 일의 최대 수에 사용되어야합니다. 이것은 대부분의 연구 문제에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 기준을 누르하지 않은 외상성 뇌 손상, 쥐의 진보적 인 자연의 결과로, 외상성 뇌 손상 및 실험실 연구 테스트 12 일 후에 소설 차별 / 반전에 이동됩니다. </li><li> pretest 또는 posttest는 주로 실험 방향에 의해 결정됩니다 질문입니다 여부를 결정. Pretesting는 하나가 부상 유형에 따라 관련 될 수있는 동물 게시물 부상에 메모리 평가를 수행 할 수 있습니다. 그러나, 게시물 테스트 한 그룹 사이의 discriminations에 수집 속도의 차이를 검토 할 수 있습니다. 우리 실험실이 있으며 모두를 사용하는 것입니다. </li></ol>

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관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

이 비디오에서는, 우리는 해봐 작업은 경험과 상대적으로 저렴한 비용으로 재료와를 사용하여 수행 할 수있는 방법을 보여 주었다 테스트는 매우 빠른 속도로 진행 (~ 10 분 / 동물). 할 수 있습니다 작업이 쉽게 외상성 뇌 손상, 뇌졸중 및 기타 뇌 부상에 대한 기존의 테스트 배터리에 통합 될 수 있도록이 있습니다. 해봐 작업은 이전의 학습, reversals, 그리고 소설 인수의 평가 (예를 들어, 집합 변화) 등인지의 여러 가지 측면을 평가할 수 있다는 점에서 또한 강력한입니다. 가장 중요한 해봐 작업은 뇌 손상으로 다음과 정면 기능을 평가에 효과 표시되었습니다. 또한, 유사한 파 패러다임은 hippocampal 손상 4 다음 쥐의 가치 전달을 연구하는 데 사용되었습니다, 그래서 쉽게 외상성 뇌 손상에 따라 공부를 할 수있다. 이와 같은 작업의 주요 장점은 일반적으로 대부분의 뇌 손상 스터드에서 테스트 무엇보다인지 다른 형태의 평가 할 수있는 능력 아르이거 야. 현재 뇌 손상으로 다음과 같은 frontally로 인한 인식을 평가하기위한 간단하고 신속하게 획득 작업의 부족이 존재한다. 실험 외상성 뇌 손상의 필드에서인지 9 유일한 평가로 미로에 강한 신뢰가 있습니다. 차별과 선택 동작은 다음과 같은 뇌 손상을 평가해야 frontally로 인한인지의 중요한 측면입니다. 이러한 행동의 실험적 분석 분야의 다양한 패러다임 (응답 노력 기반의 의사 결정 등의 낮은 속도의 지연 매칭 - 투 - 샘플, 차동 보강)에서 연구되었지만 뇌 손상의 연구에 부족 14-16. 뇌 손상의 치료를위한 소설 치료학의 발달은 감각, 모터 및인지 기능의 여러 modalities에서 유효성 검사를 필요로합니다. 이와 같은 작업은 완벽하게 치료 치료에서인지 기능을 평가에 필수적인 역할을 할 수있을 것입니다. 반면 해봐 작업 재부상 후 뇌 기능을 평가하기위한 올바른 방향으로 단계를 제시 거기에 제한은 여전히​​ 있습니다. 그것은, 건설 관리 및 분석하는 방법은 간단하기위한,이는 측정 할 수있는 것과 상한이 있다는 것을 의미합니다. 현재 두 가지가 주어진 패러다임에 따라 평가 될 수 있습니다. 또한 해봐 작업은 동물의 의사 결정 능력에 영향을 줄 수 있습니다 같은 충동과 같은 정면 부전의 다른 측면을, 처리 할 수​​있을만큼 문자를 구분하지 않습니다. 해봐 작업은 젊은 동물의 뇌 손상을 평가에 우리 성공하기 표시되었지만, 여전히 더 보완하고 개선하기 위해 작업을 수행 할 수 있습니다 몇 가지 있습니다. 이러한, 그것은에서 적응하는 operant 패러다임에 직접 비교 부상에 따라 정면 장애를 평가 다른 작업과이 작업의 직접적인 비교를 수행하고, additi을 탐험 평가 특별 인구 (연령, 성별, 스트레인)을 포함작업에서 생성 된 데이터를 분석하고 비교할 수 onal 방법. 이 작업은 뇌 손상으로 다음과 같은 여러 가지 방법으로 정면 기능을 테스트하여 필드에있는 몇 가지 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다. 그러나 한 작업은 뇌 손상에 의해 영향을하는 모든인지 과정을 측정 할 수 없습니다. 따라서, 우리는 사람들이 같은 더 완벽하게 뇌 부상에 따라 기능 장애를 평가하기 위해이 프로토콜에 설명 된 것과 같은 작업에 따라 개발 및 개선을 계속 옹호. 그렇게, 우리는 여러 조치를 통해 평가하여 뇌 손상에 대한 약물 및 치료 개발의 효율성을 높일 수 있습니다.

외상성 뇌 손상 (외상성 뇌 손상)과 뇌졸중으로 인한 뇌 손상은 죽음과 미국에서 장애의 주요 원인 중 하나입니다. 함께 사망 또는 장애 6-7의 결과로 약 500,000으로 약 2,500,000 상실의 총, 이러한 장애 결과. 사회에서이 무거운 수신자 부담에도 불구하고, 거의 치료는 외상성 뇌 손상이나 뇌졸중 중 하나를 치료하기 위해 개발되었습니다. 어느 정도 가능한 치료 옵션의 부족은 소설 마약과 치료 (8)의 부적절한 행동 평가에 귀속 될 수 있습니다. 특히, 정확하고 민감 잠복기 문학에서 뇌 손상에 따라 다양한인지 적 결손에 대한 치료의 효과를 평가하는 작업의 부족이 있습니다. 현재 수행하는인지 적 평가의 대부분은 모리스 물 미로 9로 미로 작업을 사용하여 공간 메모리를 평가합니다. 가에 걸리는 시간을 포함 테스트의 부족에 대한 여러 가지 이유가 있습니다완전히인지 결손, operant 작업을 사용하는 고가의 장비와 전문 지식에 따라 무거운 의존도,이 평가를 수행 할 수있는 속도를 특성화하고 평가합니다. 이를 위해, 우리는 다음과 같은 인식 뇌 손상을 평가하기 위해, 기본 향기 차별 작업, 해봐 작업을 적응하고 있습니다. 해봐 작업은 외상성 뇌 손상이나 뇌졸중에서인지 기능 장애 다음과 같은 뇌 손상을 평가하기위한 저렴한, 빠른, 그리고 효과적인 도구가 될 수 있도록 설계되었습니다. 해봐 작업은 학습과 의사 결정의 기본 operant 원칙에 의존하고 있습니다. 그것은 단지 두 선택 결정 패러다임으로,이 작업이 될 수있는 간단한 discriminations 중 하나를 나타냅니다. 작업을 설정할뿐만 아니라에 대한 세부 정보 아래에있는 프로토콜에서 교육 방법론이 설명 될 것이다. 우리는 일방적 정수리 적자에 비해 frontally로 인한인지 결손을 평가하는 경우이 작업이 강한 것으로 나타났습니다하지만, 그것은의 모델에서 테스트 할 아직hippocampal 손상 5. 이상적으로,이 작업은 부상 후 정면 결손의 회복에 대한 치료 또는 치료의 효과를 평가하기에 적합 될 것입니다. 그러나 수정이 작업 또한 충동과 일반화 된 검색과 같은 더 복잡한 의사 결정 행동을 탐색하는 데 사용할 수 가능성이 있습니다.

<table border="1"><tr><td> 재료 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> 장비 </td></tr><tr><td> Operant 상공 회의소 </td><td> 메드 제휴 </td><td> 환경을 - 008CT </td><td> 금액 : 1 표준 operant 챔버, 외부 장치. </td></tr><tr><td> Plexiglas </td><td> 지역 하드웨어 스토어 </td><td> N / A </td><td> 금액 : 1 부이 챔버에 맞게 적절한 크기로 자른다. </td></tr><tr><td> PVC 파이프 마개 </td><td> 지역 하드웨어 스토어 </td><td> N / A </td><td> 금액 : 2 / 향기가 컵 설정. </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> 시약</td></tr><tr><td> 모래 </td><td> 지역 하드웨어 스토어 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 다양한 향신료 </td><td> 지역 식료품 점 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Reinforcer </td><td> 지역 식료품 점 </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> * 장비는 챔버 당 건설 나열됩니다. </td></tr></table>

the dig task: a simple scent discrimination reveals deficits following frontal brain damage

인지 장애는 뇌 손상에 따라 인간의 장애의 가장 빈번한 원인이며, 아직 뇌 손상의 쥐 모델에서 인식을 평가하는 데 사용되는 동작 작업은 부족합니다. operant 문학에서 대출은 저희 연구실은 기본적인 향기가 차별 패러다임 1-4 활용 frontally - 부상 쥐의 결손을 평가하기 위해 인치 이전에 우리가 곧 해봐 작업을 설명하고 정면 뇌 손상 쥐의 작업 5에서 여러 테스트에서 심각한 적자를 게재 보여주고 있습니다. 여기 우리는이 작업에 대한 자세한 프로토콜을 제시한다. 쥐가 챔버에 배치하고 reinforcer를 포함 중 하나 두 개의 향수 모래 사장 사이에 차별 할 수 있습니다. 쥐도 제대로 차별 후 재판은 잘못 차별, 또는 30 초 경과, (올바른 향수 모래 속에 파고로 정의) 종료됩니다. 올바르게 차별 쥐가 reinforcer를 복구하고 소비 할 수 있습니다. 쥐 해당 디잘못 scriminate 즉시 챔버에서 제거됩니다. 이 reversals과 소설 인 냄새의 다양한 통해 계속 사용할 수 있습니다. 기본 분석은 각 향기 페어링 (각 향기에 대한 정확한 누적 비율)에 대한 정확성입니다. 해봐 작업에서 일반적으로 결과는 일방적 정수리 손상 쥐에 비해 양자 간 정면 대뇌 피질의 손상과 쥐의 결손을 평가 할 수있는 간단한 실험 준비입니다하는 것이 좋습니다. 해봐 작업도 쉽게 기존의인지 테스트 배터리에 통합 할 수 있습니다. 이와 같은 더 많은 작업의 사용은 치료를 위해 치료 옵션으로 이어질 수있는 정면 기능 다음과 같은 부상의 더 정확한 테스트 될 수 있습니다. 모든 동물의 사용은 기관 동물 케어 및 사용위원회의 승인을 프로토콜에 따라 실시되었다.

올바른 / 잘못된와 지연 시간 : 해봐 작업에 기록 할 수 있습니다 두 가지 변수가 있습니다. 그러나, 비 응답도 기록하고 동기를 고려할 때 사람들이 중요 할 수 있으므로 분석 할 수 있습니다. 이러한 예 정확도 (# 올바른 / 총 시험), 응답 바이어스 11, 및 지연 등의 분석을위한 대책을 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 조치는 실험의 설계 (위 추가 정보를 참조)에 따라 학습의 여러 가지 유형을 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 동물의 Pretesting하는 것은 연구자가 배운 차별에 대한 메모리를 평가할 수 있습니다. 배운 discriminations의 Reversals은 연구자가 동물이 변화하는 비상에 적응 할 수있는 방법을 확인할 수 있습니다. 소설 discriminations의 배우는 것은 연구자가 서로 다른 향기 pairings에서뿐만 아니라 소설 학습 능력을 평가 학습 비교할 수 있습니다. 연구의 설계 (위 추가 정보를 참조)에 따라 이러한 조치는 할 수 있습니다반복 측정 설계에서 분석하거나 하나의 변수로 축소 할 수 있습니다. 이전, 우리는 개별적으로 각 5 향기가 차별을 분석하기 위해 올바른 누적 비율의 측정에 정확성을 붕괴. 이 올바른 discriminations의 수를 합산하여 각 차별에 대한 재판의 총 횟수로 나누어 발생했습니다. 사이 - 과목 차이 (ANOVAs)의 분석이 다음 각 포스트 부상 향기 차별에 대한 그룹의 차이를 조사하는 데 사용 된 편도의 시리즈. 그러나, 더 많은 전원이 혼합 효과 모델링과 같은 고급 통계 기법을 이용하여 분석을 위해 얻을 수있다. 또 다른 대안은 데이터 분석을 위해 신호 탐지 이론을 활용하는 것입니다. 이것은 인간의 의사 결정 문학에서 인기있는 접근 방식이며, 연구자가 하나의 그래프에서 주어진 주제에서 데이터의 대부분을 검토하고 빠르게 정확성의 정도, 편견, 그리고 적자 12 평가 할 수 있습니다. 분석 방법의 선택 라합니다rgely 하나가 학습의 유형에서 비교하고 싶어하는지, 실험 질문에 의해 구동, 학습의 하나의 유형을 평가하거나 데이터에 대한 의사 결정 접근 방식을 적용 할 수 있습니다. 양국 정면 뇌 손상 후, 저희 연구실은 쥐가이 작업에 학습의 거의 모든 종류의에서 큰 적자를 겪고있는 발견했다. Frontally - 부상 동물 이전에 배운 차별뿐만 아니라 어려움이 그 향기 페어링의 반전을 학습 (그림 3) 메모리에 적자를 보여 주었다. 정면 동물은 또한 어려움 (그림 3) 소설 discriminations 학습했다. 이전 연구 13에 따라, frontally 부상 동물 (그림 3)의 다양성에 큰 증가도했다. 대조적으로, 저희 연구실에서 일방적 정수리 부상이 작업의 모든 discriminations에서 더 적자를 보이고 없습니다. 일방적 쥐가 날 더 적자를 보여주지이전에 배운 차별에 대한 mory하고도 (그림 4) 매우 빠르게 반전 차별을 취득하였습니다. 그들은 (그림 4)뿐만 아니라 매우 빠르게 새로운 향기 pairings을 배웠습니다. 또한, 일방적으로 - 부상자 그룹 내의 다양성은 대부분의 쥐가 작업에 최적의 수행과 함께 매우 낮은했습니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/50033/50033fig1.jpg" /> 그림 1. 우리 연구실에서 테스트는 두 향기가 컵에 공간을 열 연속 4 층 - 줄을 제거하여이 작업에 사용하기 위해 적응 된 표준 operant 챔버 (메드 어소시에이츠 주식회사)의 은행에서 실시되었다. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/50033/50033fig2.jpg" /> 그림 2. 향기 C로 PVC 파이프 엔드 캡 (6cm 높이와 직경 5.5 cm)를 활용 저희 연구실에서 테스트팝업과 향기가 컵 홀더 같은 두 교련 원형 구멍 (직경 5.5 cm)와 Plexiglas (10 × 22cm)의 작품. <img alt="그림 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50033/50033fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50033/50033fig3.jpg" /> 그림 3.이 그래프는 사기 (파란색) 대 두 개의 서로 다른 형식의 테스트를 몇 가지 단계에 걸쳐 frontally - 부상 (빨간색) 쥐의 전형적인 성능을 보여줍니다. 패널에서 데이터가 각 그룹의 개별 쥐에 대한 데이터 포인트를 나타내는 흰 점과 막대 그래프로 표시됩니다. 패널 B에서 동일한 데이터는 선 그래프에서 그래프입니다. 사전 부상 차별 인수에 아무런 차이가 없었다. 부상당한 쥐가 올바른지 65% 누적 %를하는 동안 그러나, 부상과 같은 차별에 따라 위장 쥐가 정확 93% 누적 %를 수행합니다. 차별의 반전이 실시되었습니다 injured 쥐가 기회의 성능 아래에 놓습니다. 마찬가지로, 새로운 향기 차별에 frontally - 부상 쥐가 어려움 소설 페어링 학습을했고 기회 성능 아래에 머물 렀습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50033/50033fig3large.jpg" target="_blank">더 큰 그림을 보려면 여기를 클릭하십시오</a> . <img alt="그림 4" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50033/50033fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50033/50033fig4.jpg" /> 그림 4는.이 그래프는 두 개의 서로 다른 형식으로 테스트 몇 가지 단계에 걸쳐 사기 (파란색) 대 일방적 parietally - 부상당한 쥐 (녹색)의 전형적인 성능을 보여줍니다. 패널에서 데이터가 각 그룹의 개별 쥐에 대한 데이터 포인트를 나타내는 흰 점과 막대 그래프로 표시됩니다. 패널 B에서 동일한 데이터는 선 그래프에서 그래프입니다. discriminations의의 그룹 사이에 차이가 없습니다. 일방적 인jured 쥐가 부상에 따라 사기 수준보다 약간 높은, 몇몇 경우에,에서 수행 나. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50033/50033fig4large.jpg" target="_blank">큰 그림을 보려면 여기를 클릭하십시오</a> .

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The Dig Task: A Simple Scent Discrimination Reveals Deficits Following Frontal Brain Damage

이 프로토콜에서 향기 차별의 새로운 응용 프로그램이 설명되어 있습니다. 해봐 작업은 뇌 손상에 따라 frontally로 인한인지를 평가하는 데 사용할 수있는 합리적 저렴한 작업입니다.

해봐 작업 : A 간단한 향기 차별 전면 뇌 손상을 따라 적자를 보여

Cognitive impairment is the most frequent cause of disability in humans following brain damage, yet the behavioral tasks used to assess cognition in ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

13.5K 조회수.  Southern Illinois University at Carbondale. 이 프로토콜에서 향기 차별의 새로운 응용 프로그램이 설명되어 있습니다. 해봐 작업은 뇌 손상에 따라 frontally로 인한인지를 평가하는 데 사용할 수있는 합리적 저렴한 작업입니다.

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The Vermicelli and Capellini Handling Tests: Simple quantitative measures of dexterous forepaw function in rats and mice

Previous characterizations of rodent eating behavior have revealed that they use coordinated forepaw movements to manipulate food pieces. We have extended upon this work to develop a simple quantitative measure of forepaw dexterity that is sensitive to lateralized impairments and age-dependent changes. Rodents learn skillful forepaw and digit movements to manage thin pasta pieces, which they eagerly consume. We have previously described methods for quantifying vermicelli handling in rats and showed that the measures are very sensitive to forelimb impairments resulting from unilateral ischemic lesions, middle cerebral artery occlusions and unilateral striatal dopamine depletion [Allred, R.P., Adkins, D.L., Woodlee, M.T., Husbands, L.C., Maldonado M.A., Kane, J.R., Schallert, T. &amp; Jones, T.A. The Vermicelli Handling Test: a simple quantitative measure of dexterous forepaw function in rats. J. Neurosci. Methods 170, 229-244 (2008)]. Here we present a more detailed protocol for this test in rats and compare it with a newly developed version for mice, the Capellini Handling Test. Rats and mice are videotaped while handling short lengths of uncooked vermicelli or capellini pasta, respectively, with a camera positioned to optimize the view of paw movements. Slow motion video playback allows for the identification of forepaw adjustments, defined as any distinct removal and replacement of the paw, or of any number of digits, on the pasta piece after eating commences. Forepaw adjustments per piece are averaged over trials per each testing session. Repeated testing permits sensitive quantitative analysis of changes in forepaw dexterity over time. Protocols for pre-testing habituation and handling practice, as well as procedures for characterizing atypical handling patterns, are described. Because rats and mice perform the pasta handling tests slightly differently, species-specific differences in administration and scoring of these tests are highlighted. All animal use was in accordance with protocols approved by the University of Texas at Austin Animal Care and Use Committee.

The Vermicelli and Capellini Handling Tests of forepaw dexterity take advantage of the natural inclination of rodents to manipulate food items using skillful forepaw and digit movements. Animals are videotaped while handling short strands of uncooked dry pasta. Slow motion video playback allows for the quantification of forepaw adjustments.

베르 미 첼리와 Capellini 처리 시험 : 쥐 및 생쥐의 손재주가 앞발 기능의 단순 양적 측정

Previous characterizations of rodent eating behavior have revealed that they use coordinated forepaw movements to manipulate food pieces. We have extended ...

연구

신경과학

Chromatin Immunoprecipitation from Dorsal Root Ganglia Tissue following Axonal Injury

Axons in the central nervous system (CNS) do not regenerate while those in the peripheral nervous system (PNS) do regenerate 
to a limited extent after injury (Teng et al., 2006). It is recognized that transcriptional programs essential for neurite and axonal outgrowth are 
reactivated upon injury in the PNS (Makwana et al., 2005). However the tools available to analyze neuronal gene regulation in vivo are limited and 
often challenging.
The dorsal root ganglia (DRG) offer an excellent injury model system because both the CNS and PNS are innervated by a 
bifurcated axon originating from the same soma. The ganglia represent a discrete collection of cell bodies where all transcriptional events occur, 
and thus provide a clearly defined region of transcriptional activity that can be easily and reproducibly removed from the animal. Injury of nerve 
fibers in the PNS (e.g. sciatic nerve), where axonal regeneration does occur, should reveal a set of transcriptional programs that are distinct from 
those responding to a similar injury in the CNS, where regeneration does not take place (e.g. spinal cord). Sites for transcription factor binding, 
histone and DNA modification resulting from injury to either PNS or CNS can be characterized using chromatin immunoprecipitation (ChIP). 
Here, we describe a ChIP protocol using fixed mouse DRG tissue following axonal injury. This powerful combination provides a means for characterizing the pro-regeneration chromatin environment necessary for promoting axonal regeneration.

We present a method for chromatin immunoprecipitation from dorsal root ganglia tissue following axonal injury. The approach can be used to identify specific transcription factor binding sites and epigenetic modification of histone and DNA important for the regeneration of injured axons in both the peripheral and central nervous system.

Axonal 상해 다음 도설 루트 신경 조직에서 염색질의 Immunoprecipitation

Axons in the central nervous system (CNS) do not regenerate while those in the peripheral nervous system (PNS) do regenerate 
to a limited extent after ...

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 ...

Investigations on Alterations of Hippocampal Circuit Function Following Mild Traumatic Brain Injury

Traumatic Brain Injury (TBI) afflicts more than 1.7 million people in the United States each year and even mild TBI can lead to persistent neurological impairments 1. Two pervasive and disabling symptoms experienced by TBI survivors, memory deficits and a reduction in seizure threshold, are thought to be mediated by TBI-induced hippocampal dysfunction 2,3. In order to demonstrate how altered hippocampal circuit function adversely affects behavior after TBI in mice, we employ lateral fluid percussion injury, a commonly used animal model of TBI that recreates many features of human TBI including neuronal cell loss, gliosis, and ionic perturbation 4-6.
	Here we demonstrate a combinatorial method for investigating TBI-induced hippocampal dysfunction. Our approach incorporates multiple ex vivo physiological techniques together with animal behavior and biochemical analysis, in order to analyze post-TBI changes in the hippocampus. We begin with the experimental injury paradigm along with behavioral analysis to assess cognitive disability following TBI. Next, we feature three distinct ex vivo recording techniques: extracellular field potential recording, visualized whole-cell patch-clamping, and voltage sensitive dye recording. Finally, we demonstrate a method for regionally dissecting subregions of the hippocampus that can be useful for detailed analysis of neurochemical and metabolic alterations post-TBI.
	These methods have been used to examine the alterations in hippocampal circuitry following TBI and to probe the opposing changes in network circuit function that occur in the dentate gyrus and CA1 subregions of the hippocampus (see Figure 1). The ability to analyze the post-TBI changes in each subregion is essential to understanding the underlying mechanisms contributing to TBI-induced behavioral and cognitive deficits. 
	The multi-faceted system outlined here allows investigators to push past characterization of phenomenology induced by a disease state (in this case TBI) and determine the mechanisms responsible for the observed pathology associated with TBI.

A multi-faceted approach to investigating functional changes to hippocampal circuitry is explained. Electrophysiological techniques are described along with the injury protocol, behavioral testing and regional dissection method. The combination of these techniques can be applied in similar fashion for other brain regions and scientific questions.

가벼운 외상성 뇌 손상 후 Hippocampal 회로 기능의 수선에 관한 조사

Traumatic Brain Injury (TBI) afflicts more than 1.7 million people in the United States each year and even mild TBI can lead to persistent neurological ...

A Simple Alternative to Stereotactic Injection for Brain Specific Knockdown of miRNA

MicroRNAs (miRNAs) are key regulators of gene expression. In the brain, vital processes like neurodevelopment and neuronal functions depend on the correct expression of microRNAs. Perturbation of microRNAs in the brain can be used to model neurodegenerative diseases by modulating neuronal cell death. Currently, stereotactic injection is used to deliver miRNA knockdown agents to specific location in the brain. Here, we discuss strategies to design antagomirs against miRNA with locked nucleotide modifications (LNA). Subsequently describe a method for brain specific delivery of antagomirs, uniformly across different regions of the brain. This method is simple and widely applicable since it overcomes the surgery, associated injury and limitation of local delivery in stereotactic injections. We prepared a complex of neurotropic, cell-penetrating peptide Rabies Virus Glycoprotein (RVG) with antagomir against miRNA-29 and injected through tail vein, to specifically deliver in the brain. The antagomir design incorporated features that allow specific targeting of the miRNA and formation of non-covalent complexes with the peptide. The knock-down of the miRNA in neuronal cells, resulted in apoptotic cell death and associated behavioural defects. Thus, the method can be used for acute models of neuro-degeneration through the perturbation of miRNAs.

MicroRNAs play crucial roles in the brain and are potential targets for modeling neuro-degeneration. However, perturbing miRNA levels is challenging due to the short length of miRNA and inaccessibility of the brain tissue. This video presents a method for antagomir design and brain specific delivery using a neuropeptide in mice.

miRNA의 뇌의 특정 최저 대한 정위 주입하는 간단한 대안

MicroRNAs (miRNAs) are key regulators of gene expression.  In the brain, vital processes like neurodevelopment and neuronal functions depend on the ...

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

We describe a protocol for measuring ethanol self-administration in fruit flies (Drosophila melanogaster) as a proxy for changes in reward states. We demonstrate a simple way to tap into the fly reward system, modify experiences related to natural reward, and use voluntary ethanol consumption as a measure for changes in reward states. The approach serves as a relevant tool to study the neurons and genes that play a role in experience-mediated changes of internal state. The protocol is composed of two discrete parts: exposing the flies to rewarding and nonrewarding experiences, and assaying voluntary ethanol consumption as a measure of the motivation to obtain a drug reward. The two parts can be used independently to induce the modulation of experience as an initial step for further downstream assays or as an independent two-choice feeding assay, respectively. The protocol does not require a complicated setup and can therefore be applied in any laboratory with basic fly culture tools.

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

We describe a protocol for inducing rewarding and nonrewarding experiences in fruit flies (Drosophila melanogaster) using voluntary ethanol consumption as a measure for changes in reward states.

사용 보상 추구 행동의 변화를 측정하는 간단한 방법<em&gt; 노랑 초파리</em

We describe a protocol for measuring ethanol self-administration in fruit flies (Drosophila melanogaster) as a proxy for changes in reward states. We ...

High Resolution Quantitative Synaptic Proteome Profiling of Mouse Brain Regions After Auditory Discrimination Learning

The molecular synaptic mechanisms underlying auditory learning and memory remain largely unknown. Here, the workflow of a proteomic study on auditory discrimination learning in mice is described. In this learning paradigm, mice are trained in a shuttle box Go/NoGo-task to discriminate between rising and falling frequency-modulated tones in order to avoid a mild electric foot-shock. The protocol involves the enrichment of synaptosomes from four brain areas, namely the auditory cortex, frontal cortex, hippocampus, and striatum, at different stages of training. Synaptic protein expression patterns obtained from trained mice are compared to na&#239;ve controls using a proteomic approach. To achieve sufficient analytical depth, samples are fractionated in three different ways prior to mass spectrometry, namely 1D SDS-PAGE/in-gel digestion, in-solution digestion and phospho-peptide enrichment. 
High-resolution proteomic analysis on a mass spectrometer and label-free quantification are used to examine synaptic protein profiles in phospho-peptide-depleted and phospho-peptide-enriched fractions of synaptosomal protein samples. A commercial software package is utilized to reveal proteins and phospho-peptides with significantly regulated relative synaptic abundance levels (trained/na&#239;ve controls). Common and differential regulation modes for the synaptic proteome in the investigated brain regions of mice after training were observed. Subsequently, meta-analyses utilizing several databases are employed to identify underlying cellular functions and biological pathways.

The identification of molecules and pathways controlling synaptic plasticity and memory is still a major challenge in neuroscience. Here, a workflow is described addressing the relative quantification of synaptic proteins supposedly involved in the molecular reorganization of synapses during learning and memory consolidation in an auditory learning paradigm.

청각 차별 학습 한 후 마우스 뇌 영역의 높은 해상도 양적 시냅틱 프로테옴 프로파일

The molecular synaptic mechanisms underlying auditory learning and memory remain largely unknown. Here, the workflow of a proteomic study on auditory ...

Recording Synaptic Plasticity in Acute Hippocampal Slices Maintained in a Small-volume Recycling-, Perfusion-, and Submersion-type Chamber System

Even though experiments on brain slices have been in use since 1951, problems remain that reduce the probability of achieving a stable and successful analysis of synaptic transmission modulation when performing field potential or intracellular recordings. This manuscript describes methodological aspects that might be helpful in improving experimental conditions for the maintenance of acute brain slices and for recording field excitatory postsynaptic potentials in a commercially available submersion chamber with an outflow-carbogenation unit. The outflow-carbogenation helps to stabilize the oxygen level in experiments that rely on the recycling of a small buffer reservoir to enhance the cost-efficiency of drug experiments. In addition, the manuscript presents representative experiments that examine the effects of different carbogenation modes and stimulation paradigms on the activity-dependent synaptic plasticity of synaptic transmission.

This protocol describes the stabilization of the oxygen level in a small volume of recycled buffer and methodological aspects of recording activity-dependent synaptic plasticity in submerged acute hippocampal slices.

급성 Hippocampal 조각에 작은 볼륨 재활용-, 관류-침수 형 챔버 시스템 유지에 시 냅 스가 소성을 기록

Even though experiments on brain slices have been in use since 1951, problems remain that reduce the probability of achieving a stable and successful ...

Measurement &amp; Analysis of the Temporal Discrimination Threshold Applied to Cervical Dystonia

The temporal discrimination threshold (TDT) is the shortest time interval at which an observer can discriminate two sequential stimuli as being asynchronous (typically 30-50 ms). It has been shown to be abnormal (prolonged) in neurological disorders, including cervical dystonia, a phenotype of adult onset idiopathic isolated focal dystonia. The TDT is a quantitative measure of the ability to perceive rapid changes in the environment and is considered indicative of the behavior of the visual neurons in the superior colliculus, a key node in covert attentional orienting. This article sets out methods for measuring the TDT (including two hardware options and two modes of stimuli presentation). We also explore two approaches of data analysis and TDT calculation. The application of the assessment of temporal discrimination to the understanding of the pathogenesis of cervical dystonia and adult onset idiopathic isolated focal dystonia is also discussed.

Methods for the measurement and analysis of the temporal discrimination threshold are presented, and its application to the study of the pathogenesis of cervical dystonia are discussed.

측정 및 자 궁 경부 Dystonia에 적용 하는 일시적인 차별 임계값의 분석

The temporal discrimination threshold (TDT) is the shortest time interval at which an observer can discriminate two sequential stimuli as being ...

A Simple and Reproducible Method to Prepare Membrane Samples from Freshly Isolated Rat Brain Microvessels

The blood-brain barrier (BBB) is a dynamic barrier tissue that responds to various pathophysiological and pharmacological stimuli. Such changes resulting from these stimuli can greatly modulate drug delivery to the brain and, by extension, cause considerable challenges in the treatment of central nervous system (CNS) diseases. Many BBB changes that affect pharmacotherapy, involve proteins that are localized and expressed at the level of endothelial cells. Indeed, such knowledge on BBB physiology in health and disease has sparked considerable interest in the study of these membrane proteins. From a basic science research standpoint, this implies a requirement for a simple but robust and reproducible method for isolation of microvessels from brain tissue harvested from experimental animals. In order to prepare membrane samples from freshly isolated microvessels, it is essential that sample preparations be enriched in endothelial cells but limited in the presence of other cell types of the neurovascular unit (i.e., astrocytes, microglia, neurons, pericytes). An added benefit is the ability to prepare samples from individual animals in order to capture the true variability of protein expression in an experimental population. In this manuscript, details regarding a method that is utilized for isolation of rat brain microvessels and preparation of membrane samples are provided. Microvessel enrichment, from samples derived, is achieved by using four centrifugation steps where dextran is included in the sample buffer. This protocol can easily be adapted by other laboratories for their own specific applications. Samples generated from this protocol have been shown to yield robust experimental data from protein analysis experiments that can greatly aid the understanding of BBB responses to physiological, pathophysiological, and pharmacological stimuli.

Here, a method for isolation of rat brain microvessels and for the preparation of membrane samples is described. This protocol has the clear advantage of producing enriched microvessel samples with acceptable protein yield from individual animals. Samples can then be used for robust protein analyses at the brain microvascular endothelium.

신선 하 게 고립 된 쥐 두뇌 Microvessels에서 막 샘플을 준비 하는 간단 하 고 재현할 수 방법

The blood-brain barrier (BBB) is a dynamic barrier tissue that responds to various pathophysiological and pharmacological stimuli. Such changes resulting ...