Research described here was supported by a grant from the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada to S.B.F.

<ol>
	<li>Floresco, S. B., Zhang, Y., Enomoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+circuits+subserving+behavioral+flexibility+and+their+relevance+to+schizophrenia.">Neural circuits subserving behavioral flexibility and their relevance to schizophrenia.</a> Behav Brain Res. 204, 396-409 (2009).</li><li>McKirdy, J., 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=Set+shifting+and+reversal+learning+in+patients+with+bipolar+disorder+or+schizophrenia.">Set shifting and reversal learning in patients with bipolar disorder or schizophrenia.</a> Psychological medicine. 39, 1289-1293 (2009).</li><li>Leeson, V. C., 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=Discrimination+learning,+reversal,+and+set-shifting+in+first-episode+schizophrenia:+stability+over+six+years+and+specific+associations+with+medication+type+and+disorganization+syndrome.">Discrimination learning, reversal, and set-shifting in first-episode schizophrenia: stability over six years and specific associations with medication type and disorganization syndrome.</a> Biol Psychiatry. 66, 586-593 (2009).</li><li>Sullivan, E. V., Rosenbloom, M. J., Pfefferbaum, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pattern+of+motor+and+cognitive+deficits+in+detoxified+alcoholic+men.">Pattern of motor and cognitive deficits in detoxified alcoholic men.</a> Alcoholism, clinical and experimental research. 24, 611-621 (2000).</li><li>Snyder, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Major+depressive+disorder+is+associated+with+broad+impairments+on+neuropsychological+measures+of+executive+function:+a+meta-analysis+and+review.">Major depressive disorder is associated with broad impairments on neuropsychological measures of executive function: a meta-analysis and review.</a> Psychological bulletin. 139, 81-132 (2013).</li><li>Cumming, T. B., Marshall, R. S., Lazar, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stroke,+cognitive+deficits,+and+rehabilitation:+still+an+incomplete+picture.">Stroke, cognitive deficits, and rehabilitation: still an incomplete picture.</a> International journal of stroke : official journal of the International Stroke Society. 8, 38-45 (2013).</li><li>Weintraub, S., Wicklund, A. H., Salmon, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neuropsychological+profile+of+Alzheimer+disease.">The neuropsychological profile of Alzheimer disease.</a> Cold Spring Harbor perspectives in medicine. 2, a006171 (2012).</li><li>Lie, C. H., Specht, K., Marshall, J. C., Fink, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+fMRI+to+decompose+the+neural+processes+underlying+the+Wisconsin+Card+Sorting+Test.">Using fMRI to decompose the neural processes underlying the Wisconsin Card Sorting Test.</a> NeuroImage. 30, 1038-1049 (2006).</li><li>Smith, A. B., Taylor, E., Brammer, M., Rubia, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+correlates+of+switching+set+as+measured+in+fast,+event-related+functional+magnetic+resonance+imaging.">Neural correlates of switching set as measured in fast, event-related functional magnetic resonance imaging.</a> Human brain mapping. 21, 247-256 (2004).</li><li>Fellows, L. K., Farah, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ventromedial+frontal+cortex+mediates+affective+shifting+in+humans:+evidence+from+a+reversal+learning+paradigm.">Ventromedial frontal cortex mediates affective shifting in humans: evidence from a reversal learning paradigm.</a> Brain. 126, 1830-1837 (2003).</li><li>Birrell, J. M., Brown, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Medial+frontal+cortex+mediates+perceptual+attentional+set+shifting+in+the+rat.">Medial frontal cortex mediates perceptual attentional set shifting in the rat.</a> Journal of Neuroscience. 20, 4320-4324 (2000).</li><li>Bissonette, G. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Double+dissociation+of+the+effects+of+medial+and+orbital+prefrontal+cortical+lesions+on+attentional+and+affective+shifts+in+mice.">Double dissociation of the effects of medial and orbital prefrontal cortical lesions on attentional and affective shifts in mice.</a> J Neurosci. 28, 11124-11130 (2008).</li><li>Ragozzino, M. E., Detrick, S., Kesner, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Involvement+of+the+prelimbic-infralimbic+areas+of+the+rodent+prefrontal+cortex+in+behavioral+flexibility+for+place+and+response+learning.">Involvement of the prelimbic-infralimbic areas of the rodent prefrontal cortex in behavioral flexibility for place and response learning.</a> Journal of Neuroscience. 19, 4585-4594 (1999).</li><li>Floresco, S. B., Magyar, O., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Tse, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+dopamine+receptor+subtypes+in+the+medial+prefrontal+cortex+of+the+rat+regulate+set-shifting.">Multiple dopamine receptor subtypes in the medial prefrontal cortex of the rat regulate set-shifting.</a> Neuropsychopharmacology. 31, 297-309 (2006).</li><li>Mackintosh, N. J., Holgate, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serial+reversal+training+and+nonreversal+shift+learning.">Serial reversal training and nonreversal shift learning.</a> Journal of comparative and physiological psyhology. 67, 89-93 (1969).</li><li>Floresco, S. B., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Magyar, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociable+roles+for+the+nucleus+accumbens+core+and+shell+in+regulating+set+shifting.">Dissociable roles for the nucleus accumbens core and shell in regulating set shifting.</a> Journal of Neuroscience. 26, 2449-2457 (2006).</li><li>Block, A. E., Dhanji, H., Thompson-Tardif, S. F., Floresco, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thalamic-prefrontal+cortical-ventral+striatal+circuitry+mediates+dissociable+components+of+strategy+set+shifting.">Thalamic-prefrontal cortical-ventral striatal circuitry mediates dissociable components of strategy set shifting.</a> Cereb Cortex. 17, 1625-1636 (2007).</li><li>Stefani, M. R., Moghaddam, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+and+prefrontal+cortical+NMDA+receptor+blockade+differentially+affect+discrimination+learning+and+set-shift+ability+in+rats.">Systemic and prefrontal cortical NMDA receptor blockade differentially affect discrimination learning and set-shift ability in rats.</a> Behav.Neurosci. 119, 420-428 (2005).</li><li>McAlonan, K., Brown, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orbital+prefrontal+cortex+mediates+reversal+learning+and+not+attentional+set+shifting+in+the+rat.">Orbital prefrontal cortex mediates reversal learning and not attentional set shifting in the rat.</a> Behav. Brain Res. 146, 97-103 (2003).</li><li>Floresco, S. B., Block, A. E., Tse, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inactivation+of+the+medial+prefrontal+cortex+of+the+rat+impairs+strategy+set-shifting,+but+not+reversal+learning,+using+a+novel,+automated+procedure.">Inactivation of the medial prefrontal cortex of the rat impairs strategy set-shifting, but not reversal learning, using a novel, automated procedure.</a> Behav Brain Res. 190, 85-96 (2008).</li><li>Placek, K., Dippel, W. C., Jones, S., Brady, 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=Impairments+in+set-shifting+but+not+reversal+learning+in+the+neonatal+ventral+hippocampal+lesion+model+of+schizophrenia:+Further+evidence+for+medial+prefrontal+deficits.">Impairments in set-shifting but not reversal learning in the neonatal ventral hippocampal lesion model of schizophrenia: Further evidence for medial prefrontal deficits.</a> Behav Brain Res. 256C, 405-413 (2013).</li><li>Enomoto, T., Tse, M. T., Floresco, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reducing+prefrontal+gamma-aminobutyric+acid+activity+induces+cognitive,+behavioral,+and+dopaminergic+abnormalities+that+resemble+schizophrenia.">Reducing prefrontal gamma-aminobutyric acid activity induces cognitive, behavioral, and dopaminergic abnormalities that resemble schizophrenia.</a> Biol Psychiatry. 69, 432-441 (2011).</li><li>Haluk, D. M., Floresco, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ventral+striatal+dopamine+modulation+of+different+forms+of+behavioral+flexibility.">Ventral striatal dopamine modulation of different forms of behavioral flexibility.</a> Neuropsychopharmacology. 34, 2041-2052 (2009).</li><li>Sorge, R. 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=Olfactory+exposure+to+males,+including+men,+causes+stress+and+related+analgesia+in+rodents.">Olfactory exposure to males, including men, causes stress and related analgesia in rodents.</a> Nature methods. 11, 629-632 (2014).</li><li>Trantham-Davidson, H., 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=Chronic+alcohol+disrupts+dopamine+receptor+activity+and+the+cognitive+function+of+the+medial+prefrontal+cortex.">Chronic alcohol disrupts dopamine receptor activity and the cognitive function of the medial prefrontal cortex.</a> J Neurosci. 34, 3706-3718 (2014).</li><li>Ghods-Sharifi, S., Haluk, D. M., Floresco, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+effects+of+inactivation+of+the+orbitofrontal+cortex+on+strategy+set-shifting+and+reversal+learning.">Differential effects of inactivation of the orbitofrontal cortex on strategy set-shifting and reversal learning.</a> Neurobiol Learn Mem. 89, 567-573 (2008).</li><li>Boulougouris, V., 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=Effects+of+orbitofrontal,+infralimbic+and+prelimbic+cortical+lesions+on+serial+spatial+reversal+learning+in+the+rat.">Effects of orbitofrontal, infralimbic and prelimbic cortical lesions on serial spatial reversal learning in the rat.</a> Behav Brain Res. 179, 219-228 (2007).</li><li>Tseng, K. Y., Chambers, R. A., Lipska, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neonatal+ventral+hippocampal+lesion+as+a+heuristic+neurodevelopmental+model+of+schizophrenia.">The neonatal ventral hippocampal lesion as a heuristic neurodevelopmental model of schizophrenia.</a> Behavioral Brain Research. 204, 295-305 (2009).</li><li>Brady, 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=Neonatal+ventral+hippocampal+lesions+disrupt+set-shifting+ability+in+adult+rats.">Neonatal ventral hippocampal lesions disrupt set-shifting ability in adult rats.</a> Behav Brain Res. 205, 294-298 (2009).</li><li>Brady, A. M., Saul, R. D., Wiest, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+deficits+in+spatial+working+memory+in+the+neonatal+ventral+hippocampal+lesion+rat+model+of+schizophrenia.">Selective deficits in spatial working memory in the neonatal ventral hippocampal lesion rat model of schizophrenia.</a> Neuropharmacology. 59, 605-611 (2010).</li><li>Ortega, L. A., Tracy, B. A., Gould, T. J., Parikh, V. <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+chronic+low-+and+high-dose+nicotine+on+cognitive+flexibility+in+C57BL/6J+mice.">Effects of chronic low- and high-dose nicotine on cognitive flexibility in C57BL/6J mice.</a> Behav Brain Res. 238, 134-145 (2013).</li></ol>

Bu yazıya Yayın ve ücretsiz erişim Med Associates, Inc. tarafından desteklenen

kemirgenlerde yüksek düzey bilişsel yapıları ölçmek için davranışsal gelişim görevlerinin biliş nörobiyolojisinin bilgi kazanmalarını sağlamak esastır. İyi inşa edilmiş ve onaylanmış görevler ile, kemirgenler primatlar ve hatta insanların bu rakip karmaşıklığı görevleri değerlendirilebilir. Burada yönetici fonksiyonu, strateji değiştirmesi ve ters öğrenme iki yönü, otomatik edimsel teknikleri kullanılarak kemirgenler araştırılması nasıl göstermiştir. Bu otomatik görevler kullanarak, edimsel görevleri bu geçerli değerlendirmeler olduğunu düşündüren, set-değişen ve ters 11,13,18-21,27,29 öğrenme nöral yüzeylerde ilişkin çapraz labirent önceki bulguları ve kazma görevleri çoğaltıldığını oluşturur. Bu otomatik görevler otomatik olmayan çapraz labirent mevcut ve kazma görevleri üzerinde faydaları ve avantajları bir dizi var. En zorlayıcı otomatik edimsel sürümünde veri toplama üstün oranıdır. Hergünün eğitim veya test sadece 30-60 dakika sürer ve bilgisayar kontrollü deneyci tarafından en az denetim gerektiren tam olduğunu. Dahası, çeşitli hayvanlar, bir çok hazneli işlemsel kurulumu ile eş zamanlı olarak test edilebilir. Her görev serisi, son test şekillendirme gelen, yaklaşık 2-3 hafta içinde tamamlanır. Otomatik görevlerin bir diğer önemli avantajı, böylece deneyci hata olasılığını en aza indirerek, uyaran sunum hassas kontrol edilmesidir. Örneğin, her mahkemeye işaret konumu sunum sırası elle deneme-by-deneme listeye danışmanlık bilgisayar tarafından yerine bir deneyci tarafından randomize ve kontrollü. denemeler arasındaki zamanlama tam ölçülür ve tutarlı, ve, örneğin, çapraz-labirent bir sıçan kaldırmak veya kazma kapları yeniden düzenlemek için bir deneyci alır zaman eleştirilmiştir değildir edilir. Takviye teslim örneğin, unutmadan yem (otomatik ve hatayı deneyci tabi değildirÇapraz-labirent doğru kolu). Veri toplama benzer kesin yanıt gecikmeleri ölçümü de dahil olmak üzere tepki desen otomatik kayıt ile, artırıldı. Diğer motorlu anormallikleri yokluğunda, yanıtlanna değişiklikler değiştirilmiş işlem hızı kanıt anlaması için ve / veya görev 21,22 bilişsel karmaşıklık seviyesini değerlendirmek için de kullanılabilir. otomatik görevler de çapraz labirent görevlerinden biri önemli avantajı korumak: shift veya dönüş gününde yapılan hataların türleri ayrıntılı bir analiz yapmak için yeteneği. Daha önce denenmemiş stratejiler (hiç takviyeli hatalar) temsil set-vites önceki günün stratejisi (perseveratif veya gerici hatalar) çoğaltmak hataları ve hataları ayırt davranışsal esneklik belirli açıkları karakterize yardımcı olabilir. Özellikle, erken test meydana perseveratif hatalar önceki st terk için bir hayvanın olmadığını göstermektedirrategy, daha sonra meydana gelen ederken gerici hatalar perseverasyon 20 bittikten sonra yeni bir strateji korumak için bir hayvanın olmadığını göstermektedir. Asla-takviyeli hatalar yeni bir strateji, ya da bir kural 20 uyarınca sistematik yanıt bir yetersizlik elde etmek için bir başarısızlık gösterebilir. Hataları bu tür ayrışabilir nöroanatomik üsleri gösteren Önceki bulgular 16,17,20 ayrıca bu görevlerin sonuçlarını yorumlarken değerlidir. Bizim prosedürler geliştirdi ve sıçanlar ile kullanım için optimize edilmiştir. Bu, diğer grupların farelerde 31 set değişen yeteneklerini test etmek için benzer prosedürler kullanmış, söyleniyor. Bununla birlikte, bazı değişiklikler, türlerin farklılıklarını için yerleştirmek için farelerle birlikte uygulanabilir olması gerekir. Bu kol uzantısı, 30 deneme / gün ve yanlış seçimler sonrasında bir zaman aşımı ceza katılması kullanarak birden fazla gün boyunca eğitim öncesinde görsel işaret ışığının uzun sunum içerir. Although bu değişiklikler farmakolojik zorluklarla kullanılmak üzere, bu (bu değişiklikler görev frontal korteks hassasiyetini koruyacak belirsiz olsa da) genetiği değiştirilmiş farelerde bilişsel esneklik değerlendirmek için yararlı olabilecek bu testte daha az müsait olun. Tabii ki, aynı zamanda bu görevlere sınırlamalar vardır. Diğerleri görevin kendisine parametrelerine ilişkin ise bu sınırlamalar bazıları, görevin otomatik doğasından kaynaklanmaktadır. Ikincisine gelince, burada açıklanan seti değiştiren bir görev (yanı sıra çapraz labirent set değişen görev 26) uyaranlara ve yanıtları kısıtlı dizi kullanmaktadır. Yeni örnekleri, (örneğin, yabancı kokular veya kazma medya) her aşamada 11,19 yeni dikkat setleri oluşturmak için kullanılabilecek hangi kazma görevi, aksine, edimsel seti değiştiren bir görev mutlaka tanıdık iki uyaranlara arasında seçim gerektirir Hayvan - Ya sol vsSağ işaret lambası, ya da doğru pozisyonda karşı sol. Bu yeni, daha önce ilgisiz uyaran boyutuna kişinin stratejisini değişen kavramı 20,23 korunmuş olmasına rağmen edimsel ve çapraz-labirent seti değişen görevleri, tepki çatışma yanı sıra strateji değiştiriyor dahil olduğu anlamına gelir. İlgili bir set-değişen ve ters kazma medya, koku, doku ve 11,19 içerebilir kazma görevi olduğu gibi, üçüncü bir uyarıcı boyut için izin vermez Burada açıklandığı gibi edimsel görevler üzerinde. Edimsel set-değişen görev hala önceden ilgili ayrımcılık stratejisi bastırmak ve önceden göz ardı uyaran boyuta katılmak için hayvan gerektirir Ancak, biz, bu ölümcül kusur düşünmüyoruz. Ayrıca, bu eklemeler daha zor ve daha az ame öğrenme yapmak olasılıkla olsa da ekipman ve görev parametreleri değişiklikler, işitsel ipuçları veya koku gibi üçüncü bir uyarıcı boyut, eklenmesini destekleyecek düşünülebilir görünüyortek günlük farmakolojik testlere nable. Yani, deneyci artık sıçan izliyor - Son olarak, herhangi bir edimsel-tabanlı görev potansiyel bir sınırlama sıçan davranışı ile ilgili doğrudan bilgi kaybıdır. Biz otomasyon tarafından verilen tarafsızlık ve veri toplama hızı avantajları daha fazla bu kaybı telafi hissediyorum, ve kameralar edimsel odalarına monte istenirse tek tek görsel yeniden erişim için nispeten kolay bir yoludur. Bu edimsel görevleri kullanarak başarı maksimize etmek alınabilecek adımlar vardır. İlk olarak, hayvanlar eğitim ardı edilemez başlamadan önce taşıma önemi; Herhangi bir davranış görev gibi, iyi ele hayvanlar, ile çalışmak daha kolay daha az stresli ve daha az değişken veri üretme eğilimindedir. İkincisi, bazı pilot test testi yapmak için günün en iyi zamanı belirlemek için gerekli olabilir; Biz ışık döngüsü sırasında test ve bu performan bulmakhayvanlar bu döngünün sonuna yakın test zaman ce en uygunudur (örneğin, 19:00 biten bir ışık döngüsü için yaklaşık 16:00). Üçüncü olarak, bakım bir hayvan bir sonraki aşamada ileri önce her bir antrenman öncesi aşamada kurulmuş olduğu kararlı bir performans teyit etmek için dikkat edilmelidir. Örneğin, geri çekilebilir kolu eğitim aşamasında tutarlı ve sağlam performans &quot;set&quot; ayrımcılık görevi yetkin performans mükemmel bir belirleyicisidir. Tüm adımlar otomatik olmasına rağmen, ekipman ile ilgili, deneyci müdahale tüm bileşenleri çalışma düzeni olduğunu doğrulamak için gerekli kalır. (Hayvanların çok sayıda test ediliyor ya da eğer günde bir kez daha,) Örneğin, bir ekipman kontrolü günlük çalışması gereken tüm ışıklar, kolları ve ödül dağıtım sistemlerinin çalışır durumda olmasını sağlamak için. Özellikle, ödül dağıtım sistemleri (özellikle pelet dağıtıcılar) arızaları büyük ölçüde performansını etkileyebilir. Eksikliklerden alışılmadık derecede yüksek sayıda üzerindeBelirli bir günde ödül dağıtım ekipmanları ile bir sorunu gösterebilir ve böylece veri çıkışı görev ve beklenen performans düzeyleri aşina bir deneyci tarafından her gün kontrol edilmelidir. Bir ekipman arıza olmaması durumunda, eksikliklerden yüksek sayıda motivasyon veya hayvan sağlığı ile diğer sorunlara işaret edebilir. Bir hayvan sağlıklı ise, yiyecek kısıtlaması performansı iyileşene kadar kısa bir süre için serbest besleme ağırlık olarak% 80-85 hayvan almak için arttırılabilir. Bu set-değişen ve ters görevleri deneysel paradigmalar çeşitli kullanılabilir. Örneğin, bu gibi lezyonlar, gelişim uygulamaları, diyet manipülasyonlar, uzun süreli ilaç tedavisi veya genetik olarak modifiye olarak manipülasyon etkileri incelenebilir. Set-vites veya dönüş sahnede bir tedavi etkisi birincil ilgi olsa da, kronik veya kalıcı tedaviler mutlaka tren istasyonundan önce uygulanmalıdır çünkü, unutmayınning (özellikle ilk ayrımcılık veya &quot;set&quot; üzerine) performans birden aşamalarında üzerindeki etkileri de 21 muayene edilmelidir, başlar. Bu tür farmakolojik tedaviler veya geçici nöroanatomik inactivations gibi akut manipülasyon, kullanımı, bu görevler özellikle çok uygundur. Bu gibi durumlarda, (Şekil 2&#39;de gösterildiği gibi), bir üçüncü grubun eklenmesi yararlıdır; Böylece, bir kontrol grubu öğrenme geniş etkileri test etmek için &quot;set&quot; ilk ayrımcılık veya gününde manipülasyon alırken birincil deney grubu, vardiya veya bozma gününde ilgi manipülasyon alır ve ikinci kontrol grubu alır iki gün 20,22 hiçbir manipülasyonlar (ya da sahte tedaviler). Akut manipülasyon çalışmaları için, bu ilk setin öğrenme sırasında performansı için sıçan maç ve buna göre deney grubu ve (ikinci), kontrol grubuna bunları tahsis tavsiye olduğunu unutmayın. Bu minimperformans tedaviye bağlı farklılıklar sıçan uyaranlara arasında ayrımcılık öğrenmek nasıl kolayca bireysel varyasyonlar tarafından eleştirilmiştir olabileceği olasılığı izes. Bir deney haftalar veya aylar boyunca çok sayıda kohortların test gerektiriyorsa Ayrıca, her kohort tüm deney gruplarında hayvanları içermelidir. Örneğin, bir vardiya sırasında akut farmakolojik manipülasyonlar etkilerini test bir çalışma 16 hayvanların her üç kohort test toplam 48 sıçan ve 3 deney grupları, gerektirebilir. Bu durumda, her bir kohort her bir deney grubu 5-6 sıçan içermelidir. İdeal olarak, istatistiksel analizler sıçanların her kohort genelinde performans fark yoktu onaylayan bir faktör içermelidir. Son olarak, bu, operant görevler örneğin kontrollü bir ortamda, uyarıcı presentat kesin zamanlama olarak bağlı bileşenler, in vivo kayıt teknikleri uygulayarak mikrodiyaliz, voltametri, ve elektrofizyoloji da dahil olmak üzere özellikle faydalı olabiliriyon ve cevapları, ve çapraz-labirent veya kazma görevleri mevcut veya pratik olmayan hayvanların kısıtlı hareketler.

Kural nesil, davranışsal seçimi ve strateji değerlendirmesi dahil üst düzey bilişsel süreçler toplu olarak &quot;yürütme fonksiyonu&quot; veya olarak anılacaktır &quot;davranışsal esneklik 1.&quot; Böyle süreçler, normal bilişsel işlev açısından büyük önem taşıyor, ve şizofreni gibi çeşitli hastalıklarda bozulabilir , alkolizm, depresyon, felç ve Alzheimer hastalığı 2-7. yürütücü işlev süreçlerinin düzenlenmesi öncelikle dorsolateral prefrontal korteks ve insanlarda 8-10 orbitofrontal korteks olmak üzere, frontal korteks alanlar aracılık eder. gelişim görevlerinin icra fonksiyonu ve / veya insan olmayan hayvanlar, özellikle kemirgenler davranışsal esneklik değerlendirmek için, biliş 11-14 nörobiyolojisinin anlayışı gelişmiş büyük ölçüde vardır. Bu tür görevler de dahil olmak üzere, ayrı ayrı davranış esneklik farklı bileşenlerini ölçmek mümkün kılmıştırstrateji değişen ve ters öğrenme. Strateji değişen yeteneğini ifade eder, özellikle uyaran boyutları (extradimensional vardiya) üzerinden, yeni, rekabet stratejisini elde edilirken aktif önceden öğrenilen tepki stratejisi bastırmak - kırmızı yeşil, vs (kırmızı bir görsel tabanlı ayrımcılık yapmadan geçiş, örneğin &quot;Doğru&quot; ve dokunsal uyaranlar (burada düzgün &quot;doğru&quot; ve görsel uyaranlara artık alakasız, vs kaba düzgün) bir dokunsal ayrımcılık yapmadan) alakasız. Öte yandan, ters öğrenme da tepki stratejisinde bir değişiklik içerir, ancak aynı uyaran boyut içinde - kırmızı önceden doğru olsaydı, örneğin, &quot;kırmızı yeşil vs&quot; örnekte, bir ters o yeşil dikte ediyorum şimdi doğru, dokunsal uyaranlar alakasız kalacak ise. Birkaç görevler kemirgenlerde davranışsal esneklik araştırmak için geliştirilmiştir. Çapraz-maze görev ilk yön-tabanlı kural (örneğin, &quot;her zaman sağa&quot;) veya belli bir performans kriterine görsel-tabanlı kural (örneğin, &quot;her zaman görsel işaretin doğru çevirin&quot;) ya öğrenmek için bir hayvan gerektirir. Ardından, hayvan beklenmedik (aslında bir &quot;nonreversal kayması&quot; 15 olarak adlandırılan strateji kayması,) karşısında kuralın modalitesi arasında ya vardiya veya ters kontenjan (dönüş öğrenme) 13,14,16 için modalitesi içinde kayması gereklidir. Bu tür görevler prefrontal korteks, talamus ve striatum 1,13,14,16-18 içeren, kortikal ve subkortikal ağlarda aksamalara karşı duyarlıdır. (Bazen kazma görev olarak anılacaktır) dikkat set-değişen görev, başka tür iki veya üç uyaran boyutları (medya, koku kazma ve / veya harici doku) boyunca farklı iki kap arasında ayrım eğitim hayvanları gerektirir. Çapraz labirent benzergörev, hayvanlar daha sonra boyutlar arasında (strateji kaydırması) ya vardiya veya aynı boyutta içinde (dönüş öğrenme) için gerekli, ve bu görevler frontal korteks manipülasyonları 11,19 benzer duyarlıdır vardır. Bu görevin bir avantajı ekstra boyutlu strateji vardiya sırasında, fareler, bu aşamada performans bozuklukları farklı yönlerine dikkat set kaydırmaya yeteneği aksamalar atfedilebilir muhtemel olmasını sağlar uyaranlara (örnekleri,) yeni setleri ile sunulmaktadır olduğunu Bileşik uyaranların, yerine bozulmuş yeteneği daha önce ödül ile ilgili özel bir uyarıcı yaklaşan durdurmak için. Ancak, bu özellik aynı zamanda daha zor bir dizi vardiya sırasında bir açığın özgü doğası tespit etmek için yapar. Yukarıda tarif edilen görevler literatürde iyi bir şekilde belgelenmiştir, ancak, her ikisi de usul bir dizi dezavantaja muzdarip zaman esas olarak uzunluğu hayvanların test edilmesi ile gerçekleşir. Her ikiÇapraz-labirent görev ve kazma görevi, yalnızca bir hayvan bir seferde test edilebilir; Ayrıca, test özel bir deneyi tarafından gerçek zamanlı olarak uygulanabilir olması ve hayvan başına günde birkaç saat sürebilir. Ayrıca, uyaranlara sunumu ve görevleri her iki tip de davranışsal tepkilerin kayıt elle bir deneyci tarafından kontrol ve insan hatası ve subjektif yorumuna böylece savunmasız vardır. Burada, biz strateji değiştiriyor değerlendirilmesi ve ters uyaran kontrolü ve veri sunumu düzene ve dramatik veri toplama oranını artırmak ve 20,21 throughput edimsel prosedürler kullanılarak, sıçan öğrenmek için bir otomatik yöntemi tarif. şekil ve tren sıçan açıklanmaktadır kullanılan yöntemler yanı sıra, bir görev kendisi ve elde edilen verilerin analiz bileşenleri. Biz çapraz-labirent ve kazma görevler gibi, bu otomatik görevler prefrontal aksamalar duyarlı olduklarını buldukve subkortikal devresi, yanı sıra nörogelişimsel manipülasyon olduğu modeller şizofreni 20-23.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="823">
	<tbody>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:231px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:153px;">Company</td>
			<td style="width:139px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:301px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:231px;">Behavioral Chamber Package with Retractable Levers</td>
			<td style="width:153px;">Med Associates, Inc.</td>
			<td style="width:139px;">MED-008-B2</td>
			<td style="width:301px;">Required components include two retractable levers, two stimulus lights, houselight, and reinforcement delivery system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">MED-PC software</td>
			<td style="width:153px;">Med Associates, Inc.</td>
			<td style="width:139px;">SOF-735</td>
			<td style="width:301px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:231px;">MPC2XL software</td>
			<td style="width:153px;">Med Associates, Inc.</td>
			<td style="width:139px;">SOF-731</td>
			<td style="width:301px;">Data transfer utility for importing raw data into Excel format</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:231px;">Dustless precision pellets, 45 mg, sugar</td>
			<td style="width:153px;">Bio-Serv</td>
			<td style="width:139px;">F0042</td>
			<td style="width:301px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

operant procedures for assessing behavioral flexibility in rats

Yönetici işlevler kural oluşturma ve davranışsal seçim sürücü birden üst düzey bilişsel süreçlerin oluşmaktadır. Bu süreçlerin bir acil özelliği kişinin çevreye (yani, davranışsal esneklik) değişikliklere tepki davranışı ayarlamak için yeteneğidir. Bu süreçler normal insan davranışı için gerekli olan ve şizofreni, alkolizm, depresyon, felç ve Alzheimer hastalığı da dahil olmak üzere çeşitli nöropsikiyatrik koşullarda bozulabilir. Yürütücü işlevlerin nörobiyolojisinin anlaşılması büyük ölçüde davranışsal esneklik, özellikle strateji değiştirmesi ve ters öğrenme ayrık bileşenlerini değerlendirmek için hayvan görevleri kullanılabilirliği tarafından ileri sürülmüştür. Görevleri çeşitli türleri geliştirilmiş olmasına rağmen, çoğu otomatik olmayan emek yoğun, ve aynı anda sadece bir hayvan test sağlar. davranışsal esneklik değerlendirmek için otomatik, edimsel-tabanlı görevlerin son gelişme tes düzenlerting, uyaran sunum ve veri kayıt standardize ve dramatik verimi artırır. Burada, biz özel yazılmış yazılım programları tarafından kontrol edimsel odaları kullanarak, strateji değiştiriyor ve ters görevleri otomatik tanımlamaktadır. Bu görevleri kullanarak, prefrontal korteks strateji kaydırması tabi ancak ters insanlarda görülen ayrılma benzer sıçan, öğrenme göstermiştir. Ayrıca, bir yenidoğan hipokampal lezyon, şizofreni nörogelişimsel modeli ile hayvanlar, seçici strateji değişen görev değil dönüş görevi üzerinde bozulmuştur. strateji değiştirme görevi de farklı nöral yüzeylere atfedilebilecek her hangi performans hataları, ayrı türde belirlenmesini sağlar. Bu otomatik görevlerin kullanılabilirliği ve ayrı prefrontal alanlarda ayrışabilir katkıları destekleyen kanıtlar, onları özellikle çok uygun temel nörobiyolojik süreçlerin araştırılması için deneyleri yanı sıra dr yaparhastalık modellerinde ug keşif ve tarama.

Prefrontal kortekste akut tersinir inaktivasyonu ameliyatla takılan bir infüzyon kanülü 20, testten önce yaklaşık olarak 10 dakika ile prelimbic bölgeye lokal anestetik bupivakain hidroklorür (0.75,% 0.5 ul) infüzyonu ile gerçekleştirilebilir. Ayrıca, ilk görev (&quot;Set&quot;) veya ikinci görev (&quot;Shift&quot; veya &quot;Ters&quot;) ya sırasında inaktivasyon etkisi öğrenme mümkün genel etkilerini araştırmak için değerlendirilebilir. Şekil 2 hayvanlar üzerinde bu tür inactivations sonuçlarını göstermektedir Cue-to-Tepki stratejisi değişen dizisi performans. İlk gününde prefrontal inaktivasyon, Cue / &quot;Set&quot; görevi, medial prefrontal korteks ilk ayrımcılık öğrenme için gerekli olmadığını düşündüren, performans (Şekil 2A) zarar vermedi. Ancak, ikinci gününde prefrontal inaktivasyon, Tepki / &quot;Shift&quot; görevi, anlamlBu hayvanlarda icantly bozulmuş performans kriteri performansı (Şekil 2B) ulaşmak için çalışmaların büyük ölçüde daha fazla sayıda gerekli. Prefrontal korteks inaktive edildiğinde, hayvanlar Shift görev (Şekil 2C) asla donatılı hataları daha fazla perseveratif gibi hatalar yaptı. Bu bulgular, daha önce öğrenilen strateji 13,20 bastırmada, özellikle strateji kayması için medial prefrontal korteks önemi ve ilgili önceki verileri çoğaltmak. Tersine, Tepki dizisinin Reversal eğitimli hayvanlar, bu prefrontal bağımlılık yoktu. &quot;Ters&quot; gününde prefrontal korteksin pasifleşmesini alan Hayvanlar ilk tepkisi ayrımcılık (Şekil 3A) veya sonraki ters (Şekil 3B) 20 .Bu bulgular daha önceki araştırma gösteren uyumludur ya da üzerinde tuzlu-infüzyon hayvanlardan farklı olmadığını the orbitofrontal korteks, değil medial prefrontal korteks, burada 27 açıklanana benzer bir edimsel görev içeren görevler 12,19,26, çeşitli öğrenme ters düzenler. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/52387/52387fig2highres.jpg" /> Şekil Prefrontal Korteks bozar Strateji Yer Değiştirme 2. inaktivasyonu. A, Denemeler kümesi günü medial prefrontal korteks içine serum fizyolojik veya bupivakain (BUPI) infüzyonu alan fareler tarafından ilk Cue ayrımcılık görev (&quot;Set&quot;) üzerine ölçüte. Prefrontal inaktivasyon, Denemeler vardiya gününde serum fizyolojik veya bupivakain ya medial prefrontal infüzyon aşağıdaki Tepki görev (&quot;Shift&quot;) için vardiya ölçüte ilk satın alma. B üzerinde hiçbir etkisi yoktu. Prefrontal korteksin İnaktivasyonu tepki görevi strateji kayması engelli.C, vardiya günü hayvanlar tarafından işlenen hataların türleri. Vites görev (&quot;sal-BUPI&quot; grubu) önce prefrontal inaktivasyon perseveratif benzeri hatalar bir artışa yol açmıştır. * P &lt;tuzlu-tuzlu vs .05. Bu rakam Floresco ark modifiye edilmiştir. 20 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52387/52387fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/52387/52387fig3highres.jpg" /> Prefrontal Korteks Şekil 3. İnaktivasyonu sonra önce ters eğitimi medial prefrontal korteks içine serum fizyolojik veya bupivakain (BUPI) infüzyonu alacak fareler tarafından ilk müdahale ayrımcılık eğitimi sırasında ölçüte Bozulmamış. A, Denemeler Öğrenme Ters bırakır. Hiçbir fark görüldü. B, Denemeler tuzlu su veya bupivakain ya medial prefrontal infüzyon sonrasında tepki ayrımcılık ters sırasında ölçüte. Prefrontal inaktivasyon ters öğrenmeyi olumsuz vermedi. Bu rakam, Floresco diğerleri modifiye edilmiştir. 20 Şekil 4&#39;te sunulan veriler veri yorumlama yardımcı bir strateji kaymasına önce eski kuralı kullanarak &quot;hatırlatma&quot; davaları gerçekleştirmek için sıçanları gerektiren nasıl bir örnek sağlar. Bu çalışmada (Enomotor ve Floresco, yayınlanmamış gözlemler), fareler Gün 2 günü, sıçanlar araç ya da 0.2 mg / kg haloperidol aldı. Gün 1 (Şekil 4A) bir görsel işaret kuralı elde performans için eşleştirildi. Onlar kural bir yanıt ayrımcılığa orta oturum açıldıktan sonra Gün 1 edinilen görsel işaret kuralı kullanarak cevap vermek zorunda nerede Gün 2 testi oturumun başında, 20 deneme verildi. Şekil 4&#39;te gösterildiği üzereB, oturumun ilk 20 hatırlatma denemeler sırasında görsel işaret kuralı alınmasını engelli bu tedavi. Biz vardiya öncesinde hatırlatma denemeler kullanılan olmasaydı Daha sonra, haloperidol ile tedavi edilen fareler kriterini (Şekil 4C) elde etmek için daha az deneme gerekli ve yapılan az perseveratif hatalar strateji vardiyasında (Şekil 4D). Not, bu veriler yorumlanmış olabilir haloperidol tarafından ayarlanan değişen bir gelişme olarak. Ancak, kural alma aşamasında bozulması, bu etkiler daha sıçanlar değişen ve böylece daha hızlı yeni bir kural öğrenmek için gerekli ve ne zaman daha az tepki çatışmaya yol açmış olabilir önceden edinilmiş kural, değer düşüklüğüne bellek olarak anlaşılır olduğunu göstermektedir. <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/52387/52387fig4highres.jpg" /> Şekil 4. Engelliler Kural Alma ve Kolaylaştırılmış Seti-Shifting Halop Bağlıeridol Tedavisi. A, Denemeler araç (tuz) veya ertesi gün dizisini değişen stratejisi önce dopamin D2 antagonisti haloperidol (0.2 mg / kg) almak için sıçanlarda görsel ipucu ayrımcılık üzerine ölçüte. Her iki grupta da benzer Hayvanlar ön-ilaç performans gösterdi. B, 2. Gün test başında, fareler önemli ölçüde doğruluk azalma haloperidol ile Gün 1. görsel işaret kuralını kullanarak Tedavi yanıt vermeye devam istendi 20 hatırlatma denemeler aldı Bu hatırlatma denemeleri. C sırasında, 20 hatırlatma denemeler sonra, kural bir yanıt ayrımcılığa orta oturum değiştirdi. Haloperidol tedavi sıçanlar vardiya sırasında kriter ulaşmak için daha az deneme gerekli. D. Haloperidol tedavisi de perseveratif hatalar azalır. Bu veriler gelişmiş performans, B kural alma ekranında bozukluğu hatırlatıyoruz rağmen </strong&gt; belirgin &quot;gelişmiş strateji değişen&quot; önceden edinilmiş kural. Enomoto ve Floresco, yayınlanmamış gözlemler düşürüldü girişime atfedilebilir daha muhtemel olduğunu gösterir. * p &lt;aracın vs .05. Yenidoğan ventral hipokampal lezyon (NVHL) manipülasyon sıçanlarda 28, özellikle bilişsel bozukluklar 29,30 şizofreni bazı yönlerini modellemek için kullanılır olmuştur. Kısaca, bir eksitotoksik lezyonlar 7 günlük sıçan hipokampus tatbik edilir, ve test yetişkinlerde (60 + gün postnatal) gerçekleştirilir. . Sırasını Cue Tepki NVHL sıçan Seti (ilk kuralı öğrenme Tepki / &quot;da bir zarar vardır: Şizofreni 28 hipotez gelişimsel yörünge Şekil 5 Bu modeller Set-Yer Değiştirme önceden maruz kalan sürümüne NVHL performansı ve kontrol fareleri göstermektedir. &quot;Şekil 5A), ancak büyük ölçüde bozulmaktadır<html> kriterini (Şekil 5B) ulaşmak için gerekli çalışmaların sayısındaki artış ile gösterildiği gibi yeni kural (Cue / &quot;Shift&quot;) kaymaktadır de. Prefrontal bozukluklar, 20,21 düşündüren, Şekil 5C&#39;de gösterildiği gibi, ayrıca, bu açık öncelikle perseveratif hata artışa bağlı idi. Bu sonuçlar, çapraz-labirent görevi 29 kullanılarak NVHL hayvanlarda değişen engelli stratejinin önceki bulguları doğrulamaktadır. Yukarıda verilen prefrontally inaktive edilmiş hayvanlardan elde edilen verilere benzer şekilde, NVHL hayvan öğrenme ters bozulmamaktadır (Şekil 6A, B) &#39;de (Şekil 6C, D) yanıt daha yavaş olmasına rağmen. Bu negatif bulgu açıklarının değişen gözlenen strateji uyaranlara 21 arasında geçiş yapmak için basit bir yetersizlik atfedilebilir olmadığını ima eder. es.jpg &quot;/&gt; Engelliler set değişen NVHL sırasını (Yanıt-to-Cue) ve plasebo kontrol hayvanlarının. Bir ön-maruz kalan sürümüne Şizofreni. Performans NVHL Modeli Set-Shifting Şekil 5., NVHL hayvanlar Tepki üzerine bir zarar edildi (&quot;Set&quot;) görev. B, Ancak, Shams önemli ölçüde daha fazla denemeler gerekli NVHL hayvanlar Görsel Cue (&quot;Shift&quot;) görev. C kriterini ulaşmak için, &quot;Shift&quot; gününde Hatalar. NVHL hayvanlar sahte hayvanlara göre daha perseveratif hatalar yaptı, ama gerici ya da hiç takviyeli hataları fark yoktu. * P &lt;.05 vs sahte. Bu rakam, Placek et al modifiye edilmiştir. 21 <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/52387/52387fig6highres.jpg" /> Şekil Ters Öğrenme NVHL Düşüklüğü 6. eksikliği. <strong&gt; A, B, NVHL ve sahte hayvanlar (&quot;Set&quot;) ya ilk Tepki Öğrenme görevi elde etmek için yeteneği, ya Tepki Reversal farklılık yoktu. C, D, NVHL hayvanlar Shams üzerinde yanıt daha yavaş her ikisi de &quot;Set&quot; ve &quot;Ters&quot; görevleri. Bu rakam, Placek et al modifiye edilmiştir. 21 Son olarak, pilot test hayvanlar ışıklı uyarıcı ışık karşısında kolu basın, Cue görev, yani bir ters öğrenmek için neredeyse mümkün olduğunu belirtti. Test altı hayvan Beş kriterini ulaşmadan 450 ters denemeler (3 gün) tamamlandı ve altıncı hayvan 418 denemeler (Brady, yayınlanmamış gözlemler, veri gösterilmemiştir) gereklidir. Uyarıcı ışıklar çok zor fareler onlardan uzak yanıt yönlendirmek için yapmak çok belirgin ve çekici ipuçları çünkü bu muhtemeldir. Bu durumda, bu test dizisi Reco değilmmended.

Watch this Scientific Journal Video about Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats at JoVE.com

Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats

The ability to assess executive functions such as behavioral flexibility in rats is useful for investigating the neurobiology of cognition in both intact animals and disease models. Here we describe automated tasks for assessing strategy shifting and reversal learning, which are particularly sensitive to disruptions in prefrontal cortical networks.

Sıçanlar Davranış Esneklik değerlendirilmesi için Edimsel Prosedürleri

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these ...

operant-procedures-for-assessing-behavioral-flexibility-in-rats

Research

JoVE Journal

Behavior

20.7K Görüntüleme.  St. Mary's College of Maryland. The ability to assess executive functions such as behavioral flexibility in rats is useful for investigating the neurobiology of cognition in both intact animals and disease models. Here we describe automated tasks for assessing strategy shifting and reversal learning, which are particularly sensitive to disruptions in prefrontal cortical networks. 

Video: Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats

A Novel Procedure for Evaluating the Reinforcing Properties of Tastants in Laboratory Rats: Operant Intraoral Self-administration

This paper describes a novel method for studying the bio-behavioral basis of addiction to food. This method combines the surgical component of taste reactivity with the behavioral aspects of operant self-administration of drugs. Under very brief general anaesthesia, rats are implanted with an intraoral (IO) cannula that allows delivery of test solutions directly in the oral cavity. Animals are then tested in operant self-administration chambers whereby they can press a lever to receive IO infusions of test solutions. IO self-administration has several advantages over experimental procedures that involve drinking a solution from a spout&#160;or operant responding for solid pellets or solutions delivered in a receptacle. Here, we show that IO self-administration can be employed to study self-administration of high fructose corn syrup (HFCS). Rats were first tested for self-administration on a progressive ratio (PR) schedule, which assesses the maximum amount of operant behavior that will be emitted for different concentrations of HFCS (i.e.&#160;8%, 25%, and 50%). Following this test, rats self-administered these concentrations on a continuous schedule of reinforcement (i.e.&#160;one infusion for each lever press) for 10 consecutive days (1 session/day; each lasting 3 hr), and then they were retested on the PR schedule. On the continuous reinforcement schedule, rats took fewer infusions of higher concentrations, although the lowest concentration of HFCS (8%) maintained more variable self-administration. Furthermore, the PR tests revealed that 8% had lower reinforcing value than 25% and 50%. These results indicate that IO self-administration can be employed to study acquisition and maintenance of responding for sweet solutions. The sensitivity of the operant response to differences in concentration and schedule of reinforcement makes IO self-administration an ideal procedure to investigate the neurobiology of voluntary intake of sweets.

The current study evaluates a novel procedure for assessing the reinforcing effects of palatable solutions in laboratory rats: intraoral self-administration. To this end, operant responding (i.e.&#160;lever pressing) for intraoral infusions of sweet solutions at different concentrations was measured on continuous and progressive ratios schedules of reinforcement.

Laboratuar Farelerinde tat yoğunluğu arttırıcı madde Güçlendirme Properties değerlendirilmesi için yeni bir yöntem: Edimsel İntraoral Self-yönetim

This paper describes a novel method for studying the bio-behavioral basis of addiction to food. This method combines the surgical component of taste ...

Davranış

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate drug-seeking behavior and prompt relapse in abstinent drug users. We have developed a procedure to study the behavioral and neural processes that mediate the impact of context on alcohol-seeking behavior in rats. Following acclimation to the taste and pharmacological effects of 15% ethanol in the home cage, male Long-Evans rats receive Pavlovian discrimination training (PDT) in conditioning chambers. In each daily (Mon-Fri) PDT session, 16 trials each of two different 10 sec auditory conditioned stimuli occur. During one stimulus, the CS+, 0.2 ml of 15% ethanol is delivered into a fluid port for oral consumption. The second stimulus, the CS-, is not paired with ethanol. Across sessions, entries into the fluid port during the CS+ increase, whereas entries during the CS- stabilize at a lower level, indicating that a predictive association between the CS+ and ethanol is acquired. During PDT each chamber is equipped with a specific configuration of visual, olfactory and tactile contextual stimuli. Following PDT, extinction training is conducted in the same chamber that is now equipped with a different configuration of contextual stimuli. The CS+ and CS- are presented as before, but ethanol is withheld, which causes a gradual decline in port entries during the CS+. At test, rats are placed back into the PDT context and presented with the CS+ and CS- as before, but without ethanol. This manipulation triggers a robust and selective increase in the number of port entries made during the alcohol predictive CS+, with no change in responding during the CS-. This effect, referred to as context-induced renewal, illustrates the powerful capacity of contexts associated with alcohol consumption to stimulate alcohol-seeking behavior in response to Pavlovian alcohol cues.

A procedure to study the capacity of an alcohol associated environmental context to trigger the renewal of alcohol-seeking behavior in rats is described.

Usulü Sıçanlar Pavlovyan klimalı Alkol arayan Davranış Bağlam kaynaklı Yenileme İnceleyecek

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

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

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

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

Orta Prenatal Alkol Pozlama ve Yetişkin Sıçanlarda Sosyal Davranış Kantitasyonu

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

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article describes a rodent version of the PVT&#8212;termed the &#34;rPVT&#34;&#8212;that measures similar aspects of attention (i.e., performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention). Data are presented that demonstrate both the short- and long-term usefulness of the rPVT when employed with laboratory rats. Rats easily learn the rPVT, and learning to perform the basic procedure takes less than two weeks of training. Once acquired, rat performances in the rPVT show a high degree of similarity to these same performance measures in the human PVT, including similarities in, lapses in attention, reaction times, vigilance decrements across session time (i.e., the human &#34;time-on-task&#34; effects), and the response-stimulus interval (RSI) effect described for humans. Thus the rPVT can be an extremely valuable tool for assessing the effects of a wide range of variables on sustained attention quite similar to human PVT performances, and thus can be useful for developing novel treatments for neurobehavioral dysfunctions.

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

A rat version of the human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is described that measures aspects of attention similar to those measured with the human PVT, including aspects of human vigilance such as performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention.

Kemirgen Psikomotor teyakkuz Testi (rPVT): Sıçan ve Farelerde Nörodavranışsal Performans değerlendirilmesi için bir yöntem

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Battery of Behavioral Tests Assessing General Locomotion, Muscular Strength, and Coordination in Mice

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the animal&#39;s wellbeing and health. There are numerous behavioral tests that may be applied. We selected a test for general locomotion, the open field test (OFT); a test for muscular strength, the mesh test (MT); and a test for coordination, the rotarod test (RR). Testing can be accomplished on a weekly or monthly basis. As a test for general locomotion, the OFT works by objectively monitoring movement parameters while the mouse is in an open field apparatus. The field is generally a 2&#39; x 2&#39; box, and the movements are recorded through laser sensing or through video capture. The mouse is placed in the center of the open field and allowed to move freely for the test. The MT uses the latency for a mouse to fall off an inverted screen as a measure of muscular strength. A mouse is placed on a screen, which is inverted over a clear box, and is timed for their latency to fall. Three trials are performed, with the best of the three trials scored for that day. A score of 60 s is the maximum time a mouse is left inverted. Mice are given a 5-min rest period between mesh test trials. Lastly, an accelerated protocol on the RR assesses motor coordination and endurance. During a trial, a mouse walks on a rotating rod as it increases in speed from 4 rpm to 40 rpm over 5 min. The trial ends when the mouse touches the magnetized pressure sensor upon falling. Each mouse undergoes three trials, and the best trial is scored for that day. This combined behavioral data allows for the global assessment of mobility, coordination, strength, and movement of the test animals. At least two out of the three behavioral testing measures must show improvement for an animal to qualify as having overall improved motor function.

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects of a disease or treatment on an animal's wellbeing. In order to globally assess motor functioning, we selected tests for general locomotion, muscular strength, and coordination: the open field test, the mesh test, and the rotarod test, respectively.

Batarya-in davranış değerlendirilmesi genel hareket, kas gücü ve koordinasyon farelerde testleri

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the ...

Detecting Behavioral Deficits in Rats After Traumatic Brain Injury

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

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

Travmatik beyin hasarı sonra Sıçanlarda algılama davranış açıkları

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

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

In vivo electrophysiology is a powerful technique to investigate the relationship between brain activity and behavior at a millisecond and micrometer scale. However, current methods mostly rely on tethered cable recordings or only use unidirectional systems, allowing either recording or stimulation of neural activity, but not at the same time or same target. Here, a new wireless, bidirectional device for simultaneous multichannel recording and stimulation of neural activity in freely behaving rats is described. The system operates through a single portable head stage that both transmits recorded activity and can be targeted in real-time for brain stimulation using a telemetry-based multichannel software. The head stage is equipped with a preamplifier and a rechargeable battery, allowing stable long-term recordings or stimulation for up to 1 h. Importantly, the head stage is compact, weighs 12 g (including battery) and thus has minimal impact on the animal&#180;s behavioral repertoire, making the method applicable to a broad set of behavioral tasks. Moreover, the method has the major advantage that the effect of brain stimulation on neural activity and behavior can be measured simultaneously, providing a tool to assess the causal relationships between specific brain activation patterns and behavior. This feature makes the method particularly valuable for the field of deep brain stimulation, allowing precise assessment, monitoring, and adjustment of stimulation parameters during long-term behavioral experiments. The applicability of the system has been validated using the inferior colliculus as a model structure.

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

A wireless, bidirectional system for multi-channel neural recordings and stimulation in freely behaving rats is introduced. The system is light and compact, thus having minimal impact on the animal&#180;s behavioral repertoire. Moreover, this bidirectional system provides a sophisticated tool to assess causal relationships between brain activation patterns and behavior.

Kablosuz, Vivo içinde kayıt ve fareler serbestçe davranışlar içinde sinirsel aktivite uyarılması için çift yönlü arayüzü

In vivo electrophysiology is a powerful technique to investigate the relationship between brain activity and behavior at a millisecond and micrometer ...

The Knob Supination Task: A Semi-automated Method for Assessing Forelimb Function in Rats

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity largely use video analysis of reaching or food manipulation. While these tasks are easy to implement and are robust across disease models, they are subjective and laborious for the experimenter. Automating traditional tasks or creating new automated tasks can make the tasks more efficient, objective, and quantitative. Since rats are less dexterous than primates, central nervous system (CNS) injury produces more subtle deficits in dexterity, however, supination is highly affected in rodents and crucial to hand function in primates. Therefore, we designed a semi-automated task that measures forelimb supination in rats. Rats are trained to reach and grasp a knob-shaped manipulandum and turn the manipulandum in supination to receive a reward. Rats can acquire the skill within 20 &plusmn; 5 days. While the early part of training is highly supervised, much of the training is done without direct supervision. The task reliably and reproducibly captures subtle deficits after injury and shows functional recovery that accurately reflects clinical recovery curves. Analysis of data is performed by specialized software through a graphical user interface that is designed to be intuitive. We also give solutions to common problems encountered during training, and show that minor corrections to behavior early in training produce reliable acquisition of supination. Thus, the knob supination task provides efficient and quantitative evaluation of a critical movement for dexterity in rats.

This manuscript describes a semi-automated task that quantifies supination in rats. Rats reach, grasp, and supinate a spherical manipulandum. The rat is rewarded with a pellet if the turn angle exceeds a criterion set by the user. This task increases throughput, sensitivity to injury, and objectivity compared to traditional tasks.

Topuzu supinasyon görev: Forelimb işlevi Sıçanlarda değerlendirmek için yarı otomatik bir yöntem

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity ...

Eye Tracking During Visually Situated Language Comprehension: Flexibility and Limitations in Uncovering Visual Context Effects

The present work is a description and an assessment of a methodology designed to quantify different aspects of the interaction between language processing and the perception of the visual world. The recording of eye-gaze patterns has provided good evidence for the contribution of both the visual context and linguistic/world knowledge to language comprehension. Initial research assessed object-context effects to test&#160;theories of modularity in language processing. In the introduction, we describe how subsequent investigations have taken the role of the wider visual context in language processing as a research topic in its own right, asking questions such as how our visual perception of events and of speakers contributes to&#160;comprehension informed by&#160;comprehenders&#39; experience. Among the examined aspects of the visual context are actions, events, a speaker&#39;s gaze, and emotional facial expressions, as well as spatial object configurations. Following an overview of the eye-tracking method and its different applications, we list the key steps of the methodology in the protocol, illustrating how to successfully use it to study visually-situated language comprehension. A final section presents three sets of representative results and illustrates the benefits and limitations of eye tracking for investigating the interplay between the perception of the visual world and language comprehension.

The present article reviews an eye-tracking methodology for studies on language comprehension. To obtain reliable data, key steps of the protocol must be followed. Among these are the correct set-up of the eye tracker (e.g., ensuring good quality of the eye and head images) and accurate calibration.

Göz izleme sırasında görsel olarak yer alan dil anlama: Esneklik ve sınırlamalar ortaya çıkarılması görsel bağlam etkileri

The present work is a description and an assessment of a methodology designed to quantify different aspects of the interaction between language processing ...

Three Laboratory Procedures for Assessing Different Manifestations of Impulsivity in Rats

The present article provides a guide for the conduction and analysis of three conditioning-based protocols to evaluate impulsivity in rats. Impulsivity is a meaningful concept because it is associated with psychiatric conditions in humans and with maladaptive behavior in non-human animals. It is believed that impulsivity is composed of separate factors. There are laboratory protocols devised to assess each of these factors using standardized automated equipment. Delay discounting is associated with the incapacity to be motivated by delayed outcomes. This factor is evaluated through intertemporal choice protocols, which consist&#160;of presenting the individual with a choice situation involving an immediate reward and a larger but delayed reward. Response inhibition deficit is associated with the incapacity to withhold prepotent responses. Differential reinforcement of low rates (DLR) and feature-negative discrimination protocols assess the response inhibition deficit factor of impulsivity. The former imposes a condition to a motivated individual in which most wait a minimum period of time for a response to be rewarded. The latter evaluates the capacity of individuals to refrain from food seeking responses when a signal of the absence of food is presented. The purpose of these protocols is to construct an objective quantitative measure of impulsivity, which serves to make cross-species comparisons, allowing the possibility of translational research. The advantages of these particular protocols include their easy set-up and application, which stems from the relatively small amount of equipment needed and the automated nature of these protocols.

We present three protocols that assess different forms of impulsivity in rats and other small mammals. Intertemporal choice procedures evaluate the tendency to discount the value of delayed outcomes. Differential reinforcement of low rates and feature-negative discrimination evaluate response inhibition capacity with and without punishment for inappropriate responses, respectively.

Dürtüsellik sıçanlarda farklı tezahürleri değerlendirmek için üç laboratuvar işlemleri

The present article provides a guide for the conduction and analysis of three conditioning-based protocols to evaluate impulsivity in rats. Impulsivity is ...