Bu çalışma YZ Ruh Sağlığı Ulusal Enstitüsü&#39;nden bir hibe (1R01MH094449-01A1) tarafından desteklenmektedir

Bu yazıda anlatılan deneyler University of California, Santa Cruz Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından belirlenen kurallara ve yönetmeliklere uygun olarak yapıldı. 1.. Setup (Ayrıca Malzeme Listesi) <ol><li> Gıda pelet gibi darı tohumları kullanın. </li><li> Üç dikey yarıklar (&#39;şekillenmesinde&#39; kenarında bir yarık içeren bir ısmarlama net pleksiglas eğitim odasını (pleksiglas 0.5 cm kalınlığında, dışarıdan ölçüldüğünde, 15 cm derinliğinde, 20 cm boyunda ve 8.5 cm genişliğinde) kullanın ve karşıt &#39;eğitim&#39; kenarında iki yarıklar). Dikey yarıklar 0.5 cm genişliğinde ve 13 cm boyunda ve kutunun ön duvarında yer olmalıdır: merkezinde, sol tarafta ve sağ tarafta (Şekil 1A) hakkında. </li><li> Şekillendirme seansları sırasında kullanılan tohum tutmak için eğik bir tepsi kullanın. Tepsi üç cam slaytlar (Şekil 1 B) ikinci özel yapılabilir. </li><li> Prepabir gıda platformu yeniden (8.5 cm uzunluğunda, 4.4 cm genişliğinde ve 0.9 cm boyunda). Bu yiyecek platform eğitim oturumları sırasında eğitim odasının (eğitmen bakan) ön tarafına yerleştirilir. Konumlandırma tohumlar, soldaki bir yuvaya, ve sağ tarafta diğer yuvaya için gıda platformunda iki çimen yuvası vardır. Divots uzun kenarından 0,3 cm, ve genişlik kenarı (Şekil 1C) 2,4 cm&#39;dir. Sol ve sağ çimen yuvaları fare eğitim odasında sol ve sağ yarık uygun ve baskın ön ayakları eğitimi için kullanılır. Bu çimen yuvaları sahip olmanın amacı, tohum, her ulaşan girişimi için aynı yerde sürekli olarak yerleştirilir sağlamaktır. </li><li> Oturumları elinde bir forseps çifti, tartı, ve kronometre var sırasında. </li></ol> 2. Yiyecek Yoksunluk (2 Gün) <ol><li> Gıda yoksunluğu öncesi temel bir vücut ağırlığı elde etmek için her fare tartılır. </li><li> Vücut ağırlığı başlatmak için 2 gün boyunca fareleri Gıda-kısıtlamakkayıp. Genel bir başlangıç ​​noktası olarak, günlük farenin gıda 1 g başına vücut ağırlığının (örneğin, 15 gr ağırlığında, bir fare, genellikle gıda 1.5 g) ile başlamak 0.1 g verilmiştir. Bazal vücut ağırlığı, kilo kaybı, cinsiyet, ve fareler yaşı oranına göre gıda miktarını ayarlayın. Vücut ağırlığı şekillendirme aşamasında biraz daha fazla azalmaya devam olsa da, bu tür düşük vücut ağırlığı (yani ~ orijinal temel ağırlığın 90%) eğitime (Şekil 2A ve 2B) boyunca muhafaza edilmelidir. Fare vücut ağırlığını korumak için gerekli gıda miktarı tipik olarak bir kısıtlama içinde kullanılan miktar ile aynıdır. </li></ol> 3. Şekillendirme (3-7 Gün) <ol><li> Grup yaşam iklimlendirme (1. Gün): aynı anda eğitim odasına iki fare koyun. Kendi tüketimi için odasının içine yaklaşık 20 tohum / fare yerleştirin. Fareler 20 dakika boyunca odasında kalmak ve sonra kendi evine geri koymak için izinkafes. </li><li> Bireysel yaşam iklimlendirme (2. Gün): bireysel eğitim odasına adım 3.1 olarak aynı kurulum, ama bir yerde fareler. Bireysel ve grup yaşam alışma amacı eğitim odası ve darı tohum hem aşina fareler elde etmektir. </li><li> Ön ayakları egemenlik Belirlenmesi (daha sonra 3. Gün ve): aşağıya doğru (Şekil 1D) dönük eğitim odasının tek yarık tarafını yerleştirin. Tohum ile, gıda tepsi doldurun. Gıda fare tohum erişilebilir izin vermek için eğitim bölmenin ön duvarına karşı tepsi basın. Tek tek kafes içine fareler yerleştirin. Onlar yemek tepsisi üzerinde bulunan tohumların yeterince istiyorsanız, onlar içinde tohum almak için yarıktan pulluk olacaktır. Daha sonra tohum almak ve onları tüketmek olacaktır. Aşağıdaki kriterlerden ikisi karşılandığında &#39;Şekillendirmek&#39; bitmiş kabul edilir: 1) fare 20 dakika içinde 20 ulaşma girişimleri yapar, ve 2)% 70&#39;den fazla ulaşır pBir ön ayakları ile erformed. </li></ol> Notlar: <ol><li> Fare odacık içine tohum elde etmek için dilini kullanıyorsa, hafifçe yarık geri kaseti hareket ettirin. Ulaşan mesafede bir artış elde etmek için tohum dilini kullanmak için fare etmemektedir ve bu nedenle ön ayakları ulaşan kolaylaştırır. </li><li> Fare bir hafta içinde şekillendirme bitirmek yapamıyorsanız, deney bırakın. </li></ol> 4. Eğitim (8 + Gün) <ol><li> Aşağıya doğru (Şekil 1E) bakan eğitim odasının çift-yarık tarafını yerleştirin. </li><li> Tek tek kafeste fareler yerleştirin. (Yani sağ elini fare, fare sağ taraftaki yarık kullanın) tercih pençe karşılık çimen gıda platformunda tek tohum koy. </li><li> Fare ulaşan davranışlarını gözlemlemek ve aşağıdaki kategorilere göre puan: <ol><li> Başarı: fare tercih pençe, kavrıyor ve r ulaşırtohum etrieves ve onun ağzına beslenir. </li><li> Bırak: fare, tercih edilen pençe ile ulaşan tohum kavrıyor, ama onun ağzına koyarak önce düşer. </li><li> Fail: fare tohumun doğru tercih pençe ile ulaşır, ama bu tohum özlüyor ya tutma plakasından onu bayıltır ya. </li></ol></li><li> Günde tercih edilen uzuv veya (hangisi önce gelirse) 20 dakika 30 ulaşma girişimleri için fareler eğitin. </li><li> Eğitimden sonra geri evlerine kafesine fareler yerleştirin ve günlük gıda nicesine sağlar. </li></ol> Notlar: <ol><li> Bazı durumlarda, fareler, gıda platformu üzerinde herhangi bir tohum olduğunda bile ulaşabilir. Böyle ulaşır &quot;in boşuna ulaşır&quot; olarak kabul edilir ve ulaşma girişimlerinin toplam sayısının sayılmaz. &quot;In-boşuna ulaşır&quot; vazgeçirmek için, tren fareler sonraki tohum yerleştirmeden önce geri eğitim odasının diğer ucuna yürümek. Benzer bir strateji, fare kullanılmıştırBenzer bir davranış görev 21 s. Fareler bazen de tohumun varlığında tercihli olmayan pençe ile ulaşır. Bu ulaşır &#39;taraf ulaşır&#39; olarak kabul edilir ve ya ulaşır toplam sayısı sayılmaz. </li><li> , Sirkadiyen ritim içinde dalgalanmalar nedeniyle davranışsal değişimleri sınırlamak farelerin normal uyanma saatlerinde, günün aynı anda tüm şekillendirme ve eğitim oturumları gerçekleştirmek için. </li><li> Nedeniyle farklı eğitmenler davranış değişimini önlemek için, aynı kişi deney boyunca aynı fareler eğitiyor emin olun. </li><li> Farelerin Dikkat bu davranış testi için çok önemlidir. Çevresel karmaşanın en aza indirgenmesi için ayrı ve sessiz bir odada fareler eğitin. </li><li> Fareler fazla 30 ile eğitilmiş olabilir günlük (örneğin 50 ulaşır) ulaşır. Ulaşma girişimi sayısını arttırmak mümkün, aynı eğitim oturumu içinde davranış geliştirme incelemek için yapar. </li></ol> 5. DatBir miktar tayini Eğitim sonrasında fare davranışını ölçmek için birçok yol vardır. İki en düz ileri analizler şunlardır: <ol><li> Başarı oranı = yüzdeleri olarak sunuldu toplam ulaşma girişimleri başarılı üzerinden ulaşır. Bırak ve başarısızlık oranları aynı şekilde çizilebilir. </li><li> Zaman bölü başarılı girişimleri başarı = sayısının hızı, dakika başına kadar başarılı ulaşır sundu. Başarı oranı platoya ulaşır bile çoğu durumda, başarının hızı artmaya devam ediyor. </li></ol>

<ol>
	<li>Schmidt, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+Learning+Principles+for+Physical+Therapy.">Motor Learning Principles for Physical Therapy.</a> Foundations for Physical Therapy. Contemporary Management of Motor Control Problems, Proceedings of the II STEP Conference. , 49-63 (1991).</li><li>Honda, M., Deiber, M. P., Ibanez, V., Pascual-Leone, A., Zhuang, P., Hallett, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+cortical+involvement+in+implicit+and+explicit+motor+sequence+learning.+A+PET+study..">Dynamic cortical involvement in implicit and explicit motor sequence learning. A PET study..</a> Brain. 121, 2159-2173 (1998).</li><li>Karni, A., Meyer, G., Jezzard, P., Adams, M. M., Turner, R., Ungerleider, 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=Functional+MRI+evidence+for+adult+motor+cortex+plasticity+during+motor+skill+learning.">Functional MRI evidence for adult motor cortex plasticity during motor skill learning.</a> Nature. 377, 155-158 (1995).</li><li>Karni, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+acquisition+of+skilled+motor+performance:+fast+and+slow+experience-driven+changes+in+primary+motor+cortex.">The acquisition of skilled motor performance: fast and slow experience-driven changes in primary motor cortex.</a> Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 95, 861-868 (1998).</li><li>Muellbacher, W., 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=Early+consolidation+in+human+primary+motor+cortex.">Early consolidation in human primary motor cortex.</a> Nature. 415, 640-644 (2002).</li><li>Kleim, J. A., Hogg, T. M., VandenBerg, P. M., Cooper, N. R., Bruneau, R., Remple, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+synaptogenesis+and+motor+map+reorganization+occur+during+late,+but+not+early,+phase+of+motor+skill+learning.">Cortical synaptogenesis and motor map reorganization occur during late, but not early, phase of motor skill learning.</a> J. Neurosci. 24, 628-633 (2004).</li><li>Rioult-Pedotti, M. S., Friedman, D., Donoghue, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning-induced+LTP+in+neocortex.">Learning-induced LTP in neocortex.</a> Science. 290, 533-536 (2000).</li><li>Rioult-Pedotti, M. S., Friedman, D., Hess, G., Donoghue, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strengthening+of+horizontal+cortical+connections+following+skill+learning.">Strengthening of horizontal cortical connections following skill learning.</a> Nat. Neurosci. 1, 230-234 (1998).</li><li>Farr, T. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+and+qualitative+impairments+in+skilled+reaching+in+the+mouse+(Mus+musculus)+after+a+focal+motor+cortex+stroke.">Quantitative and qualitative impairments in skilled reaching in the mouse (Mus musculus) after a focal motor cortex stroke.</a> Stroke J. Cereb. Circ. 33, 1869-1875 (2002).</li><li>Huang, V. S., Haith, A., Mazzoni, P., Krakauer, 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=Rethinking+motor+learning+and+savings+in+adaptation+paradigms:+model-free+memory+for+successful+actions+combines+with+internal+models.">Rethinking motor learning and savings in adaptation paradigms: model-free memory for successful actions combines with internal models.</a> Neuron. 70, 787-801 (2011).</li><li>Smith, M. A., Ghazizadeh, A., Shadmehr, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interacting+adaptive+processes+with+different+timescales+underlie+short-term+motor+learning.">Interacting adaptive processes with different timescales underlie short-term motor learning.</a> PLoS Biol. 4, (2006).</li><li>Pavlides, C., Miyashita, E., Asanuma, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Projection+from+the+sensory+to+the+motor+cortex+is+important+in+learning+motor+skills+in+the+monkey.">Projection from the sensory to the motor cortex is important in learning motor skills in the monkey.</a> J. Neurophysiol. 70, 733-741 (1993).</li><li>Paz, R., Boraud, T., Natan, C., Bergman, H., Vaadia, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparatory+activity+in+motor+cortex+reflects+learning+of+local+visuomotor+skills.">Preparatory activity in motor cortex reflects learning of local visuomotor skills.</a> Nat. Neurosci. 6, 882-890 (2003).</li><li>Paz, R., Vaadia, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning-induced+improvement+in+encoding+and+decoding+of+specific+movement+directions+by+neurons+in+the+primary+motor+cortex.">Learning-induced improvement in encoding and decoding of specific movement directions by neurons in the primary motor cortex.</a> PLoS Biol. 2, (2004).</li><li>Plautz, E. J., Milliken, G. W., Nudo, 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=Effects+of+repetitive+motor+training+on+movement+representations+in+adult+squirrel+monkeys:+role+of+use+versus+learning.">Effects of repetitive motor training on movement representations in adult squirrel monkeys: role of use versus learning.</a> Neurobiol. Learn. Mem. 74, 27-55 (2000).</li><li>Hosp, J. A., Pekanovic, A., Rioult-Pedotti, M. S., Luft, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopaminergic+projections+from+midbrain+to+primary+motor+cortex+mediate+motor+skill+learning.">Dopaminergic projections from midbrain to primary motor cortex mediate motor skill learning.</a> J. Neurosci. 31, 2481-2487 (2011).</li><li>Adkins, D. L., Boychuk, J., Remple, M. S., Kleim, 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=Motor+training+induces+experience-specific+patterns+of+plasticity+across+motor+cortex+and+spinal+cord.">Motor training induces experience-specific patterns of plasticity across motor cortex and spinal cord.</a> 101, 1776-1782 (2006).</li><li>Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+endpoint,+descriptive,+and+kinematic+comparison+of+skilled+reaching+in+mice+(Mus+musculus)+with+rats+(Rattus+norvegicus).">An endpoint, descriptive, and kinematic comparison of skilled reaching in mice (Mus musculus) with rats (Rattus norvegicus).</a> Behav. Brain Res. 78, 101-111 (1996).</li><li>Xu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+formation+and+selective+stabilization+of+synapses+for+enduring+motor+memories.">Rapid formation and selective stabilization of synapses for enduring motor memories.</a> Nature. 462, 915-919 (2009).</li><li>Fu, M., Yu, X., Lu, J., Zuo, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repetitive+motor+learning+induces+coordinated+formation+of+clustered+dendritic+spines+in+vivo.">Repetitive motor learning induces coordinated formation of clustered dendritic spines in vivo.</a> Nature. 483, 92-95 (2012).</li><li>Whishaw, I. Q., Whishaw, P., Gorny, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+structure+of+skilled+forelimb+reaching+in+the+rat:+a+movement+rating+scale.">The structure of skilled forelimb reaching in the rat: a movement rating scale.</a> J .Vis. Exp. , (2008).</li><li>Bailey, K. R., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anxiety-Related+Behavior+in+Mice.">Anxiety-Related Behavior in Mice.</a> In Buccafusco JJ (Ed.) Methods of Behavior Analysis in Neuroscience. Chapter 5, 2nd ed. , (2009).</li><li>Yu, X., Zuo, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spine+plasticity+in+the+motor+cortex.">Spine plasticity in the motor cortex.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 21, 169-174 (2011).</li><li>Qian, Y., Chen, M., Forssberg, H., Diaz Heijtz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+variation+in+dopamine-related+gene+expression+influences+motor+skill+learning+in+mice.">Genetic variation in dopamine-related gene expression influences motor skill learning in mice.</a> Genes Brain Behav. 12, 604-614 (2013).</li><li>MacLellan, C. L., Gyawali, S., Colbourne, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skilled+reaching+impairments+follow+intrastriatal+hemorrhagic+stroke+in+rats.">Skilled reaching impairments follow intrastriatal hemorrhagic stroke in rats.</a> Behav. Brain Res. 175, 82-89 (2006).</li><li>Hong, S. 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=Reduced+hippocampal+neurogenesis+and+skill+reaching+performance+in+adult+Emx1+mutant+mice.">Reduced hippocampal neurogenesis and skill reaching performance in adult Emx1 mutant mice.</a> Exp. Neurol. 206, 24-32 (2007).</li><li>Bureau, G., Carrier, M., Lebel, M., Cyr, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrastriatal+inhibition+of+extracellular+signal-regulated+kinases+impaired+the+consolidation+phase+of+motor+skill+learning.">Intrastriatal inhibition of extracellular signal-regulated kinases impaired the consolidation phase of motor skill learning.</a> Neurobiol. Learn. Mem. 94, 107-115 (2010).</li><li>McCormick, D. A., Lavond, D. G., Thompson, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+responses+of+the+rabbit+brainstem+during+performance+of+the+classically+conditioned+nictitating+membrane+(NM)/eyelid+response.">Neuronal responses of the rabbit brainstem during performance of the classically conditioned nictitating membrane (NM)/eyelid response.</a> Brain Res. 271, 73-88 (1983).</li><li>Molinari, 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=Cerebellum+and+procedural+learning:+evidence+from+focal+cerebellar+lesions.">Cerebellum and procedural learning: evidence from focal cerebellar lesions.</a> Brain. 120, 1753-1762 (1997).</li><li>Willuhn, I., Steiner, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor-skill+learning+in+a+novel+running-wheel+task+is+dependent+on+D1+dopamine+receptors+in+the+striatum.">Motor-skill learning in a novel running-wheel task is dependent on D1 dopamine receptors in the striatum.</a> Neuroscience. 153, 249-258 (2008).</li></ol>

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan ederim.

Şekillendirme fazının önemi: Farelere yeni bir çevrede 21,22 eğitilecek için çünkü bilinmeyen bir ortamda olmaktan artan kaygı, genellikle zordur. Bu nedenle, şekillendirme amacı eğitim odası ile fareleri tanımak için, eğitmen (yani onların kaygı düzeylerini düşürmek), ve görev gereksinimleri (yani besin kaynağı olarak tohum belirlemek için). Şekillenmesinde bir diğer amacı, gelecekteki eğitim için tek tek farelerin tercih edilen uzu...

Altında yatan mekanizmaların öğrenme ve bellek Anlamak nörobilim büyük zorluklardan biridir. Önceden öğrenilmiş motor becerilerinin tutma Motor bellek 1 olarak kabul edilir ise motor sisteminde, uygulama ile yeni motor becerilerin edinimi genellikle, motor öğrenme olarak adlandırılır. Bir motor beceri öğrenme, genellikle, zaman içinde istenen motor performansının iyileştirilmesi yansıtılır, motor beceri mükemmel biçimde uygun olduğu ya da ya da bir noktaya kadar. Çoğu durumda, elde edilen motor bellek bile uygulama yokluğunda, uzun bir süre boyunca devam edebilir. İnsanlarda, pozitron emisyon tomografisi (PET) ve fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kullanarak beyin görüntüleme çalışmaları, 2-4 öğrenme, motor beceri edinimi aşamasında birincil motor korteks (M1) faaliyet değişikliği ve M1 faaliyetin geçici girişim tarafından göstermiştir düşük frekanslı transkranial manyetik stimülasyon signi yol açarficantly motorlu davranışsal iyileştirme 5 tutulmasını bozulur. Benzer bir şekilde, sıçanlarda ön ayakları özgü eğitim 6, öğrenme, motor beceri geç aşamasında, eğitimli ayakları için M1 Kontrlateral c-fos aktivitesi ve sinaps / nöron oranı her ikisinin de artış ile örneklenen, M1 işlevsel ve anatomik plastisite neden olur. Ayrıca, benzer bir eğitim paradigma da sıçan görevleri 7 elde sonra indirgenmiş, uzun süreli potansiyasyon (LTP) ve geliştirilmiş uzun süreli depresyon (LTD) ile sonuçlanan, kat eğitimli ayakları karşılık gelen karşı taraftaki M1 içinde 2/3 yatay bağlantı güçlendirir. Bu gibi modifikasyon sinaptik Ancak eğitimsiz ayakları ya da arka ayaklarında 8&#39;e karşılık gelen M1 kortikal bölgelerinde gözlenmemiştir. M1 inme yoluyla bozuk olduğunda, alternatif olarak, ön ayakları spesifik motor becerileri 9 dramatik eksiklikler bulunmaktadır. Motor davranışsal çalışmaların çoğu insan, maymun üzerinde yapılmıştır das ve sıçanlar 2-8,10-17, farenin çünkü güçlü genetik ve düşük maliyetli bir model sistem cazip hale gelir. Bir tek pelet ulaşan görev: Burada bir ön ayakları spesifik motor-beceri öğrenme paradigmasını sunuyoruz. Bu paradigmada, fareler sabit bir yerde, okçuluk, dart atma, ve insan çekim basketbol öğrenmeye benzer bir davranış yerleştirilmiş gıda pelet (darı tohum) kavramak ve almak için dar bir yarık aracılığıyla ön ayakları uzatmak için eğitilmiştir. Bu görev ulaşan fareler ve sıçanlar 18 arasında benzer sonuçlar göstermiştir daha önceki çalışmalardan elde edilen sıçan modifiye edilmiştir. İki foton transkranial görüntüleme kullanarak, bizim önceki iş bu eğitim sırasında zamanla dendritik dikenler (çoğunluk uyarıcı sinapsların için postsinaptik yapılar) dinamiklerini takip etmiştir. Biz tek bir eğitim oturumu eğitimli ayakları için motor korteks Kontrlateral piramidal nöronlar yeni dendritik dikenler hızla ortaya çıkmasına neden olduğunu buldu. SAynı ulaşan görevin ubsequent eğitimi tercihen eğitim 19 sonlandırıldı süre sonra kalıcı olan, bu öğrenme kaynaklı dikenleri stabilize. Görevi ulaşma tandem yürütülmesi ve (makarna taşıma görevi yani) başka ön ayakları-spesifik motor görevi sırasında oluşan dikenleri 20 küme yoktu oysa Ayrıca, görevi ulaşan tekrarlar sırasında ortaya çıkan dikenleri, dendritler boyunca küme eğilimindeydi. Mevcut video, ilk gıda yoksunluğu şekillendirme için, adım adım bu davranış paradigmanın kurulum tanımlamak, ve motor eğitimi için. Biz de bu davranışsal paradigma yürütme sürecinde farelerin ortak davranışları tanımlamak ve nasıl bu davranışları kategorize ve analiz edilir. Son olarak, böyle bir öğrenme paradigması uygulama için gerekli önlemler ve veri analizleri sırasında karşılaşılabilecek sorunları tartışmak.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="856">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:263px;">Training chamber in clear acrylic box</td>
			<td style="width:595px;">For dimensions, see Fig. 1A</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:263px;">Tilted tray for shaping</td>
			<td>custom-made from glass slides, see Fig. 1B</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:263px;">Food platform for training</td>
			<td>For dimensions, see Fig. 1C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:263px;">Millet seeds&#160;</td>
			<td>filtered from &#8220;Wild Bird Food Dove and Quail Blend Wild Bird Food (All Living Things)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:263px;">Forceps</td>
			<td>For placing the seeds</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:263px;">A weighing scale</td>
			<td>For daily body weight measurement</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:263px;">A stopwatch</td>
			<td>For time measurement during shaping/training sessions</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

study motor skill learning by single-pellet reaching tasks in mice

Ulaşan ve alma nesneleri ayakları hassas ve koordine motor hareketleri gerektirir. Fareler tekrar tekrar kavramak ve kalıcı eğitim sonrasında gıda belirli bir yerde konumlandırılmış ödülleri, (doğruluk ve hız olarak tanımlanan) onların motor performansı zamanla giderek artırır ve platolar almak için eğitilmiştir zaman. Böyle ulaşan beceri hakim sonra, onun daha da bakım sabit uygulama gerektirmez. Burada farelerde yetenekli ön ayakları hareketleri satın alma ve bakım çalışma tek pelet ulaşan görevi tanıtmak. Bu videoda, ilk sık bu öğrenme ve hafıza paradigma karşılaşılan farelerin davranışlarını tanımlamak, ve daha sonra bu davranışları sınıflandırmak ve gözlenen sonuçlarını ölçmek için nasıl tartışacağız. Fare genetik ile birlikte, bu paradigma anatomik temellerinin, fizyolojik özelliklerini, öğrenme ve hafızanın moleküler mekanizmalarını keşfetmek için davranışsal bir platform olarak kullanılabilir.

Öğrenme eğrisi: Motor beceri ustalık genellikle zamanla kalıcı pratik gerektirir. Tipik ortalama öğrenme eğrisi iki aşamadan oluşmaktadır: başarı oranı giderek artırır ve başarı oranı plato (Şekil 2C) ulaştığı bir sonraki konsolidasyon faz bir ilk iktisap evresinde. Farklı fareler plato seviyesine ulaşmak için farklı gün sayıları almak ve bireysel öğrenme eğrileri genellikle ortalama bir gibi düzgün değil; bireysel farelerin öğrenme eğri...

Watch this Scientific Journal Video about Study Motor Skill Learning by Single-pellet Reaching Tasks in Mice at JoVE.com

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

Kalıcı uygulama koordine hareketlerin hassasiyetini artırır. Burada farelerde öğrenme ve hafıza ön ayakları beceri değerlendirmek için tasarlanmış bir tek tablet ulaşan görevi tanıtmak.

Farelerde Tek pelet ulaşan Görevleri ile öğrenme Çalışması Motor Beceri

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

study-motor-skill-learning-by-single-pellet-reaching-tasks-in-mice

Research

JoVE Journal

Behavior

20.5K Görüntüleme.  University of California, Santa Cruz.  Kalıcı uygulama koordine hareketlerin hassasiyetini artırır. Burada farelerde öğrenme ve hafıza ön ayakları beceri değerlendirmek için tasarlanmış bir tek tablet ulaşan görevi tanıtmak. 

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

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

Mouse models have become increasingly popular in the field of behavioral neuroscience, and specifically in studies of experimental stroke. As models advance, it is important to develop sensitive behavioral measures specific to the mouse. The present protocol describes a skilled motor task for use in mouse models of stroke. The Pasta Matrix Reaching Task functions as a versatile and sensitive behavioral assay that permits experimenters to collect accurate outcome data and manipulate limb use to mimic human clinical phenomena including compensatory strategies (i.e., learned non-use) and focused rehabilitative training. When combined with neuroanatomical tools, this task also permits researchers to explore the mechanisms that support behavioral recovery of function (or lack thereof) following stroke. The task is both simple and affordable to set up and conduct, offering a variety of training and testing options for numerous research questions concerning functional outcome following injury. Though the task has been applied to mouse models of stroke, it may also be beneficial in studies of functional outcome in other upper extremity injury models.

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

İskemik İnme bir Fare Modeli Duyusal Cortex Sakatlık sonrasında telafi edici Ekstremite Kullanımı ve Motor Beceri Öğrenme Davranışsal Değerlendirme

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

Davranış

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here with the goal of uncovering rhythm disorders, such as beat deafness. Beat deafness is characterized by poor performance in perceiving durations in auditory rhythmic patterns or poor synchronization of movement with auditory rhythms (e.g., with musical beats). These tasks include the synchronization of finger tapping to the beat of simple and complex auditory stimuli and the detection of rhythmic irregularities (anisochrony detection task) embedded in the same stimuli. These tests, which are easy to administer, include an assessment of both perceptual and sensorimotor timing abilities under different conditions (e.g., beat rates and types of auditory material) and are based on the same auditory stimuli, ranging from a simple metronome to a complex musical excerpt. The analysis of synchronized tapping data is performed with circular statistics, which provide reliable measures of synchronization accuracy (e.g., the difference between the timing of the taps and the timing of the pacing stimuli) and consistency. Circular statistics on tapping data are particularly well-suited for detecting individual differences in the general population. Synchronized tapping and anisochrony detection are sensitive measures for identifying profiles of rhythm disorders and have been used with success to uncover cases of poor synchronization with spared perceptual timing. This systematic assessment of perceptual and sensorimotor timing can be extended to populations of patients with brain damage, neurodegenerative diseases (e.g., Parkinson&#8217;s disease), and developmental disorders (e.g., Attention Deficit Hyperactivity Disorder).

Behavioral tasks that allow for the assessment of perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) are presented. Synchronization of finger tapping to the beat of an auditory stimuli and detecting rhythmic irregularities provides a means of uncovering rhythm disorders.

The Beat Sağırlık Uncovering: Algılama Ritim Bozuklukları Vurma Senkronize Finger ve algısal Zamanlama Görevleri ile

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

Performing Behavioral Tasks in Subjects with Intracranial Electrodes

Patients having stereo-electroencephalography (SEEG) electrode, subdural grid or depth electrode implants have a multitude of electrodes implanted in different areas of their brain for the localization of their seizure focus and eloquent areas. After implantation, the patient must remain in the hospital until the pathological area of brain is found and possibly resected. During this time, these patients offer a unique opportunity to the research community because any number of behavioral paradigms can be performed to uncover the neural correlates that guide behavior. Here we present a method for recording brain activity from intracranial implants as subjects perform a behavioral task designed to assess decision-making and reward encoding. All electrophysiological data from the intracranial electrodes are recorded during the behavioral task, allowing for the examination of the many brain areas involved in a single function at time scales relevant to behavior. Moreover, and unlike animal studies, human patients can learn a wide variety of behavioral tasks quickly, allowing for the ability to perform more than one task in the same subject or for performing controls. Despite the many advantages of this technique for understanding human brain function, there are also methodological limitations that we discuss, including environmental factors, analgesic effects, time constraints and recordings from diseased tissue. This method may be easily implemented by any institution that performs intracranial assessments; providing the opportunity to directly examine human brain function during behavior.

Patients implanted with intracranial electrodes provide a unique opportunity to record neurological data from multiple areas of the brain while the patient performs behavioral tasks. Here, we present a method of recording from implanted patients that can be reproducible at other institutions with access to this patient population.

İntrakraniyal Elektrotlarla Bireylerde Davranış Görevler Sahne

Patients having stereo-electroencephalography (SEEG) electrode, subdural grid or depth electrode implants have a multitude of electrodes implanted in ...

Functional Near Infrared Spectroscopy of the Sensory and Motor Brain Regions with Simultaneous Kinematic and EMG Monitoring During Motor Tasks

There are several advantages that functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) presents in the study of the neural control of human movement. It is relatively flexible with respect to participant positioning and allows for some head movements during tasks. Additionally, it is inexpensive, light weight, and portable, with very few contraindications to its use. This presents a unique opportunity to study functional brain activity during motor tasks in individuals who are typically developing, as well as those with movement disorders, such as cerebral palsy. An additional consideration when studying movement disorders, however, is the quality of actual movements performed and the potential for additional, unintended movements. Therefore, concurrent monitoring of both blood flow changes in the brain and actual movements of the body during testing is required for appropriate interpretation of fNIRS results. Here, we show a protocol for the combination of fNIRS with muscle and kinematic monitoring during motor tasks. We explore gait, a unilateral multi-joint movement (cycling), and two unilateral single-joint movements (isolated ankle dorsiflexion, and isolated hand squeezing). The techniques presented can be useful in studying both typical and atypical motor control, and can be modified to investigate a broad range of tasks and scientific questions.

Monitoring brain activity during upright motor tasks is of great value when investigating the neural source of movement disorders. Here, we demonstrate a protocol that combines functional near infrared spectroscopy with continuous monitoring of muscle and kinematic activity during 4 types of motor tasks.

Motorlu Görevler sırasında Eşzamanlı Kinematik ve EMG İzleme ile Duyusal ve Motor Beyin Bölgeleri Fonksiyonel Yakın Kızılötesi Spektroskopisi

There are several advantages that functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) presents in the study of the neural control of human movement. It is ...

Acquisition of a High-precision Skilled Forelimb Reaching Task in Rats

Movements are the main measurable output of central nervous system function. Developing behavioral paradigms that allow detailed analysis of motor learning and execution is of critical importance in order to understand the principles and processes that underlie motor function. Here we present a paradigm to study movement acquisition within a daily session of training (within-session) representing the fast learning component and primary acquisition as well as skilled motor learning over several training sessions (between-session) representing the slow learning component and consolidation of the learned task. This behavioral paradigm increases the degree of difficulty and complexity of the motor skill task due to two features: First, the animal realigns its body prior to each pellet retrieval forcing renewed orientation and preventing movement execution from the same angle. Second, pellets are grasped from a vertical post that matches the diameter of the pellet and is placed in front of the cage. This requires a precise grasp for successful pellet retrieval and thus prevents simple pulling of the pellet towards the animal. In combination with novel genetics, imaging and electrophysiological technologies, this behavioral method will aid to understand the morphological, anatomical and molecular underpinnings of motor learning and memory.

A paradigm is presented to analyze the acquisition of a high-precision skilled forelimb reaching task in rats.

Nitelikli ön ayakları Sıçanlarda Görev ulaşan bir Yüksek hassasiyet Edinme

Movements are the main measurable output of central nervous system function. Developing behavioral paradigms that allow detailed analysis of motor ...

Investigating Motor Skill Learning Processes with a Robotic Manipulandum

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

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

Bir Robotik Manipulandum ile motor Beceri Öğrenme Süreçlerinin İncelenmesi

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

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

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

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

Split-kemer koşu bandı kullanarak genelleme insan Lokomotor uyum değerlendir

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

Novel Object Recognition Test for the Investigation of Learning and Memory in Mice

The object recognition test (ORT) is a commonly used behavioral assay for the investigation of various aspects of learning and memory in mice. The ORT is fairly simple and can be completed over 3 days: habituation day, training day, and testing day. During training, the mouse is allowed to explore 2 identical objects. On test day, one of the training objects is replaced with a novel object. Because mice have an innate preference for novelty, if the mouse recognizes the familiar object, it will spend most of its time at the novel object. Due to this innate preference, there is no need for positive or negative reinforcement or long training schedules. Additionally, the ORT can also be modified for numerous applications. The retention interval can be shortened to examine short-term memory, or lengthened to probe long-term memory. Pharmacological intervention can be used at various times prior to training, after training, or prior to recall to investigate different phases of learning (i.e., acquisition, early or late consolidation, or recall). Overall, the ORT is a relatively low-stress, efficient test for memory in mice, and is appropriate for the detection of neuropsychological changes following pharmacological, biological, or genetic manipulations.

The object recognition test (ORT) is a simple and efficient assay for evaluating learning and memory in mice. The methodology is described below.

Yeni nesne tanıma testi öğrenme ve hafıza farelerde incelenmesi için

The object recognition test (ORT) is a commonly used behavioral assay for the investigation of various aspects of learning and memory in mice. The ORT is ...

Using Virtual Reality to Transfer Motor Skill Knowledge from One Hand to Another

As far as acquiring motor skills is concerned, training by voluntary physical movement is superior to all other forms of training (e.g. training by observation or passive movement of trainee&#39;s hands by a robotic device). This obviously presents a major challenge in the rehabilitation of a paretic limb since voluntary control of physical movement is limited. Here, we describe a novel training scheme we have developed that has the potential to circumvent this major challenge. We exploited the voluntary control of one hand and provided real-time movement-based manipulated sensory feedback as if the other hand is moving. Visual manipulation through virtual reality (VR) was combined with a device that yokes left-hand fingers to passively follow right-hand voluntary finger movements. In healthy subjects, we demonstrate enhanced within-session performance gains of a limb in the absence of voluntary physical training. Results in healthy subjects suggest that training with the unique VR setup might also be beneficial for patients with upper limb hemiparesis by exploiting the voluntary control of their healthy hand to improve rehabilitation of their affected hand.

We describe a novel virtual-reality based setup which exploits voluntary control of one hand to improve motor-skill performance in the other (non-trained) hand. This is achieved by providing real-time movement-based sensory feedback as if the non-trained hand is moving. This new approach may be used to enhance rehabilitation of patients with unilateral hemiparesis.

Sanal gerçeklik bir yandan Motor beceri bilgi aktarmak için kullanma

As far as acquiring motor skills is concerned, training by voluntary physical movement is superior to all other forms of training (e.g. training by ...

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

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

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

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

"Motor" örtülü Motor sıralı öğrenme: ayak adım seri tepki zaman görev

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