The authors would like to thank Theresa Jones, Ph.D. for her guidance and assistance in adapting the reaching task to mice. Data presented in this manuscript were supported by grants from NIH-NINDS (NS64586 to TAJ and NS076275 to ALK) and a predoctoral NRSA to KAT (F31AG034032). The NIH was not involved in any aspect of study designs or analyses presented in this manuscript nor in the composition of this manuscript.

다음 방법은 텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스 및 일리노이 웨슬리 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인 된 프로토콜에 따라 수 있습니다. 그것은 연구자가 장갑을 착용 또는 실험실 동물과 행동 교육에 종사 할 때 적절한 예방 조치 (손 씻기 전후)을 가지고 어느 것이 좋습니다. 수술과 동안 준비 동물을 취급 할 때는 장갑을 착용해야합니다. 1. 요법 이니와 음식 제한 NOTE : 재조합 단백이 appetitive 작업이기 때문에, 그것이 도달 응답 동기 및 트레이닝 세션 동안 물림을 방지하기 위하여 종래의 훈련 발병에 먹이의 양 및 타이밍을 제한하는 것이 유리하다. <ol><li> 이전 작업 훈련의 시작에 적어도 일주 시작 제한된 공급 일정에두고 마우스. 번째로 결정 무료 수유 가중치를 설정하기 전에 음식 제한의 발병에 각 마우스의 무게를제한된 공급의 첫 날에 각 동물의 전자 무게. <ol><li> (예를 들어, 케이지에 보관 4 쥐가있는 경우, 케이지는 매일 음식의 10g을 받게됩니다) 각 마우스의 수신 ~ 하루에 표준 설치류 식사의 2.5 g을, 하루에 한 번 마우스를 넣습니다. 수유, 매일 같은 시간에 발생하는 것이 바람직 시간에 매일 훈련이 결론을 내릴 것으로 예상되어 있는지 확인합니다. </li><li> 어떤 마우스가 자신의 자유 먹이 체중의 10 % 이상을 상실하지 않도록 정기적으로 동물의 무게를. 참고 : 적절한 체중 유지를 촉진하기 위해 따라 매일 음식의 양을 조절합니다. 그들이 성숙 마우스는 일반적으로 일정한 음식 제한 마우스는 재조합 단백 교육 / 평가 기간 동안 음식 제한에 남아 심지어 무게를 얻을 수 있습니다. </li></ol></li><li> 자신의 홈 케이지에 파스타의 작은 조각 (1.6 cm로 절단)에 동물을 노출 neophobic 반응을 극복하기 위해 사전 교육을 여러 번. 참고 : 일반적으로 노출 5-10 일 마우스 provi에 당 약 4 조각, 충분각 공급에 공격 한. </li><li> 면도날을 사용하여 사이즈 (3.2 cm)에 파스타 조각을 잘라. 참고 :이 파스타 조각의 과잉이 전에 하루의 훈련과 밀폐 용기에 저장하지 않는 조각을 시작하기로 절단하는 것이 좋습니다. Capellini 파스타는 행렬을 채우기 위해 사용된다. 파스타 등 다양한 브랜드가 파스타를 깰 수있는 마우스의 매트릭스 또는 필요한 힘의 양에 파스타의 안정성에 영향을 미칠 수있는 질감과 직경 변화, 그것은 DeCecco 브랜드 파스타는 교육 및 테스트를 통해 사용하는 것이 좋습니다. </li><li> 매트릭스에서 사용할 수있는 모든 구멍 (그림 1A)를 작성, 파스타 매트릭스 않은 capellini 파스타 조각을 놓습니다. </li><li> 앞에 배치 전체 파스타 매트릭스 (그림 1A) 및 테스트 챔버의 하단에 먹는 파스타의 여러 조각 테스트 챔버에 마우스를 길들. 5 ~ 10 분의 3 세션에 마우스를 길들. 참고 : 마우스는 habitua 동안 파스타에 도달하도록 권장 안기 훈련. 마우스는 일반적으로 조리개를 통해 스니핑에 도달 챔버의 외부에있는 파스타에 관심을 표시하기 시작합니다. 그것은 원하는 경우 하나의 챔버 내에서 두 개의 케이지 메이트를 습관화하는 것이 가능하지만 마우스는 모양과 개별적으로 훈련을해야한다. 각 동물이 행동 장치에 배치되어 이전과 이후의 모든 표면은 70 % 에탄올 또는 유사한 안전 소독 용액으로 청소해야합니다. </li></ol> 2. 형성 리치 <ol><li> 3-5 번 매일 성형 시험을 통해 범위를 형성하여 각 동물의 선호 사지를 결정합니다. 10 분이나 먼저 발생 10 배, 총에 도달하기 위해 쥐를 허용합니다. <ol><li> 습관화 훈련 (그림 1A)에서와 같이 실의 전면에서 전체 파스타 매트릭스 테스트 실에서 개별적으로 마우스를 놓습니다. </li><li> 개별적으로 오른쪽과 왼쪽에 도달 사지의 수를 나타내는 각 사지에 도달의 수를 기록한다. 확장으로 범위를 정의손목 챔버의 비행기를 파괴하도록 도달 구멍을 통해 다리의; 범위가 향한 또는 파스타와 접촉 할 필요는 없습니다. </li></ol></li><li> 에 도달하기를 꺼려 쥐를 장려하기 위해 도달하는 구멍을 통해 바로 챔버 내부 파스타의 여러 조각을 잡고. 마우스가 이렇게 후퇴 파스타 조각 한 후 도달하는 격려, 관심 (예를 들어, 스니핑, 무는)를 표시 할 때 파스타 조각을 그립니다. 마우스가 처음 건조 파스타에 관심을 표시하지 않는 경우, 그들을 더 맛있 수 있도록 따뜻한 물을 작은 컵에 파스타 조각의 끝을 적시. </li><li> 마우스가 하나의 다리와 자신의 일상에 도달 70 % 이상을 보일 경우 사지 환경 설정을 확인합니다. 이 도달하는 작업 (17)의 훈련 부분 동안 관찰 학습의 양을 제한 할 수있는, 동물 모양 이상하지 마십시오. 생쥐 모양의 일단 재조합 단백 훈련을 시작합니다. 참고 : 교육은 곧 NEX으로 시작할 수 있습니다t 일, 그러나 그것은 형성 및 교육 과정 사이에 몇 일을 기다려야하는 것도 허용됩니다. </li></ol> 3. 도달 교육 <ol><li> 기차 마우스 재조합 단백에 대한 능력을 구축하기 위해 이전 모욕 회. 참고 : 각 재판이 먼저 발생 15 분 또는 (성공 및 실패) 관찰자에 의해 계산 (100)에 도달, 최대로 구성되어 있습니다. 마우스는 자신이 선호하는 사지에 도달하는 훈련을하고 있습니다. 더 강렬한 훈련 패러다임 (18)를 원하는 경우 마우스는 하루에 두 개의 시험을 허용합니다. <ol><li> 앞 (그림 1B)에 배치 된 반 전체 매트릭스 테스트 챔버에 마우스를 놓습니다. 기차 마우스는 마우스가 자신의 몸의 정중선을 가로 질러 도달하기 때문에 선호하는 사지에 매트릭스 반대측 만면을 작성하여 자신이 선호하는 사지 만에 도달한다. 의되지 않을 것이 사지 (에 도달하려는 시도를 저지하기 위해 채워지지 바람직하지 않다 사지에 해당하는 매트릭스의 일부를 남겨uccessful가 파스타에 도달) 및 선호 사지 만에 도달 격려 할 수 있기 때문이다. </li></ol></li><li> 이 마우스가 성공적 이른 트레이닝 세션 동안 매 분해 있도록 행렬에있는 동안 파스타 압력 소량 배치. 마우스의 파스타 조각을 중단하지 마십시오. 가볍게 뒤에 하나 또는 두 개의 파스타 조각을 들고와 의도에 도달 목표에 수직으로이를 달성. 지원의이 작은 금액은 처음에 작업을 배우고로 쥐 잡기위한 매우 유연하고 어려운 얇은 파스타, 안정화하는 데 도움이됩니다. </li><li> 도달, 성공에 도달 수, 성공에 도달의 위치의 총 수를 기록한다. 성공에 도달는 구멍을 통해 도달 파스타의 조각을 잡고, 매트릭스에서 분리 파스타 조각을 깰 수있는 마우스가 필요합니다. 참고 : 파스타 조각 재판이 종료 된 때​​까지 행렬에서 교체 할 수 없습니다. 조기 교육에, 마우스는 많은 파스타 조각을 휴식하지 않습니다. </li><li> (일 조각 이상 더 이상 2보다 많거나 적은 파스타 적어도 9 개 조각 속보) 일관된 성능의 최소한 3 일 (최대 5 일)로 정의 능력에 재조합 단백에 기차 마우스. 그것은 종종 능력에 젊은 성인 쥐를 훈련 15-20 일이 소요된다. </li></ol> 4. 덜 영향을 사지 교육 <ol><li> (선호 / 영향과 less-affected/unpreferred 사지에 설명 그림 2 참조) 선호에 도달 사지에 반대측의 운동 피질에 허혈성 모욕 후 사일 시작 덜 영향을 사지 (즉, 수술 전 바람직하지 않다 사지를) 훈련 . 하루에 한 번 15 분 또는 100 범위의 교육 세션을 관리 할 수​​ 있습니다. <ol><li> 파스타의 첫 번째 열을 제거합니다 (즉, 도달 구멍에서 연장 대부분의 중간 수직 열) 보장하기 위해 덜 영향을 사지 훈련의 첫 주에 그 초기에 영향을받는 사지에 도달에 성공하지 않습니다. </li><li&gt; 장소 앞에 배치 된 반 가득 행렬에 도달 챔버의 생쥐. 행렬의 작성 절반은 이제 덜 영향을받는 (바람직하지 않다) 사지에 도달하기 위해 쥐를 강제로 수술 전 못 절반의 반대 있는지 확인합니다. </li></ol></li><li> 도달하는 구멍을 통해이 다리의 확장을 강화하여 덜 영향을 사지에 도달 격려한다. 마우스에 도달 챔버의 바닥에 파스타의 작은 (1 / 2 개)에 관계없이 범위가 성공 여부의 훈련 장소의 처음 몇 일에 덜 영향을받는 다리를 확장 할 때. </li><li> 100까지의 총에 향해 덜 영향을 사지로 만든 만에 도달를 계산합니다. 도달의 총으로 영향을받는 사지와 몰래 시도를 계산에 포함되지 않습니다. </li><li> 덜 영향을 사지 훈련의 첫 번째 7 일 후 행렬에 파스타의 가장 내측 수직 열을 반환합니다. </li><li> 도달, 성공에 도달 수, SUCC의 위치의 번호를 기록essful에 도달한다. NOTE : 이러한 데이터는 덜 영향 가지 패턴으로 도달 차이를 관찰하기 위해 분석 될 수 있지만, 이전에보고되지 않았다. </li></ol> 5. 도달 분석 덜 영향을 사지 훈련을 다음과 재조합 단백 작업에 영향을받는 사지를 평가하여 영향을받는 사지의 기능 회복에 덜 영향을받는 사지 사용의 영향을 확인합니다. 덜 영향을받는 사지 훈련 일의 원하는 숫자 (보통 14 일) 완료 후이 평가가 발생합니다. <ol><li> (채워진 선호 사지에 매트릭스 반대측의 절반 즉,) 훈련 절차와 동일 중심의 실 앞의 행렬을 놓습니다. 참고 :이 자신의 영향을받는 (이전에 선호) 사지에 도달하기 위해 쥐를 강제로. </li><li> 전 스트로크 성능 수준과 비교하는 도달, 성공에 도달 수, 성공에 도달의 위치의 총 수를 기록한다. 성능을 조사하지 마십시오이러한 영향을 사지 프로브 덜 영향을받는 사지 훈련 도중 손상된 다리는 영향을받는 사지의 회복에 영향을 줄 수있는 교육 과정으로 기능 할 수있다. </li></ol>

<ol>
	<li>Branchi, I., Ricceri, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+and+knock-out+mouse+pups:+the+growing+need+for+behavioral+analysis.">Transgenic and knock-out mouse pups: the growing need for behavioral analysis.</a> Genes Brain and Behavior. 1 (3), 135-141 (2002).</li><li>Bucan, M., Abel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mouse:+Genetics+meets+behaviour.">The mouse: Genetics meets behaviour.</a> Nature Reviews Genetics. 3 (2), 114-123 (2002).</li><li>Tennant, K. A., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensorimotor+behavioral+effects+of+endothelin-1+induced+small+cortical+infarcts+in+C57BL/6+mice.">Sensorimotor behavioral effects of endothelin-1 induced small cortical infarcts in C57BL/6 mice.</a> J. Neurosci. Methods. 181 (1), 18-26 (2009).</li><li>Tennant, K. A., 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+organization+of+the+forelimb+representation+of+the+C57BL/6+mouse+motor+cortex+as+defined+by+intracortical+microstimulation+and+cytoarchitecture.">The organization of the forelimb representation of the C57BL/6 mouse motor cortex as defined by intracortical microstimulation and cytoarchitecture.</a> Cerebral Cortex. 21 (4), 865-876 (2011).</li><li>Zhang, L., 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=A+test+for+detecting+long-term+sensorimotor+dysfunction+in+the+mouse+after+focal+cerebral+ischemia.">A test for detecting long-term sensorimotor dysfunction in the mouse after focal cerebral ischemia.</a> J. Neurosci. Methods. 117 (2), 207-214 (2002).</li><li>Li, X. L., Blizzard, K. K., Zeng, Z. Y., DeVries, A. C., Hurn, P. D., McCullough, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+behavioral+testing+after+focal+ischemia+in+the+mouse:+functional+recovery+and+the+effects+of+gender.">Chronic behavioral testing after focal ischemia in the mouse: functional recovery and the effects of gender.</a> Exp. Neurol. 187 (1), 94-104 (2004).</li><li>Bouet, V., Freret, T., Toutain, J., Divoux, D., Boulouard, M., Schumann-Bard, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensorimotor+and+cognitive+deficits+after+transient+middle+cerebral+artery+occlusion+in+the+mouse.">Sensorimotor and cognitive deficits after transient middle cerebral artery occlusion in the mouse.</a> Exp. Neurol. 203 (2), 555-567 (2007).</li><li>Krakauer, J. W., Carmichael, S. T., Corbett, D., Wittenberg, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Getting+Neurorehabilitation+Right:+What+Can+Be+Learned+From+Animal+Models.">Getting Neurorehabilitation Right: What Can Be Learned From Animal Models.</a> Neurorehabil. Neural Repair. 26 (8), 923-931 (2012).</li><li>Taub, E., Uswatte, G., Mark, V. W., Morris, D. M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+learned+nonuse+phenomenon:+implications+for+rehabilitation.">The learned nonuse phenomenon: implications for rehabilitation.</a> Europa Medicophysica. 42 (3), 241-256 (2006).</li><li>Taub, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Harnessing+brain+plasticity+through+behavioral+techniques+to+produce+new+treatments+in+neurorehabilitation.">Harnessing brain plasticity through behavioral techniques to produce new treatments in neurorehabilitation.</a> Am. Psychol. 59 (8), 692-704 (2004).</li><li>Allred, R. P., Maldonado, M. A., Hsu, J. E., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Training+the+"less-affected"+forelimb+after+unilateral+cortical+infarcts+interferes+with+functional+recovery+of+the+impaired+forelimb+in+rats.">Training the "less-affected" forelimb after unilateral cortical infarcts interferes with functional recovery of the impaired forelimb in rats.</a> Restorative Neurol. Neurosci. 23 (5-6), 297-302 (2005).</li><li>Allred, R. P., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maladaptive+effects+of+learning+with+the+less-affected+forelimb+after+focal+cortical+infarcts+in+rats.">Maladaptive effects of learning with the less-affected forelimb after focal cortical infarcts in rats.</a> Exp. Neurol. 210 (1), 172-181 (2008).</li><li>Kerr, A. L., Wolke, M. L., Bell, J. A., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-stroke+protection+from+maladaptive+effects+of+learning+with+the+non-paretic+forelimb+by+bimanual+home+cage+experience+in+C57BL/6+mice.">Post-stroke protection from maladaptive effects of learning with the non-paretic forelimb by bimanual home cage experience in C57BL/6 mice.</a> Behav. Brain Res. 252, 180-187 (2013).</li><li>Taub, E., 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=Method+for+enhancing+real-world+use+of+a+more+affected+arm+in+chronic+stroke:+transfer+package+of+constraint-induced+movement+therapy.">Method for enhancing real-world use of a more affected arm in chronic stroke: transfer package of constraint-induced movement therapy.</a> Stroke. 44 (5), 1383-1388 (2013).</li><li>Tennant, K. A., 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=Age-dependent+reorganization+of+peri-infarct+"premotor"+cortex+with+task-specific+rehabilitative+training+in+mice.">Age-dependent reorganization of peri-infarct "premotor" cortex with task-specific rehabilitative training in mice.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. , (2014).</li><li>Binkofski, F., Seitz, R. J., Hacklander, T., Pawelec, D., Mau, J., Freund, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recovery+of+motor+functions+following+hemiparetic+stroke:+A+clinical+and+magnetic+resonance-morphometric+study.">Recovery of motor functions following hemiparetic stroke: A clinical and magnetic resonance-morphometric study.</a> Cerebrovascular Diseases. 11 (3), 273-281 (2001).</li><li>Xu, T., 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=Rapid+formation+and+selective+stabilization+of+synapses+for+enduring+motor+memories.">Rapid formation and selective stabilization of synapses for enduring motor memories.</a> Nature. 462 (7275), 915-919 (2009).</li><li>Bell, J. A., Wolke, M. L., Ortez, R. C., Jones, T. A., Kerr, A. 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+effects+of+training+intensity+on+functinal+outcome+following+unilateral+ischemic+insult+of+sensorimotor+cortex+in+C57BL/6+mice.">The effects of training intensity on functinal outcome following unilateral ischemic insult of sensorimotor cortex in C57BL/6 mice.</a> Society for Neuroscience Annual Convention. , (2012).</li><li>Ballermann, M., Metz, G. A. S., McKenna, J. E., Klassen, F., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pasta+matrix+reaching+task:+a+simple+test+for+measuring+skilled+reaching+distance,+direction,+and+dexterity+in+rats.">The pasta matrix reaching task: a simple test for measuring skilled reaching distance, direction, and dexterity in rats.</a> J. Neurosci. Methods. 106 (1), 39-45 (2001).</li><li>Cheffer, K. A., Kerr, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+"good"+limb+training+on+long-term+rehabilitation+of+motor+function+following+ischemic+stroke+in+C57BL/6+mice.">Effects of "good" limb training on long-term rehabilitation of motor function following ischemic stroke in C57BL/6 mice.</a> Society for Neuroscience Annual Convention. , (2013).</li><li>Alaverdashvili, M., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+behavioral+method+for+identifying+recovery+and+compensation:+hand+use+in+a+preclinical+stroke+model+using+the+single+pellet+reaching+task.">A behavioral method for identifying recovery and compensation: hand use in a preclinical stroke model using the single pellet reaching task.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 37 (5), 950-967 (2013).</li><li>Rosenzweig, S., Carmichael, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-dependent+exacerbation+of+white+matter+stroke+outcomes:+a+role+for+oxidative+damage+and+inflammatory+mediators.">Age-dependent exacerbation of white matter stroke outcomes: a role for oxidative damage and inflammatory mediators.</a> Stroke. 44 (9), 2579-2586 (2013).</li><li>Allred, R. P., Cappellini, C. H., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+"good"+limb+makes+the+"bad"+limb+worse:+experience-dependent+interhemispheric+disruption+of+functional+outcome+after+cortical+infarcts+in+rats.">The "good" limb makes the "bad" limb worse: experience-dependent interhemispheric disruption of functional outcome after cortical infarcts in rats.</a> Behav. Neurosci. 124 (1), 124-132 (2010).</li><li>Tennant, K. A., 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=Skill+learning+induced+plasticity+of+motor+cortical+representations+is+time+and+age-dependent.">Skill learning induced plasticity of motor cortical representations is time and age-dependent.</a> Neurobiol. Learn. Mem. 98 (3), 291-302 (2012).</li><li>Mathers, C. D., Boerma, T., Fat, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+and+regional+causes+of+death.">Global and regional causes of death.</a> Br. Med. Bull. 92 (1), 7-32 (2009).</li><li>Go, A. S., 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=Heart+disease+and+stroke+statistics--2013+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association.">Heart disease and stroke statistics--2013 update: a report from the American Heart Association.</a> Circulation. 127 (1), (2013).</li><li>Clarke, J., Mala, H., Windle, V., Chernenko, G., Corbett, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effects+of+Repeated+Rehabilitation+"Tune-Ups"+on+Functional+Recovery+After+Focal+Ischemia+in+Rats.">The Effects of Repeated Rehabilitation "Tune-Ups" on Functional Recovery After Focal Ischemia in Rats.</a> Neurorehabil. Neural Repair. 23 (9), 886-894 (2009).</li><li>Adkins, D. L., Voorhies, A. C., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+neuroplastic+effects+of+focal+endothelin-1+induced+sensorimotor+cortex+lesions.">Behavioral and neuroplastic effects of focal endothelin-1 induced sensorimotor cortex lesions.</a> Neuroscience. 128 (3), 473-486 (2004).</li><li>Bryant, A., Bernier, B., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abnormalities+in+skilled+reaching+movements+are+improved+by+peripheral+anesthetization+of+the+less-affected+forelimb+after+sensorimotor+cortical+infarcts+in+rats.">Abnormalities in skilled reaching movements are improved by peripheral anesthetization of the less-affected forelimb after sensorimotor cortical infarcts in rats.</a> Behav. Brain Res. 177 (2), 298-307 (2007).</li><li>Whishaw, I. Q., Coles, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Varieties+of+paw+and+digit+movement+during+spontaneous+food+handling+in+rats:+Postures,+bimanual+coordination,+preferences,+and+the+effect+of+forelimb+cortex+lesions.">Varieties of paw and digit movement during spontaneous food handling in rats: Postures, bimanual coordination, preferences, and the effect of forelimb cortex lesions.</a> Behav. Brain Res. 77 (1-2), 135-148 (1996).</li><li>Whishaw, I. Q., Dringenberg, H. C., Pellis, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+Forelimb+Grasping+in+Free+Feeding+by+Rats+-+Motor+Cortex+Aids+Limb+and+Digit+Positioning.">Spontaneous Forelimb Grasping in Free Feeding by Rats - Motor Cortex Aids Limb and Digit Positioning.</a> Behav. Brain Res. 48 (2), 113-125 (1992).</li><li>Horie, N., Maag, A., Hamilton, S. A., Shichinohe, H., Bliss, T. M., Steinberg, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+model+of+focal+cerebral+ischemia+using+endothelin-1.">Mouse model of focal cerebral ischemia using endothelin-1.</a> J. Neurosci. Methods. 173 (2), 286-290 (2008).</li><li>Maldonado, M. A., Allred, R. P., Felthauser, E. L., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+skill+training,+but+not+voluntary+exercise,+improves+skilled+reaching+after+unilateral+ischemic+lesions+of+the+sensorimotor+cortex+in+rats.">Motor skill training, but not voluntary exercise, improves skilled reaching after unilateral ischemic lesions of the sensorimotor cortex in rats.</a> Neurorehabil. Neural Repair. 22 (3), 250-261 (2008).</li><li>Clarkson, A. N., Lopez-Valdes, H. E., Overman, J. J., Charles, A. C., Brennan, K. C., Carmichael, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multimodal+examination+of+structural+and+functional+remapping+in+the+mouse+photothrombotic+stroke+model.">Multimodal examination of structural and functional remapping in the mouse photothrombotic stroke model.</a> Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 33 (5), 716-723 (2013).</li><li>Liu, Z., Chopp, M., Ding, X., Cui, Y., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axonal+remodeling+of+the+corticospinal+tract+in+the+spinal+cord+contributes+to+voluntary+motor+recovery+after+stroke+in+adult+mice.">Axonal remodeling of the corticospinal tract in the spinal cord contributes to voluntary motor recovery after stroke in adult mice.</a> Stroke. 44 (7), 1951-1956 (2013).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

재조합 단백은 생쥐의 숙련에 도달하는 성능을 평가하는 간단한, 양적 방법을 나타냅니다. 시간이 소요하지만, 그것은 훈련 이전에 경험이없는 대학생은 몇 가지 교육 세션과 신뢰성 및 재현성 데이터를 수집 할 수 있습니다. 태스크는 허혈성 모욕 3, 13, 15 다음 마우스 운동 기능 성능에도 약간의 변화를 측정 할 수있을만큼 민감하고 있기 때문에 많은 연구가. 트레이닝 프로토콜 15, 20...

마우스 모델로 인해 부분에서의 편리함과 경제성뿐만 아니라 다른 응용 프로그램 사이에서 생체 내 이미징에 적합한 유전자 변형 라인의 가용성에 실험 뇌졸중 연구를 위해 점점 더 인기를 끌고있다. 이 실험 모델에서 인기를 증가로 부상 다음과 같은 기능적 결과의 중요한 행동 평가의 개발에 대한 관심은 1-7 증가했다. 인간의 뇌졸중 생존자에서 사용 재활 및 보상 전략을 모두 모방 동물 훈련 프로토콜의 개발은 성공적으로 병원 8에 사용하는 실험 동물 연구에서 연구 결과를 번역 할 수있는 능력을 향상시킵니다. 작업 (재조합 단백)에 도달 파스타 매트릭스에 모터 기술 교육 이전에 감각 피질 (3) 허혈성 모욕 다음과 같은 운동 기능의 결과에 민감한 행동 평가로 설립되었습니다. 주요 관심사 중 하나뇌졸중 연구 문제의 재활 및 모욕 다음과 같은 기능의 개선 회복을 촉진 행동 전략의 개발과 이해의. 현재, 인간의 재활 전략은 불완전 복구 (8)에 발생합니다. 또한, 재활 치료는 완벽하게 영향을받는 사지 (들)의 기능을 회복 할 수있는 능력을 훼손 할 수 뇌졸중 생존자를 복구하는 동안 개발 보상 전략에 대처해야합니다. 예를 들어, 상지 기능에 영향을 미치는 일방적 인 행정 다음, 인간은 자신의 덜 영향을 사지 (9, 10)에 대한 의존도를 개발하는 경향이있다. 단기적으로 작동하는 사람의 능력을 향상시키는 동시에,이 영향을받는 사지의 비 사용 배웠다 동물 모델 11-13에서와 같이, 그것의 궁극적 인 회복 가능성을 방해 할 수 있습니다. 동물의 이러한 연구 결과는 인간의 14에 제약 유도 운동 치료의 개발과 사용을 알려 도왔다. 동물 모델은 beneficia 있습니다연구진은 보조하다 신경 생물학적 메커니즘을 탐구하고 기능의 회복을 촉진 할 수 있도록하여 재활 치료 전략을 향상시키기위한 L. 뇌졸중 후 기능의 효과적인 행동 평가 인 이외에, 재조합 단백 감각은 스트로크 (15)는 다음의 기능적 결과 개선을 촉진 할 수있는 효과적인 재활 전략으로 확립되었다. 재조합 단백에 또한 영향을받는 사지 효과적으로 모방 학습 이외의 용도에 사용할 수 있으므로 초기에도 불구하고 기능 회복을 향상시킬 수 있습니다 행동 조작에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다에 의존 덜 영향을 사지 13. 재조합 단백의 건설 이전에 3 설명 하였다. 간단히 도달 챔버는 오픈 상단과 하단으로 (20 ㎝ 높이 15cm 길이, 8.5 cm 폭) 네 플렉시 유리 벽으로 구성되어 있습니다. 식사이 챔버의 전방 벽의 바닥베이스로부터 연장되는 중심 슬릿 (13cm 높이 5 ㎜ 폭)가 있습니다도달하는 구멍 (그림 1A)로. 파스타 행렬은 블록의 깊이를 완전히 뚫고 1mm 직경의 구멍 (8.5 cm 길이 5cm, 폭 1.5 ㎝ 높이) 대형 플라스틱 블록입니다. (260) 구멍의 총 각 구멍 (그림 1B) 사이에 2mm로 도달 창에서 2mm를 시작하고 있습니다. 파스타 매트릭스는 건조, 수직 배향 파스타 조각이 노출 파스타 매의 대략 절반 매트릭스 단의 전체 깊이를 관통하도록 설계된다. 오버 헤드 플라스틱이나 카드 용지의 이동식 조각 크기로 잘라 매트릭스의 밑면에 안전하게 녹화해야합니다. 이 운송 중에 행렬에서 떨어지는에서 파스타 조각을 방지하고 깨진 파스타 조각을 쉽게 제거 할 수 있습니다. 재조합 단백 정확한 결과 데이터를 수집 및 임상 현상을 모방하는 사지의 사용을 조작하는 실험자를 허용하는 다양하고 민감한 행동 분석입니다. 행동 O를utcome 측정은 재조합 단백은 실험자보다 정확하게 경색 크기 3, 16의 전통적인 측정보다 재활 전략의 효과를 반영하는 행동 데이터를 수집 할 수 있습니다. 행동 조작으로, 재조합 단백은 실험자은 생쥐에서 상지의 사용을 제어 할 수 있습니다 재활 치료의 임상 경험 (즉, 영향을받는 사지 훈련) 또는 배운 사용하지 않은 (즉, 덜 영향을 사지 훈련)을 모방하기 위해. 신경 해부학 적 방법과 함께 사용하면 재조합 단백은 뇌졸중 후 보상 사지 사용 다음과 같은 기능이나 부적응 가소성의 행동 복구를 지원하는 메커니즘을 탐구 할 수있는 기회와 연구자를 제공합니다. 재조합 단백 더욱 외상성 뇌 손상과 같은 뇌 손상 및 상지 손상의 다른 뮤린 모델에 적용 할 수있다. 재조합 단백의 또 다른 장점은 경제성이다. 태스크에 필요한 장비가 집에서 상당히 합리적인 구성 될 수 있으며, 데이터 수집이 수행공간이나 재정 자원의 큰 금액을 요구하고, 작업이 안정적으로 데이터를 수집하는 학부 학생들을위한 아주 간단하지. 또한, 재조합 단백도 작은 행동 적자 3, 13에 민감합니다.이 프로토콜은, 운동 기능 학습을 평가 상해 다음 행동 회복을 촉진하고, 행정의 확립 된 쥐 모델에서 모방 학습 이외의 사용을 현상 할 수있는 간단하고 효과적인 방법을 제공합니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="794">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:388px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Reaching Chamber</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Reaching chambers are made in house with Plexiglas</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pasta Matrix Block</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>The Pasta Matrix box is made in house using a heavy plastic block</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Capellini Pasta</td>
			<td style="width:71px;">DeCecco</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:388px;">DeCecco brand capellini pasta can be purchased in a grocery store or through an online retailer such as Amazon</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

compensatory limb use and behavioral assessment of motor skill learning following sensorimotor cortex injury in a mouse model of ischemic stroke

마우스 모델은 행동 신경 과학의 분야에서 점점 더 인기를 끌고, 특히 실험 뇌졸중의 연구에있다. 모델 어드밴스로서, 마우스에 민감한 특정 행동 대책을 개발하는 것이 중요하다. 이 의정서는 뇌졸중의 마우스 모델에서 사용하기 위해 숙련 된 모터 작업을 설명합니다. 파스타 매트릭스는 정확한 결과의 데이터를 수집하고 보상 전략 (즉, 비 사용을 배운)와 재활 훈련에 집중을 포함하여 인간의 임상 현상을 모방하는 사지의 사용을 조작하는 실험자를 허용하는 다양하고 민감한 행동 분석으로 작업 기능을 도달. 신경 해부학 적 도구와 함께 사용하면,이 작업은 또한 뇌졸중 다음과 같은 기능 (또는 그 부족)의 행동 복구를 지원하는 메커니즘을 탐구하는 연구자를 허용합니다. 이 작업은 푸에 관한 다수의 연구 질문에 대한 교육 및 테스트 다양한 옵션을 제공하고, 간단하고 저렴한 설정하고 행동 둘 다부상 다음 nctional 결과. 작업이 뇌졸중의 마우스 모델에 적용되어 있지만, 그것은 또한 다른 상지 손상 모델에서 기능적 결과의 연구에 도움이 될 수 있습니다.

재조합 단백의 분석 결과는 깨진 파스타 조각의 수와 성공에 도달의 패턴을 포함해야한다. 감각 대뇌 피질의 병변을 가진 마우스의 결과는 그림 3A에서와 같이 허혈성 모욕, 성공에 도달의 수뿐만 아니라 실제 손 패턴 3, 19 모두에 영향을 미친다는 것을 나타냅니다. 대표적인 패턴의 변화는 그림 (b)에서 관찰 할 수있다. 마우스에서 배운 비 사용의 효과를 모방하?...

Watch this Scientific Journal Video about Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke at JoVE.com

Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Mouse models have become increasingly popular in studies of behavioral neuroscience. As models advance, it is important to develop sensitive behavioral measures specific to the mouse. This protocol describes the Pasta Matrix Reaching Task, which is a skilled motor task for use in mouse models of stroke.

허혈성 뇌졸중의 마우스 모델에서 감각 운동 피질 손상 후 보상 사지 사용과 운동 기능의 학습 행동 평가

Mouse models have become increasingly popular in the field of behavioral neuroscience, and specifically in studies of experimental stroke. As models ...

compensatory-limb-use-behavioral-assessment-motor-skill-learning

Research

JoVE Journal

Behavior

11.3K 조회수.  Illinois Wesleyan University. Mouse models have become increasingly popular in studies of behavioral neuroscience. As models advance, it is important to develop sensitive behavioral measures specific to the mouse. This protocol describes the Pasta Matrix Reaching Task, which is a skilled motor task for use in mouse models of stroke.

비디오: Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Assessment of Sensorimotor Function in Mouse Models of Parkinson's Disease

Sensitive and reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of potential therapeutic treatments in preclinical trials for many neurodegenerative diseases. In Parkinson's disease, sensorimotor tests sensitive to varying degrees of nigrostriatal dysfunction are fundamental for testing the efficacy of potential therapeutics. Reliable and quite elegant sensorimotor measures exist for rats, however many of these tests measure sensorimotor asymmetry within the rat and are not entirely suitable for the newer genetic mouse models of PD. We have put together a battery of sensorimotor tests inspired by the sensitive tests in rats and adapted for mice. The test battery highlighted in this study is chosen for a) its sensitivity in a wide variety of mouse models of PD, b) its ease in implementing into a study, and c) its low expense. These tests have proven useful in characterizing novel genetic mouse models of PD as well as in testing potential disease-modifying therapies.

Assessment of Sensorimotor Function in Mouse Models of Parkinson&#039;s Disease

In Parkinson's disease and movement disorders in general, sensitive and reliable behavioral assays are essential for testing novel potential therapeutics. Here, we describe a manageable battery of sensorimotor tests for mice that are sensitive to varying degrees of injury to the nigrostriatal system and useful for preclinical studies.

파킨슨 병의 마우스 모델에서 감각 기능의 평가

Sensitive and  reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of  potential therapeutic treatments in preclinical trials for many  ...

연구

행동분석학

Use of an Eight-arm Radial Water Maze to Assess Working and Reference Memory Following Neonatal Brain Injury

Working and reference memory are commonly assessed using the land based radial arm maze.&#160;However, this paradigm requires pretraining, food deprivation, and may introduce scent cue confounds. The eight-arm radial water maze is designed to evaluate reference and working memory performance simultaneously by requiring subjects to use extra-maze cues to locate escape platforms and remedies the limitations observed in land based radial arm maze designs. Specifically, subjects are required to avoid the arms previously used for escape during each testing day (working memory) as well as avoid the fixed arms, which never contain escape platforms (reference memory). Re-entries into arms that have already been used for escape during a testing session (and thus the escape platform has been removed) and re-entries into reference memory arms are indicative of working memory deficits. Alternatively, first entries into reference memory arms are indicative of reference memory deficits. We used this maze to compare performance of rats with neonatal brain injury and sham controls following induction of hypoxia-ischemia and show significant deficits in both working and reference memory after eleven days of testing. This protocol could be easily modified to examine many other models of learning impairment.

The eight-arm radial water maze is designed to evaluate reference and working memory performance simultaneously by requiring subjects to use extra-maze cues to locate escape platforms and remedies the limitations observed in land based radial arm maze designs.

Working and reference memory are commonly assessed using the land based radial arm maze.&#160;However, this paradigm requires pretraining, food ...

Study Motor Skill Learning by Single-pellet Reaching Tasks in Mice

Reaching for and retrieving objects require precise and coordinated motor movements in the forelimb. When mice are repeatedly trained to grasp and retrieve food rewards positioned at a specific location, their motor performance (defined as accuracy and speed) improves progressively over time, and plateaus after persistent training. Once such reaching skill is mastered, its further maintenance does not require constant practice. Here we introduce a single-pellet reaching task to study the acquisition and maintenance of skilled forelimb movements in mice. In this video, we first describe the behaviors of mice that are commonly encountered in this learning and memory paradigm, and then discuss how to categorize these behaviors and quantify the observed results. Combined with mouse genetics, this paradigm can be utilized as a behavioral platform to explore the anatomical underpinnings, physiological properties, and molecular mechanisms of learning and memory.

Persistent practice improves the precision of coordinated movements.&#160;Here we introduce a single-pellet reaching task, which is designed to assess the learning and memory of forelimb skill in mice.&#160;

마우스의 단일 펠릿 도달 작업을 통한 학습 연구 모터 기술

Reaching for and retrieving objects require precise and coordinated motor movements in the forelimb. When mice are repeatedly trained to grasp and ...

Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of studies show changes in balance phenotype with age in rodents, very few isolate the vestibular contribution to balance under either normal conditions or during senescence. We use two standard behavioral tests to characterize the balance performance of mice at defined age points over the lifespan: the rotarod test and the inclined balance beam test. Importantly though, a custom built rotator is also used to stimulate the vestibular system of mice (without inducing overt signs of motion sickness). These two tests have been used to show that changes in vestibular mediated-balance performance are present over the murine lifespan. Preliminary results show that both the rotarod test and the modified balance beam test can be used to identify changes in balance performance during aging as an alternative to more difficult and invasive techniques such as vestibulo-ocular (VOR) measurements.

Motor control and balance performance are known to deteriorate with age. This paper presents a number of standard noninvasive behavioral tests with the addition of a simple rotary stimulus to challenge the vestibular system and show changes in balance performance in a murine model of aging.

노화 마우스 전정 시스템의 행동 평가

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of ...

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the test mouse is placed in a standardized apparatus and relevant behaviors are assessed in three different sessions (called session I, II, and III).
The apparatus has three compartments (see Figure 1), the left and right compartments contain an inverted cup which can house a mouse (called &#34;stimulus mouse&#34;).
In session I, the test mouse is placed in the cage and its mobility is characterized by the number of transitions made between compartments. In session II, a stimulus mouse is placed under one of the inverted cups and the sociability of the test mouse is quantified by the amounts of time it spends near the cup containing the enclosed stimulus mouse vs. the empty inverted cup. In session III, the inverted cups are removed and both mice interact freely. The sociability of the test mouse in session III is quantified by the number of social approaches it makes toward the stimulus mouse and by the number of times it avoids a social approach by the stimulus mouse.
The automated evaluation of the movie detects the nose of the test mouse, which allows the determination of all described sociability measures in session I and II (in session III, approaches are identified automatically but classified manually). To find the nose, the image of an empty cage is digitally subtracted from each frame of the movie and the resulting image is binarized to identify the mouse pixels. The mouse tail is automatically removed and the two most distant points of the remaining mouse are determined; these are close to nose and base of tail. By analyzing the motion of the mouse and using continuity arguments, the nose is identified.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52508/52508fig1.jpg" /> 
Figure 1. Assessment of Sociability During 3 sessions. Session I (top): Acclimation of test mouse to the cage. Session II (middle): Test mouse moving freely in the cage while the stimulus mouse is enclosed in an inverted cup. Session III (bottom): Both test mouse and stimulus mouse are allowed to move freely and interact with each other.

This protocol describes a method to quantify mouse sociability. Mice are videotaped as they move and interact in a special cage. Movie processing allows for the automated quantification of sociability with excellent accuracy and reliability.

자동화 된 이미지 처리 방식을 사용하여 마우스 사교성의 실험 평가

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Combined Shuttle-Box Training with Electrophysiological Cortex Recording and Stimulation as a Tool to Study Perception and Learning

Shuttle-box avoidance learning is a well-established method in behavioral neuroscience and experimental setups were traditionally custom-made; the necessary equipment is now available by several commercial companies. This protocol provides a detailed description of a two-way shuttle-box avoidance learning paradigm in rodents (here Mongolian gerbils; Meriones unguiculatus) in combination with site-specific electrical intracortical microstimulation (ICMS) and simultaneous chronical electrophysiological in vivo recordings. The detailed protocol is applicable to study multiple aspects of learning behavior and perception in different rodent species.
Site-specific ICMS of auditory cortical circuits as conditioned stimuli here is used as a tool to test the perceptual relevance of specific afferent, efferent and intracortical connections. Distinct activation patterns can be evoked by using different stimulation electrode arrays for local, layer-dependent ICMS or distant ICMS sites. Utilizing behavioral signal detection analysis it can be determined which stimulation strategy is most effective for eliciting a behaviorally detectable and salient signal. Further, parallel multichannel-recordings using different electrode designs (surface electrodes, depth electrodes, etc.) allow for investigating neuronal observables over the time course of such learning processes. It will be discussed how changes of the behavioral design can increase the cognitive complexity (e.g. detection, discrimination, reversal learning).

Shuttle-box avoidance learning is well-established in behavioral neuroscience. This protocol describes how shuttle-box learning in rodents can be combined with site-specific electrical intracortical microstimulation (ICMS) and simultaneous chronical in vivo recordings as a tool to study multiple aspects of learning and perception.

인식 및 학습을 연구하는 도구로 전기 생리 텍스 녹화 및 자극과 셔틀 박스 교육을 결합

Shuttle-box avoidance learning is a well-established method in behavioral neuroscience and experimental setups were traditionally custom-made; the ...

Investigating Motor Skill Learning Processes with a Robotic Manipulandum

Skilled reaching tasks are commonly used in studies of motor skill learning and motor function under healthy and pathological conditions, but can be time-intensive and ambiguous to quantify beyond simple success rates. Here, we describe the training procedure for reach-and-pull tasks with ETH Pattus, a robotic platform for automated forelimb reaching training that records pulling and hand rotation movements in rats. Kinematic quantification of the performed pulling attempts reveals the presence of distinct temporal profiles of movement parameters such as pulling velocity, spatial variability of the pulling trajectory, deviation from midline, as well as pulling success. We show how minor adjustments in the training paradigm result in alterations in these parameters, revealing their relation to task difficulty, general motor function or skilled task execution. Combined with electrophysiological, pharmacological and optogenetic techniques, this paradigm can be used to explore the mechanisms underlying motor learning and memory formation, as well as loss and recovery of function (e.g. after stroke).

A paradigm is presented for training and analysis of an automated skilled reaching task in rats. Analysis of pulling attempts reveals distinct subprocesses of motor learning.

로봇 형 조작기와 모터 스킬 학습 과정 조사

Skilled reaching tasks are commonly used in studies of motor skill learning and motor function under healthy and pathological conditions, but can be ...

Using a Split-belt Treadmill to Evaluate Generalization of Human Locomotor Adaptation

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. However, studying human locomotor learning can be challenging. During infancy and childhood, the neuromuscular system is quite immature, and it is unlikely that locomotor learning during early stages of development is governed by the same mechanisms as in adulthood. By the time humans reach maturity, they are so proficient at walking that it is difficult to come up with a sufficiently novel task to study de novo locomotor learning. The split-belt treadmill, which has two belts that can drive each leg at a different speed, enables the study of both short- (i.e., immediate) and long-term (i.e., over minutes-days; a form of motor learning) gait modifications in response to a novel change in the walking environment. Individuals can easily be screened for previous exposure to the split-belt treadmill, thus ensuring that all experimental participants have no (or equivalent) prior experience. This paper describes a typical split-belt treadmill adaptation protocol that incorporates testing methods to quantify locomotor learning and generalization of this learning to other walking contexts. A discussion of important considerations for designing split-belt treadmill experiments follows, including factors like treadmill belt speeds, rest breaks, and distractors. Additionally, potential but understudied confounding variables (e.g., arm movements, prior experience) are considered in the discussion.

We describe a protocol for investigating human locomotor adaptation using the split-belt treadmill, which has two belts that can drive each leg at a different speed. We specifically focus on a paradigm designed to test the generalization of adapted locomotor patterns to different walking contexts (e.g., gait speeds, walking environments).

인간의 운동 적응의 일반화를 평가 하는 분할 벨트 디딜 방 아를 사용 하 여

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. ...

Detecting Behavioral Deficits in Rats After Traumatic Brain Injury

With the increasing incidence of traumatic brain injury (TBI) in both civilian and military populations, TBI is now considered a chronic disease; however, few studies have investigated the long-term effects of injury in rodent models of TBI. Shown here are behavioral measures that are well-established in TBI research for times early after injury, such as two weeks, until two months. Some of these methods have previously been used at later times after injury, up to one year, but by very few laboratories. The methods demonstrated here are a short neurological assessment to test reflexes, a Beam-Balance to test balance, a Beam-Walk to test balance and motor coordination, and a working memory version of the Morris water maze that can be sensitive to deficits in reference memory. Male rats were handled and pre-trained to neurological, balance, and motor coordination tests prior to receiving parasagittal fluid percussion injury (FPI) or sham injury. Rats can be tested on the short neurological assessment (neuroscore), the beam-balance, and the Beam-Walk multiple times, while testing on the water maze can only be done once. This difference is because rats can remember the task, thus confounding the results if repeated testing is attempted in the same animal. When testing from one to three days after injury, significant differences are detected in all three non-cognitive tasks. However, differences in the Beam-Walk task were not detectable at later time points (after 3 months). Deficits were detected at 3 months in the Beam-Balance and at 6 months in the neuroscore. Deficits in working memory were detected out to 12 months after injury, and a deficit in a reference memory first appeared at 12 months. Thus, standard behavioral tests can be useful measures of persistent behavioral deficits after FPI.

The goal of the behavioral tests presented here is to detect functional deficits in rats after traumatic brain injury. Four specific tests are presented that detect deficits in behaviors to reflect the damage to specific brain areas at times extending to one year after injury.

외상 성 뇌 손상 후 쥐에서 행동 적자를 감지

With the increasing incidence of traumatic brain injury (TBI) in both civilian and military populations, TBI is now considered a chronic disease; however, ...

The "Motor" in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that involves finger-pressing movements while sitting, the modified SRT task requires participants to step with both feet while maintaining a standing posture. This stepping task necessitates whole body actions that impose postural challenges. The foot-stepping task complements the classic SRT task in several ways. The foot-stepping SRT task is a better proxy for the daily activities that require ongoing postural control, and thus may help us better understand sequence learning in real-life situations. In addition, response time serves as an indicator of sequence learning in the classic SRT task, but it is unclear whether response time, reaction time (RT) representing mental process, or movement time (MT) reflecting the movement itself, is a key player in motor sequence learning. The foot-stepping SRT task allows researchers to disentangle response time into RT and MT, which may clarify how motor planning and movement execution are involved in sequence learning. Lastly, postural control and cognition are interactively related, but little is known about how postural control interacts with learning motor sequences. With a motion capture system, the movement of the whole body (e.g., the center of mass (COM)) can be recorded. Such measures allow us to reveal the dynamic processes underlying discrete responses measured by RT and MT, and may aid in elucidating the relationship between postural control and the explicit and implicit processes involved in sequence learning. Details of the experimental set-up, procedure, and data processing are described. The representative data are adopted from one of our previous studies. Results are related to response time, RT, and MT, as well as the relationship between the anticipatory postural response and the explicit processes involved in implicit motor sequence learning.

The &quot;Motor&quot; in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

We introduce the foot-stepping serial reaction time (SRT) task. This modified SRT task, complementing the classic SRT task that involves only finger-pressing movement, better approximates daily sequenced activities and allows researchers to study the dynamic processes underlying discrete response measures and disentangle the explicit process operating in implicit sequence learning.

"모터" 암시적 모터 시퀀스 학습: 발 스텝 직렬 반응 시간 작업

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that ...