Biz bu protokol kısmen türediği yazının katkılarından dolayı Robinson ve ark., 12 yazarları teşekkür ederim.

hayvanların kullanımı Oberlin College Kurumsal Hayvan Bakım tarafından onaylanmış ve komite kullanın ve Laboratuvar Hayvanları 21 Bakım Kılavuzu ile uyumlu ve Kullanımı vardır. Viral İnfüzyon 1. Hazırlık Not: Bu protokol BSL-1 önlemleri kullanır. BSL-2 önlemleri, tek kullanımlık laboratuvar önlüğü, eldiven, ayakkabı kapakları, göz korumaları ve maske (N95 tipi) kullanıldığında gereklidir. BSL-2 bileşikleri işleme Tüm bireylerin yerel halk sağlığı kurumu tarafından partikül solunum test uyması gerekir. Kullanım ve viral vektörlerin depolama ek ayrıntılar için Lowery &amp; Majewska (2010) 22 Bkz. <ol><li> 20 ul mikrosantrifüj tüpler ilk kullanımda, kısım ve mağaza kullanılmayan virüs üzerine tekrarlanan donma ve çözülme önlemek için. </li><li> Gereksiz nesneler kaldırarak ve% 70 etanol ile yüzeyi sterilize edilerek çalışma yüzeyini hazırlayın. Bir 1 hazırlayınAAV atık dekontaminasyon için% 0 çamaşır suyu çözeltisi. Çalışma yüzeyi üzerine çamaşır suyu çözeltisi ve steril bir 10 ul şırınga dolu bir behere koyun. Kurulması sırasında ezilmiş buz ile bir kapta AAV ile ependorf tüp yerleştirin. </li><li> Standart bir tezgah yardımcısı içine virüs ile ependorf tüp yerleştirin. AAV en az 4 ul ile 10 ul şırınga yükleyin. Yükleme sırasında mikrosantrifüj tüp alt karşı şırınga ucu eğmemeye özen gösterin. Şırınga AAV solüsyonu 4 ul hiçbir hava kabarcığı olmadığından emin olun. </li><li> % 10 çamaşır suyu içeren beher boş virüs tüp atınız. Tedarikçi tarafından belirtilen virüsün kullanılmayan kısımlarını saklayın. </li><li> Atık konteynerine ek% 10 çamaşır suyu ekleyin ve atık dekontamine sıvı atık atmadan önce 30 dakika boyunca bekletin. </li><li> Kurumsal rehberlere tarafından talimat olarak bir biyolojik tehlike kapta tüm koruyucu ekipman ve plastik atıkların bertaraf edin. Deco% 10 çamaşır suyu kullanarak virüs ile temas geldi herhangi bir ekipman veya yüzeyleri ntaminate. </li></ol> 2. Cerrahi <ol><li> Stereotaksik aparat altında ve özel bir virüs taşıma alanı olarak belirlenen bir komşu uzayda emici tezgah kağıdı koyarak cerrahi alan hazırlayın. <ol><li> Cerrahi aparat yakın adanmış virüs taşıma alanında% 10 çamaşır suyu atık kabını yerleştirin. </li></ol></li><li> Anestezi istikrarlı bir seviyede neden ve cerrahi sıçan hazırlar. <ol><li> Bilinç ve brüt maksatlı hareket eksikliği kaybı olana kadar izofluran gazı (1 ila 3% aralığı) ve oksijen (% 100 yaklaşık 1 L / dk) bir karışımını içeren bir indüksiyon odasına sıçan yerleştirin. Cerrahi prosedür boyunca izofluran anestezisi koruyun. </li><li> 6 derin anestezi elde edildikten sonra, biraz kulakların arkasında gözleri arasından sıçan tıraş. </li><li> Bir indüksiyon odasına geri sıçan yerleştirinEk 1-3 dk. </li><li> Izofluran anestezi sistemi stereotaksik cerrahi burun konisi bağlı olduğundan emin olun. Stereotaksi için izofluran akışını başlatmak için izofluran boru üzerine musluğunu açın. Yukarıda belirtilen seviyelerde izofluran ve oksijen koruyun. </li><li> Isırık bar üzerine ağız güvence ve kulak çubukları güvence altına alarak bir stereotaksik aparat sıçan yerleştirin. </li><li> Kesi öncesinde cerrahi siteye göz gözler için yağlayıcı ve betadin uygulayın. </li></ol></li><li> Gözleri kaudal yaklaşık 2 mm başlangıç ​​kafatasının dorsal yüzeyi üzerinde bir deri 2.4 cm&#39;lik orta hat kesi olun. Kafatası açığa çıkarmak için cildi çekin. Periyodik kurumasını önlemek için dokuların cerrahi sitenin marjları üzerinde steril% 0.9 steril tuzlu su aşılamak. </li><li> Bregma ve lambda kadar kafatası temizle membranöz doku açıkça görülebilir. </li><li> Kafatası dorsal-ventral koordinatları ölçerek düzeyi olduğundan emin olunBregma ve lambda de. Bregma ve lambda dorsal-ventral koordinatlar fazla 0.04 mm farklılık kadar buna göre stereotaksik cihaz ayarlayın. </li><li> Şu anda,% 2 ila 2.5 izofluran gazı azaltır. </li><li> Koordinatlar rezero, bregma matkap dönün ve sonra istenen medial-lateral için matkap taşımak ve ön-arka koordinat. </li><li> Bir delik delin bir 28 G infüzyon şırınga için uygun bir boyut deliği üreten bir 0.9 mm matkap ucu kullanarak koordinat. </li><li> 0.2 ul / dakikalık bir oranda virüs sunmak için infüzyon pompası olarak ayarlayın. Stereotaksik cihazın infüzyon koluna şırınga yerleştirin ve koordine istenen içine şırınga indirin. Virüs istenen miktarda (0.1 ul 0.8 arasındadır). Örneğin, 4 dakika boyunca AAV 0.8 ul sağlar. Not: İdeal infüzyon hacmi ve ilgi her bölgede virüsün yayılmasını tipik belirlemek için pilot çalışmalar yapmak. <ol><li> Virüsün teslim eş sonra10 dk iğne yolu içine geri akmasını önlemek için mplete yerinde şırınga bırakın. Yavaşça yaklaşık 5 mm / dakikalık bir oranda bir şırınga kaldırın. Tüm koordinatları AAV ile aşılanmış edilene kadar tekrarlayın. </li></ol></li><li> Cerrahi zımba ve kat topikal antibiyotik merhem ile yara yara kullanarak kapatın. </li><li> Post-operatif ağrı yönetimi için kurumsal yönergeleri izleyin. </li><li> Yatak, bir kapak ve uygun tabela ile bir kafeste sıçan yerleştirin ve hayvan tesis sıçan dönün. <ol><li> BSL-2 önlemler altında çalışan ise, kurumsal kurallar tarafından belirlenen süre (genellikle 48-72 saat) için yatak toplamak. Bir biyolojik tehlikeli atık kabına yatak yerleştirin. </li><li> Güvenli bertarafı için kurallar tarafından belirtilen tüm AAV-kontamine malzemelerin imha ediniz. </li></ol></li></ol> 3. Davranış Aparatı Not: duyusal ön şartlandırma cihazı, standart edimsel koşullanma cham oluşurber paslanmaz çelik ızgara zemin ile (12 &quot;L x 9.5&quot; W x 11.5 &quot;H), 2 pleksiglas yanaklar ve 2 metal duvarlar. <ol><li> 2 Hz parladı zaman görsel uyaranın ev ışık olarak hizmet alüminyum duvarlarının birinde ve bir 2.8 W ışık monte edin. Işitsel uyaranlara teslim odasının bir hoparlör monte (10 sn, 1500 Hz, 78 dB saf ses ve 10 sn 78 dB beyaz gürültü). <ol><li> Gıda kap içine 45 mg gıda pelet teslim etmek için bir gıda hazneyi kullanın. Gıda fincan içinde, kızılötesi fotoseller sırasında ve uyaranlara ve gıda ödülleri sunumların ardından, daha önce gıda fincan harcanan toplam zamanı algılar. </li><li> Ev egzoz hayranları ile donatılmış ses azaltıcı dolapları odaları (22 &quot;W x 22&quot; H x 16 &quot;D) (~ 68 dB). </li><li> Veri edimsel odasına kontrol etmek ve elde etmek için Med Associates yazılım ile PC bilgisayar kullanın. Klima oturumları sırasında, presenta sırasında gıda fincan kafa ile harcanan toplam zaman hakkında veri toplamakIşık uyarıcı (5 sn çağında) ve tion ve gıda ödül (5 sn çağı) sunumu sırasında. Deney oturumu sırasında, (işitsel uyaranlar sonlandırılır 10 sn dönem başında) işitsel uyaranların sunum tepki olarak gıda fincan harcanan toplam zaman hakkında veri toplamak. </li></ol></li></ol> Duyu Önkoşullama Paradigma 4. Bakış <ol><li> Ameliyatın sonra, yavaş yavaş gıda serbestçe beslendikleri vücut ağırlığının% 85 sıçan sınırlar. Uygun bir yiyecek kısıtlaması paradigma için veteriner personel danışın. Not: 3-faz duyusal ön şartlandırma paradigması, Şekil 2&#39;de tasvir edilmiştir. </li><li> Önkoşullama Sessions (Faz 1; Günlük 64 dakika eğitimler 4 gün üst üste genelinde yürütülen): <ol><li> Işitsel ve görsel uyaranlara teslim oluşan 12 karışmış çalışmalar ile mevcut sıçanlar. Arası deneme aralıkları dahil her a sonra ortalama 4.5 dakika (aralık 4,0 dk 5,0) olduğunuuditory sunumu. </li><li> 10 saniye boyunca denemeler, mevcut bir ton (ön şartlandırılmış uyaran) ile 6 günü, yanıp sönen ışık uyaran bir 5 sn sunumu hemen ardından. </li><li> Diğer 6 çalışmalarda üzerinde 10 saniye boyunca yalnız beyaz gürültü (eşleşmemiş uyaran) sunuyoruz. </li></ol></li><li> Klima oturumları (Faz 2, 5 ardışık gün boyunca yapılan günlük 64 dk eğitimler): <ol><li> 5 saniye görsel uyaranın (yanıp sönen ışık uyaran) teslim oluşur 8 çalışmalar ile mevcut sıçan iki 45 mg gıda pelet teslim hemen ardından. Arası deneme aralıkları dahil her yargılamadan sonra ortalama 7 dakika (aralık 6.0 dk 8.0). Bazen fareler hafif yiyecekler dernek öğrenmek için 5&#39;ten fazla klima oturumları gerektirir. </li></ol></li><li> Deney Session (Faz 3; tek 78 dakika oturumu): <ol><li> Yalnız işitsel uyaranların teslim oluşan 12 karışmış çalışmalar ile sıçan sunun. Ave arası deneme aralıkları dahilöfke 4.5 dakika (aralık 4,0 dk 5.0) Her işitsel sunumdan sonra. </li><li> Çalışmaların, 6, 10 saniye boyunca tek başına ton uyaran (ön şartlandırılmış uyaran) sunuyoruz. </li><li> Diğer 6 çalışmalarda üzerinde 10 saniye boyunca yalnız beyaz gürültü (eşleşmemiş uyaran) sunuyoruz. </li></ol></li><li> Şartlandırılarak uyarıcı olarak beyaz gürültü ve eşleşmemiş uyarıcı olarak sesi almak sıçanların ikinci seti ile çalışmayı tamamlayarak uyaranlara dengelemek. </li></ol> 5. Farmakolojik ve Davranış Prosedürü <ol><li> Davranışsal alete güç açın ve uygun davranış oturumu için Med-PC kodunu yükleyin. Tel ve programın davranış cihaz ses zayıflatma dolapları monte edilmiş fanları güç açıldığında açın böyle. </li><li> Klozapin, N-oksit (CNO) bir 1 mg / ml çözelti hazırlamak için, 15 ml konik bir tüp içine CNO 5.0 mg ağırlığında ve steril% 0.9 SalI 5 steril su ml ya da 5 mlne. Çözelti kadar Vortex açıktır. <ol><li> CNO çözeltisi içine çözülmez veya CNO daha konsantre çözeltiler, örneğin DMSO 23 gibi çözündürücü bir ajan eklemek istendiğinde. Spesifik olarak,% 0.5 DMSO ile CNO bir 1 mg / ml çözelti hazırlamak CNO 5.0 mg ağırlığında ve 15 ml konik tüp DMSO 25 ul ekleyin. Fiske yavaşça içeriği tüpün tabanında kalmasını sağlamaktır. Çözelti berraklaştığında, steril su 5 ml ya da steril% 0.9 tuzlu su içinde 5 ml ekleyin. CNO çözeltilerini hazırlamak için ayrıntılı talimatlar DREADD wiki kaynak sayfa 25 mevcuttur. </li><li> Uygulandığı her gün yeni CNO çözeltisi hazırlayın. </li></ol></li><li> 1 mg dozunda intraperitonal olarak enjekte edilir CNO / yaklaşık 30 dakika önce davranış testi kg. Örneğin, 1 mg / ml CNO çözeltisi 0.2 ml ile 200 g sıçan enjekte edilir. CNO yönetiminin dozu ve zamanı ders önce yayınlanan raporlara 2,12 dayanarak seçildi.<ol><li> (Faz 1, enjeksiyonların 4 gün toplam) her ön hazırlık oturumu öncesinde CNO 30 dakika enjekte ama tüm sonraki davranış oturumlar öncesinde araç yönetmek. </li></ol></li><li> 30 dakika sonra, davranış testi odalarına sıçanlar yer ve uygun davranış oturumu için bir bilgisayar kodu başlatır. </li><li> Davranışsal görevin tamamlanmasının ardından hemen odalarından fareler kaldırmak ve hayvan koloni sıçanları dönün. </li></ol> Davranış Verilerin 6. Analizleri Not: Tüm davranışsal oturumlar için bağımlı değişken gıda fincan kızılötesi fotosel kesintisi ile tespit edilen sıçan kafası gıda fincan içinde olan süredir. (sn) veriler toplandı ve bilgisayar yazılımı tarafından kaydedilir. <ol><li> Davranış etmeyin Preconditioning aşamasında üretilen veriler üzerinde analiz eder. </li><li> Klima oturumları için: Her farelerin a analizbility 5 davranışsal seans boyunca görsel uyaranın sunumu sırasında gıda fincan davranışını karşılaştırarak hafif yiyecekler dernek öğrenmek için. Özellikle, / oturum 8 çalışmaların her biri için 5 sn ışık çağında sırasında gıda fincan harcanan ortalama zamanı hesaplamak (yani, süresi / sıçan her 5 sn 8 çalışmaların ortalama). Ortalama kontrol ve 5 günlük oturumlar her biri için deneysel değerleri (Şekil 3A bakınız) öneririz. <ol><li> Yukarıdaki 5 saniye ışık yılı için belirlenen aynı hesaplama ile 5 davranışsal oturumları arasında gıda ödül (5 sn çağı) teslimi sırasında gıda fincan davranışını karşılaştırarak gıda ödül elde etmek için farelerin motivasyonunu analiz edin. Bu değerler, görsel uyaranın sunumu sırasında edinilen daha tutarlı yüksek olacaktır (Şekil 3B). </li></ol></li><li> Test oturumu için: pres yanıt farelerin yiyecek fincan davranışını açıklayan bir ayrımcılık oranını hesaplamakHer işitsel uyaran entations. <ol><li> Özellikle, her sıçan için, 6 sunumlar her Aşağıdaki gıda fincan harcanan ortalama süre toplamına duyusal koşullanan uyaran 6 sunumlar (yani, sesi) her Aşağıdaki gıda fincan harcanan ortalama süre bölmek duyusal ön şartlandırılmış uyaran (örneğin, ton uyaran) artı eşleştirilmemiş uyaran (yani, beyaz gürültü uyarıcı) 6 sunumlar her Aşağıdaki gıda fincan harcanan toplam süre ortalama. Her dönem süresi 10 saniyedir. Not: 0.5 veya daha büyük bir ayrımcılık puanı sıçan duyusal önkoşullanma paradigma doğasında dernekleri öğrendiğini göstermektedir. </li></ol></li></ol> AAV Yerleştirme ve İfade 7. Doğrulama <ol><li> Uyutmak ve transcardially% 4 paraformaldehid kullanarak sıçan serpmek. Nedeniyle floresan etiketlerin kullanılması, min 2 saat bir post-fiksasyon süresini aşmamakhadde indirgenmesi kaybı antijenisite ve flüoresan sinyal korumak için. </li><li> 2 günlük bir minimum ya da beyin, beyin kavanozun dibine batar dek fosfat tamponlu tuzlu su (1x) ve% 20 sukroz çözeltisi 30 ml ihtiva eden bir beyin kavanoz içine aktarılması ile perfüze beyinleri kurutmak. </li><li> Ilgili bölgenin tamamını rostro tamamı boyunca koronal beyin kesitleri (20-40 um) yapmak için, bir donma kayar mikrotom kullanın. </li><li> Tasarımcı reseptörü ve / veya muhabir 12 konumunu ve ifadesini anlamak için etiketli reseptör veya raportör proteine ​​yönelik immunhistokimya yürütün. Bir immünohistokimya boyama protokolü DREADD wiki kaynak sayfa 25 sağlanır. </li><li> Sulu montaj orta 100-200 ul kullanarak SuperFrost-artı slaytlar ve lamel üzerine bölümleri monte edin. </li><li> AAV yerleştirme ve protein ifadesini 12,24 doğrulamak için beyin dokusu üzerinde floresan mikroskobu gerçekleştirin.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Armbruster, B. N., Li, X., Pausch, M. H., Herlitze, S., Roth, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolving+the+lock+to+fit+the+key+to+create+a+family+of+G-protein+coupled+receptors+potently+activated+by+an+inert+ligand.">Evolving the lock to fit the key to create a family of G-protein coupled receptors potently activated by an inert ligand.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104 (12), 5163-5168 (2007).</li><li>Urban, D. J., Roth, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DREADDs+(Designer+Receptors+Exclusively+Activated+by+Designer+Drugs):+Chemogenetic+tools+with+therapeutic+utility.">DREADDs (Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs): Chemogenetic tools with therapeutic utility.</a> Annu. Rev. Pharmacol.Toxicol. 55, 399-417 (2015).</li><li>Weiner, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+M1+muscarinic+receptor+agonism+of+N-desmethylclozapine+in+the+unique+clinical+effects+of+clozapine.">The role of M1 muscarinic receptor agonism of N-desmethylclozapine in the unique clinical effects of clozapine.</a> Psychopharm. (Berl. 177 (1-2), 1-2 (2004).</li><li>Cohen, N. J., Memory Eichenbaum, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> amnesia and the hippocampal system. , (1993).</li><li>Strien, N. M., Cappaert, N. L., Witter, M. 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+anatomy+of+memory:+an+interactive+overview+of+the+parahippocampal-hippocampal+network).">The anatomy of memory: an interactive overview of the parahippocampal-hippocampal network).</a> Nat. Rev. Neurosci. 10 (4), 272-282 (2009).</li><li>Agster, K. L., Burwell, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+efferents+of+the+perirhinal,+postrhinal+and+entorhinal+cortices+of+the+rat.">Cortical efferents of the perirhinal, postrhinal and entorhinal cortices of the rat.</a> Hippocampus. 19 (12), 1159-1186 (2009).</li><li>Aggleton, 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=Multiple+anatomical+systems+embedded+within+the+primate+medial+temporal+lobe:+implications+for+hippocampal+function.">Multiple anatomical systems embedded within the primate medial temporal lobe: implications for hippocampal function.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 36, 1579-1596 (2012).</li><li>Robinson, S., Poorman, C. E., Marder, T. J., Bucci, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+functional+circuitry+between+retrosplenial+and+postrhinal+cortices+during+fear+conditioning.">Identification of functional circuitry between retrosplenial and postrhinal cortices during fear conditioning.</a> J. Neurosci. 32 (35), 12076-12086 (2012).</li><li>Bucci, D. J., Saddoris, M. P., Burwell, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corticohippocampal+contributions+to+spatial+and+contextual+learning.">Corticohippocampal contributions to spatial and contextual learning.</a> J. Neurosci. 24 (15), 3826-3836 (2004).</li><li>Kaut, K. P., Bunsey, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+lesions+to+the+rat+hippocampus+or+rhinal+cortex+on+olfactory+and+spatial+memory:+retrograde+and+anterograde+findings.">The effects of lesions to the rat hippocampus or rhinal cortex on olfactory and spatial memory: retrograde and anterograde findings.</a> Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 1 (3), 270-286 (2001).</li><li>Brogden, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensory+preconditioning.">Sensory preconditioning.</a> J. Exp. Psychol. 25, 323-332 (1939).</li><li>Robinson, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemogenetic+silencing+of+neurons+in+retrosplenial+cortex+disrupts+sensory+preconditioning.">Chemogenetic silencing of neurons in retrosplenial cortex disrupts sensory preconditioning.</a> J. Neurosci. 34 (33), 10982-10988 (2014).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIH+guidelines+for+research+involving+recombinant+or+synthetic+nucleic+acid+molecules.">NIH guidelines for research involving recombinant or synthetic nucleic acid molecules.</a> Available from: http://oba.od.nih.gov/rdna/nih_guidelines_oba.html. , (2013).</li><li>Samulski, R. J., Muzyczka, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AAV-mediated+gene+therapy+for+research+and+therapeutic+purposes.">AAV-mediated gene therapy for research and therapeutic purposes.</a> Annu. Rev. Virol. 1, 427-451 (2014).</li><li>Tenenbaum, L., Lehtonen, E., Monahan, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+risks+related+to+the+use+of+adeno-associated+virus-based+vectors.">Evaluation of risks related to the use of adeno-associated virus-based vectors.</a> Gene Ther. 3, 545-565 (2003).</li><li>Arechavaleta-Velasco, F., Ma, Y., Zhang, J., McGrath, C. M., Parry, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adeno-associated+virus-2+(AAV-2)+causes+trophoblast+dysfunction,+and+placental+AAV-2+infection+is+associated+with+preeclampsia.">Adeno-associated virus-2 (AAV-2) causes trophoblast dysfunction, and placental AAV-2 infection is associated with preeclampsia.</a> Am J Path. 168 (6), 1951-1959 (2006).</li><li>Erles, K., Rohde, V., Thaele, M., Roth, S., Edler, L., Schlehofer, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+of+adeno-associated+virus+(AAV)+in+testicular+tissue+and+in+abnormal+semen+samples.">DNA of adeno-associated virus (AAV) in testicular tissue and in abnormal semen samples.</a> Hum. Reprod. 16 (11), 2333-2337 (2001).</li><li>Donsante, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AAV+vector+integration+sites+in+mouse+hepatocellular+carcinoma.">AAV vector integration sites in mouse hepatocellular carcinoma.</a> Science. 317 (5837), 477-47 (2007).</li><li>Donsante, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observed+incidence+of+tumorigenesis+in+long-term+rodent+studies+of+rAAV+vectors.">Observed incidence of tumorigenesis in long-term rodent studies of rAAV vectors.</a> Gene Ther. 8 (17), 1343-1346 (2001).</li><li>Wu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+expression+of+Pctk1,+Tcf12+and+Ccnd+in+hippocampus+of+rats:+impact+on+cognitive+function,+synaptic+plasticity+and.">Enhanced expression of Pctk1, Tcf12 and Ccnd in hippocampus of rats: impact on cognitive function, synaptic plasticity and.</a> 97 (1), 69-80 (2011).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=National+Academy+Press.+Guide+for+the+Care+and+Use+of+Laboratory+Animals.">National Academy Press. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals.</a> National Academy Press. , (1996).</li><li>Lowery, R. L., Majewska, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracranial+injection+of+adeno-associated+viral+vectors.">Intracranial injection of adeno-associated viral vectors.</a> J. Vis. Exp. (45), (2010).</li><li>Cavaletti, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+in+the+peripheral+nervous+system+of+systemically+administered+dimethylsulfoxide+in+the+rat:+a+neurophysiological+and+pathological.">Effect in the peripheral nervous system of systemically administered dimethylsulfoxide in the rat: a neurophysiological and pathological.</a> 119 (1-2), 1-2 (2000).</li><li>Parnaudeau, S., 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=Mediodorsal+thalamus+hypofunction+impairs+flexible+goal-directed+behavior.">Mediodorsal thalamus hypofunction impairs flexible goal-directed behavior.</a> Biol. Psychiatry. 77 (5), 445-453 (2014).</li><li>wiki, D. R. E. A. D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> , (2014).</li><li>Ferguson, S. M., Phillips, P. E. M., Roth, B. L., Wess, J., Neumaier, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct-pathway+striatal+neurons+regulate+the+retention+of+decision-making+strategies.">Direct-pathway striatal neurons regulate the retention of decision-making strategies.</a> J. Neurosci. 33 (28), 11668-11676 (2013).</li><li>Cassatarro, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reverse+pharmacogenetic+modulation+of+the+nucleus+accumbens+reduces+ethanol+consumption+in+a+limited+access+paradigm.">Reverse pharmacogenetic modulation of the nucleus accumbens reduces ethanol consumption in a limited access paradigm.</a> Neuropsychopharm. 39, 283-290 (2014).</li><li>Krashes, M. J., Shah, B. P., Koda, S., Lowell, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+versus+delayed+stimulation+of+feeding+by+the+endogenously+released+AgRP+neuron+mediators.">Rapid versus delayed stimulation of feeding by the endogenously released AgRP neuron mediators.</a> GABA, NPY and AgRP. Cell Metab. 18 (4), 588-595 (2014).</li><li>Gage, F. H., Bjorklund, A., Stenevi, U., Dunnett, 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=Functional+correlates+of+compensatory+collateral+sprouting+by+aminergic+and+cholinergic+afferents+in+the+hippocampal+formation.">Functional correlates of compensatory collateral sprouting by aminergic and cholinergic afferents in the hippocampal formation.</a> Brain Res. 268 (1), 39-47 (1983).</li><li>Nelson, R. J., Young, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavior+in+mice+with+targeted+disruption+of+single+genes.">Behavior in mice with targeted disruption of single genes.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 22 (3), 453-462 (1998).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Bu protokol, belirli bir beyin bölgesi çok fazlı karmaşık öğrenme görevi nasıl katkıda araştırmak için bir farmakogenetik yaklaşım (DREADD) uygulamak açıklamaktadır. Geçici ve uzaktan öğrenme aşamalarında farklı beyin bölgelerinde nöral aktiviteyi susturmak için yeteneği ile, yaklaşımların bu kombinasyon öğrenmenin daha nüanslı ve maskeli formları dahil olmak üzere davranışları geniş bir yelpazede, araştırmak için bir platform sağlar. Bu protokol açıklanan örnekte, retrosp...

Davranışsal nörobilim alanında heyecan verici bir meydan okuma, karmaşık davranışlar nöral substratlar belirlemektir. Böyle kalıcı lezyonlar, kanüller implantlar yoluyla geçici beyin inaktivasyonu ve optogenetics olarak bir dizi teknik, karmaşık davranışlar alt bileşenleri ayrık beyin bölgelerinin katkıları belirlemek için kullanılmıştır. Bu yaklaşımlar öğrenme sırasında bölgesel özgüllük anlayışımızı haberdar ederken, her teknik sınırlamaları olmadan değildir. Özellikle kalıcı lezyonlar genellikle böylece etkileri paradigma süresince mevcut, davranış testi öncesinde yapılmaktadır. Beyin dokusunda önemli bir hasar üretebilir kısa süreli sinir inaktivatör (örneğin, tetrodotoxin) sunumunu içeren ve hemen önce davranışsal test konularda strese neden olabilir kanülasyon çalışmaları. Bundan başka, kanülasyon yoluyla etkisiz hale getirilmesi çevreleyen doku bölgesi ile sınırlıdırkanül ucu. Optogenetics spesifik beyin bölgelerinde aktivitesi zamansal kontrolü için bir esneklik sunar ise Son olarak, bu maliyetlidir ve teknik olarak zor olduğu. Bu sınırlamalar bir farmakogenetik yaklaşım (Tasarımcı-Reseptörler-Münhasıran-Aktif-by-Designer-İlaçlar, DREADDs) 1,2 kullanılarak aşılabilir. Farmakogenetik kavramı gelişmiş iken önemlisi, tekniğin yürütme basittir. Bir tadil edilmiş inhibitör G-proteine ​​akuple bir reseptör için bir DNA fragmanını içeren bir toksin (örneğin, NMDA, ibotenik asit) ayn beyin bölgeleri içine, bu teknik, bir adeno-bağlantılı virüs (AAV) infüzyonu içerir infüzyonu içeren geleneksel bir stereotaksik cerrahi yöntemlere benzer (hM4Di; tasarımcı reseptörü) standart laboratuar kemirgenler ilgi bölgeye (Şekil 1). viral vektör, bir floresan haberci (mcitrine) içerir. Dahil kezhücrelere, tasarımcı reseptörü (ve raportör protein) maksimum ~ 3 hafta sonra infüzyon ifade edilir ve seçici olarak, aksi biyolojik olarak eylemsiz tasarım ilacın sistemik olarak uygulanması, klozapin-N-oksit ile 2-5 st için aktive edilebilir (CNO) 1 3. Deneyci, belirli beyin bölgelerinde nöral aktivitenin üzerinde kesin, ancak uzaktan kumanda zamansal sahip olduğundan, farmakogenetik birden aşamalarda yürütülen davranışsal paradigmalar ile özellikle de birleştirir. Bu örnekte, retrosplenial korteks katkısı (RSC) uyaran-uyaran öğrenme Pavlov öğrenmedeki rolü ile karşılaştırıldığında, ancak yaklaşımların bu kombinasyon beyin bölgelerinin nasıl katkıda özgü tespit etmeye sorulardan herhangi bir sayı için uygundur Karmaşık davranış. Bu protokolde tarif edilmemiş ise ek olarak, viral ve transjenik yaklaşımlar hücre tipine spesifik DREADD ifade 2 elde etmek için kullanılabilir. IDREADD yaklaşımı kullanıldığında s doğasında deneysel manipülasyonlar, deneysel tasarım ve sonraki kantitatif analiz dikkatli dikkate farmakolojik ve / veya diğer türde içeren davranışsal paradigmalar gereklidir. DREADD yaklaşım yeni Deneyciler mevcut DREADD teknolojisi 2 kapsamlı bir inceleme adlandırılır. Her gün, organizmalar yeni uyaranlara ve olayları ve birbirlerine olan ilişkileri hakkında bilgi edinin. Hatta tanıdık bir ortamda, örneğin ev, biri bu değişikliklerin anlamlı olayların tahmin olabilir, çünkü uyaranlara arasındaki ilişkilerde değişiklikler tespit etmek hızlıdır. Böyle bir uyaran-uyaran (örneğin, ilişkisel) öğrenme birden uyaranların conjoining içerir ve geleneksel medial temporal lobda 4 içinde merkezi bulunduğu hipokampus ile ilişkili olmuştur. Ancak, hipokampus var, ne de tek başına hareket etmez; içinde ve dışında hem kortikal bölgelermedial temporal lob yan hipokampal formasyon 5-7 kritik duyusal bilgi sağlar. Geleneksel kalıcı lezyon çalışmaları hipokampus bağımlı öğrenme kortikal bölgelere (örneğin, retrosplenial postrhinal ve entorinal korteks) bir dizi katılımı için ikna edici bir kanıt sağlar, ancak ayrı aşamalarında belirli bir bölgede rolünü ayırt etme yeteneği sınırlıdır 8-10 öğrenme. Mevcut protokol RSC 3 fazlı duyusal önkoşullamasının paradigma 11,12 tek bir aşamasında RSC susturma yoluyla uyaran-uyaran öğrenme için gerekli olan hipotezini test eder. Kısaca, sıçanlar tasarım reseptörü içerir ve ~ 3 hafta sonra davranış testleri başlamadan önce tasarım madde (CNO) 30 dakika süresince verilir bir AAV infüzyonu yapılan. Mevcut protokolde, deneysel fareler test ilk aşamasında (uyarıcı-uyarıcı lear sırasında CNO alıyorsunuzning oluşur) ve test sonraki 2 aşamalarında aracı alırsınız. Davranışına CNO yanlışlıkla etkilerini kontrol etmek için, tasarım reseptörü (hM4Di) farelere süzülür ve bunun yerine CNO bir araç ile enjekte edilir. Viral infüzyon ve reseptör ifadesinin genel etkileri hesaba katmak için, tasarımcı reseptörü içeren ve CNO yönetmek değil bir kontrol virüsü demlenmeye. AAV, farklı serotiplerin çok sayıda genetik bir malzeme uygulamak üzere kullanılır. rekombinant veya sentetik moleküllerini içeren Araştırma mevcut NIH Kılavuzu transgen potansiyel tümörijenik gen ürünü ya da bir toksin molekülü ya da kodlamak etmez ve yokluğunda üretildiği bu AAV (bütün serotipler) ve rekombinant ya da sentetik AAV yapıları korur Yardımcı virüs, BSL-1 önlemler (Ek B-1. Risk Grubu 1 (RG1) Acenteleri) 13 gerektirir. AAV yapısı, programı ve güvenlik ile ilgili yorumunun sayısı 14,15 mevcuttur. Özellikle, olsaAAV ile çalışırken, kemirgenlerde muhtemel üreme 16,17 ve potansiyel kanserojen mekanizmalar 18-20 ilişkin endişeler nedeniyle, bazı kurumlar BSL-2 önlemlerin kullanılmasını gerektirir. Araştırma Hastalık Kontrol ve ABD&#39;de gen manipülasyonu için viral vektörler kullanılırken Rekombinant DNA Moleküller 13 İçeren Araştırma NIH Rehberi için, Merkezleri yapılacaktır bireysel kurumlarında gözetim komiteleri ile danışarak kullanımdan önce uygun BSL doğrulayın. Kişisel korunma, araştırmacı eğitimi, vektör çevreleme, dekontaminasyon, dekontamine malzemelerin imhası ve enjeksiyon sonrası hayvan barınağı gereksinimleri bu yönergelere göre belirlenir. Buna ek olarak, danışmak ve uygun Kurumsal Hayvan Bakım izleyin ve güvenli kullanım, yönetim ve AAV&#39;nin bertarafını sağlamak için komite kurallarına veya eşdeğer kurumsal gözetim komitesi yönergeleri kullanın.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" >
	
	
	<tbody>
		<tr >
			<td >Male, Long Evans Rats, 55-60 d</td>
			<td >Hilltop Lab Animals Inc</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >rAAV8/hSyn-HA-hM4D(Gi)-IRES-mCitrine</td>
			<td >Virus Vector Core</td>
			<td ></td>
			<td>Caution:&#160; This is a BSL-1 compound</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >rAAV8/hSyn-GFP</td>
			<td >Virus Vector Core</td>
			<td ></td>
			<td>Caution:&#160; This is a BSL-1 compound</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Clozapine-N-Oxide</td>
			<td >R&#38;D Systems</td>
			<td >4936-10</td>
			<td>Designer Drug</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Rat Cage lid (Polycarbonate)</td>
			<td >Alternative Design&#160;</td>
			<td >FT 8XL-PC</td>
			<td>Used to cover animal cages 48-72 hours post infusion</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Filer Paper (Replacement)</td>
			<td >Alternative Design&#160;</td>
			<td >FP-R-1018XAD</td>
			<td>Filter paper that goes with cage lids</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Table Top Vise</td>
			<td >JETS</td>
			<td >2201-265</td>
			<td>For holding microscentrifuge tubes containing AAV in the hood</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Medline Biohazard liners&#160;</td>
			<td >Staples</td>
			<td >113444</td>
			<td>Biohazard Trash Bags</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >United Solutions 34 gallon rectangular wheeled trashcan with hook and lock handle&#160;</td>
			<td >Amazon.com</td>
			<td ></td>
			<td>Biohazard Trash Can</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Isoflurane, 100 mL</td>
			<td >Patterson Veterinary Supply Inc.&#160;</td>
			<td >07-890-8540</td>
			<td>Anesthetic</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Dual Small Animal Stereotaxic with Digital Display Readout Console</td>
			<td >David Kopf</td>
			<td >Model 942</td>
			<td>Surgical equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Non-rupture Ear Bars, set of 2 (Rat)</td>
			<td >David Kopf</td>
			<td >Model 955</td>
			<td>Surgical equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Anesthesia Mask (Rat)</td>
			<td >David Kopf</td>
			<td >Model 906</td>
			<td>Surgical equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >High speed Stereotaxic drill includes table top motor controller, foot pedal, handpiece, stereotaxic handpiece holder</td>
			<td >David Kopf</td>
			<td >Model 1474</td>
			<td>Surgical equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Microdrill burrs, 0.9 mm</td>
			<td >Fine Science Tools Inc</td>
			<td >19007-09</td>
			<td>Surgical supply</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Automated Syringe pump with Micro4 Controller&#160;</td>
			<td >David Kopf</td>
			<td >Model UMP3-1</td>
			<td>Surgical equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Pro-animal detachable Ceramic Blade Clipper Kit</td>
			<td >Ahdis</td>
			<td >21420</td>
			<td>Surgical supply</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Betadine Skin Cleanser</td>
			<td >Perdue&#160; Products L.P</td>
			<td >67618-149-04</td>
			<td>Surgical supply</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Triple Antiobiotic Ointment</td>
			<td >Medline Supply</td>
			<td >53329-087-01</td>
			<td>Surgical supply</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Puralube Vet Ointment</td>
			<td >Only Veterinary Supply</td>
			<td >17033-211-38</td>
			<td>Surgical supply</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Dino-lite&#160;</td>
			<td >Microscope</td>
			<td >AD7013MTL</td>
			<td>An alternative to the traditional disection scope</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Dino-lite Rigid TableTop Boom Stand</td>
			<td >Microscope</td>
			<td >MS36B</td>
			<td>Surgical equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >28 Gauge 10uL Syringe</td>
			<td >Hamilton&#160;</td>
			<td >80308-701SN</td>
			<td>Surgical equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Extra Tall MDF Sound attenuating Cubicle</td>
			<td >Med Associates, Inc</td>
			<td >ENV-018MD</td>
			<td>22&#39;Wx22&#34;Hx16&#34;D</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Extra Tall Modular Test Chamber</td>
			<td >Med Associates, Inc</td>
			<td >ENV-007</td>
			<td>Behavioral equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Stainless Steel Grid Floor&#160;</td>
			<td >Med Associates, Inc</td>
			<td >ENV-005</td>
			<td>Behavioral equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >House Light</td>
			<td >Med Associates, Inc</td>
			<td >ENV-215M</td>
			<td>Used as the house light and stimulus light</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Modular Pellet Dispenser&#160;</td>
			<td >Med Associates, Inc</td>
			<td >ENV-203M-45</td>
			<td>Behavioral equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Pellet Recetacle, Cup Type</td>
			<td >Med Associates, Inc</td>
			<td >ENV-200R1M</td>
			<td>Behavioral equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Head Entry Detector for Rat</td>
			<td >Med Associates, Inc</td>
			<td >ENV-254-CB</td>
			<td>Behavioral equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Dustless precision food pellets, 45 mg</td>
			<td >Bio-Serv</td>
			<td >F0165</td>
			<td >Behavioral supply</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Cage Speaker for Rat Chamber</td>
			<td >Med Associates, Inc</td>
			<td >ENV-224AM</td>
			<td>Behavioral equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Programmable Audio Generator&#160;</td>
			<td >Med Associates, Inc</td>
			<td >ANL-926</td>
			<td>Behavioral equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Smart Ctrl 8 Input/16 output Package</td>
			<td >Med Associates, Inc</td>
			<td >DIG-716P2</td>
			<td>Behavioral equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Large Table Top Cabinet and Power Supply</td>
			<td >Med Associates, Inc</td>
			<td >SG-6510D</td>
			<td>Behavioral equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >PCI Interface Package</td>
			<td >Med Associates, Inc</td>
			<td >DIG-700P2-R2</td>
			<td>Behavioral equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >MED Intel core Computer Pkg with X Pro 19&#34; Monitor</td>
			<td >Med Associates, Inc</td>
			<td >COM-103V</td>
			<td>Behavioral equipment</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Paraformaldehyde (grannular), 1 kg</td>
			<td >Electron Microsopy Sciences</td>
			<td >19210</td>
			<td>Hazard:&#160; carcinogen, weigh in hood</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Rabbit Monoclonal antibody (HA-Tag)</td>
			<td >Cell Signaling Technologies&#160;</td>
			<td >3724S</td>
			<td>Histology reagent</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >XP Rabbit monoclonal antibody (GFP)</td>
			<td >Cell Signaling Technologies&#160;</td>
			<td >2956S</td>
			<td>Histology reagent</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Anti-Rabbit IgG</td>
			<td >Cell Signaling Technologies&#160;</td>
			<td >4412S</td>
			<td>Histology supplies</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Superfrost Plus slides&#160;</td>
			<td >VWR international</td>
			<td >483111-703</td>
			<td>Histology supplies</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a method for remotely silencing neural activity in rodents during discrete phases of learning

Bu protokol hayvanların öğrenme ve bellek işlerle meşgul iken geçici ve uzaktan ayrık beyin bölgelerinde nöronal aktivitenin susturmak açıklamaktadır. yaklaşım birleştiren farmakogenetik (Tasarımcı-Reseptörler-Münhasıran-Aktif-by-Designer-İlaçlar) bir davranış paradigma (duyusal önkoşullama) ile öğrenmenin farklı biçimlerde ayırt üzere tasarlanmıştır. Spesifik olarak, viral kaynaklı dağıtım, bir genetik olarak tadil edilmiş inhibe edici G-protein bağlı reseptör kemirgen içinde ayrı bir beyin bölgesine (tasarımcı Reseptör) ifade etmek için kullanılır. Tasarımcı reseptör ekspresyon düzeyleri yüksek olduğunda Üç hafta sonra, bir farmakolojik ajan (Tasarımcı İlaç) önce belirli bir davranış oturuma sistemik 30 dakika uygulanır. ilaç tasarım reseptörü için afiniteye sahiptir ve bu nedenle tasarım reseptörünü eksprese eden nöronların inhibisyonu ile sonuçlanır, ancak aksi takdirde, biyolojik olarak inerttir. beyin bölgesi (2-5 saat susturulmuş vin kalırding) doz ve uygulama yoluna. Davranışsal paradigmanın tamamlayan beyin dokusu doğru yerleştirme ve reseptör ifadesi için değerlendirilir. Bu yaklaşım, davranış belirli bileşenleri tek tek beyin bölgelerinin katkı belirlenmesi ve davranışsal paradigmaların bir dizi boyunca kullanılabilir için özellikle yararlıdır.

Davranış Sonuçlar Deneyin tamamlanması üzerine, bölgeye özgü geçici inaktive etkinliği nicel ve nitel olarak değerlendirilmelidir. Mevcut örnek CNO RSC nötr uyarıcılara 12 arasında dernek oluşumu için gerekli olan hipotezini test etmek Preconditioning oturumları sırasında RSC nöral aktiviteyi azaltmak için uygulanan edildiği bir 3 fazlı davranışsal paradigma (duyusal önşartlama), içerir. Önemli olarak, deneyi davranış paradigma ya farmakogenetik yakla...

Watch this Scientific Journal Video about A Method for Remotely Silencing Neural Activity in Rodents During Discrete Phases of Learning at JoVE.com

A Method for Remotely Silencing Neural Activity in Rodents During Discrete Phases of Learning

This protocol describes how to temporarily and remotely silence neuronal activity in discrete brain regions while rats are engaged in learning and memory tasks. The approach combines pharmacogenetics (Designer-Receptors-Exclusively-Activated-by-Designer-Drugs) with a behavioral paradigm (sensory preconditioning) that is designed to distinguish between different components of learning.

Öğrenmenin Ayrık Aşama sırasında Kemirgenler uzaktan suskunluğu Sinir Aktivitesi Bir Yöntem

This protocol describes how to temporarily and remotely silence neuronal activity in discrete brain regions while animals are engaged in learning and ...

a-method-for-remotely-silencing-neural-activity-rodents-during

Research

JoVE Journal

Behavior

14.6K Görüntüleme.  Oberlin College. This protocol describes how to temporarily and remotely silence neuronal activity in discrete brain regions while rats are engaged in learning and memory tasks. The approach combines pharmacogenetics (Designer-Receptors-Exclusively-Activated-by-Designer-Drugs) with a behavioral paradigm (sensory preconditioning) that is designed to distinguish between different components of learning.

Video: A Method for Remotely Silencing Neural Activity in Rodents During Discrete Phases of Learning

Meal Duration as a Measure of Orofacial Nociceptive Responses in Rodents

A lengthening in meal duration can be used to measure an increase in orofacial mechanical hyperalgesia having similarities to the guarding behavior of humans with orofacial pain. To measure meal duration unrestrained rats are continuously kept in sound attenuated, computerized feeding modules for days to weeks to record feeding behavior. These sound-attenuated chambers are equipped with chow pellet dispensers. The dispenser has a pellet trough with a photobeam placed at the bottom of the trough and when a rodent removes a pellet from the feeder trough this beam is no longer blocked, signaling the computer to drop another pellet. The computer records the date and time when the pellets were taken from the trough and from this data the experimenter can calculate the meal parameters. When calculating meal parameters a meal was defined based on previous work and was set at 10 min (in other words when the animal does not eat for 10 min that would be the end of the animal&#39;s meal) also the minimum meal size was set at 3 pellets. The meal duration, meal number, food intake, meal size and inter-meal interval can then be calculated by the software for any time period that the operator desires. Of the feeding parameters that can be calculated meal duration has been shown to be a continuous noninvasive biological marker of orofacial nociception in male rats and mice and female rats. Meal duration measurements are quantitative, require no training or animal manipulation, require cortical participation, and do not compete with other experimentally induced behaviors. These factors distinguish this assay from other operant or reflex methods for recording orofacial nociception.

A lengthening in meal duration represents orofacial nociceptive behavior in rodents similar to the guarding behavior of humans with orofacial pain. Eating is a behavior that requires no training or animal manipulation, requires cortical participation, and is not competing with other experimentally induced behaviors, distinguishing this assay from alternative reflex or operant measurements.

Kemirgenlerde Orofacial Noseptif Yanıtların Ölçüsü Olarak Yemek Süresi

A lengthening in meal duration can be used to measure an increase in orofacial mechanical hyperalgesia having similarities to the guarding behavior of ...

Davranış

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

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

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

Zemin Projeksiyon Maze kullanma Kayıt Sinir Aktivitesi otomatik Görsel Bilişsel Görevler

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

Measuring Neural and Behavioral Activity During Ongoing Computerized Social Interactions: An Examination of Event-Related Brain Potentials

Social exclusion is a complex social phenomenon with powerful negative consequences. Given the impact of social exclusion on mental and emotional health, an understanding of how perceptions of social exclusion develop over the course of a social interaction is important for advancing treatments aimed at lessening the harmful costs of being excluded. To date, most scientific examinations of social exclusion have looked at exclusion after a social interaction has been completed. While this has been very helpful in developing an understanding of what happens to a person following exclusion, it has not helped to clarify the moment-to-moment dynamics of the process of social exclusion. Accordingly, the current protocol was developed to obtain an improved understanding of social exclusion by examining the patterns of event-related brain activation that are present during social interactions. This protocol allows greater precision and sensitivity in detailing the social processes that lead people to feel as though they have been excluded from a social interaction. Importantly, the current protocol can be adapted to include research projects that vary the nature of exclusionary social interactions by altering how frequently participants are included, how long the periods of exclusion will last in each interaction, and when exclusion will take place during the social interactions. Further, the current protocol can be used to examine variables and constructs beyond those related to social exclusion. This capability to address a variety of applications across psychology by obtaining both neural and behavioral data during ongoing social interactions suggests the present protocol could be at the core of a developing area of scientific inquiry related to social interactions.

Research on social exclusion has grown tremendously in recent years. As the field expands, it is imperative to develop sophisticated methodologies allowing for the simultaneous measurement of neural and behavioral outcomes during social exclusion. This protocol utilizes event-related brain potentials to record ongoing neural activity during computerized social interactions.

Devam eden Bilgisayarlı Toplumsal Etkileşim sırasında Sinir ve Davranış Aktivite Ölçüm: Olay-İlişkili Beyin Olanaklarının incelenmesi

Social exclusion is a complex social phenomenon with powerful negative consequences. Given the impact of social exclusion on mental and emotional health, ...

The Double-H Maze: A Robust Behavioral Test for Learning and Memory in Rodents

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their behavioral flexibility and required memory duration, the number of goals and pathways, and also the overall task complexity. A confounding feature in many of these tasks is the lack of control over the strategy employed by the rodents to reach the goal, e.g., allocentric (declarative-like) or egocentric (procedural) based strategies. The double-H maze is a novel water-escape memory task that addresses this issue, by allowing the experimenter to direct the type of strategy learned during the training period. The double-H maze is a transparent device, which consists of a central alleyway with three arms protruding on both sides, along with an escape platform submerged at the extremity of one of these arms.
Rats can be trained using an allocentric strategy by alternating the start position in the maze in an unpredictable manner (see protocol 1; &#167;4.7), thus requiring them to learn the location of the platform based on the available allothetic cues. Alternatively, an egocentric learning strategy (protocol 2; &#167;4.8) can be employed by releasing the rats from the same position during each trial, until they learn the procedural pattern required to reach the goal. This task has been proven to allow for the formation of stable memory traces.
Memory can be probed following the training period in a misleading probe trial, in which the starting position for the rats alternates. Following an egocentric learning paradigm, rats typically resort to an allocentric-based strategy, but only when their initial view on the extra-maze cues differs markedly from their original position. This task is ideally suited to explore the effects of drugs/perturbations on allocentric/egocentric memory performance, as well as the interactions between these two memory systems.

The goal of this protocol is to investigate spatial cognition in rodents. The double-H water maze is a novel test, which is particularly useful to elucidate the different components of learning, consolidation and memory, as well as the interplay of memory systems.

Çift H Maze: Kemirgenler A Sağlam Davranış Öğrenme için test ve Hafıza

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their ...

Quantifying Learning in Young Infants: Tracking Leg Actions During a Discovery-learning Task

Task-specific actions emerge from spontaneous movement during infancy. It has been proposed that task-specific actions emerge through a discovery-learning process. Here a method is described in which 3-4 month old infants learn a task by discovery and their leg movements are captured to quantify the learning process. This discovery-learning task uses an infant activated mobile that rotates and plays music based on specified leg action of infants. Supine infants activate the mobile by moving their feet vertically across a virtual threshold. This paradigm is unique in that as infants independently discover that their leg actions activate the mobile, the infants&#8217; leg movements are tracked using a motion capture system allowing for the quantification of the learning process. Specifically, learning is quantified in terms of the duration of mobile activation, the position variance of the end effectors (feet) that activate the mobile, changes in hip-knee coordination patterns, and changes in hip and knee muscle torque. This information describes infant exploration and exploitation at the interplay of person and environmental constraints that support task-specific action. Subsequent research using this method can investigate how specific impairments of different populations of infants at risk for movement disorders influence the discovery-learning process for task-specific action.

A method is described in which 3-4 month old infants learn a task by discovery and their leg movements are captured to quantify the learning process.

Genç Bebeklerdeki Öğrenme miktarının: Takip Bacak Eylemler Discovery-öğrenme Görev sırasında

Task-specific actions emerge from spontaneous movement during infancy. It has been proposed that task-specific actions emerge through a discovery-learning ...

Asymmetric Walkway: A Novel Behavioral Assay for Studying Asymmetric Locomotion

Behavioral assays are commonly used for the assessment of sensorimotor impairment in the central nervous system (CNS). The most sophisticated methods for quantifying locomotor deficits in rodents is to measure minute disturbances of unconstrained gait overground (e.g., manual BBB score or automated CatWalk). However, cortical inputs are not required for the generation of basic locomotion produced by the spinal central pattern generator (CPG). Thus, unconstrained walking tasks test locomotor deficits due to motor cortical impairment only indirectly. In this study, we propose a novel, precise foot-placement locomotor task that evaluates cortical inputs to the spinal CPG. An instrumented peg-way was used to impose symmetrical and asymmetrical locomotor tasks mimicking lateralized movement deficits. We demonstrate that shifts from equidistant inter-stride lengths of 20% produce changes in the forelimb stance phase characteristics during locomotion with preferred stride length. Furthermore, we propose that the asymmetric walkway allows for measurements of behavioral outcomes produced by cortical control signals. These measures are relevant for the assessment of impairment after cortical damage.

Here, we present a protocol to quantify precise stepping in rodents. Cortical and the spinal central pattern generator signals are required for precise foot-placement during obstructed locomotion. We report here the novel constrained walking task that directly examines precise stepping behavior.

Asimetrik Yürüme Yolu: Asimetrik Locomotion incelenmesi için Yeni Bir Davranış Testi

Behavioral assays are commonly used for the assessment of sensorimotor impairment in the central nervous system (CNS). The most sophisticated methods for ...

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

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

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

Faaliyet tabanlı Anoreksiya Kemirgen Modeli Kullanılarak Anoreksiya Nervoza nörobiyolojik temellerinin Eğitim için

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

A Novel Experimental and Analytical Approach to the Multimodal Neural Decoding of Intent During Social Interaction in Freely-behaving Human Infants

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental paradigms and analysis tools have been limited to constrained laboratory tasks and contexts due to technical limitations imposed by the available set of measuring and analysis techniques and the age of the subjects. These limitations severely limit the study of developmental neural dynamics and associated neural networks engaged in cognition, perception and action in infants performing &#8220;in action and in context&#8221;. This protocol presents a novel approach to study infants and young children as they freely organize their own behavior, and its consequences in a complex, partly unpredictable and highly dynamic environment. The proposed methodology integrates synchronized high-density active scalp electroencephalography (EEG), inertial measurement units (IMUs), video recording and behavioral analysis to capture brain activity and movement non-invasively in freely-behaving infants. This setup allows for the study of neural network dynamics in the developing brain, in action and context, as these networks are recruited during goal-oriented, exploration and social interaction tasks.

This protocol presents a novel methodology for the neural decoding of intent from freely-behaving infants during unscripted social interaction with an actor. Neural activity is acquired using non-invasive high-density active scalp electroencephalography (EEG). Kinematic data is collected with inertial measurement units and supplemented with synchronized video recording.

İnsan Bebekler Serbestçe-davrandığını Sosyal Etkileşim sırasında Niyet Multimodal Sinir Coded Yeni Bir Deneysel ve Analitik Bir Yaklaşım

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental ...

Feeding Experimentation Device (FED): Construction and Validation of an Open-source Device for Measuring Food Intake in Rodents

Food intake measurements are essential for many research studies. Here, we provide a detailed description of a novel solution for measuring food intake in mice: the Feeding Experimentation Device (FED). FED is an open-source system that was designed to facilitate flexibility in food intake studies. Due to its compact and battery powered design, FED can be placed within standard home cages or other experimental equipment. Food intake measurements can also be synchronized with other equipment in real-time via FED's transistor-transistor logic (TTL) digital output, or in post-acquisition processing as FED timestamps every event with a real-time clock. When in use, a food pellet sits within FED's food well where it is monitored via an infrared beam. When the pellet is removed by the mouse, FED logs the timestamp onto its internal secure digital (SD) card and dispenses another pellet. FED can run for up to 5 days before it is necessary to charge the battery and refill the pellet hopper, minimizing human interference in data collection. Assembly of FED requires minimal engineering background, and off-the-shelf materials and electronics were prioritized in its construction. We also provide scripts for analysis of food intake and meal patterns. Finally, FED is open-source and all design and construction files are online, to facilitate modifications and improvements by other researchers.

Feeding Experimentation Device FED: Construction and Validation of an Open-source Device for Measuring Food Intake in Rodents

Feeding Experimentation Device (FED) is an open-source device for measuring food intake in mice. FED can also synchronize food intake measurements with other techniques via a real-time digital output. Here, we provide a step-by-step tutorial for the construction, validation, and usage of FED.

Kemirgenler Gıda Alımını Ölçüm için Açık kaynak Cihazı İnşaat ve Doğrulama: Deneme Cihazı (FED) Besleme

Food intake measurements are essential for many research studies. Here, we provide a detailed description of a novel solution for measuring food intake in ...

A Computational Method to Quantify Fly Circadian Activity

In most animals and plants, circadian clocks orchestrate behavioral and molecular processes and synchronize them to the daily light-dark cycle. Fundamental mechanisms that underlie this temporal control are widely studied using the fruit fly Drosophila melanogaster as a model organism. In flies, the clock is typically studied by analyzing multiday locomotor recording. Such a recording shows a complex bimodal pattern with two peaks of activity: a morning peak that happens around dawn, and an evening peak that happens around dusk. These two peaks together form a waveform that is very different from sinusoidal oscillations observed in clock genes, suggesting that mechanisms in addition to the clock have profound effects in producing the observed patterns in behavioral data. Here we provide instructions on using a recently developed computational method that mathematically describes temporal patterns in fly activity. The method fits activity data with a model waveform that consists of four exponential terms and nine independent parameters that fully describe the shape and size of the morning and evening peaks of activity. The extracted parameters can help elucidate the kinetic mechanisms of substrates that underlie the commonly observed bimodal activity patterns in fly locomotor rhythms.

A method to quantify the main temporal features seen in fly circadian locomotor rhythms is presented. The quantification is achieved by fitting fly activity with a multi-parametric model waveform. The model parameters describe the shape and size of the morning and evening peaks of daily activity.