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  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

永続的な練習は協調運動の精度を向上させます。ここでは、マウスでの前肢のスキルの学習と記憶を評価するために設計されたシングルのペレットに達したタスクを、ご紹介します。

Abstract

手を伸ばすとオブジェクトの取得は、前肢での正確かつ協調運動の動きを必要とする。マウスを繰り返し把握し、持続的な訓練の後、食品の特定の位置に配置報酬、(精度と速度と定義される)、その運動性能が時間の経過とともに徐々に改善され、高原を取得するために訓練されています。このような到達スキルが習得されると、その更なるメンテナンスは、一定の練習を必要としません。ここでは、マウスでの熟練した前肢の動きの獲得と維持を研究するための単一のペレットに達したタスクを紹介します。このビデオでは、まず、一般的に、この学習および記憶パラダイムで遭遇しているマウスの行動を説明し、その後、これらの行動を分類し、観察された結果を定量化する方法について説明します。マウス遺伝学と組み合わせて、このパラダイムは、解剖学的基礎、生理学的特性、ならびに学習および記憶の分子メカニズムを探索する行動のプラットフォームとして利用することができる。

Introduction

メカニズム基本的な学習と記憶を理解することは、神経科学の最大の課題の一つです。以前に学習した運動能力の保持をモータメモリ1とみなされているのに対し、運動系では、練習を有する新規運動技能の獲得は、多くの場合、運動学習と呼ばれる。新しい運動技能を学ぶことは、通常は運動スキルが完成または十分に一貫しているいずれかの時点まで、時間をかけて所望のモータ性能の向上に反映されている。ほとんどの場合、取得したモータ·メモリでも実践の非存在下で、長期間持続することができる。ヒトでは、陽電子放出断層撮影(PET)および機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を用いて、神経画像研究は2-4の学習運動技能の獲得段階の間に一次運動野(M1)活性の変化、およびM1活性の一時的な干渉によることが示されている低周波経頭蓋磁気刺激はsigniにつながるficantlyモーター行動の改善5の保持を破壊した。ラットで同様に、前肢別研修の両方のc-fosの活性の上昇と6の学習運動技能の後期の間に訓練された前肢に反対M1にシナプス/ニューロン比で例示M1に機能的および解剖学的可塑性を誘導する。さらに、同じような訓練パラダイムもラットがタスク7を獲得した後に減少し、長期増強(LTP)と強化され、長期抑圧(LTD)で、その結果、訓練された前肢に対応する対側M1のレイヤ2/3横のつながりを強化する。そのようなシナプスの修飾は、しかしながら、訓練されていない前肢または後肢

Protocol

この原稿に記載された実験は、カリフォルニア大学サンタクルーズ校施設内動物管理使用委員会によって定められたガイドラインおよび規則に従って行った。

1。セットアップ(、材料のリストを参照)

  1. 食物ペレットとしてキビ種子を使用してください。
  2. 3垂直のスリット(「造形」エッジで一つのスリットを含むカスタムメイドの明確なプレキシガラス?.......

Representative Results

学習曲線:

運動技能の習得は、多くの場合、時間をかけて持続的な練習が必要。典型的に平均学習曲線は2段階で構成されています。成功率は徐々に向上し、成功率がプラトー( 図2C)に到達後の統合フェーズの初期取得段階その間。異なるマウスはプラトーレベルに到達する日数異なる数を取り、個々の学習曲線は、通常、平均一つとして滑らかではない、?.......

Discussion

位相整形することの重要性:

マウスが新しい環境21,22で訓練されるのために未知の環境にいるから不安の増大するのではなく、通常は困難である。そのため、整形の目的は訓練室をマウスに慣れることであり、トレーナー( すなわち 、その不安レベルを下げる)と、タスクの要件( つまり、食料源として、種を識別するため)。シェーピングのもう?.......

Acknowledgements

この作品は、YZの国立精神衛生研究所からの助成金(1R01MH094449-01A1)でサポートされている

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Training chamber in clear acrylic boxFor dimensions, see Fig. 1A
Tilted tray for shapingcustom-made from glass slides, see Fig. 1B
Food platform for trainingFor dimensions, see Fig. 1C
Millet seeds filtered from “Wild Bird Food Dove and Quail Blend Wild Bird Food (All Living Things)
ForcepsFor placing the seeds
A weighing scaleFor daily body weight measurement
A stopwatchFor time measurement during shaping/training sessions

References

  1. Schmidt, R. A. Motor Learning Principles for Physical Therapy. Foundations for Physical Therapy. Contemporary Management of Motor Control Problems, Proceedings of the II STEP Conference. , 49-63 (1991).
  2. Honda, M., Deiber, M. P., Ibanez, V., Pascual-Leone, A., Zhuang, P., Hallett, M.

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