This study was supported by Human Frontier Science Program and the Sasakawa Scientific Research Grant from the Japan Science Society.

Todos os procedimentos para o uso de animais foram aprovados pelo Animal Care e do Comitê Use no Instituto Okinawa de Ciência e Tecnologia. 1. Os animais <ol><li> Obter ratos machos Long-Evans (250-300 g à chegada). </li><li> Após a chegada, abrigar um grupo de dois ou três ratos em conjunto por uma semana e depois separá-los em gaiolas individuais. Note-se que este delineamento experimental envolve alimentar-restrição e tem de segurar um animal de cada gaiola para controlar a quantidade de alimentos consumidos. </li><li> Fornecer todos os animais com comida e água ad libitum, e os alojar sob condições padrão (12 h / 12 h ciclo de luz / escuro, a 23 ° C). </li><li> 5 dias antes do início das experiências de comportamento, alimentos-restringir os animais em cerca de 85% do seu peso médio com livre acesso a água durante as experiências. </li><li> Pega animais durante 5 minutos por dia, durante um mínimo de 5 dias antes do início das experiências, a fim de t conhecimentohem com um experimentador. </li></ol> 2. Hardware e Software para testes comportamentais e análises <ol><li> ferragens <ol><li> Use uma câmara operante equipado com uma caixa de atenuação do som. </li><li> A câmara é incorporada com vários anexos adicionais: duas alavancas receptáculo no painel frontal, duas pistas de luz logo acima das alavancas, um local revista com um sensor para a detecção de entrada cabeça entre duas alavancas, um distribuidor de alimentos, um gerador de tom puro e uma casa de luz no painel traseiro. </li></ol></li><li> Programas <ol><li> Controle de todos os eventos comportamentais no âmbito de um código programado escrito por software Trans IV. Use software Med-PC IV para sinalizar e detectar todos os eventos comportamentais durante o treinamento e um teste. </li><li> Use Trans IV para escrever código para o teste comportamental. Abra um novo arquivo para a escrita. </li><li> Uma vez que o programa é escrito, traduzir e compilá-lo dentro do software. Modificar o código se erros sãodetectados e tente novamente. </li><li> Após a depuração bem sucedida de um programa, verifique se o código do usuário funciona corretamente através da realização de um julgamento-run antes do início real de experimentos. </li><li> Usando MED-PC IV, executar experimentos comportamentais. Abra o software, clique em &quot;sessão aberta&quot; e atribuir um único programa para cada caixa. </li><li> Depois de todos os programas foram devidamente atribuído a cada box, enviar sinais necessários para iniciar experimentos. </li><li> Após a conclusão da tarefa, guardar dados como clicar em &quot;Save Data&quot; ou escrever código para salvar automaticamente os dados (para detalhes, consulte o manual do programador para MED-PC IV). </li><li> Uma vez que os dados são exportados para uma pasta designada, renomeie os dados como data de aquisição e número de animais de identificação para uso posterior. Os dados coletados são importados para Matlab para análises comportamentais descritas abaixo (Protocolo, 3.7). </li></ol></li></ol> 3. Formação Comportamental e Testes <ol><li> Habituação e formação Magazine. </strong&gt; <ol><li> Não apresentam alavancas para animais durante essas fases. </li><li> Durante a fase de habituação, colocar os animais numa câmara de operante durante 20 minutos por dia. No mesmo dia, 10 dar peletes de sacarose (45 mg) para os animais em sua gaiola, que lhes familiarizar para a recompensa de sacarose. </li><li> Em seguida, começar a treinar revista. Coloque os animais na câmara e dar 20 pelotas de sacarose (1 pelota por um minuto) para os animais, proporcionando uma oportunidade de aprender a localização da bandeja de alimentos e aquisição dos pellets. NOTA: Essas fases podem ser ignoradas devido a confusão potencial de animais na obtenção de um pellet sem uma resposta operante, mesmo que adotamos-los para fazer animais familiarizados com uma câmara e comendo a partir de uma bandeja de comida. </li></ol></li><li> Esquema de reforço contínuo <ol><li> Treinar animais em um esquema de reforço contínuo para obter uma recompensa, pressionando uma alavanca. Uma sessão deste treinamento dura até 60 pelotas têm a abelhan recebeu (60 alavanca de prensas) ou 40 min decorrido. </li><li> Presentes tanto a alavanca esquerda ou para a direita ao longo da primeira metade de uma sessão (até 30 pelotas são obtidos), seguido pela apresentação da alavanca oposta durante a segunda metade. A ordem é alternada numa base diária. </li><li> Continue este esquema de reforço até que os animais têm obtido êxito 60 recompensas por pelo menos 2 dias consecutivos. Note-se que pode haver grande variabilidade entre os animais de quão rápido eles fazem a primeira alavanca de imprensa e isso pode afetar o progresso de reforço. Neste caso, colocar algumas pelotas de sacarose em uma alavanca apresentado para motivá-los a se aproximar em direção a alavanca quando não há resposta foi feito durante a primeira sessão. NOTA: Uma possível alternativa é colocar peletes de sacarose, quando a alavanca é apresentado pela primeira vez aos animais a fim de fazer a conclusão desta fase mais rápido. </li></ol></li><li> Calendário para um julgamento na alavanca de imprensa treinamento e testes. </strong&gt; <ol><li> Iniciar um único ensaio com um tom de 3 segundos (s). </li><li> 2 segundos após o término do tom, apresentam duas alavancas e permitem animais de carregar alavanca dentro de 10 sec. No caso em que nenhuma resposta é feita dentro de 10 s, retirar as duas alavancas e contar este julgamento como um julgamento omissão. </li><li> No caso de a formação de pressão na alavanca, presente apenas uma única alavanca em ambos os lados. </li><li> Na maioria das condições experimentais, houve um estímulo de luz acima de uma das alavancas. Vire a sugestão luz sobre imediatamente após o tom cessa e desligar-se quando os animais têm tanto fez uma resposta, ou em 10 segundos após a inserção da alavanca quando nenhuma resposta tenha sido feita. </li><li> Definir intervalos inter-julgamento a 20 ~ 30 segundos. </li></ol></li><li> Lever-prima formação <ol><li> Nesta fase de treinamento, apresentar nenhuma luz para animais. </li><li> Treinar os animais com menos formação alavanca de imprensa por 5-8 sessões com o mesmo calendário para um julgamento como sessões de testes descritos abaixo. </li><li> em thé o treinamento, a alavanca para a esquerda ou direita presente aleatoriamente, ea alavanca tem de ser pressionado dentro de 10 segundos após a alavanca for apresentada ou o julgamento é contado como uma omissão, sem uma resposta. Uma sessão para a formação alavanca prima composta de 80 ensaios. </li><li> Uma vez que os animais ter marcado menos de 10% de omissões de 80 ensaios, movê-los para o seguinte teste lado a polarização. </li></ol></li><li> Teste de lado a polarização <ol><li> Realizar um teste lado a tendência para determinar a preferência do animal, quer a alavanca esquerda ou para a direita 1. Um ensaio implica duas alavanca de prensas de ambos os lados. </li><li> Coloque os animais numa câmara operante e permitir-lhes optar por alavanca. Na próxima tentativa, os animais têm para seleccionar a alavanca no lado oposto, a fim de obter uma recompensa. Se a segunda tentativa de animal é no mesmo lado da primeira resposta, não dão qualquer recompensa e continuar o ensaio até que uma resposta é feita sobre o lado oposto. </li><li> Realizar um total de 7 ensaiospara determinar a preferência lado do animal. </li></ol></li><li> Testes. <ol><li> Uma sessão diária consiste em 80 ensaios. </li><li> Prepare três condições diferentes para os procedimentos de deslocamento conjunto, como mostrado na Figura 1. </li><li> Todas as três condições exigem animais para semelhante mudar estratégias comportamentais de escolher uma alavanca que é sempre do mesmo lado (Fase 1, estratégia de resposta) para seguir uma sugestão luz que indica um lado correto (Fase 2, a estratégia sugestão visual). </li><li> Comece com a aprendizagem inicial de uma estratégia de resposta (Fase 1) para 4 sessões, em que os animais têm de pressionar uma alavanca com base na localização das alavancas. Nesta fase, definir o lado correcto para o lado oposto da alavanca para a sua preferência com base em um teste lado-polarização preliminar, tal como mencionado acima. </li><li> Em seguida, iniciar a sugestão visual aprendizagem (Fase 2), durante 10 sessões. A sugestão luz iluminou acima quer alavanca indica uma alavanca correta. Nesta fase deslocando, três different padrões de mudanças de atenção pode ser comparada entre as três condições experimentais, tal como descrito abaixo (3.3.6-3.3.8). </li><li> Na condição de set-shift 1 (Figura 1A), não dão a luz na fase 1, mas uma sugestão luz indica o lado correto na fase 2. Na condição 1, portanto, os animais precisam para assistir a um estímulo romance. </li><li> Na condição de set-shift 2 (Figura 1B), apresentar uma sugestão de luz acima da alavanca correta na fase 1, e novamente na fase 2. Nesta condição, a sugestão luz tinha sido relevante, mas não necessariamente necessário para fazer uma escolha na fase 1. Assim os animais têm de atender a uma sugestão anteriormente relevante. </li><li> Na condição de set-shift 3 (Figura 1C), ligue uma sugestão luz aleatoriamente acima quer alavanca esquerda ou para a direita na fase 1. Assim que tem que ser ignorado. Na fase 2 animais são obrigados a pagar a atenção para o estímulo luminoso que tenha sido previamente irrelevante. </li></ol></li><li> Análise comportamental. <ol><li> Ao longo das sessões, medir a porcentagem de respostas corretas em uma base diária, exceto os ensaios de omissão. </li><li> Contagem de erros acumulados durante 10 sessões de aprendizagem sugestão visual e classificá-los em perseverantes, erros regressivos ou nunca reforçados, como descrito em um estudo prévio 1. Lá, uma análise detalhada dos tipos de erro sugere funções separadas em set-shifting. </li><li> Definir erros perseverativos como respostas incorretas para a alavanca anteriormente correta enquanto o desempenho do animal ainda estava abaixo do nível chance de 4, 6, 13, 14, 15. Critérios semelhantes foram utilizados em estudos anteriores 1, 3, 7, 11. </li><li> Com base em uma razão de princípio determinar o critériopara separar entre perseverativo erros e regressivas como o ponto em que o primeiro animal teve menos do que 8 dos 10 respostas incorrectas (probabilidade de fazer 8/10 erros ou mais = 0,054, com base na distribuição binomial cumulativa) em uma janela móvel de 10 ensaios . </li><li> A fim de encontrar este ponto, começar a calcular uma média móvel da janela do 10 ensaio de 1 julgamento st e depois avance-o por um julgamento em um tempo até &lt;8/10 erros são medidos. Realizar esta análise em todos os ensaios em que uma sugestão de luz é iluminado acima da alavanca anteriormente incorreta durante a estratégia de sugestão visual. </li><li> Definir todos os erros subsequentes praticados após este ponto como erros regressivos. </li><li> Durante a aprendizagem sugestão visual, conte erros reforçados nunca mais quando os animais responderam a uma alavanca anteriormente incorreta em que a sugestão de luz não foi iluminada. Dividi-los em uma porção cedo ou mais tarde com base na fase de aprendizagem; erros cometidos na primeira metade de 10 sessões (session 1-5) são considerados mais cedo e os da segunda metade (sessão 6-10) são considerados como os atrasados. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Floresco, S. B., Block, A. E., Tse, M. T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inactivation+of+the+medial+prefrontal+cortex+of+the+rat+impairs+strategy+set-shifting,+but+not+reversal+learning,+using+a+novel,+automated+procedure.">Inactivation of the medial prefrontal cortex of the rat impairs strategy set-shifting, but not reversal learning, using a novel, automated procedure.</a> Behavioural Brain Research. 190, 85-96 (2008).</li><li>Nicolle, M. M., Baxter, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glutamate+receptor+binding+in+the+frontal+cortex+and+dorsal+striatum+of+aged+rats+with+impaired+attentional+set-shifting.">Glutamate receptor binding in the frontal cortex and dorsal striatum of aged rats with impaired attentional set-shifting.</a> European Journal of Neuroscience. 18, 3335-3342 (2003).</li><li>Ragozzino, M. E., Ragozzino, K. E., Mizumori, S. J. Y., Kesner, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+dorsomedial+striatum+in+behavioral+flexibility+for+response+and+visual+cue+discrimination+learning.">Role of the dorsomedial striatum in behavioral flexibility for response and visual cue discrimination learning.</a> Behavioral Neuroscience. 116, 105-115 (2002).</li><li>Dias, R., Robbins, T. W., Roberts, A. 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C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociable+Forms+of+Inhibitory+Control+within+Prefrontal+Cortex+with+an+Analog+of+the+Wisconsin+Card+Sort+Test:+Restriction+to+Novel+Situations+and+Independence+from+&amp;#34;On-Line&amp;#34;+Processing.">Dissociable Forms of Inhibitory Control within Prefrontal Cortex with an Analog of the Wisconsin Card Sort Test: Restriction to Novel Situations and Independence from &amp;#34;On-Line&amp;#34; Processing.</a> The Journal of Neuroscience. 17, 9285-9297 (1997).</li><li>Floresco, S. 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E., Jih, J., Tzavos, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Involvement+of+the+dorsomedial+striatum+in+behavioral+flexibility:+role+of+muscarinic+cholinergic+receptors.">Involvement of the dorsomedial striatum in behavioral flexibility: role of muscarinic cholinergic receptors.</a> Brain Research. 953, 205-214 (2002).</li><li>Witten, I. B., 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=Recombinase-Driver+Rat+Lines:+Tools,+Techniques,+and+Optogenetic+Application+to+Dopamine-Mediated+Reinforcement.">Recombinase-Driver Rat Lines: Tools, Techniques, and Optogenetic Application to Dopamine-Mediated Reinforcement.</a> Neuron. 72, 721-733 (2011).</li><li>Floresco, S. B., Magyar, O., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Tse, M. T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+Dopamine+Receptor+Subtypes+in+the+Medial+Prefrontal+Cortex+of+the+Rat+Regulate+Set-Shifting.">Multiple Dopamine Receptor Subtypes in the Medial Prefrontal Cortex of the Rat Regulate Set-Shifting.</a> Neuropsychopharmacology. 31, 297-309 (2006).</li><li>Aoki, S., Liu, A. W., Zucca, A., Zucca, S., Wickens, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+Striatal+Cholinergic+Interneurons+in+Set-Shifting+in+the+Rat.">Role of Striatal Cholinergic Interneurons in Set-Shifting in the Rat.</a> The Journal of Neuroscience. 35, 9424-9431 (2015).</li><li>Dias, R., Aggleton, J. 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P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotoxic+Lesions+of+the+Dorsomedial+Thalamus+Impair+the+Acquisition+But+Not+the+Performance+of+Delayed+Matching+to+Place+by+Rats:+a+Deficit+in+Shifting+Response+Rules.">Neurotoxic Lesions of the Dorsomedial Thalamus Impair the Acquisition But Not the Performance of Delayed Matching to Place by Rats: a Deficit in Shifting Response Rules.</a> The Journal of Neuroscience. 18, 10045-10052 (1998).</li><li>Jones, B., Mishkin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limbic+lesions+and+the+problem+of+stimulus-Reinforcement+associations.">Limbic lesions and the problem of stimulus-Reinforcement associations.</a> Experimental Neurology. 36, 362-377 (1972).</li><li>Chen, K. C., Baxter, M. G., Rodefer, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+blockade+of+muscarinic+cholinergic+receptors+disrupts+affective+and+attentional+set-shifting.">Central blockade of muscarinic cholinergic receptors disrupts affective and attentional set-shifting.</a> European Journal of Neuroscience. 20, 1081-1088 (2004).</li><li>Bradfield, L. A., Bertran-Gonzalez, J., Chieng, B., Balleine, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+thalamostriatal+pathway+and+cholinergic+control+of+goal-directed+action:+interlacing+new+with+existing+learning+in+the+striatum.">The thalamostriatal pathway and cholinergic control of goal-directed action: interlacing new with existing learning in the striatum.</a> Neuron. 79, 153-166 (2013).</li><li>Okada, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+flexibility+of+place+discrimination+learning+by+targeting+striatal+cholinergic+interneurons.">Enhanced flexibility of place discrimination learning by targeting striatal cholinergic interneurons.</a> Nat Commun. 5, (2014).</li><li>Ragozzino, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetylcholine+actions+in+the+dorsomedial+striatum+support+the+flexible+shifting+of+response+patterns.">Acetylcholine actions in the dorsomedial striatum support the flexible shifting of response patterns.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 80, 257-267 (2003).</li><li>Ravizza, S. M., Carter, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shifting+set+about+task+switching:+Behavioral+and+neural+evidence+for+distinct+forms+of+cognitive+flexibility.">Shifting set about task switching: Behavioral and neural evidence for distinct forms of cognitive flexibility.</a> Neuropsychologia. 46, 2924-2935 (2008).</li><li>Rushworth, M. F. S., Hadland, K. A., Paus, T., Sipila, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+Human+Medial+Frontal+Cortex+in+Task+Switching:+A+Combined+fMRI+and+TMS+Study.">Role of the Human Medial Frontal Cortex in Task Switching: A Combined fMRI and TMS Study.</a> Journal of Neurophysiology. 87, 2577-2592 (2002).</li><li>Bissonette, G. B., Roesch, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rule+encoding+in+dorsal+striatum+impacts+action+selection.">Rule encoding in dorsal striatum impacts action selection.</a> European Journal of Neuroscience. 42, 2555-2567 (2015).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

<html> Nós desenvolvemos novas variações sobre o paradigma de mudança de conjunto estabelecido para utilização em ratos. Usando esses paradigmas, lesões colinérgicos do estriado foram encontrados para prejudicar set-shifting, sugerindo um papel específico de interneurónios colinérgicos do estriado em set-shifting: supressão de uma regra de idade e facilitação da exploração de uma nova regra. Os efeitos diferiram entre estriado ventral dorsomedial e, em conformidade com o diferente papel destas estruturas ...

flexibilidade comportamental é um requisito fundamental para a sobrevivência em um mundo em mudança. Um dos paradigmas comportamentais estabelecidos para testar essa capacidade é definido de mudança, em que é necessário para mudar estratégias de ação depois de uma mudança na regra de mudança de atenção de uma dimensão de estímulo para outro. Várias regiões do cérebro tais como o córtex pré-frontal e estriado estão implicados em conjunto deslocando-2, 3, 4, 5. Mecanismos neurais para esta função têm sido investigados em vários espécies, incluindo os seres humanos 5, macacos e ratos 6 1, 7, 8, 9. No entanto, as versões de rato de tarefas de mudança de jogo não foram tão amplamente desenvolvida. A relação custo-eficácia dos ratos, a sua adequada<html> tamanho para cirurgia estereotáxica, e da disponibilidade de métodos genéticos desenvolvidos recentemente 10, motivar ainda mais o desenvolvimento de paradigmas de mudança de jogo para uso em ratos. Um paradigma típico de mudança de conjunto para ratos requer uma mudança entre duas estratégias comportamentais: por exemplo, uma estratégia de resposta e uma estratégia visual-cue. Ratos inicialmente tem que escolher uma das duas opções disponíveis (como alavancas esquerda ou direita em um operante automatizado versão 1 ou braços esquerda ou direita em um labirinto em T versão 7, 8, 9, 11). Depois de uma mudança de set, eles têm que passar a usar uma estratégia visual-sugestão, como um taco de luz indicando o lado correto. Nestas tarefas convencionais de mudança de set, é necessário desviar a atenção de uma dimensão estímulo para outra dimensão que anteriormente tinha sido irrelevante. onteúdo &quot;&gt; Além de mudar para uma dimensão que anteriormente tinha sido irrelevante, há também a possibilidade lógica de que um estímulo anteriormente era relevante, ou previamente ausente e agora romance. situações da vida real na natureza pode implicar a atenção para um romance, ou historicamente relevantes, mas não fundamental sugestão. por isso, consideramos estes subtipos de set-shift, em uma nova variação do roedor set-shifting com base em uma tarefa de mudança de conjunto automatizado previamente estabelecido 1. Nós demonstramos recentemente, a utilização da nova versão do jogo de mudança de paradigmas em uma experiência para determinar o efeito de lesões neuroquimicamente específicas do corpo estriado 12. No nosso estudo anterior, orientada interneurónios colinérgicos que libertam acetilcolina (ACh) do estriado ventral desde dorsomedial ou ACh e essas sub-regiões tenham sido implicados na flexibilidade comportamental. Todas as condições experimentais exigiram os mesmos bu mudança estratégicat cada envolvidas tipos diferentes de mudança de atenção: para um romance, anteriormente relevante ou anteriormente sugestão irrelevante. Nós aqui descrever os procedimentos detalhados dos paradigmas, e destacar resultados representativos sugerindo que os sistemas colinérgicos do estriado desempenhar um papel fundamental no set-shifting, que é indissociável entre os diferentes sub-regiões do estriado em função dos contextos comportamentais 12.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="687">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">Standard Modular Test Chamber</td>
			<td style="width:97px;">Med Associates</td>
			<td style="width:119px;">ENV-008</td>
			<td style="width:189px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Low Profile Retractable Response Lever</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-112CM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Stimulus Light for Rat</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-221M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Switchable Dual Pellet/Dipper Receptacle for Rat</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-202RM-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Head Entry Detector for Rat Receptacles</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-254-CB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Modular Pellet Dispenser; 45 mg for Rat</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-203M-45</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sonalert Module for Rat</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-223AM</td>
			<td>4.5 kHz available (ENV-223HAM)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">House Light for Rat Chambers</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-215M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SmartCtrl Interface Module, 8 input/16 output</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>DIG-716B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SmartCtrl Connection Panel, 8 input/16 output</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>SG-716B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">45 mg Tablet-Fruit Punch</td>
			<td>TestDiet</td>
			<td>1811255</td>
			<td>Several flavors available</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

new variations for strategy set-shifting in the rat

flexibilidade comportamental é crucial para a sobrevivência em ambientes mutáveis. Amplamente definido, flexibilidade comportamental requer uma mudança de estratégia comportamental baseada em uma mudança no governo regras. Nós descrevemos uma estratégia definida de mudança de tarefa que exige uma mudança de atenção de uma dimensão de estímulo para outro. O paradigma é muitas vezes usado para testar a flexibilidade cognitiva em primatas. No entanto, a versão roedor não tenha sido tão amplamente desenvolvida. Temos recentemente estendeu uma tarefa de mudança de conjunto estabelecido no rato 1, exigindo atenção a estímulos diferentes de acordo com o contexto. Todas as condições experimentais exigida animais pode optar por uma esquerda ou a alavanca direita. Inicialmente, todos os animais tinham de escolher, com base na localização da alavanca. Posteriormente, uma mudança na regra ocorreu, o que exigiu uma mudança no conjunto de regra baseada em localização com uma regra em que a alavanca correta foi indicado por um sinal de luz. Nós comparamos o desempenho em three diferentes versões da tarefa, na qual o estímulo de luz era ou novela, anteriormente relevante, ou previamente irrelevante. Descobrimos que lesões neuroquímicos específicos prejudicada seletivamente a capacidade de fazer determinados tipos de mudança de set medida pelo desempenho nas diferentes versões da tarefa.

Usamos a estratégia definida de mudança de tarefa descrita acima para investigar o papel dos interneurónios colinérgicos na flexibilidade comportamental. Nós comparamos o efeito sobre a tarefa de uma lesão seletiva induzida por imunotoxina de interneurónios colinérgicos em dorsomedial (DMS), striatum ventral (VS) e controle de injeção de solução salina. Todos os animais tinham de mudar da escolha de uma alavanca com base no lado (esquerda ou direita), para a escolha com base em uma luz de sinalização acima...

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New Variations for Strategy Set-shifting in the Rat

Set-shifting, uma forma de flexibilidade comportamental, requer uma mudança de atenção de uma dimensão de estímulo para outro. Nós estendemos set-deslocando um roedor estabeleceu a tarefa 1, exigindo atenção a estímulos diferentes de acordo com o contexto. A tarefa foi combinada com lesões específicas para identificar subtipos de neurônios subjacentes uma mudança bem sucedida.

Novas Variações para estratégia definida de mudança no Rat

Behavioral flexibility is crucial for survival in changing environments. Broadly defined, behavioral flexibility requires a shift of behavioral strategy ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

8.1K visualizações.  Okinawa Institute of Science and Technology.  Set-shifting, uma forma de flexibilidade comportamental, requer uma mudança de atenção de uma dimensão de estímulo para outro. Nós estendemos set-deslocando um roedor estabeleceu a tarefa 1, exigindo atenção a estímulos diferentes de acordo com o contexto. A tarefa foi combinada com lesões específicas para identificar subtipos de neurônios subjacentes uma mudança bem sucedida. 

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A Procedure to Study the Effect of Prolonged Food Restriction on Heroin Seeking in Abstinent Rats

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during abstinence. Moreover, various environmental challenges can exacerbate this effect, as well as increase ongoing drug intake.
The procedure we describe here highlights the impact of a common environmental challenge, food restriction, on drug craving that is expressed as an augmentation of drug seeking in abstinent rats.
Rats are implanted with chronic intravenous i.v. catheters, and then trained to press a lever for i.v. heroin over a period of 10-12 days. Following the heroin self-administration phase the rats are removed from the operant conditioning chambers and housed in the animal care facility for a period of at least 14 days. While one group is maintained under unrestricted access to food (sated group), a second group (FDR group) is exposed to a mild food restriction regimen that results in their body weights maintained at 90% of their nonrestricted body weight. On day 14 of food restriction the rats are transferred back to the drug-training environment, and a drug-seeking test is run under extinction conditions (i.e.&#160;lever presses do not result in heroin delivery).
The procedure presented here results in a highly robust augmentation of heroin seeking on test day in the food restricted rats. In addition, compared to the acute food deprivation manipulations we have used before, the current procedure is a more clinically relevant model for the impact of caloric restriction on drug seeking. Moreover, it might be closer to the human condition as the rats are not required to go through an extinction-training phase before the drug-seeking test, which is an integral component of the popular reinstatement procedure.

A procedure that allows a demonstration of robust augmentation of drug seeking in food-restricted rats is described. Following heroin self-administration training, rats go through an abstinence period, in a drug-free environment, during which they are mildly food restricted. Drug seeking is then tested in the drug-associated environment.

Um procedimento para estudar o efeito da restrição alimentar prolongada em heroína Buscando em ratos abstinentes

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during ...

Comportamento

The Attentional Set Shifting Task: A Measure of Cognitive Flexibility in Mice

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many neuropsychiatric and neurodevelopmental disorders, including depression, post-traumatic stress disorder, schizophrenia and autism spectrum disorder. Deficits in cognitive function also represent the most difficult symptom domain&#160;to successfully treat, as serotonin reuptake inhibitors and tricyclic antidepressants have only modest effects. Functional neuroimaging studies and postmortem analysis of human brain tissue implicate the PFC as being a primary region of dysregulation in patients with these disorders. However, preclinical behavioral assays used to assess these deficits in mouse models which can be readily manipulated genetically and could provide the basis for studies of new treatment avenues have been underutilized. Here we describe the adaptation of a behavioral assay, the attentional set shifting task (AST), to be performed in mice to assess prefrontal cortex mediated cognitive deficits. The neural circuits underlying behavior during the AST are highly conserved across humans, nonhuman primates and rodents, providing excellent face, construct and predictive validity.

The goal of this protocol is to perform a behavioral assay such as the attentional set shifting task (AST) to assess prefrontal cortex-mediated cognitive flexibility in mice.

A Task Attentional Set Shifting: uma certa flexibilidade cognitiva em ratos

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many ...

Moderate Prenatal Alcohol Exposure and Quantification of Social Behavior in Adult Rats

Alterations in social behavior are among the major negative consequences observed in children with Fetal Alcohol Spectrum Disorders (FASDs). Several independent laboratories have demonstrated robust alterations in the social behavior of rodents exposed to alcohol during brain development across a wide range of exposure durations, timing, doses, and ages at the time of behavioral quantification. Prior work from this laboratory has identified reliable alterations in specific forms of social interaction following moderate prenatal alcohol exposure (PAE) in the rat that persist well into adulthood, including increased wrestling and decreased investigation. These behavioral alterations have been useful in identifying neural circuits altered by moderate PAE1, and may hold importance for progressing toward a more complete understanding of the neural bases of PAE-related alterations in social behavior. This paper describes procedures for performing moderate PAE in which rat dams voluntarily consume ethanol or saccharin (control) throughout gestation, and measurement of social behaviors in adult offspring.

The goal of the protocol presented here is to describe procedures to expose rats to moderate levels of alcohol during prenatal brain development and to quantify resulting alterations in social behavior during adulthood.

Moderado pré-natal álcool Exposição e quantificação do comportamento social em ratos adultos

Alterations in social behavior are among the major negative consequences observed in children with Fetal Alcohol Spectrum Disorders (FASDs). Several ...

Infant Auditory Processing and Event-related Brain Oscillations

Rapid auditory processing and acoustic change detection abilities play a critical role in allowing human infants to efficiently process the fine spectral and temporal changes that are characteristic of human language. These abilities lay the foundation for effective language acquisition; allowing infants to hone in on the sounds of their native language. Invasive procedures in animals and scalp-recorded potentials from human adults suggest that simultaneous, rhythmic activity (oscillations) between and within brain regions are fundamental to sensory development; determining the resolution with which incoming stimuli are parsed. At this time, little is known about oscillatory dynamics in human infant development. However, animal neurophysiology and adult EEG data provide the basis for a strong hypothesis that rapid auditory processing in infants is mediated by oscillatory synchrony in discrete frequency bands. In order to investigate this, 128-channel, high-density EEG responses of 4-month old infants to frequency change in tone pairs, presented in two rate conditions (Rapid: 70 msec ISI and Control: 300 msec ISI) were examined. To determine the frequency band and magnitude of activity, auditory evoked response averages were first co-registered with age-appropriate brain templates. Next, the principal components of the response were identified and localized using a two-dipole model of brain activity. Single-trial analysis of oscillatory power showed a robust index of frequency change processing in bursts of Theta band (3 - 8 Hz) activity in both right and left auditory cortices, with left activation more prominent in the Rapid condition. These methods have produced data that are not only some of the first reported evoked oscillations analyses in infants, but are also, importantly, the product of a well-established method of recording and analyzing clean, meticulously collected, infant EEG and ERPs. In this article, we describe our method for infant EEG net application, recording, dynamic brain response analysis, and representative results.

High-density electroencephalography (dEEG) is being used increasingly to study brain development and plasticity in the early years of life. Here we present an application of sophisticated analysis techniques that builds on traditional EEG recording to understand the oscillatory dynamics of rapid auditory processing in the infant brain.

Processamento Auditivo infantil e oscilações cerebrais relacionados a eventos

Rapid auditory processing and acoustic change detection abilities play a critical role in allowing human infants to efficiently process the fine spectral ...

Using the Activity-based Anorexia Rodent Model to Study the Neurobiological Basis of Anorexia Nervosa

Anorexia nervosa (AN) is a psychiatric illness characterized by excessively restricted caloric intake and abnormally high levels of physical activity. A challenging illness to treat, due to the lack of understanding of the underlying neurobiology, AN has the highest mortality rate among psychiatric illnesses. To address this need, neuroscientists are using an animal model to study how neural circuits may contribute toward vulnerability to AN and may be affected by AN. Activity-based anorexia (ABA) is a bio-behavioral phenomenon described in rodents that models the key symptoms of anorexia nervosa. When rodents with free access to voluntary exercise on a running wheel experience food restriction, they become hyperactive &#8211; running more than animals with free access to food. Here, we describe the procedures by which ABA is induced in adolescent female C57BL/6 mice. On postnatal day 36 (P36), the animal is housed with access to voluntary exercise on a running wheel. After 4 days of acclimation to the running wheel, on P40, all food is removed from the cage. For the next 3 days, food is returned to the cage (allowing animals free food access) for 2 hr daily. After the fourth day of food restriction, free access to food is returned and the running wheel is removed from the cage to allow the animals to recover. Continuous multi-day analysis of running wheel activity shows that mice become hyperactive within 24 hr following the onset of food restriction. The mice run even during the limited time during which they have access to food. Additionally, the circadian pattern of wheel running becomes disrupted by the experience of food restriction. We have been able to correlate neurobiological changes with various aspects of the animals&#8217; wheel running behavior to implicate particular brain regions and neurochemical changes with resilience and vulnerability to food-restriction induced hyperactivity.

Here we present a protocol to induce activity-based anorexia (ABA) in female adolescent mice. ABA is a condition of hyperactivity evoked by imposing food restriction on rodents with access to a running wheel. This phenomenon is being used as a model to study the underlying neurobiology of anorexia nervosa.

Usando a Anorexia Rodent modelo baseado em atividades para estudar a base neurobiológica da Anorexia Nervosa

Anorexia nervosa (AN) is a psychiatric illness characterized by excessively restricted caloric intake and abnormally high levels of physical activity. A ...

The Social Dimension of Stress: Experimental Manipulations of Social Support and Social Identity in the Trier Social Stress Test

In many situations humans are influenced by the behavior of other people and their relationships with them. For example, in stressful situations supportive behavior of other people as well as positive social relationships can act as powerful resources to cope with stress. In order to study the interplay between these variables, this protocol describes two effective experimental manipulations of social relationships and supportive behavior in the laboratory. In the present article, these two manipulations are implemented in the Trier Social Stress Test (TSST)&#8212;a standard stress induction paradigm in which participants are subjected to a simulated job interview. More precisely, we propose (a) a manipulation of the relationship between different protagonists in the TSST by making a shared social identity salient and (b) a manipulation of the behavior of the TSST-selection committee, which acts either supportively or unsupportively. These two experimental manipulations are designed in a modular fashion and can be applied independently of each other but can also be combined. Moreover, these two manipulations can also be integrated into other stress protocols and into other standardized social interactions such as trust games, negotiation tasks, or other group tasks.

Previous research on the social dimension of stress has focused on two important variables: social identity and social support. This protocol introduces an effective experimental manipulation of these two social variables and describes their implementation in a standard stress induction paradigm (Trier Social Stress Test).

A Dimensão Social do Stress: Manipulações experimentais de apoio social e de identidade social no Trier Social Stress Teste

In many situations humans are influenced by the behavior of other people and their relationships with them. For example, in stressful situations ...

Assessing Working Memory in Children: The Comprehensive Assessment Battery for Children &#8211; Working Memory (CABC-WM)

The Comprehensive Assessment Battery for Children - Working Memory (CABC-WM) is a computer-based battery designed to assess different components of working memory in young school-age children. Working memory deficits have been identified in children with language-based learning disabilities, including dyslexia1,2 and language impairment3,4, but it is not clear whether these children exhibit deficits in subcomponents of working memory, such as visuospatial or phonological working memory. The CABC-WM is administered on a desktop computer with a touchscreen interface and was specifically developed to be engaging and motivating for children. Although the long-term goal of the CABC-WM is to provide individualized working memory profiles in children, the present study focuses on the initial success and utility of the CABC-WM for measuring central executive, visuospatial, phonological loop, and binding constructs in children with typical development. Immediate next steps are to administer the CABC-WM to children with specific language impairment, dyslexia, and comorbid specific language impairment and dyslexia.

Working memory predicts a significant amount of variance for a variety of cognitive tasks, including speaking, reading, and writing. However, few tools are available to assess working memory in children. We present an innovative, computer-based battery that comprehensively assesses different components of working memory in school-age children.

Avaliando memória de trabalho em crianças: a bateria de avaliação abrangente para crianças - Memória de trabalho (CABC-WM)

The Comprehensive Assessment Battery for Children - Working Memory (CABC-WM) is a computer-based battery designed to assess different components of ...

Ultrasound Images of the Tongue: A Tutorial for Assessment and Remediation of Speech Sound Errors

Diagnostic ultrasound imaging has been a common tool in medical practice for several decades. It provides a safe and effective method for imaging structures internal to the body. There has been a recent increase in the use of ultrasound technology to visualize the shape and movements of the tongue during speech, both in typical speakers and in clinical populations. Ultrasound imaging of speech has greatly expanded our understanding of how sounds articulated with the tongue (lingual sounds) are produced. Such information can be particularly valuable for speech-language pathologists. Among other advantages, ultrasound images can be used during speech therapy to provide (1) illustrative models of typical (i.e.&#160;&#34;correct&#34;) tongue configurations for speech sounds, and (2) a source of insight into the articulatory nature of deviant productions. The images can also be used as an additional source of feedback for clinical populations learning to distinguish their better productions from their incorrect productions, en route to establishing more effective articulatory habits.
Ultrasound feedback is increasingly used by scientists and clinicians as both the expertise of the users increases and as the expense of the equipment declines. In this tutorial, procedures are presented for collecting ultrasound images of the tongue in a clinical context. We illustrate these procedures in an extended example featuring one common error sound, American English /r/. Images of correct and distorted /r/ are used to demonstrate (1) how to interpret ultrasound images, (2) how to assess tongue shape during production of speech sounds, (3), how to categorize tongue shape errors, and (4), how to provide visual feedback to elicit a more appropriate and functional tongue shape. We present a sample protocol for using real-time ultrasound images of the tongue for visual feedback to remediate speech sound errors. Additionally, example data are shown to illustrate outcomes with the procedure.

Ultrasound imaging can be used to display the shape and movements of the tongue in real time during speech. The images can be used to determine the nature of speech sound errors. Visual feedback of the tongue can be used to facilitate improvements in speech sound production in clinical populations.

Ultra-som Imagens da língua: um tutorial para avaliação e remediação de erros de fala de som

Diagnostic ultrasound imaging has been a common tool in medical practice for several decades. It provides a safe and effective method for imaging ...

A New Method for Inducing a Depression-Like Behavior in Rats

Contagious depression is a phenomenon that is yet to be fully recognized and this stems from insufficient material on the subject. At the moment, there is no existing format for studying the mechanism of action, prevention, containment, and treatment of contagious depression. The purpose of this study, therefore, was to establish the first animal model of contagious depression.
Healthy rats can contract depressive behaviors if exposed to depressed rats. Depression is induced in rats by subjecting them to several manipulations of chronic unpredictable stress (CUS) over 5 weeks, as described in the protocol. A successful sucrose preference test confirmed the development of depression in the rats. The CUS-exposed rats were then caged with na&#239;ve rats from the contagion group (1 na&#239;ve rat/2 depressed rats in a cage) for an additional 5 weeks. 30 social groups were created from the combination of CUS-exposed rats and na&#239;ve rats.
This proposed depression-contagion protocol in animals consists mainly of cohabiting CUS-exposed and healthy rats for 5 weeks. To ensure that this method works, a series of tests are carried out - first, the sucrose preference test upon inducing depression to rats, then, the sucrose preference test, alongside the open field and forced-swim tests at the end of the cohabitation period. Throughout the experiment, rats are given tags and are always returned to their cages after each test.
A few limitations to this method are the weak differences recorded between the experimental and control groups in the sucrose preference test and the irreversible traumatic outcome of the forced swim test. These may be worth considering for suitability before any future application of the protocol. Nonetheless, following the experiment, na&#239;ve rats developed contagion depression after 5 weeks of sharing the same cage with the CUS-exposed rats.

This protocol describes a new model by which healthy rats could contract depression over a given time periodthrough contagion by exposure to chronic unpredictable stressed (CUS) rats.

Um novo método para induzir um comportamento parecido com depressão em ratos

Contagious depression is a phenomenon that is yet to be fully recognized and this stems from insufficient material on the subject. At the moment, there is ...

Efficiently Recording the Eye-Hand Coordination to Incoordination Spectrum

The objective analysis of eye movements has a significant history and has been long proven to be an important research tool in the setting of brain injury. Quantitative recordings have a strong capacity to screen diagnostically. Concurrent examinations of the eye and upper limb movements directed toward shared functional goals (e.g., eye-hand coordination) serve as an additional robust biomarker-laden path to capture and interrogate neural injury, including acquired brain injury (ABI). While quantitative dual-effector recordings in 3-D afford ample opportunities within ocular-manual motor investigations in the setting of ABI, the feasibility of such dual recordings for both eye and hand is challenging in pathological settings, particularly when approached with research-grade rigor. Here we describe the integration of an eye tracking system with a motion tracking system intended primarily for limb control research to study a natural behavior. The protocol enables the investigation of unrestricted, three-dimensional (3D) eye-hand coordination tasks. More specifically, we review a method to assess eye-hand coordination in visually guided saccade-to-reach tasks in subjects with chronic middle cerebral artery (MCA) stroke and compare them to healthy controls. Special attention is paid to the specific eye- and limb-tracking system properties in order to obtain high fidelity data from participants post-injury. Sampling rate, accuracy, permissible head movement range given anticipated tolerance and the feasibility of use were several of the critical properties considered when selecting an eye tracker and an approach. The limb tracker was selected based on a similar rubric but included the need for 3-D recording, dynamic interaction and a miniaturized physical footprint. The quantitative data provided by this method and the overall approach when executed correctly has tremendous potential to further refine our mechanistic understanding of eye-hand control and help inform feasible diagnostic and pragmatic interventions within the neurological and rehabilitative practice.&#160;

Cerebral injury can damage both ocular and somatic motor systems. Characterization of motor control post-injury affords biomarkers that assist in disease detection, monitoring, and prognosis. We review a method to measure eye-hand movement control in health and in pathologic incoordination, with look-and-reach paradigms to assess coordination between eye and hand.

Gravação com eficiência a coordenação olho-mão ao espectro de incoordenação

The objective analysis of eye movements has a significant history and has been long proven to be an important research tool in the setting of brain ...