Dr. Matthew F S Rushworth (Deneysel Psikoloji bölümü, Oxford Üniversitesi) ve Dr. Sakagami Masamichi (beyin bilim araştırma merkezi, Tamagawa üniversite) proje inisiyasyon ve ayrıntıları onların değerli tavsiyeler için teşekkür etmek istiyorum protokollerin. Biz Dr Lily Yu kritik Yorumlar ve el yazması düzenleme için teşekkür ederiz. Bu proje RIKEN teşvik araştırma projesi (100226201701100443) tarafından Q.Z, beyin bilim projesi, merkezi için roman bilim girişimler, Doğa Bilimleri (BS291003) Q.Z, RIKEN yaşlanma proje (için ulusal enstitüleri için desteklenen 10026-201701100263-340120) Q.Z ve JSP'ler Kakenhi Grant-in-Aid genç bilim adamları (B) (17841749) Q.Z. için
Yazarlar katkıları: Q.Z gebe ve başlatılan proje, Q.Z, Y.K ve H.G gerçekleştirilen deneyler ve veri analizi, H.G koordine laboratuvar ve O'HARA & Co, Ltd, arasındaki iş Q.Z ve Y.K el yazması yazdı, sı denetimli proje.

Tüm deneysel protokoller hayvan bakımı ve kullanımı komiteler RIKEN beyin bilim Enstitüsü tarafından kabul edildi.
1. hayvan hazırlık
<ol><li>Cinsiyet, yaş, genotip ve deneysel fare (veya fareler) bağlı olarak deneysel amaçlı farmakolojik tedaviler seçin. Not: Burada biz dört erkek C57B/6 fareler 2 ay eski performansını gösterdi.</li>
	<li>Fareler (12 h ışık/12 s karanlık döngüsü, ışıklar açık 8:00 ile 20:00 saatleri arasında 22 ± 1 ° C arasında) standart koşullar altında tutulan bir odada ev. Not: amaç iki genotip arasında fark karşılaştırmak için ise, kafes başına 4 fareler grup ve her genotip 2 farelerin bulunur.</li>
	<li>Fareler için 2 dk/gün ile insan temas onları daha yakından tanımak 5 gün boyunca baş. Kendi vücut ağırlığı yaklaşık ücretsiz beslenme kilo deneme boyunca yaklaşık % 80-85 korunması ile ölçülen erzak besledin. Su ad libitumsağlar.</li>
	<li>Fareler için deneysel Oda Oda deneysel odasına daha önce deneme her gün 30 dk konut fare gelen tüm fareler aktararak alıştırmak.</li>
	<li>Deneyler hayvan performans sirkadiyen ritim etkilerini önlemek için her gün aynı saatte başlar.</li>
</ol>2. hayvan Habituation labirent için
<ol><li>Labirent habituation (2 dk/gün) işleme fare ile eşzamanlı olarak başlatılır. Bu aşamada tüm kapılar açık tut. Habituation toplam 5 gün için gerçekleştirin.</li>
	<li>1 gün boyunca labirent gıda granül dağılım.</li>
	<li>2 ve 3 gün boyunca iki amaca silah Pellet dağılım.</li>
	<li>4 ve 5 gün üzerinde sadece iki gol kutuları granül kalmış.</li>
	<li>Granül, yerleştirerek sonra her gün, fareler T-maze gruplar halinde dört Başlangıç kutusuna yerleştirin ve 10 min için labirent keşfetmek fareler sağlar. Not: dört grupta fareler Habituating onları birbirlerinden öğrenirler ve eğitim kadar hızlandırmak için yardımcı olacaktır.</li>
</ol>3. hayvan ayrımcılık HRA LRA üzerinden
Not: Bu protokol hem gecikme hem de çaba dayalı karar verme testleri içerir. Ancak, amacına bağlı araştırmacılar bunlardan yalnızca birini veya her ikisini de test edebilirsiniz. Kontrol yazılımı (Tablo-in maddi) otomatik olarak aşağıdaki adımları için T-maze kurulumu denetlemek için kullanılır. Çaba dayalı karar verme test edilecektir Eğer engelleri HRA ve IRA için zorla kol giriş aşamasında tanıtmak. O zaman hayvanlar ayrımcılık ve aynı anda tırmanma bariyer için eğitilecek. Açlıktan ölen fareler aktif engelleri tırmanmaya ve bu aşama sonra hepsini ustaca yükselebilir. Bu nedenle, bu protokol ile düşük bir engel üzerinden başlatmak için gerekli değildir.
<ol><li>
Zorla kol giriş faz
	<ol>
<li>Kontrol yazılımı parametre kaydı penceresini açın ve parametreleri aşağıdaki gibi (Şekil 3) ayarlayın.<ol>
<li>"Aşama" seçeneği. "Deneme sayısı" 10'a, her hayvan 5 sürekli gün boyunca günde 10 denemeler devam edecek şekilde ayarlayın. Not: Kendi seçtiğin bu kullanıcı deneylerde farklı bir deneme numarası birini seçebilirsiniz.</li>
			<li>"Süre" 900 ayarla s böylece günde bir fare eğitim 900 s. Set "varsayılan başlangıç gecikme süresi" 3'e tutarınızı geçmez s, 3 başlangıç kapıyı açması hayvan başlangıç alanında algılandıktan sonra s.</li>
			<li>"Pelet" HRA ve IRA için böylece 4 pelet her zaman otomatik olarak HRA kalmaması sağlanmaktadır ve 1 Pelet Ira içinde reçete kümesi sayısı. Not: bizim deneylerde bulduk 1: 4'tür oranı en iyi 10 mg şeker granül kullanıldığında. Biz 6-10 granül kullanıyorsanız, fareler hepsini yeme tamamlayamıyor ve orada-ecek var olmak ihmal oluyor.</li>
			<li>"Dinleme" 0 olarak küme s, o-ecek orada var olmak herhangi bir gecikme HRA ve IRA için bu aşamada çok.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Kontrol yazılımı "Kimliği kayıt" penceresini açın. HRA, ya sol ya da sağ tarafta konumuna göre yazılım için tek tek her fare Kımlığı kayıt. (Şekil 4). Not: Konum genotip grupları ile ilgili olarak karşı dengeli. % 50'sini her genotip grubu için HRA her zaman sol tarafta ve Ira her zaman sağ tarafta. Diğer % 50 için HRA her zaman sağ tarafta ve Ira her zaman sol tarafta.</li>
		<li>Açık yazılım, uygulama penceresinin "Karar verme" açılan "Görev" listeden seçin. Konu kodu gir ve "Faz 2" "Aşama" aşağı açılan listeden seçin. Gün sayısı "Gün" aşağı açılan listeden seçin. Deney arabirimi pencere girmek için "Tamam" düğmesine basın.</li>
		<li>Deney arabirimi penceresinde, "GetBG" basın hayvan çevre arka plan ne olursa olsun doğru bir şekilde izlenir labirentin sonuna arka plan bilgileri kaydetmek için. (Şekil 5) "Oturum Başlat" düğmesine basın.</li>
		<li>Fare başlangıç kutusuna yerleştirin ve eğitim uzaktan kumandanın "Başlat" düğmesine basarak başlatın.<ol>
<li>Not Başlangıç kapı bir kavşak kapı (sol veya sağ tarafına) otomatik olarak 3 sonra açtığınızda s; sonra fare kavşak alanına girmişken, başlangıç kapı otomatik olarak kapanır.</li>
			<li>Bu kez fare gecikme alan (sol veya sağ tarafına) girer, kavşak kapı otomatik olarak kapanır ve hedef kapı otomatik olarak açılacak gözlemlemek.</li>
			<li>Gözlemlemek Pelet fare alır sonra arka kapı ve ön başlangıç kapı otomatik olarak açılır. Sonra fare arka alanına girmişken, arka kapı otomatik olarak kapanır.</li>
			<li>Bu kez fare Başlat kutusunu girer, öncesi başlangıç kapı otomatik olarak kapanır ve yeni bir duruşma başlayacak gözlemlemek. Not: her gün bu eğitim aşamasında 10 çalışmaların içinde belgili tanımlık bilgisayar yazılımı otomatik olarak her fare 5 denemeler için HRA ve LRA 5 denemeler için ziyaret sağlayacaktır.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Labirent iyice her gün temiz.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Serbest kol giriş faz
	<ol>
<li>Parametreleri ve konu kimliği aynı şekilde zorla girme aşamasında (adım 3.1.1 ve 3.1.2) bitmiş olarak kaydedin. "Faz seçeneği seçin". "Deneme sayısı" 20'ye, her hayvan 7 sürekli gün boyunca gün başına 20 denemeler devam edecek şekilde ayarlayın.</li>
		<li>Uygulama penceresinde, "Faz 3" "Aşama" aşağı açılan listeden seçin. Adım 3.1.3 göre diğer parametreleri ayarlayın.</li>
		<li>Deney arabirimi penceresinde fare HRA denemelerin % 80 oranında seçinceye kadar eğitim otomatik olarak devam etmesi veya fare (parametre kurulumunda kayıtlı gibi) günlük 20 deneme tamamlandığında % 80'i "Başarı oranı" değerini ayarlayın. Adım 3.1.4 göre diğer işlemleri uygulayın.</li>
		<li>Fare özgürce bir kolu, HRA ya da IRA seçmek için izin.<ol>
<li>Not Başlangıç kapı iki kavşak kapı otomatik olarak 3 sonra açtığınızda s; sonra fare kavşak alanına girmişken, başlangıç kapı otomatik olarak kapanır.</li>
			<li>Bu kez fare bir kol seçer ve gecikme alan (sol veya sağ tarafına) girer, kavşak kapı otomatik olarak kapanır ve hedef kapı otomatik olarak açılacak gözlemlemek.</li>
			<li>Gözlemlemek Pelet fare alır sonra arka kapı ve ön başlangıç kapı otomatik olarak açılır. Sonra fare arka alanına girmişken, arka kapı otomatik olarak kapanır.</li>
			<li>Bu kez fare Başlat kutusunu girer, öncesi başlangıç kapı otomatik olarak kapanır ve yeni bir duruşma başlayacak gözlemlemek.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. gecikme tabanlı karar verme testi
<ol><li>Parametreleri ve konu kimliği aynı şekilde serbest kol giriş aşamasında (adım 3.2.1) bitmiş olarak kaydedin. 5, "gecikme süresi" ayarlanmış 10,15 s 1 günü, gün 2 ve 3. gün sırasıyla, yani orada olacak 5 s gecikme HRA için günde 1, 2 ve 15 gün s gecikme HRA için HRA'ın 10 s gecikme üzerinde gün 3.</li>
	<li>Uygulama penceresinde, "Aşamasını 4" "Aşama" aşağı açılan listeden seçin. 3.2.2 olduğu gibi aynı şekilde diğer parametreleri ayarlayın.</li>
	<li>Deney arabirimi penceresinde adım 3.2.3 göre tüm işlemleri uygulayın.</li>
	<li>
Fare özgürce bir kolu, HRA ya da IRA seçmek için izin.
	<ol>
<li>Not Başlangıç kapı iki kavşak kapı otomatik olarak 3 sonra açtığınızda s; sonra fare kavşak alanına girmişken, başlangıç kapı otomatik olarak kapanır.</li>
		<li>Bir kez fareyi bir kol seçer ve gecikme alan (sol veya sağ tarafına) girer, kavşak kapı otomatik olarak kapanacak gözlemlemek. Not: fare LRA seçerse, hedef kapı otomatik olarak hemen açılır. Fare HRA seçerse, ancak, hedef kapı otomatik olarak 5 sonra açılacaktır s, 10 s ve 15 gün 1, s 2, 3 anılan sıraya göre.</li>
		<li>Gözlemlemek Pelet fare alır sonra arka kapı ve ön başlangıç kapı otomatik olarak açılır. Sonra fare arka alanına girmişken, arka kapı otomatik olarak kapanır.</li>
		<li>Bu kez fare Başlat kutusunu girer, öncesi başlangıç kapı otomatik olarak kapanır ve yeni bir duruşma başlayacak gözlemlemek. Not: Burada, fareler her gecikme durumu 5-7 gün boyunca eğittik. Ancak, birden fazla satır transgenik veya mutasyona uğramış fareler sınama bizim deneyime dayalı, 1 gün (20 denemeler) farklı genotip fareler arasındaki farkı görmek için kesinlikle yeterli ve orada (bkz: Şekil 6 olarak eğitim süresini uzatmak hiçbir anlamı bir örnek). Bu nedenle, şu anda biz sadece 1 gün her gecikme süresi için geçerli ve o inşaat su kuyusu. Araştırmacılar kendi amaçlarına göre eğitim gün uzatmak istiyorsanız, hiçbir sorun olacak.</li>
	</ol>
</li>
	<li>İsteğe bağlı: testi ters HRA ile gerçekleştirmek. Fare seçimi bir yönünü tercih sonucu ise sınamak için HRA ve (Bu otomatik olarak yazılım tarafından yapılabilir) LRA sol / sağ konumunu geçin ve fareler serbestçe 4.4 olduğu gibi bir kol seçmek izin verir.</li>
	<li>İsteğe bağlı: bir gecikme kontrol testi gerçekleştirin. Herhangi bir eksikliği değişmiş kayma bellek ya da ödül duyarlılık sonucu yerine karar verme, HRA yanı sıra Ira 15 s gecikme tanıtmak ve fareler serbestçe 4.4 olduğu gibi bir kol seçmek izin değişiklikler sonucu gözlenen olup olmadığını sınamak için.</li>
</ol>5. çaba tabanlı karar verme testi
<ol><li>Bariyer için HRA (Şekil 1) çizimde görüldüğü gibi tanıtmak.</li>
	<li>Tüm parametreleri ayarlayın ve adım 3.2 göre tüm işlemleri uygula — ücretsiz kol giriş faz ve hayvanlar için 3 sürekli gün test.</li>
	<li>Fareler serbestçe bir kolu, HRA ya da IRA seçmek izin. Not: Burada, fareler 14 gün boyunca eğittik. Ancak, birden fazla satır transgenik veya mutasyona uğramış fareler sınama bizim deneyime dayalı, 3 gün farklı genotip fareler arasındaki farkı görmek için kesinlikle yeterli ve (bkz: Şekil 6 örnek olarak eğitim süresini uzatmak için bir anlamı yok ). Bu nedenle şu anda biz sadece 3 gün çaba tabanlı test için geçerlidir ve o inşaat su kuyusu. Araştırmacılar kendi amaçlarına göre eğitim gün uzatmak istiyorsanız, hiçbir sorun olacak.</li>
	<li>İsteğe bağlı: testi ters HRA ile gerçekleştirmek. Fare seçimi bir yönünü tercih sonucu ise sınamak için HRA ve (Bu otomatik olarak yazılım tarafından yapılabilir) LRA sol / sağ konumunu geçin ve fareler serbestçe bir kolu olduğu gibi adım 5.3 seçmek izin verir.</li>
	<li>İsteğe bağlı: çaba kontrol testi gerçekleştirin. Herhangi bir eksikliği değişmiş kayma bellek ya da ödül duyarlılık sonucu yerine bir kolu olduğu gibi adım 5.3 serbestçe seçmeye karar verme, HRA yanı sıra Ira bir bariyer tanıtmak ve fareler izin değişimler sonucu gözlenen olup olmadığını sınamak için.</li>
</ol>6. veri analizi
<ol><li>
Veri ve sonuçları doğrudan denetim yazılımı edinin.
	<ol>
<li>Yazılım otomatik olarak deneysel tarihini yazmak, başlamak ve bitirmek zaman, süre, deneme sayısı, HRA, Pelet numarası HRA ve Ira, konumu (X, Y) ve "Veri" klasöründeki her fare hareket izleme vb, konumunu olduğunu unutmayın .</li>
		<li>Yazılım otomatik olarak sahip onay aşağıdaki öğeleri analiz ve onları her hayvan altında "Sonuç" klasöründe kayıt kimliği: süresi, deneme sayısı, HRA seçim sayı, LRA tercih numarası, HRA seçim yüzde, LRA seçim yüzde, hareketli ortalama toplam uzunluğu, ve toplam kavşak saat.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Karışık ANOVA (split-Arsa ANOVA), tüm deneyler gelen verileri istatistiksel çözümleme gün/oturum olarak konu içinde faktörü ve grup faktör (genotip grubu veya grupları farklı deneysel koşullar ile) ile konu arasındaki faktör olarak gerçekleştirin.</li>
	<li>Gün/oturum grup faktörü arasındaki etkileşimi ise grup faktör ana etkisini analiz. Gün/oturum grup faktör ile arasında önemli bir etkileşim ise post hoc ikili karşılaştırmalar uygulanır.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Frank, M. J., Scheres, A., Sherman, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+decision-making+deficits+in+neurological+conditions:+insights+from+models+of+natural+action+selection.">Understanding decision-making deficits in neurological conditions: insights from models of natural action selection.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 362 (1485), 1641-1654 (2007).</li><li>Prevost, C., Pessiglione, M., Metereau, E., Clery-Melin, M. L., Dreher, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separate+valuation+subsystems+for+delay+and+effort+decision+costs.">Separate valuation subsystems for delay and effort decision costs.</a> J Neurosci. 30 (42), 14080-14090 (2010).</li><li>Kennerley, S. W., Walton, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decision+Making+and+Reward+in+Frontal+Cortex:+Complementary+Evidence+From+Neurophysiological+and+Neuropsychological+Studies.">Decision Making and Reward in Frontal Cortex: Complementary Evidence From Neurophysiological and Neuropsychological Studies.</a> Behavioral Neuroscience. 125 (3), 297-317 (2011).</li><li>Kurniawan, I. T., Guitart-Masip, M., Dolan, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopamine+and+Effort-Based+Decision+Making.">Dopamine and Effort-Based Decision Making.</a> Frontiers in Neuroscience. 5, 81 (2011).</li><li>Izquierdo, A., Belcher, 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=Rodent+models+of+adaptive+decision+making.">Rodent models of adaptive decision making.</a> Methods Mol Biol. 829, 85-101 (2012).</li><li>Thiebot, M. H., Le Bihan, C., Soubrie, P., Simon, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Benzodiazepines+reduce+the+tolerance+to+reward+delay+in+rats.">Benzodiazepines reduce the tolerance to reward delay in rats.</a> Psychopharmacology. 86 (1-2), 147-152 (1985).</li><li>Green, M. F., Horan, W. P., Barch, D. M., Gold, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effort-Based+Decision+Making:+A+Novel+Approach+for+Assessing+Motivation+in+Schizophrenia.">Effort-Based Decision Making: A Novel Approach for Assessing Motivation in Schizophrenia.</a> Schizophr Bull. 41 (5), 1035-1044 (2015).</li><li>Fatahi, Z., Sadeghi, B., Haghparast, A. <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+cannabinoid+system+in+the+nucleus+accumbens+on+delay-based+decision+making+in+the+rat.">Involvement of cannabinoid system in the nucleus accumbens on delay-based decision making in the rat.</a> Behav Brain Res. 337, 107-113 (2018).</li><li>Iodice, P., 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=Fatigue+modulates+dopamine+availability+and+promotes+flexible+choice+reversals+during+decision+making.">Fatigue modulates dopamine availability and promotes flexible choice reversals during decision making.</a> Sci Rep. 7 (1), (2017).</li><li>Rudebeck, P. H., Walton, M. E., Smyth, A. N., Bannerman, D. M., Rushworth, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separate+neural+pathways+process+different+decision+costs.">Separate neural pathways process different decision costs.</a> Nat Neurosci. 9 (9), 1161-1168 (2006).</li><li>Bonnelle, V., 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=Characterization+of+reward+and+effort+mechanisms+in+apathy.">Characterization of reward and effort mechanisms in apathy.</a> J Physiol Paris. 109 (1-3), 16-26 (2015).</li><li>Hartmann, M. N., 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=Apathy+but+not+diminished+expression+in+schizophrenia+is+associated+with+discounting+of+monetary+rewards+by+physical+effort.">Apathy but not diminished expression in schizophrenia is associated with discounting of monetary rewards by physical effort.</a> Schizophr Bull. 41 (2), 503-512 (2015).</li><li>Lockwood, P. L., 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=Prosocial+apathy+for+helping+others+when+effort+is+required.">Prosocial apathy for helping others when effort is required.</a> Nat Hum Behav. 1 (7), (2017).</li><li>Kobayashi, Y., 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=Genetic+dissection+of+medial+habenula-interpeduncular+nucleus+pathway+function+in+mice.">Genetic dissection of medial habenula-interpeduncular nucleus pathway function in mice.</a> Frontiers in behavioral neuroscience. 7 (17), (2013).</li><li>Hanks, T. D., Summerfield, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perceptual+Decision+Making+in+Rodents,+Monkeys,+and+Humans.">Perceptual Decision Making in Rodents, Monkeys, and Humans.</a> Neuron. 93 (1), 15-31 (2017).</li><li>Lee, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decision+Making:+from+Neuroscience+to+Psychiatry.">Decision Making: from Neuroscience to Psychiatry.</a> Neuron. 78 (2), 233-248 (2013).</li><li>Carandini, M., Churchland, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probing+perceptual+decisions+in+rodents.">Probing perceptual decisions in rodents.</a> Nature Neuroscience. 16 (7), 824-831 (2013).</li><li>Denk, F., 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=Differential+involvement+of+serotonin+and+dopamine+systems+in+cost-benefit+decisions+about+delay+or+effort.">Differential involvement of serotonin and dopamine systems in cost-benefit decisions about delay or effort.</a> Psychopharmacology. 179 (3), 587-596 (2005).</li><li>Walton, M. E., Bannerman, D. M., Rushworth, M. F. S. <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+Rat+Medial+Frontal+Cortex+in+Effort-Based+Decision+Making.">The Role of Rat Medial Frontal Cortex in Effort-Based Decision Making.</a> The Journal of Neuroscience. 22 (24), 10996-11003 (2002).</li><li>Bardgett, M. E., Depenbrock, M., Downs, N., Points, M., Green, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopamine+Modulates+Effort-Based+Decision-Making+in+Rats.">Dopamine Modulates Effort-Based Decision-Making in Rats.</a> Behavioral Neuroscience. 123 (2), 242-251 (2009).</li><li>Floresco, S. B., Tse, M. T., Ghods-Sharifi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopaminergic+and+glutamatergic+regulation+of+effort-+and+delay-based+decision+making.">Dopaminergic and glutamatergic regulation of effort- and delay-based decision making.</a> Neuropsychopharmacology. 33 (8), 1966-1979 (2008).</li><li>Assadi, S. M., Yucel, M., Pantelis, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopamine+modulates+neural+networks+involved+in+effort-based+decision-making.">Dopamine modulates neural networks involved in effort-based decision-making.</a> Neuroscience &amp; Biobehavioral Reviews. 33 (3), 383-393 (2009).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Karar verme bilişsel bir süreç son derece evrim15sırasında korunmuş olduğunu. İnsan ve hayvanların rakip eylem seçenekleri olası ödül göreli maliyetini değerlendirmek ve o zaman onların seçim yapmak. Hastalarda psikolojik bozuklukları ve nörolojik hastalıkların bir numaradan açıkları karar verme16değişik şekillerde göstermektedir. Bu nedenle karar verme sürecinin temel nörobiyolojik ve patofizyolojik mekanizmaları araştırmak önemlidir. Son birkaç yıl içinde gecikme ve çaba karar verme daha fazla çekiyor tabanlı faiz araştırma. Ayrıca, kemirgenler, özellikle fareler karar17bu iki yöntem çalışmaya yaygın olarak kullanılmıştır.
Birçok çalışma ilginç keşifler T-maze aparatı bir HRA ve LRA2,6,7,8,9,10, ile ilişkili bir davranış görevi kullanarak yol açtı 18 , 19 , 20 , 21 , 22. görev, HRA büyük ödüller ile bir zaman gecikmesi ya da çaba efor ilişkilendirir. Ira, hayvanların herhangi bir gecikme süresi ve fiziksel çaba olmadan hemen küçük bir ödül elde edebilirsiniz. Geleneksel yaklaşım insan deneyci'nın el ile müdahale dayanır. Her deneme olarak, deneyci granül saymak ve HRA ve LRA, yiyecek tepsileri koyun için hedefi kapılar HRA ve Ira yerleştirin ve sonra hayvan başlangıç kolu sonuna yerleştirin. Hayvan ya silah girdiği zaman, bir kavşak kapı hayvan hedef kol kısıtlamak için yerleştirilmesi gerekiyor. İletişim kuralı bağlı olarak deneyci zaman saymak ve küme bir gecikmeden sonra hedef kapıyı açmak gerekiyor. Hayvan hedef alan girer ve pellet(s) elde eder sonra deneyci kafese geri ve hayvanın kol seçim ve davranış kayıt gerekir. O zaman deneyci T-maze kapı ve Pelet sonraki duruşma için hazırlamak için ihtiyaç duyduğu. Eğitim ve sınama işlemleri bütün muazzam zaman ve emek yoğun vardır. Ayrıca, farklı labs arasında standardizasyon eksikliği başka bir husustur.
Bu yazıda, değiştirilmiş otomatik T-maze aparatı ile bir video izleme sistemi (geleneksel iletişim kuralları sorunları çözmek için,Şekil 7) dayalı bir protokol sundu. Bir "arka kapı" ve "arka koridor" geleneksel T-maze tanıtarak, labirent "böldüğü ikizkenar üçgen" şeklinde elde edilen. Bu kurulum davranış (1) tam otomasyon avantajları eğitim ve sınama. Bu deneyci öznellik etkisini kaldırır ve insan zamanı en aza indirir ve emek taahhütleri. Böylece dört fareler eğitimli veya aynı anda hangi geleneksel iletişim kuralları kullanılarak gerçekleştirilmesi mümkün değildir bir deneyci tarafından test laboratuarı'dört kurulumları var. (2) Denemecileri serbestçe Pelet numarası, gecikme süresi, kapı açılış ve kapanış, deneme numaraları, süresi ve izleme modu dahil olmak üzere birden çok parametre ayarlamak kontrol yazılımı sağlar gibi yazılım esneklik vardır. Bu nedenle, bu sistemi çeşit deneysel ihtiyaçlarını karşılayabilir. (3) T-maze üzerinde tüm sürgülü kapılar açık olduklarında labirent tabanı altında depolanması için tasarlanmış gibi geniş uyumluluk vardır. Bu nedenle, belgili tanımlık tertibat kolayca optogenetic/optik manipülasyon, in vivo Elektrofizyoloji kayıt ve microdialysis de dahil olmak üzere farklı fizyolojik sistemleri ile entegre edilebilir. Ayrıca, fareler bir konum tercihi nedeniyle HRA açmadı olasılığını dışlamak için gecikme - hem çaba - tabanlı tahlil için bir kontrol testi uygulamak öneririz. İki gol kollarında maliyetleri Dengeleme tarafından hayvan her iki ödül sonuçlar aynı maliyetle deneyim fırsatı var. Seçim sadece ödül temelinde diferansiyel, böylece maliyetler ve faydaları karar vermeden önce tümleştirmek için ihtiyaç kaldırarak yapılabilir. Bu da testler olup maliyet veya ödül, bellek açığı yerine veya bir değişiklik hangi onlar kendi kararlarını değerlendirildi şekilde ölçeklendirmek için bir yetersizlik sonucu hayvanların seçimler herhangi bir değişimdir.
Bizim Laboratuvar fareler bu kurulum ile yaklaşık 10 suşları analiz ettim. Bir örnek mHb:DTA fareler hem gecikme - ve çaba-dayalı karar verme sağlam bir fenotip gösterdi temsilcisi verilerde gösterildi. Diğer bir deyişle, ödül değeri kesinlikle zaman ve çaba mHb:DTA farelerde tarafından iskonto yapılır. Sonucu mHb dürtüsellik kumanda üzerindeki önemli rolü gösterdi. Buna ek olarak, biz ücretsiz hareketli fareler üzerinde karar verme sürecinde (yayınlanmamış veri) Silikon sonda kayıtları başvurdum. Tüm deneyler doğrulama testleri otomatik kurulum özelliği için sağlanan. Böylece, otomatik aparatı ile T-maze göre karar için standart iletişim kuralı genetik etkileri, farmakolojik etkileri ve gecikme ve çaba kemirgenler indirim nöral devre etkileri algılamak için uygundur. Özet olarak, kurulum gecikme ve çaba dayalı karar verme deneyleri için ideal bir sistem olarak hizmet etmek için pek çok avantajı vardır.

İnsanların ve diğer hayvanların bir ödül almak için (gecikme, çaba ve risk dahil) maliyet değerlendirmek ve daha sonra eylem belirli bir ders seçmek için onların karar. Karar verme açıkları şizofreni (SZ), dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (DEHB), obsesif-kompulsif bozukluk (OKB), Parkinson hastalığı (PD) ve bağımlılığı1de dahil olmak üzere çok sayıda nöropsikiyatrik hastalıkların içinde görünür. Maymunlar ve insanlar üzerinde çalışmalar o birkaç anahtar beyin bölgeleri karar verme2,3,4' te söz konusu saptandı. Primatlar daha karmaşık karar kazançlar içinde meşgul rağmen kemirgenler nerede ödül olası durumlar sık sık değişen bir ortamda hayatta kalmak için uyarlamalı kararlar edebilmek için bildirilmiştir. Buna ek olarak, sinirsel devre mekanizmaları ve karar verme temel moleküler mekanizmaları iyice chemogenetic araçları, optogenetic araçları ve genetik fareler durumu nedeniyle fare modellerinde araştırılması. Birden çok görev kemirgenler karar verme davranışları, dikkatte set-shift görev, gereklilikler veya gecikme tabanlı T-maze görev, Iowa kumar görev, görev5, öğrenme görsel ayrımcılık ters de dahil olmak üzere değerlendirilmesinde kullanılan vs. Benzer T-maze fayda-maliyet protokolleri aslında Pierre grup6 tarafından geliştirilen ve ücretsiz hareketli kemirgenler7,8, karar maliyet (gecikme ve çaba) iki tür etkilerini incelemek için kullanılan 9,10. Bu görev özel avantajı hayvanlar kollarını tuşuna basın ya da bir kase içinde kazmak için eğitim gerekmez olduğunu. Bunun yerine, hayvanlar yüksek ödül yüksek bir kol (HRA) veya düşük ödül diğer kol (LRA) düşük maliyetli seçenek seçeneğini maliyet arasında bir seçim yapmak. Bu nedenle, bu görevi gerçekleştirmek daha kolay olur.
Deneysel hayvan bir amaca silah girer sonra gecikme tabanlı paradigmada, böylece hayvan hedef kolundan tutulur bir kavşak kapı tanıtıldı. Hayvan Ira seçerse, Ira hedef kapıyı hemen geri çekildi ve gıda küçük bir miktar teslim edilir. Hayvan HRA seçerse, HRA hedef kapıda gerekli bekleme süresinden sonra geri çekildi ve gıda granül büyük miktarda (Şekil 1A) teslim edilir. Çaba tabanlı paradigma, HRA bir bariyer tarafından engel ve hayvanlar bitti granül (Şekil 1B) büyük miktarda almak için tırmanmak gerekir. Genel olarak, gecikme tabanlı paradigma dürtüsellik hayvan modelleri sınamak çok yararlı ve çaba tabanlı bir kayıtsız hayvanlar2,4,11,12, anlamaya yardımcı olabilir 13. Hitherto araştırmacılar performans bu tahlil el ile gecikme süresini sayma, ekleme ve kapılar çekilmesi, çaba bariyer manevra, Pelet sayılması, granül pozisyon içine yerleştirerek, yerleştirme ve hayvanlar dönen tarafından ve hayvanların seçimler her deneme için kayıt. Bu emek ve zaman maliyetleri ciddi bir deneysel darboğaz yaygın kullanımı bu davranış tahlil engelleyici araştırmacılar için poz. Geçerli çalışma, gecikme veya çaba dayalı karar verme kemirgenler, tam otomasyon, standardizasyon ve yüksek üretim kapasitesi ile değerlendirmek için bir T-maze dayalı kurulum geliştirdik.
Aparatı
Ticari bir üretici ile işbirliği içinde (bakınız Tablo malzeme), bir değiştirilmiş geliştirdiğimiz otomatik bilgisayar yazılımı-esaslı alet kontrol (Şekil 2) kullanılan T-maze aparatı. Özellikle, böylece hayvanlar kendilerini başlatmak için işaret ve yeni bir deneme başlatmak gidip bir "arka kapı" ve "geleneksel T-maze (resim 2), ile karşılaştırıldığında geri" tanıttı. T-maze mat gri renkli olduğunu ve deney durumu ve yazılım doğru şekilde ayarlandığında, iki siyah ve beyaz fareler algılanabilir. Üç silah oluşur: bir başlangıç kolu ve iki gol silah, V şeklinde duvarlı uzunluğu 155 mm içinde yükseklik, her 410 mm 30 mm genişlik ve 155 mm genişliğinde açık bir üst bir taban. V şeklindeki koridorun etkili atlama fare engelleyebilirsiniz. Buna ek olarak, V-şekilli koridor kablolar ile kayıt vivo içinde uygulamak kolaylaştırır. Başlangıç kutusu başlangıç kolu sonuna eklenir. Bir hedef kutusu her hedef kol sonuna eklenir. Bir otomatik gıda dağıtıcı yiyecek parçaları önceden tanımlanmış bir dizi sunmak için her hedef kutusunda yüklenir. Pelet alımı kızılötesi sensör tarafından algılanır ve bir bilgisayar tarafından otomatik olarak kaydedilir. Her hedef kutusunu Başlat kutusunu düz bir koridor tarafından bağlanır. Onlar bir deneme tamamladıktan sonra hayvanlar özerk koridor yolu ile Başlat kutusuna dönebilirsiniz. 155 mm içinde yükseklik giriş ve çıkışlarda başlangıç ve hedef kutuları, sürgülü kapı bulunmaktadır. Ayrıca, bir sürgülü kapı hayvanlar geriye doğru bir seçim (Şekil 2A) yaptıktan sonra hareket etmesini engellemek için her hedef kol girişinde yer alır. Bütün sürgülü kapılar bir bilgisayar tarafından kontrol edilir ve otomatik olarak açılabilir ve kapalı. Bir yüksek hassasiyet 1/2" ücret eşleşmiş cihaz (CCD) tek gözlük kamera aparatı hayvanların davranış izlemek için ayarlanır. Objektifin odak uzaklık 2,8 – 12 mm'dir. Kamera yaklaşık 1,9 m yüksek konumdur. Labirent yüksekliği yerden 0,5 m kamera ve labirent arasındaki mesafe yaklaşık 1,4 m (Şekil 2B) olduğu için. İzleme veri CCD kamerasından elde kullanılan canlı denetimine açma ve hayvanlar (ROIs) ilgi belirli bölgelerde girdiğinizde belirli kapıları kapatma T-maze. Çaba tabanlı paradigma için kullanılan engelleri V şekilli duvarlara fits mükemmel, üç boyutlu bir dik açılı üçgen (Şekil 2C) şeklinde ve 155 mm içinde yükseklik. Hayvanlar dikey yan ölçek gerekir ama bir 45 ° eğim inerler edebiliyoruz. Aparatı 100 lux adlı deneme sırasında aydınlatılır. Denemede kullanılan granül şeker (bkz. Tablo reçetesi) ve silika jel granül kuru tutmak için kullanılır (bkz. Tablo reçetesi).

<table><tbody><tr><td>automated t-maze for decion making testing</td><td>O&amp;rsquo;HARA &amp;amp; Co.,ltd</td><td>no catalog number, customorized</td><td>Address requested by the reviewer: 4-28-16 Ekoda, Nakano-ku, Tokyo 165-0022&lt;br/&gt; TEL: 81-3-3389-2451 FAX:81-3-3389-2453</td></tr><tr><td>slica gel&amp;nbsp;</td><td>Nacalai Tesque</td><td>1709155</td><td></td></tr><tr><td>AIN-76A Rodent Tablet 10mg</td><td>Test Diet</td><td>1811213(5TUL)</td><td>Manufactured for Japan,SLC</td></tr><tr><td>Time TM1 software&amp;nbsp;</td><td>O&amp;rsquo;HARA &amp;amp; Co.,ltd</td><td>no catalog number</td><td></td></tr><tr><td>SPSS statistics V21.0</td><td>IBM</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

an automated t-maze based apparatus and protocol for analyzing delay- and effort-based decision making in  free moving rodents

Birçok nörolojik ve psikiyatrik hasta zorluklar ve/veya karar verme açıkları göstermektedir. Kemirgen modelleri nörobiyolojik karar verme sorunların altında yatan nedenleri daha derin bir anlayış oluşturmak yardımcı olur. Fayda-maliyet tabanlı T-maze görev kemirgenler yüksek ödül kol (HRA) ve düşük ödül kol (LRA) arasında seçim karar verme ölçmek için kullanılır. T-maze karar verme görevi, maliyeti belirli bir gecikme süresiyle olduğu ve diğer fiziksel çaba olduğu iki paradigmaları vardır. Her iki paradigmalar deneysel hayvan, birden çok kapılar sıkıcı ve emek yoğun bir yönetim gerektirir, ödül cips ve seçim kayıtları kol. Geçerli çalışma, Pelet teslim, kapı yönetimi ve seçim kayıtları için tam otomasyon ile geleneksel T-maze dayalı bir cihaz icat etti. Bu otomatik Kur hem gecikme ve çaba dayalı karar verme Rodents değerlendirilmesi için kullanılabilir. Burada açıklanan protokolüyle laboratuarımıza birden çok genetik farelerin karar verme fenotipleri araştırıldı. Temsilcisi veri, ablated medial habenular ile fareler aversions gecikme ve çaba gösterdi ve acil ve zahmetsiz ödül seçin eğilimi gösterdi. Bu iletişim kuralı tarafından deneyci müdahale neden değişkenliği azaltmak için ve deney verimliliği artırmak için yardımcı olur. Toplama, kronik silikon sonda veya kayıt elektrot, fiber optik görüntüleme ve/veya sinirsel aktivite manipülasyon kolayca burada açıklanan Kur kullanarak karar verme görevi sırasında uygulanabilir.

Gecikme - ve çaba - bir örnek karar verme görevi (mHb:DTA fareler)14 onların vahşi tipli littermate kontrol fareler (CT fareler) ile Şekil 6' da gösterilen medial habenular ablated fareler tarafından gerçekleştirilen temel. İki mHb:DTA fareler ve iki CT fareler bir kafese sütten sonra ortak barındırılıyor.
Gecikme tabanlı karar alma testi (Şekil 6A), genotip ve ayrımcılık eğitim faz (ne zaman HRA'ın gecikme süresi 0 idi) ve gecikme temelli karar verme test de dahil olmak üzere herhangi bir aşamasında, oturum arasında önemli bir etkileşimde vardı aşama (HRA'ın gecikme süresi 5 yaşındayken s, 10 s ve 15 s, sırasıyla). Gecikme süresi 5 yaşındayken genotip temel etkisi önemli değil s. Ancak, ne zaman belgili tanımlık gecikmek zaman uzamış 10'a s ve 15 s, mHb:DTA fareler karşılaştırıldığında CT fareler için HRA ziyaretlerin yüzdesi önemli bir azalma gösterdi. MHb ablasyon için daha büyük bir ödül beklemek tercih farelerin azalmıştır ve bunun yerine bir eğilim zaman bekleme süreleri 10 saniye hemen, küçük bir ödül seçin ya da görüntülenen bu sonuçlar ortaya daha uzun. Verileri bu mHb dürtüsellik ve/veya saat maliyet/fayda değerlendirme, hayvanlar daha büyük bir ödül almak için Gecikmeli erişim tahammül eğilimli işleme kontrolünü önemli beyin yapısında olabilir önerdi.
HRA, sol/sağ yerelleştirme (1 x bariyer faz ve ters faz HRA'ın ne olursa olsun içinde bir bariyer yerleştirildiğinde çaba tabanlı karar alma testi (Şekil 6B), HRA yüzdesi ziyaret önemli ölçüde mHb:DTA farelerde azalma ). Bu mHb:DTA fareler fenotip bir açığı nedeniyle kayma tercih ve bellek olmadığı anlamına gelir. Çaba kontrol testinde engelleri her iki amaç kollarında (2 × engelleri faz) yerleştirildi ve Ira ve HRA yüksek çaba ile ilişkili bulunmuştur. Bu nedenle, çaba maliyet düşük ödül veya yüksek ödül seçme hayvanlar için aynıydı. MHb:DTA fareler HRA Ira daha sık ziyaret etti ve bir karşılaştırılabilir ulaştı HRA ziyaret sayısı son oturum (oturum 5). Bu sonucu ödül duyarlılık ve mekansal hafıza mHb:DTA farelerde olduğu gibi olduğunu gösteriyor. Verileri aydınlatılmamıştır mHb çaba maliyet/fayda değerlendirme, hayvanlar büyük ödüller kazanmak için daha fazla işe koymak sağlayan önemli bir rol oynamak.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57895/57895fig1.jpg"> Şekil 1: geleneksel T-maze cihazları, karar verme test için Şematik diyagramı (A) gecikme temelli karar verme test cihazları. Hayvanlar başlangıç kolundan yerleştirildi ve iki gol kolu, HRA ve LRA arasında açmadı. Hayvanlar HRA kararlaştırdığında (bağlı olarak gecikme süresini saniye cinsinden) daha büyük bir ödül almak için beklemek zorunda kaldılar. Araştırmacılar hayvanlar, granül ve kapı her deneme için el ile ele almak gerekir. (B) çaba temelli karar verme test cihazları. Hayvanlar başlangıç kolundan yerleştirildi ve iki gol kolu, HRA ve LRA arasında açmadı. Zaman hayvanlar HRA seçti, daha büyük bir ödül almak için üçgen bir engel tırmanmak zorunda kaldılar. Araştırmacılar hayvanlar, granül, kapılar ve engelleri her deneme için el ile ele almak gerekir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57895/57895fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57895/57895fig2.jpg"> Resim 2: T-maze kurulum için karar verme testini otomatik (A)üst görünümden otomatik kurulum. (B) yan görünüm otomatik kurulum. Soldan sağa, çaba temelli karar verme test için kullanılan (C) 3D dik açılı üçgen bariyer are yan görünüm, ters yan görünümü ve hipotenüs yan görünüm, anılan sıraya göre. Özgün teknik fotoğrafları ticari üreticinin izni ile düzenlenebilir. GBL: (solda), hedef kutusunu GBR: hedef kutusunu (sağ), GDL: (solda), hedef kapı GDR: hedef kapı (sağda), DAL: gecikme (solda), alan DAR: gecikme alan (sağda), JDL: kavşak kapı JDR (solda),: kavşak kapı (sağda), BDL: arka kapı BDR (solda),: arka kapı (sağda), CCD: birleştiğinde şarj Aygıt fotoğraf makinesi). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57895/57895fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57895/57895fig3v2.jpg"> Şekil 3: parametre kaydı penceresinde. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57895/57895fig3v2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57895/57895fig4v2.jpg"> Şekil 4: konu kimliği kayıt penceresi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57895/57895fig4v2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57895/57895fig5v2.jpg"> Şekil 5: deney arabirimi penceresi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57895/57895fig5v2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57895/57895fig6v2.jpg"> Şekil 6: gecikme ve çaba tabanlı karar verme mHb:DTA farelerde. (A)gecikme temelli karar verme test mHb:DTA farelerde (12-14 ay fareler vardı-eski, n = 8/genotip). HRA seçim yüzdesi gecikme süresi 0 ve 5 s, ama gecikme süresi 10 yaşındayken mHb:DTA farelerde önemli ölçüde azalmıştır genotip karşılaştırılabilir s ve 15 s. Gecikme süresi 5 yaşındayken s, genotip × gün etkileşim: F(1,14) 0.594, p = 0,236; = genotip etkisi: F(1,14) 0.61, p = 0.45; = ne zaman belgili tanımlık gecikmek zaman oldu 10 s: genotip × gün etkileşim: F(1,14) 37.5, p = 0,346; = genotip etkisi: F(1,14) 32.4, p = < 0.0001; gecikme süresi 15 s: F(1,14) yaşındayken 38,7, p = 0,243; = genotip etkisi: F(1,14) = 31,6 ve p ≤0.0001. (B) çaba temelli karar verme test mHb:DTA farelerde (12-14 ay fareler vardı-eski, n 9/genotip =). Bariyer aşama x 1 sırasında genotip ve oturum arasında önemli bir etkileşim vardı (genotip × gün etkileşim: F(1,16) 2,11, p = 0,015 =), ve post hoc ikili karşılaştırma Bu HRA % tüm önemli ölçüde düştü mHb:DTA farelerin ortaya oturumları. Tersine çevirme aşamasında genotip ve oturum arasında önemli bir etkileşimde vardı (genotip × gün etkileşim: F(1,16) 1.61, p = 0,08 =). mHb:DTA fareler ziyaret HRA önemli ölçüde CT fareler daha az (ana genotip etkisi: F(1,16) 8,18, p = 0,01 =). 2 × engelleri aşamasında, genotip ve oturumları ve oturum 3 ve oturum 4 önemli bir fark arasında önemli bir etkileşim vardı (2 x engelleri faz: genotip × gün etkileşim: F(1,16) 3.9, p = 0.0067 =). Bir HRA ulaştı mHb:DTA fareler üzerinde son oturum, oturum 5 sayı CT fareler karşılaştırılabilir ziyaret edin. Verileri temsil eden ortalama ± SEM ** p < 0,01; p < 0,001. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57895/57895fig6v2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57895/57895fig7v2.jpg"> Şekil 7: test yapma kararı (gecikme ya da çaba-tabanlı) akış.

Watch this Scientific Journal Video about An Automated T-maze Based Apparatus and Protocol for Analyzing Delay- and Effort-based Decision Making in  Free Moving Rodents at JoVE.com

An Automated T-maze Based Apparatus and Protocol for Analyzing Delay- and Effort-based Decision Making in  Free Moving Rodents

Bu makalede biz icat ettik otomatik bir T-maze aparat tanıtır ve gecikme dayalı karar verme ve çaba dayalı karar verme ücretsiz hareketli Rodents analiz etmek için bu cihaz bir protokol dayalı.

Otomatik bir T-maze cihazları ve protokol dayalı karar vermede gecikme ve çaba tabanlı ücretsiz taşıma kemirgenler çözümlemek için

Many neurological and psychiatric patients demonstrate difficulties and/or deficits in decision making. Rodent models are helpful to produce a deeper ...

an-automated-t-maze-based-apparatus-protocol-for-analyzing-delay

Research

JoVE Journal

Behavior

13.5K Görüntüleme.  RIKEN. Bu makalede biz icat ettik otomatik bir T-maze aparat tanıtır ve gecikme dayalı karar verme ve çaba dayalı karar verme ücretsiz hareketli Rodents analiz etmek için bu cihaz bir protokol dayalı.

Video: An Automated T-maze Based Apparatus and Protocol for Analyzing Delay- and Effort-based Decision Making in  Free Moving Rodents

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

Rodents have been traditionally used as a standard animal model in laboratory experiments involving a myriad of sensory, cognitive, and motor tasks. Higher cognitive functions that require precise control over sensorimotor responses such as decision-making and attentional modulation, however, are typically assessed in nonhuman primates. Despite the richness of primate behavior that allows multiple variants of these functions to be studied, the rodent model remains an attractive, cost-effective alternative to primate models. Furthermore, the ability to fully automate operant conditioning in rodents adds unique advantages over the labor intensive training of nonhuman primates while studying a broad range of these complex functions.
Here, we introduce a protocol for operantly conditioning rats on performing working memory tasks. During critical epochs of the task, the protocol ensures that the animal's overt movement is minimized by requiring the animal to 'fixate' until a Go cue is delivered, akin to nonhuman primate experimental design. A simple two alternative forced choice task is implemented to demonstrate the performance. We discuss the application of this paradigm to other tasks.

A fully automated protocol for rodent operant conditioning is proposed. The protocol relies on precise temporal control of behavioral events to investigate the extent to which this control influences neural activity underlying sensorimotor integration and cognitive control experiments.

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

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

Davranış

Barnes Maze Testing Strategies with Small and Large Rodent Models

Spatial learning and memory of laboratory rodents is often assessed via navigational ability in mazes, most popular of which are the water and dry-land (Barnes) mazes. Improved performance over sessions or trials is thought to reflect learning and memory of the escape cage/platform location. Considered less stressful than water mazes, the Barnes maze is a relatively simple design of a circular platform top with several holes equally spaced around the perimeter edge. All but one of the holes are false-bottomed or blind-ending, while one leads to an escape cage. Mildly aversive stimuli (e.g.&#160;bright overhead lights) provide motivation to locate the escape cage. Latency to locate the escape cage can be measured during the session; however, additional endpoints typically require video recording. From those video recordings, use of automated tracking software can generate a variety of endpoints that are similar to those produced in water mazes (e.g.&#160;distance traveled, velocity/speed, time spent in the correct quadrant, time spent moving/resting, and confirmation of latency). Type of search strategy (i.e.&#160;random, serial, or direct) can be categorized as well. Barnes maze construction and testing methodologies can differ for small rodents, such as mice, and large rodents, such as rats. For example, while extra-maze cues are effective for rats, smaller wild rodents may require intra-maze cues with a visual barrier around the maze. Appropriate stimuli must be identified which motivate the rodent to locate the escape cage. Both Barnes and water mazes can be time consuming as 4-7 test trials are typically required to detect improved learning and memory performance (e.g.&#160;shorter latencies or path lengths to locate the escape platform or cage) and/or differences between experimental groups. Even so, the Barnes maze is a widely employed behavioral assessment measuring spatial navigational abilities and their potential disruption by genetic, neurobehavioral manipulations, or drug/ toxicant exposure.

The dry-land Barnes maze is widely used to measure spatial navigation ability in response to mildly aversive stimuli. Over consecutive days, performance (e.g.&#160;latency to locate escape cage) of control subjects improves, indicative of normal learning and memory. Differences between rats and mice necessitate apparatus and methodology changes that are detailed here.

Küçük ve Büyük Kemirgen Modelleri ile Barnes Labirent Test Stratejileri

Spatial learning and memory of laboratory rodents is often assessed via navigational ability in mazes, most popular of which are the water and dry-land ...

Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these processes is the ability to adjust behavior in response to changes in one&#8217;s environment (i.e., behavioral flexibility). These processes are essential to normal human behavior, and may be disrupted in diverse neuropsychiatric conditions, including schizophrenia, alcoholism, depression, stroke, and Alzheimer&#8217;s disease. Understanding of the neurobiology of executive functions has been greatly advanced by the availability of animal tasks for assessing discrete components of behavioral flexibility, particularly strategy shifting and reversal learning. While several types of tasks have been developed, most are non-automated, labor intensive, and allow testing of only one animal at a time. The recent development of automated, operant-based tasks for assessing behavioral flexibility streamlines testing, standardizes stimulus presentation and data recording, and dramatically improves throughput. Here, we describe automated strategy shifting and reversal tasks, using operant chambers controlled by custom written software programs. Using these tasks, we have shown that the medial prefrontal cortex governs strategy shifting but not reversal learning in the rat, similar to the dissociation observed in humans. Moreover, animals with a neonatal hippocampal lesion, a neurodevelopmental model of schizophrenia, are selectively impaired on the strategy shifting task but not the reversal task. The strategy shifting task also allows the identification of separate types of performance errors, each of which is attributable to distinct neural substrates. The availability of these automated tasks, and the evidence supporting the dissociable contributions of separate prefrontal areas, makes them particularly well-suited assays for the investigation of basic neurobiological processes as well as drug discovery and screening in disease models.

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 ...

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 ...

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in rodents. In our laboratory, we evaluated the two types of memory in more than 30 strains of genetically engineered mice using the automated version of this apparatus. Here, we present the modified T-maze apparatus operated by a computer with a video-tracking system and our protocols in a movie format. The T-maze apparatus consists of runways partitioned off by sliding doors that can automatically open downward, each with a start box, a T-shaped alley, two boxes with automatic pellet dispensers at one side of the box, and two L-shaped alleys. Each L-shaped alley is connected to the start box so that mice can return to the start box, which excludes the effects of experimenter handling on mouse behavior. This apparatus also has an advantage that in vivo microdialysis, in vivo electrophysiology, and optogenetics techniques can be performed during T-maze performance because the doors are designed to go down into the floor. In this movie article, we describe T-maze tasks using the automated apparatus and the T-maze performance of &alpha;-CaMKII+/- mice, which are reported to show working memory deficits in the eight-arm radial maze task. Our data indicated that &alpha;-CaMKII+/- mice showed a working memory deficit, but no impairment of reference memory, and are consistent with previous findings using the eight-arm radial maze task, which supports the validity of our protocol. In addition, our data indicate that mutants tended to exhibit reversal learning deficits, suggesting that &alpha;-CaMKII deficiency causes reduced behavioral flexibility. Thus, the T-maze test using the modified automatic apparatus is useful for assessing working and reference memory and behavioral flexibility in mice.

This article presents the protocol of T-maze tests using a modified automated apparatus for assessing the learning and memory functions in mice.

T-labirent Zorla Değişim ve Çalışma ve Fareler Referans Bellek değerlendirilmesi için sağ-sol Ayrımcılık Görevler

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

Nörobilim

A Fully Automated and Highly Versatile System for Testing Multi-cognitive Functions and Recording Neuronal Activities in Rodents

We have developed a fully automated system for operant behavior testing and neuronal activity recording by which multiple cognitive brain functions can be investigated in a single task sequence. The unique feature of this system is a custom-made, acoustically transparent chamber that eliminates many of the issues associated with auditory cue control in most commercially available chambers. The ease with which operant devices can be added or replaced makes this system quite versatile, allowing for the implementation of a variety of auditory, visual, and olfactory behavioral tasks. Automation of the system allows fine temporal (10 ms) control and precise time-stamping of each event in a predesigned behavioral sequence. When combined with a multi-channel electrophysiology recording system, multiple cognitive brain functions, such as motivation, attention, decision-making, patience, and rewards, can be examined sequentially or independently.

In this report, we present a fully automated and highly versatile system capable of simultaneously testing multi-cognitive behaviors and recording neuronal activities for rodents.

Multi-bilişsel işlevler Test ve Kemirgenler Nöronal Etkinlikler kayıt için Tam Otomatik ve Çok Yönlü Sistemi

We have developed a fully automated system for operant behavior testing and neuronal activity recording by which multiple cognitive brain functions can be ...

A Behavioral Assay for Investigating the Role of Spatial Memory During Instinctive Defense in Mice

Evolution has selected a repertoire of defensive behaviors that are essential for survival across all animal species. These behaviors are often stereotyped actions elicited in response to innately aversive sensory stimuli, but their success requires enough flexibility for adapting to different spatial environments, which can change rapidly. Here, we describe a behavioral assay to evaluate the influence of learned spatial knowledge on defensive behaviors in mice. We have adapted the widely used Barnes maze spatial memory assay to investigate how mice navigate to a shelter during escape responses to innately aversive sensory stimuli in a novel environment, and how they adapt to acute changes in the environment. This new assay is an ethological paradigm that does not require training and exploits the natural exploration patterns and navigation strategies in mice. We propose that the set of protocols described here are a powerful means of studying goal-directed behaviors and stimulus-triggered navigation, which should be of interest to both the fields of instinctive behaviors and spatial memory.

This protocol describes a behavioral assay, based on the Barnes maze test, to study how instinctive defensive actions are modified by the knowledge of spatial environment.

Fareler içgüdüsel savunma sırasında kayma bellek rolünün araştırılması için davranışsal bir tahlil

Evolution has selected a repertoire of defensive behaviors that are essential for survival across all animal species. These behaviors are often ...

A Behavioral Test Battery for the Repeated Assessment of Motor Skills, Mood, and Cognition in Mice

Pharmacological and toxicological studies in neurodegeneration require comprehensive behavioral analysis in mice because motor dysfunctions and dysfunctions in mood and cognition are common and often shared symptoms in neurodegenerative diseases. Shown here is a behavioral test battery for motor, mood, and cognition, which can be repeatedly tested in a longitudinal study. This battery assesses the overall behavioral phenotype in mice by examining each domain of behavior with at least two independent well-accepted tests (i.e., open-field test and rotarod test for motor function, social interaction test, elevated plus maze test, and forced swim test for emotional function, and Morris water maze test and novel object recognition test for cognitive function). Therefore, this sensitive and comprehensive test battery is a powerful tool for the study of behavioral alternation in neurodegeneration.

A comprehensive behavioral test battery of motor skills, mood&#8212;including social interaction, depression, and anxiety&#8212;and cognition is designed for the repeated assessment of neurodegeneration-related behavioral changes in mice.

Motor becerileri, ruh hali ve biliş farelerde tekrar tekrar değerlendirilmesi için bir davranış Test pil

Pharmacological and toxicological studies in neurodegeneration require comprehensive behavioral analysis in mice because motor dysfunctions and ...

Utilizing a Reconfigurable Maze System to Enhance the Reproducibility of Spatial Navigation Tests in Rodents

Several maze shapes are used to test spatial navigation performance and behavioral phenotypes. Traditionally, each experiment requires a unique maze shape, thus requiring several separate mazes in different configurations. The maze geometry cannot be reconfigured in a single environment to accommodate scalability and reproducibility. The reconfigurable maze is a unique approach to address the limitations, allowing quick and flexible configurations of maze pathways in a repeatable manner. It consists of interlocking pathways and includes feeders, treadmills, movable walls, and shut-off sensors. The current protocol describes how the reconfigurable maze can replicate existing mazes, including the T-shaped, plus-shaped, W-shaped, and figure-eight mazes. Initially, the T-shaped maze was constructed inside a single experimental room, followed by modifications. The rapid and scalable protocol outlined herein demonstrates the flexibility of the reconfigurable maze, achieved through the addition of components and behavioral training phases in a stepwise manner. The reconfigurable maze systematically and precisely assesses the performance of multiple aspects of spatial navigation behavior.

The present protocol describes a reconfigurable maze, a unique system for testing spatial navigation and behavioral phenotypes in rodents. The adaptability of this maze system enables the execution of various experiments in a single physical environment. The ease of structural rearrangement generates reliable and reproducible experimental results.

Kemirgenlerde Mekansal Navigasyon Testlerinin Yeniden Üretilebilirliğini Artırmak için Yeniden Yapılandırılabilir Bir Labirent Sistemi Kullanmak

Several maze shapes are used to test spatial navigation performance and behavioral phenotypes. Traditionally, each experiment requires a unique maze ...

Behavioral Training Procedures for Head-fixed Virtual Reality in Mice

Virtual reality (VR) combined with head-fixation is increasingly being utilized in behavioral neuroscience studies as it allows complex behavioral assays to be performed in head-fixed mice. This enables precise behavioral recordings while incorporating various neurophysiological techniques that require head-fixation to minimize movement-related signal noise during neural recordings. However, despite the growing use of VR, there is little published data on the detailed methodology of how to implement it. In this study, a training protocol is developed whereby male and female C57B16/J mice are trained to run down a virtual linear corridor, the length of which is increased from 1-3 m over multiple training sessions. Building upon this foundation, this study investigated the feasibility of mice performing complex behaviors within VR using a Y-maze paradigm. The task required navigating to the arm with black walls from the choice point in the Y-maze. After reaching a criterion of two consecutive days equal to or greater than 70% correct, the mice progressed to increasingly difficult sensory discrimination. The findings provide important details on the methodologies useful for the successful training of mice in VR and demonstrate that mice exhibit learning capabilities in navigating the Y-maze. The methodology presented not only offers insights into training duration in VR-based assays but also underscores the potential for probing intricate behaviors in mice, opening avenues for more comprehensive neuroscience investigations.

The article describes the experimental procedures for the commonly used linear track virtual reality (VR) paradigm in mice as well as determining the feasibility of running complex VR tasks by testing a Y-shaped signal discrimination task.

Virtual reality (VR) combined with head-fixation is increasingly being utilized in behavioral neuroscience studies as it allows complex behavioral assays ...