Bu çalışma NINDS hibe # NS054148 tarafından desteklenmiştir.

Hayvanları içeren tüm işlemler Michigan State Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır. 1.. Deney Düzeneği <ol><li> Bir tarafta beş delik nosepoke duvar ile karşı tarafında bir gıda dağıtım oluk oluşan bir operant şartlandırma kutusunu kullanın. <ol><li> Merkez nosepoke delik &quot;tespit&quot; deliği ve diğer dört delik (sabitleme deliğin her iki tarafında iki adet) olarak kabul edilir, motor hedef delikleri kabul edilir. Her delik bir üç renkli LED ve hayvan girer ve tespit delikten geri çeker algılayan bir kızılötesi ışın yayıcı-dedektör sistemi ile donatılmıştır. </li><li> Milisaniyelik hassasiyetle tek frekanslı sesleri oluşturabilir ve edimsel kutusunun içine monte edilmiş bir hoparlöre bağlamak için programlanabilir bir ton jeneratör kullanın. Uygun yazılım kullanarak davranışsal izleme sistemi aracılığıyla sesi jeneratörü ve nosepokes kontrol. Bir donanım ve yazılımı kullanındavranışsal olaylar ve ipuçları ve tepkilerin kontrolü milisaniyelik zaman ölçeği izlenmesini sağlar sistemi vardır. Not: ton ve gürültü ipuçlarının hem genliği yaklaşık 60 ± 3 dB SPL tutulmalıdır. </li></ol></li></ol> 2.. Erken Alışma <ol><li> (3 gün boyunca, örneğin) öznenin normal ağırlığının 100 gramı başına giderek ~ 5 g öznenin gıda alımını kısıtlama. Konu kendi ad libitum ağırlığının% 85-90 korumak gerekir. </li><li> Deneyci tarafından işleme konu alışmakta ve gıda yoksunluğu protokolü başlayan ilk günden itibaren aparatı ile konuyu tanıtmak. Hayvan taşıma başlatın ve kafes keşfetmek ve ödül teslim yeri tanımak için konuyu teşvik etmek pelet çukur gıda pelet sağlarken edimsel koşullanma kutuya yerleştirin. </li></ol> 3.. Konu Eğitimi <ol><li> Genel notlar<ol><li> Burada önerilen görev gecikme süresi ve hareket yürütülmesi sırasında hareketleri en aza indirerek, bir işitsel işaretin algısı arasındaki hassas koordinasyon gerekiyor. </li><li> Yavaş yavaş istenilen nihai davranış için onları hazırlamak için konu adım adım tren. </li><li> Her adımın sonunda, konu bir sonraki aşamaya ilerleyen önce en az üç ardışık oturumları için&gt;% 75 davranışsal performansını korur emin olun. </li><li> Son aşamada ulaşıldığında, performans istenen seviyede muhafaza edilmesinin sağlanması için bir hafta boyunca protokolü tabi tutmak. </li></ol></li><li> Başlangıç: nosepoke delikler, gıda teslim limanı ve yanıp sönen delikler ve ödül arasındaki ilişki ile konuyu alıştırın. <ol><li> Rastgele bir programa dört hedefleri dışında birini seçin. </li><li> Go işaret (bir beyaz işitsel gürültü) ve oynatma (0.3 sn darbe süresi) yanıp deliğin içindeki LED tutun. </li><li> S ayarlayınoftware deliğe ziyaretleri üzerine konuyu ödüllendirmek. </li><li> Zaman aşımı 30 saniye sonra deneme delik ziyaret etti ve yeni bir deneme başlatmak değilse. </li><li> Yanlış deliklere herhangi bir ziyaret ödül yok. </li></ol></li><li> Hedef Seçimi: seçilmemiş deliklere hatalı ziyaret cezalandır. <ol><li> Yanlış delikler ziyaretleri üzerine, siyah-out 5 saniye ardından deneme sonlandırmak. Not: Siyah-out çağın sırasında, tespit deliği LED kafese kapatılır. Bu konu bir deneme başlatmak anlamına gelir ve LED yanıp sönmeye başlar sabitleme deliğine kadar beklemek gerekiyor. </li><li> Yeni bir delik seçin ve yeni bir deneme başlatmak. </li></ol></li><li> Nosepoke: Bir deneme başlatmak için sabitleme deliğin içinde karıştırmak konuyu eğitin. <ol><li> Sabitleme deliğin içinde bir LED sarı yanıp söner. </li><li> Ziyaret sırasında tespit deliği hemen Go işaret oynamak ve yeni bir deneme başlatmak. </li><li> 5 sn yanlış Ziyaret cezalandırabilir, Siyah-out. </li></ol></li><li> Gecikme: eğitim ilerledikçe yavaş yavaş artar zaman (gecikme süresi) bir süre için tespit deliğin içine burunlarını korumak için konuyu öğretin. <ol><li> Sabitleme deliği ziyarete konu için bekleyin. </li><li> Konu 500 milisaniye içinde açılmaktadır eğer deneme sonlandırın. Aksi takdirde, Go işaret oynarlar. </li><li> 7 saniye boyunca bir siyah-out dönemi erken çekilmeleri cezalandırılmaktadır. </li><li> Bir gıda pelet sunarak doğru ziyaretleri ödüllendirin. </li></ol></li><li> (Işık ile) İki İşaretleri: artırın ve gecikme süresi uzunluğu rastgele ve işitsel öğretim işaret tanıtmak. <ol><li> 1.5 sn ortalama gecikme süresinin uzunluğunu artırmak. </li><li> 1.3-1.8 sn arasında bir üniforma yoğunluğuna göre her deneme rasgele bir gecikme dönemi uzunluğunu seçin. </li><li> Talimat 150 msn bir darbe süresi ile üçüz atımlandırılsalar tek bir frekans işitsel tonu gibi işaret ve tanıtmak100 msn interpulse aralığı. <ol><li> Konu sabitleme deliği girdikten sonra hemen talimat işaret oynayın. </li><li> Hedeflerin her iki talimat ipuçları atayın. </li><li> Ancak bu aşamada, her hedef için ilgili bir işaret kullanın. </li></ol></li><li> Konusu hedef delik seçmek için hem işitsel ve görsel ipuçları kullanın izin. </li></ol></li><li> (Işık olmadan) İki İşaretleri: için konuyu Tren sadece işitsel ipuçlarını kullanın. <ol><li> Konu sadece işitsel öğretim ipuçları kullanmak istiyorsunuz böylece hedef delikleri içinde yanıp sönen ışıkları kapatın. </li></ol></li><li> Dört İşaretleri: rastgele sunulmuştur talimat ipuçlarının dizisine diğer iki ipuçlarını tanıtılması ve bölümleri 3.5.3-3.6.1 tekrarlayın. </li></ol> 4. Davranış Veri Analizi <ol><li> Başarı Oranı: denemelerin toplam sayısına bölünmesiyle hedeflere doğru ziyaretlerin yüzdesi olarak başarı oranını tanımlayın. <ol><li&gt; Eğitimin her aşamasında başarı oranını ölçün. </li></ol></li><li> Hata türleri: <ol><li> Erken çekilme: sabitleme delikten erken çekilmeler için zaman aşımına uğradı nedeniyle çalışmaların yüzdesini ölçmek. </li><li> Komisyon hatası: konu uninstructed hedef ziyaret ettiğinde başarısız denemelerin yüzdesini hesaplayın </li><li> Atlandığını Hata: konu deneme başlandıktan sonra hedeflerin herhangi ziyaret olmadığında hata yüzdesini hesaplayın. </li></ol></li><li> Ölçülen değişkenler: <ol><li> Tepki süresi (RT): Her bir deneme için, Go işaretin başlangıcı ve tespit delikten konu açma kapama arasındaki gecikmeyi ölçmek. </li><li> Hedef zamanı (TT): özne tespit delikten geri çekilmesi ve hedef delik girerek arasındaki süreyi ölçün. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Goldstein, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cognitive psychology: Connecting mind, research, and everyday experience. , (2008).</li><li>Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M., 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=4th+edition.">4th edition.</a> Principles of neural science. , (2000).</li><li>Cisek, P., Kalaska, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+mechanisms+for+interacting+with+a+world+full+of+action+choices.">Neural mechanisms for interacting with a world full of action choices.</a> Ann. Rev. Neurosci. 33, 269-298 (2010).</li><li>Kalat, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biological psychology. , (2012).</li><li>Banich, M. T., Compton, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cognitive neuroscience. , (2010).</li><li>Carew, T. J., Pinsker, H. M., Kandel, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+habituation+of+a+defensive+withdrawal+reflex+in+aplysia.">Long-term habituation of a defensive withdrawal reflex in aplysia.</a> Science. 175, 451-454 (1972).</li><li>Hodgkin, A. L., Huxley, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+quantitative+description+of+membrane+current+and+its+application+to+conduction+and+excitation+in+nerve.">A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve.</a> J. Physiol. 117, 500 (1952).</li><li>Romo, R., Salinas, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flutter+discrimination:+neural+codes,+perception,+memory+and+decision+making.">Flutter discrimination: neural codes, perception, memory and decision making.</a> Nat. Rev. Neurosci. 4, 203-218 (2003).</li><li>Romo, R., de Lafuente, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conversion+of+sensory+signals+into+perceptual+decisions.">Conversion of sensory signals into perceptual decisions.</a> Prog. Neurobiol. 10, (2012).</li><li>Shadlen, M. N., Britten, K. H., Newsome, W. T., Movshon, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+computational+analysis+of+the+relationship+between+neuronal+and+behavioral+responses+to+visual+motion.">A computational analysis of the relationship between neuronal and behavioral responses to visual motion.</a> J. Neurosci. 16, 1486-1510 (1996).</li><li>Beck, J. M., 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=Probabilistic+Population+Codes+for+Bayesian+Decision+Making.">Probabilistic Population Codes for Bayesian Decision Making.</a> Neuron. 60, 1142-1152 (2008).</li><li>Goldman-Rakic, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circuitry+of+primate+prefrontal+cortex+and+regulation+of+behavior+by+representational+memory.">Circuitry of primate prefrontal cortex and regulation of behavior by representational memory.</a> Compr. Physiol. , (1987).</li><li>Miller, E. K., Erickson, C. A., Desimone, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+mechanisms+of+visual+working+memory+in+prefrontal+cortex+of+the+macaque.">Neural mechanisms of visual working memory in prefrontal cortex of the macaque.</a> J. Neurosci. 16, 5154-5167 (1996).</li><li>Fuster, J. M., Alexander, G. 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=Neuron+activity+related+to+short-term+memory.">Neuron activity related to short-term memory.</a> Science. 173, 652-654 (1971).</li><li>Fetz, E. E., Baker, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Operantly Conditioned Patterns of Activity and Correlated Responses Cells and Contralateral Muscles. , (1973).</li><li>Carmena, J. M., 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=Learning+to+control+a+brain--machine+interface+for+reaching+and+grasping+by+primates.">Learning to control a brain--machine interface for reaching and grasping by primates.</a> PLoS Biol. 1, e42 (2003).</li><li>Georgopoulos, A. P., Schwartz, A. B., Kettner, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+population+coding+of+movement+direction.">Neuronal population coding of movement direction.</a> Science. 233, 1416-1419 (1986).</li><li>Donoghue, J. P., Sanes, J. N., Hatsopoulos, N. G., Ga&#225;l, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+discharge+and+local+field+potential+oscillations+in+primate+motor+cortex+during+voluntary+movements.">Neural discharge and local field potential oscillations in primate motor cortex during voluntary movements.</a> J. Neurophysiol. 79, 159-173 (1998).</li><li>Abbott, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+animals:+the+Renaissance+rat.">Laboratory animals: the Renaissance rat.</a> Nature. 428, 464-466 (2004).</li><li>Fuster, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The prefrontal cortex. , (2008).</li><li>Britten, K. H., Shadlen, M. N., Newsome, W. T., Movshon, J. 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+analysis+of+visual+motion:+a+comparison+of+neuronal+and+psychophysical+performance.">The analysis of visual motion: a comparison of neuronal and psychophysical performance.</a> J. Neurosci. 12, 4745-4765 (1992).</li><li>Abbott, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroscience:+The+rat+pack.">Neuroscience: The rat pack.</a> Nature. 465, 282-283 (2010).</li><li>Uchida, N., Mainen, Z. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Speed+and+accuracy+of+olfactory+discrimination+in+the+rat.">Speed and accuracy of olfactory discrimination in the rat.</a> Nat. Neurosci. 6, 1224-1229 (2003).</li><li>Jaramillo, S., Zador, A. 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+auditory+cortex+mediates+the+perceptual+effects+of+acoustic+temporal+expectation.">The auditory cortex mediates the perceptual effects of acoustic temporal expectation.</a> Nat. Neurosci. 14, 246-251 (2010).</li><li>Cohen, L., Rothschild, G., Mizrahi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+integration+of+natural+odors+and+sounds+in+the+auditory+cortex.">Multisensory integration of natural odors and sounds in the auditory cortex.</a> Neuron. 72, 357-369 (2011).</li><li>Desch&#234;nes, M., Moore, J., Kleinfeld, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sniffing+and+whisking+in+rodents.">Sniffing and whisking in rodents.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 22, 243-250 (2012).</li><li>Raposo, D., Sheppard, J. P., Schrater, P. R., Churchland, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+decision-making+in+rats+and+humans.">Multisensory decision-making in rats and humans.</a> J. Neurosci. 32, 3726-3735 (2012).</li><li>Bari, A., Dalley, J. W., Robbins, T. 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+application+of+the+5-choice+serial+reaction+time+task+for+the+assessment+of+visual+attentional+processes+and+impulse+control+in+rats.">The application of the 5-choice serial reaction time task for the assessment of visual attentional processes and impulse control in rats.</a> Nat. Protoc. 3, 759-767 (2008).</li><li>Brasted, P. J., Dunnett, S. B., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unilateral+lesions+of+the+medial+agranular+cortex+impair+responding+on+a+lateralised+reaction+time+task.">Unilateral lesions of the medial agranular cortex impair responding on a lateralised reaction time task.</a> Behav. Brain Res. 111, 139-151 (2000).</li><li>Gage, G. J., Stoetzner, C. R., Wiltschko, A. B., Berke, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+activation+of+striatal+fast-spiking+interneurons+during+choice+execution.">Selective activation of striatal fast-spiking interneurons during choice execution.</a> Neuron. 67, 466-479 (2010).</li><li>Erlich, J. C., Bialek, M., Brody, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+cortical+substrate+for+memory-guided+orienting+in+the+rat.">A cortical substrate for memory-guided orienting in the rat.</a> Neuron. 72, 330-343 (2011).</li><li>Mohebi, A., Oweiss, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+ensemble+correlates+of+working+memory+in+the+rat+medial+prefrontal+cortex.">Neural ensemble correlates of working memory in the rat medial prefrontal cortex.</a> 41 st Ann. Meet. Soc. Neurosci. , (2011).</li><li>Oweiss, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Statistical signal processing for neuroscience and neurotechnology. , (2010).</li><li>Thorndike, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+intelligence:+An+experimental+study+of+the+associative+processes+in+animals.">Animal intelligence: An experimental study of the associative processes in animals.</a> Psychol. Monographs: Gen. Appl. 2, 1-109 (1898).</li></ol>

Yazarlar herhangi bir mali çıkarlarını beyan.

Sıçanlar yaygın bir yüzyılı aşkın süredir nörolojik araştırma kullanılmıştır. Kedilerde 34 etkisi hukuk kavramının Thorndike&#39;ın tanıtılmasından bu yana, edimsel koşullanma hayvan davranışlarının farklı yönlerini test etmek için standart yaklaşım olmuştur. Karar verme ve motor hazırlanmasını içeren birçok nörobilim deneyler talimat ipuçları ve eylem aralığı arasında bir gecikme süresi bulunmaktadır. Bu satın alınmadan nöral verilere herhangi bir boşa azalt...

<html> Nörofizyoloji ve davranış arasındaki ilişkiyi inceleyerek sistem sinirbilimindeki nihai hedeftir. Tarihsel olarak, hayvan modeli seçimi ve davranış repertuarı 1-5 arasında bir tercih olmuştur. Deniz salyangozları 6 veya mürekkep balığı 7 gibi basit organizmalar tek iyon kanalları, nöronlar ve basit sinirsel devrelerin özelliklerini incelemek için yaygın olarak kullanılmış olsa da, yüksek mertebeden türler gibi mekansal kullan, karar verme ve bilişsel 8-11 gibi daha karmaşık fonksiyonları çalışmak için gerekli 12-14 kontrol. Davranış gibi insan için standart bir hayvan modeli olmasına rağmen, insan olmayan primatların kullanımı 15-18 ayarı tek bir laboratuvarda deneyler geniş bir yelpazesinde kullanılmasını engellemektedir maliyet ve etik düşünceleri ister. Kemirgenler gibi basit hayvan modelleri genelde ilgi davranışların temelindeki benzer nöral substratları olması koşuluyla, 19 tercih edilir. &quot;&gt; Kemirgenler primatlarda 20-22 bulunanlara benzer kortikal ve subkortikal yapıları paylaşmak düşündüren yeterli kanıt var. Kemirgenler de kendi eylem 23-25 ​​rehberlik birden fazla duyu modaliteleri arasında bilgi entegre bilinmektedir, örneğin, çırpma koordine ve koklama ile keşif davranışı 26 sırasında veya işitsel ve görsel / koku olayları 25,27 bütünleştirerek. Burada bilişsel görevleri 28-32 test etmek için kullanılan kemirgenler operant şartlandırma için bir çerçeve açıklanmaktadır. Bu çerçevede, denekler nosepoke deliğin içinde sabitleşmek ve bir go ipuçlarının sunuma kadar delik içinde kendi burnu korumak için gereklidir. Davranışsal görev geleneksel 5 seçenekli bir seri reaksiyon zamanlı görev çalışmaları için kullanılan bir beş delikli nosepoke tasarımıdır. Gecikme döneminde, öğretim ipuçları bir dizi bir eylemi gerçekleştirmek için konuyu rehberlik sunulmaktadır. Bu çerçeve kolaylıkla uyacak şekilde değiştirilebilirkonu eğitim kısa bir aralık üzerindeki açık hareketini en aza indirmek için hangi deneyler geniş bir yelpazede gereklidir. Bu bireysel nöronların spike aktivite, bu süre boyunca özel ipuçları etkilenen olduğu ölçüde eğitim verir. Protokol eğitim süresini en aza indirmek ve üzerinde-tabi öğrenme değişkenliği azaltabilir. Görevin şematik bir akış şeması Şekil 1 &#39;de gösterilmiştir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="757">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:359px;"> 5-HOLED NOSE POKE WITH 3STIM CUE LIGHT - RAT CAGE</td>
			<td style="width:112px;">Coulbourn</td>
			<td style="width:119px;"> H21-06M/R</td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">TEST CAGE</td>
			<td style="width:112px;">Coulbourn</td>
			<td style="width:119px;">H10-11R-TC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">Graphic State Software</td>
			<td style="width:112px;">Coulbourn</td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">PROGRAMMABLE TONE/NOISE GENERATOR</td>
			<td style="width:112px;">Coulbourn</td>
			<td style="width:119px;">A12-33</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">Dustless Precision Pellets</td>
			<td style="width:112px;">Bio-Serv</td>
			<td style="width:119px;">F0165</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;"> SPEAKER MODULE</td>
			<td style="width:112px;">Coulbourn</td>
			<td style="width:119px;">H12-01R</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a fully automated rodent conditioning protocol for sensorimotor integration and cognitive control experiments

Kemirgenler geleneksel olarak, duyusal, bilişsel ve motor görevleri sayısız içeren laboratuar deneylerinde standart hayvan modeli olarak kullanılmıştır. Bu tür karar verme ve dikkat modülasyonu olarak Sensorimotor tepkileri üzerinde hassas kontrol gerektiren yüksek bilişsel işlevler, ancak, genellikle primatlarda değerlendirilir. Incelenmesi gereken bu fonksiyonların birden varyantlarını verir primat davranışları zenginliğine rağmen, kemirgen modeli primat modellerinde cazip, maliyet-etkin bir alternatif kalır. Bu karmaşık işlevlerin geniş bir yelpazede okurken Dahası, tamamen kemirgenlerde operant şartlanma otomatikleştirmek için yetenek insan dışı primatların emek yoğun bir eğitim üzerinde benzersiz avantajlar ekler. Burada, çalışan bellek görevlerini gerçekleştirmek operantly klima fareler için bir protokol tanıtmak. Görevin kritik dönemini sırasında, protokol hayvanın aleni hareketi requ minimize edilmesini sağlarBir Go işaret, insan olmayan primat deneysel tasarım akin teslim edilinceye kadar &#39;sabitleşmek&#39; için hayvan Iring. Basit bir iki alternatif zorunlu tercih görev performansını göstermek için uygulanmaktadır. Biz diğer görevlerle bu paradigmanın uygulamasını tartışmak.

Önerilen çerçeve bilişsel görevleri bir dizi konuyu eğitim sağlar. Burada kemirgen prefrontal kortekste hedefe yönelik eylemlerin mekanizmaları araştırmak için tasarlanmış bir talimat gecikme görevi uygulanmaktadır. Şekil 1. deneysel tasarım bir akış şemasını göstermektedir. Konu her adımda görev ihtiyacını anlamasını sağlamak için, performans ölçümleri sürekli olarak değerlendirilmelidir. Şekil 2 çoklu oturum bir konud...

Watch this Scientific Journal Video about A Fully Automated Rodent Conditioning Protocol for Sensorimotor Integration and Cognitive Control Experiments at JoVE.com

A Fully Automated Rodent Conditioning Protocol for Sensorimotor Integration and Cognitive Control Experiments

Kemirgen edimsel koşullama için tam otomatik protokol önerilmiştir. Protokol bu kontrol etkileri sinirsel aktivite yatan Sensorimotor entegrasyon ve bilişsel kontrolü deneyleri için ölçüde araştırmak için davranışsal olayların hassas zamansal kontrolüne dayanır.

Duyusal Entegrasyon ve Bilişsel Kontrol Deney için tam otomatik Kemirgen Yastıkları Protokolü

Rodents have been traditionally used as a standard animal model in laboratory experiments involving a myriad of sensory, cognitive, and motor tasks. ...

a-fully-automated-rodent-conditioning-protocol-for-sensorimotor

Research

JoVE Journal

Behavior

10.5K Görüntüleme.  Michigan State University.  Kemirgen edimsel koşullama için tam otomatik protokol önerilmiştir. Protokol bu kontrol etkileri sinirsel aktivite yatan Sensorimotor entegrasyon ve bilişsel kontrolü deneyleri için ölçüde araştırmak için davranışsal olayların hassas zamansal kontrolüne dayanır. 

Video: A Fully Automated Rodent Conditioning Protocol for Sensorimotor Integration and Cognitive Control Experiments

A Method for Investigating Age-related Differences in the Functional Connectivity of Cognitive Control Networks Associated with Dimensional Change Card Sort Performance

The ability to adjust behavior to sudden changes in the environment develops gradually in childhood and adolescence. For example, in the Dimensional Change Card Sort task, participants switch from sorting cards one way, such as shape, to sorting them a different way, such as color. Adjusting behavior in this way exacts a small performance cost, or switch cost, such that responses are typically slower and more error-prone on switch trials in which the sorting rule changes as compared to repeat trials in which the sorting rule remains the same. The ability to flexibly adjust behavior is often said to develop gradually, in part because behavioral costs such as switch costs typically decrease with increasing age. Why aspects of higher-order cognition, such as behavioral flexibility, develop so gradually remains an open question. One hypothesis is that these changes occur in association with functional changes in broad-scale cognitive control networks. On this view, complex mental operations, such as switching, involve rapid interactions between several distributed brain regions, including those that update and maintain task rules, re-orient attention, and select behaviors. With development, functional connections between these regions strengthen, leading to faster and more efficient switching operations. The current video describes a method of testing this hypothesis through the collection and multivariate analysis of fMRI data from participants of different ages.

This video presents a method of examining age-related changes in functional connectivity of cognitive control networks engaged by targeted tasks/processes. The technique is based on multi-variate analysis of fMRI data.

Boyutsal Değişim Kartı Sıralama Performans ile Bilişsel Kontrol Ağları Associated Fonksiyonel Bağlantı yaşa bağlı farklılıklar araştırılması için Bir Yöntem

The ability to adjust behavior to sudden changes in the environment develops gradually in childhood and adolescence. For example, in the Dimensional ...

Davranış

Automated Visual Cognitive Tasks for Recording Neural Activity Using a Floor Projection Maze

Neuropsychological tasks used in primates to investigate mechanisms of learning and memory are typically visually guided cognitive tasks. We have developed visual cognitive tasks for rats using the Floor Projection Maze1,2&#160;that are optimized for visual abilities of rats permitting stronger comparisons of experimental findings with other species.
In order to investigate neural correlates of learning and memory, we have integrated electrophysiological recordings into fully automated cognitive tasks on the Floor Projection Maze1,2. Behavioral software interfaced with an animal tracking system allows monitoring of the animal's behavior with precise control of image presentation and reward contingencies for better trained animals. Integration with an in vivo electrophysiological recording system enables examination of behavioral correlates of neural activity at selected epochs of a given cognitive task.
We describe protocols for a model system that combines automated visual presentation of information to rodents and intracranial reward with electrophysiological approaches. Our model system offers a sophisticated set of tools as a framework for other cognitive tasks to better isolate and identify specific mechanisms contributing to particular cognitive processes.

We describe protocols for training rats for chronic electrophysiological recordings in fully automated cognitive tasks on a Floor Projection Maze.

Zemin Projeksiyon Maze kullanma Kayıt Sinir Aktivitesi otomatik Görsel Bilişsel Görevler

Neuropsychological tasks used in primates to investigate mechanisms of learning and memory are typically visually guided cognitive tasks. We have ...

Assessment of Social Cognition in Non-human Primates Using a Network of Computerized Automated Learning Device (ALDM) Test Systems

Fagot &#38; Paleressompoulle1 and Fagot &#38; Bonte2 have published an automated learning device (ALDM) for the study of cognitive abilities of monkeys maintained in semi-free ranging conditions. Data accumulated during the last five years have consistently demonstrated the efficiency of this protocol to investigate individual/physical cognition in monkeys, and have further shown that this procedure reduces stress level during animal testing3. This paper demonstrates that networks of ALDM can also be used to investigate different facets of social cognition and in-group expressed behaviors in monkeys, and describes three illustrative protocols developed for that purpose. The first study demonstrates how ethological assessments of social behavior and computerized assessments of cognitive performance could be integrated to investigate the effects of socially exhibited moods on the cognitive performance of individuals. The second study shows that batteries of ALDM running in parallel can provide unique information on the influence of the presence of others on task performance. Finally, the last study shows that networks of ALDM test units can also be used to study issues related to social transmission and cultural evolution. Combined together, these three studies demonstrate clearly that ALDM testing is a highly promising experimental tool for bridging the gap in the animal literature between research on individual cognition and research on social cognition.

Assessment of Social Cognition in Non-human Primates Using a Network of Computerized Automated Learning Device ALDM Test Systems

Fagot &#38; Paleressompoulle1 have published an automated learning device (ALDM) aimed at testing individual cognitive abilities in semi-free ranging monkeys. The main goal of our protocol is to use a network of ALDM test units to study social cognition in non-human primates.

Bilgisayarlı Otomatik Öğrenme Cihazı (aldm) Test Sistemleri bir Ağı Kullanma Olmayan insan Primatlar Sosyal Biliş Değerlendirilmesi

Fagot &#38; Paleressompoulle1 and Fagot &#38; Bonte2 have published an automated learning device (ALDM) for the study of cognitive abilities of monkeys ...

A Structured Rehabilitation Protocol for Improved Multifunctional Prosthetic Control: A Case Study

Advances in robotic systems have resulted in prostheses for the upper limb that can produce multifunctional movements. However, these sophisticated systems require upper limb amputees to learn complex control schemes. Humans have the ability to learn new movements through imitation and other learning strategies. This protocol describes a structured rehabilitation method, which includes imitation, repetition, and reinforcement learning, and aims to assess if this method can improve multifunctional prosthetic control. A left below elbow amputee, with 4 years of experience in prosthetic use, took part in this case study. The prosthesis used was a Michelangelo hand with wrist rotation, and the added features of wrist flexion and extension, which allowed more combinations of hand movements. The participant&#8217;s Southampton Hand Assessment Procedure score improved from 58 to 71 following structured training. This suggests that a structured training protocol of imitation, repetition and reinforcement may have a role in learning to control a new prosthetic hand. A larger clinical study is however required to support these findings.

As prosthetic development moves towards the goal of natural control, harnessing amputees&#8217; inherent ability to learn new motor skills may enable proficiency. This manuscript describes a structured rehabilitation protocol, which includes imitation, repetition, and reinforcement learning strategies, for improved multifunctional prosthetic control.

Geliştirilmiş Çok Fonksiyonlu Protez Kontrolü için Yapılandırılmış Rehabilitasyon Protokolü: Bir Olgu Sunumu

Advances in robotic systems have resulted in prostheses for the upper limb that can produce multifunctional movements. However, these sophisticated ...

Protocol for Data Collection and Analysis Applied to Automated Facial Expression Analysis Technology and Temporal Analysis for Sensory Evaluation

We demonstrate a method for capturing emotional response to beverages and liquefied foods in a sensory evaluation laboratory using automated facial expression analysis (AFEA) software. Additionally, we demonstrate a method for extracting relevant emotional data output and plotting the emotional response of a population over a specified time frame. By time pairing each participant's treatment response to a control stimulus (baseline), the overall emotional response over time and across multiple participants can be quantified. AFEA is a prospective analytical tool for assessing unbiased response to food and beverages. At present, most research has mainly focused on beverages. Methodologies and analyses have not yet been standardized for the application of AFEA to beverages and foods; however, a consistent standard methodology is needed. Optimizing video capture procedures and resulting video quality aids in a successful collection of emotional response to foods. Furthermore, the methodology of data analysis is novel for extracting the pertinent data relevant to the emotional response. The combinations of video capture optimization and data analysis will aid in standardizing the protocol for automated facial expression analysis and interpretation of emotional response data.

A protocol for capturing and statistically analyzing emotional response of a population to beverages and liquefied foods in a sensory evaluation laboratory using automated facial expression analysis software is described.

Duyusal için Veri Toplama ve Otomatik Yüz İfade Analizi Teknoloji Analizi Uygulamalı ve Geçici Analiz Protokolü

We demonstrate a method for capturing emotional response to beverages and liquefied foods in a sensory evaluation laboratory using automated facial ...

Eye-Tracking Control to Assess Cognitive Functions in Patients with Amyotrophic Lateral Sclerosis

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disorder with pathological involvement of upper and lower motoneurons, subsequently leading to progressive loss of motor and speech abilities. In addition, cognitive functions are impaired in a subset of patients. To evaluate these potential deficits in severely physically impaired ALS patients, eye-tracking is a promising means to conduct cognitive tests. The present article focuses on how eye movements, an indirect means of communication for physically disabled patients, can be utilized to allow for detailed neuropsychological assessment. The requirements, in terms of oculomotor parameters that have to be met for sufficient eye-tracking in ALS patients are presented. The properties of stimuli, including type of neuropsychological tests and style of presentation, best suited to successfully assess cognitive functioning, are also described. Furthermore, recommendations regarding procedural requirements are provided. Overall, this methodology provides a reliable, easy to administer and fast approach for assessing cognitive deficits in patients who are unable to speak or write such as patients with severe ALS. The only confounding factor might be deficits in voluntary eye movement control in a subset of ALS patients.

Cognitive deficits are common in about one third of patients with amyotrophic lateral sclerosis, a neurological condition leading to progressive impairments in speech and movement abilities. To conduct cognitive tests in patients unable to speak or write a reliable and easy to administer eye-tracking paradigm was developed.

Eye-Tracking Kontrol Amyotrofik Lateral Skleroz Hastalarında Bilişsel Fonksiyonlar değerlendirin

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disorder with pathological involvement of upper and lower motoneurons, subsequently leading to ...

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer's Disease, Using IntelliCage

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive decline, such as Alzheimer&#39;s disease (AD), have become a promising tool to elucidate the underlying mechanisms and promote the therapeutic advances. An important step is the validation and characterization of expected behavioral abnormality in the models, in the case of AD, cognitive decline. The long-term behavioral investigations of laboratory animals to study the effect of aging demand substantial efforts from researchers. The IntelliCage system is a high-throughput and cost-effective test battery for mice that eliminates the need for daily human handling. Here, we describe how the system is utilized in the long-term phenotyping of a genetic Alzheimer&#39;s disease model, specifically focusing on the cognitive functions. The experiment employs repeated battery of tests that assess spatial learning and executive functions. This cost-effective age-dependent phenotyping allows us to identify the transient and/or permanent effects of genes on various cognitive aspects.

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer&#039;s Disease, Using IntelliCage

This paper describes a protocol for cognitive assessments for genetic models of the Alzheimer&#39;s disease using the IntelliCage system, which is a high throughput automated behavioral monitoring system with operant conditioning.

Otomatik, Alzheimer hastalığının IntelliCage kullanarak, birden çok genetik modellerinde bilişsel işlevler için uzun vadeli davranış tahlil

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive ...

A Networked Desktop Virtual Reality Setup for Decision Science and Navigation Experiments with Multiple Participants

Investigating the interactions among multiple participants is a challenge for researchers from various disciplines, including the decision sciences and spatial cognition. With a local area network and dedicated software platform, experimenters can efficiently monitor the behavior of the participants that are simultaneously immersed in a desktop virtual environment and digitalize the collected data. These capabilities allow for experimental designs in spatial cognition and navigation research that would be difficult (if not impossible) to conduct in the real world. Possible experimental variations include stress during an evacuation, cooperative and competitive search tasks, and other contextual factors that may influence emergent crowd behavior. However, such a laboratory requires maintenance and strict protocols for data collection in a controlled setting. While the external validity of laboratory studies with human participants is sometimes questioned, a number of recent papers suggest that the correspondence between real and virtual environments may be sufficient for studying social behavior in terms of trajectories, hesitations, and spatial decisions. In this article, we describe a method for conducting experiments on decision-making and navigation with up to 36 participants in a networked desktop virtual reality setup (i.e., the Decision Science Laboratory or DeSciL). This experiment protocol can be adapted and applied by other researchers in order to set up a networked desktop virtual reality laboratory.

This paper describes a method for conducting multi-user experiments on decision-making and navigation using a networked computer laboratory.

Bir ağa bağlı Masaüstü sanal gerçeklik kurulum karar bilim ve birden fazla katılımcı ile gezinti deneyler için

Investigating the interactions among multiple participants is a challenge for researchers from various disciplines, including the decision sciences and ...

Virtual Reality Experiments with Physiological Measures

Virtual reality (VR) experiments are increasingly employed because of their internal and external validity compared to real-world observation and laboratory experiments, respectively. VR is especially useful for geographic visualizations and investigations of spatial behavior. In spatial behavior research, VR provides a platform for studying the relationship between navigation and physiological measures (e.g., skin conductance, heart rate, blood pressure). Specifically, physiological measures allow researchers to address novel questions and constrain previous theories of spatial abilities, strategies, and performance. For example, individual differences in navigation performance may be explained by the extent to which changes in arousal mediate the effects of task difficulty. However, the complexities in the design and implementation of VR experiments can distract experimenters from their primary research goals and introduce irregularities in data collection and analysis. To address these challenges, the Experiments in Virtual Environments (EVE) framework includes standardized modules such as participant training with the control interface, data collection using questionnaires, the synchronization of physiological measurements, and data storage. EVE also provides the necessary infrastructure for data management, visualization, and evaluation. The present paper describes a protocol that employs the EVE framework to conduct navigation experiments in VR with physiological sensors. The protocol lists the steps necessary for recruiting participants, attaching the physiological sensors, administering the experiment using EVE, and assessing the collected data with EVE evaluation tools. Overall, this protocol will facilitate future research by streamlining the design and implementation of VR experiments with physiological sensors.

Virtual reality (VR) experiments can be difficult to implement and require meticulous planning. This protocol describes a method for the design and implementation of VR experiments that collect physiological data from human participants. The Experiments in Virtual Environments (EVE) framework is employed to accelerate this process.

Fizyolojik önlemler ile sanal gerçeklik deneyler

Virtual reality (VR) experiments are increasingly employed because of their internal and external validity compared to real-world observation and ...

Visual Classical Conditioning in Wood Ants

Several species of insects have become model systems for studying learning and memory formation. Although many studies focus on freely moving animals, studies implementing classical conditioning paradigms with harnessed insects have been important for investigating the exact cues that individuals learn and the neural mechanisms underlying learning and memory formation. Here we present a protocol for evoking visual associative learning in wood ants through classical conditioning. In this paradigm, ants are harnessed and presented with a visual cue (a blue cardboard), the conditional stimulus (CS), paired with an appetitive sugar reward, the unconditional stimulus (US). Ants perform a Maxilla-Labium Extension Reflex (MaLER), the unconditional response (UR), which can be used as a readout for learning. Training consists of 10 trials, separated by a 5-minute intertrial interval (ITI). Ants are also tested for memory retention 10 minutes or 1 hour after training. This protocol has the potential to allow researchers to analyze, in a precise and controlled manner, the details of visual memory formation and the neural basis of learning and memory formation in wood ants.

We present a protocol for the classical conditioning of harnessed ants that permits researchers to study visual learning and memory formation at a level of analysis not possible with freely moving individuals.

Ahşap karıncalar görsel klasik koşullanma

Several species of insects have become model systems for studying learning and memory formation. Although many studies focus on freely moving animals, ...