Name: a fully automated and highly versatile system for testing multi-cognitive functions and recording neuronal activities in rodents
Uploaded: 2012-05-03T12:00:00
Duration: 9 min 13 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Fully Automated and Highly Versatile System for Testing Multi-cognitive Functions and Recording Neuronal Activities in Rodents at JoVE.com

इस काम न्यूरोसाइंसेस रिसर्च फाउंडेशन और सैन डिएगो फाउंडेशन और जी हेरोल्ड और लीला वाई Mathers चैरिटेबल फाउंडेशन का फंड Blasker - गुलाब - Miah से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया.

<ol>
	<li>Zheng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Auditory+map+reorganization+and+pitch+discrimination+in+adult+rats+chronically+exposed+to+low-level+ambient+noise.">Auditory map reorganization and pitch discrimination in adult rats chronically exposed to low-level ambient noise.</a> Front. Syst.Neurosci. 6, 65 (2012).</li><li>Talwar, S. K., Gerstein, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Auditory+frequency+discrimination+in+the+white+rat.">Auditory frequency discrimination in the white rat.</a> Hear Res. 126, 135-150 (1998).</li><li>Talwar, S. K., Gerstein, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+signal+detection+analysis+of+auditory-frequency+discrimination+in+the+rat.">A signal detection analysis of auditory-frequency discrimination in the rat.</a> J. Acoust. Soc. Am. 105, 1784-1800 (1999).</li><li>Sloan, A. M., Dodd, O. T., Rennaker, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency+discrimination+in+rats+measured+with+tone-step+stimuli+and+discrete+pure+tones.">Frequency discrimination in rats measured with tone-step stimuli and discrete pure tones.</a> Hear Res. 251, 60-69 (2009).</li><li>Syka, J., Rybalko, N., Brozek, G., Jilek, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Auditory+frequency+and+intensity+discrimination+in+pigmented+rats.">Auditory frequency and intensity discrimination in pigmented rats.</a> Hear Res. 100, 107-113 (1996).</li><li>Eldar, E., Morris, G., Niv, Y. <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+motivation+on+response+rate:+A+hidden+semi-Markov+model+analysis+of+behavioral+dynamics.">The effects of motivation on response rate: A hidden semi-Markov model analysis of behavioral dynamics.</a> J. Neurosci. Methods. , (2011).</li><li>Bieszczad, K. M., Weinberger, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+strategy+trumps+motivational+level+in+determining+learning-induced+auditory+cortical+plasticity.">Learning strategy trumps motivational level in determining learning-induced auditory cortical plasticity.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 93, 229-239 (2010).</li><li>Sagvolden, T. I. m. p. u. l. s. i. v. e. n. e. s. s., overactivity, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=poorer+sustained+attention+improve+by+chronic+treatment+with+low+doses+of+l-amphetamine+in+an+animal+model+of+Attention-Deficit/Hyperactivity+Disorder+(ADHD).">poorer sustained attention improve by chronic treatment with low doses of l-amphetamine in an animal model of Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD).</a> Behav. Brain Funct. 7, 6 (2011).</li><li>Sagvolden, T., Johansen, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+Models+of+ADHD.">Rat Models of ADHD.</a> Curr. Top Behav. Neurosci. , (2011).</li><li>Brown, D. C., Nichols, J. A., Thomas, F., Dinh, L., Atzori, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nicotinic+modulation+of+auditory+attentional+shift+in+the+rat.">Nicotinic modulation of auditory attentional shift in the rat.</a> Behavioural brain research. 210, 273-279 (2010).</li><li>Johnson, K. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensory+discrimination:+neural+processes+preceding+discrimination+decision.">Sensory discrimination: neural processes preceding discrimination decision.</a> J. Neurophysiol. 43, 1793-1815 (1980).</li><li>Johnson, K. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensory+discrimination:+decision+process.">Sensory discrimination: decision process.</a> J. Neurophysiol. 43, 1771-1792 (1980).</li><li>Fraser, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+anxiety-+and+locomotion-related+behaviours+in+mice:+a+new+way+of+using+old+tests.">Measuring anxiety- and locomotion-related behaviours in mice: a new way of using old tests.</a> Psychopharmacology (Berl). 211, 99-112 (2010).</li><li>Hui, G. K., 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=Conditioned+tone+control+of+brain+reward+behavior+produces+highly+specific+representational+gain+in+the+primary+auditory+cortex.">Conditioned tone control of brain reward behavior produces highly specific representational gain in the primary auditory cortex.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 92, 27-34 (2009).</li><li>Feduccia, A. A., Duvauchelle, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Auditory+stimuli+enhance+MDMA-conditioned+reward+and+MDMA-induced+nucleus+accumbens+dopamine,+serotonin+and+locomotor+responses.">Auditory stimuli enhance MDMA-conditioned reward and MDMA-induced nucleus accumbens dopamine, serotonin and locomotor responses.</a> Brain Res. Bull. 77, 189-196 (2008).</li><li>Kudoh, M., Shibuki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sound+sequence+discrimination+learning+motivated+by+reward+requires+dopaminergic+D2+receptor+activation+in+the+rat+auditory+cortex.">Sound sequence discrimination learning motivated by reward requires dopaminergic D2 receptor activation in the rat auditory cortex.</a> Learning &amp; Memory. 13, 698-69 (2006).</li><li>Shiflett, M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cue-elicited+reward-seeking+requires+extracellular+signal-regulated+kinase+activation+in+the+nucleus+accumbens.">Cue-elicited reward-seeking requires extracellular signal-regulated kinase activation in the nucleus accumbens.</a> J. Neurosci. 28, 1434-1443 (2008).</li></ol>

इस वीडियो लेख के उत्पादन और नि: शुल्क प्रवेश मेड एसोसिएट्स इंक, द्वारा प्रायोजित है

किसी भी श्रवण व्यवहार कार्य की डिजाइन में एक महत्वपूर्ण पहलू अवांछित और परीक्षण वातावरण में बिखरने विक्षेपन से उत्पन्न लगता है के उन्मूलन है. गरीब ध्वनि नियंत्रण व्यवहार का परीक्षण किया जा रहा है पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव है और भ्रामक या भी uninterpretable परिणाम देगा कर सकते हैं. व्यवहार प्रणाली में इस्तेमाल किया कक्ष यहां बताया कि विशेष रूप से ध्वनिक पारदर्शी क्रम में कक्ष की दीवारों से ध्वनि विक्षेपन से बचने के लिए बनाया है. दरअसल, जब कक्ष के केन्द्र से मापा, ध्वनि विक्षेपन को प्रभावी ढंग से undetectable (नहीं दिखाया डेटा) था. हालांकि हम मुख्य रूप से श्रवण प्रणाली का अध्ययन करने के लिए इस प्रणाली को विकसित किया है, यह आसानी से अन्य शोधकर्ताओं द्वारा अनुकूलित किया जा सकता है अन्य संवेदी प्रणाली का अध्ययन. संशोधन दोनों और विभिन्न कार्यों के लिए सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर पर आसानी से कर सकते हैं प्रणाली के समग्र विन्यास को बदलने के बिना बनाया. मॉड्यूलर आपरेशन पैनल प्रणाली विशेष रूप से versati बनाता हैइसके अलावा और / या नए व्यवहार कार्यों के लिए विभिन्न उपकरणों के प्रतिस्थापन के लिए अनुमति देकर ले. उदाहरण के लिए, घ्राण व्यवहार कार्य नाक प्रहार डिवाइस में घ्राण प्रोत्साहन देने से प्रत्यारोपित किया जा सकता है. पांच पसंद मेड एसोसिएट्स (के लि-115A) से घ्राण उत्तेजना के साथ प्रबुद्ध नाक प्रहार दीवार आसानी से जटिल घ्राण कार्यों के लिए आपरेशन पैनल पर स्थापित किया जा सकता है. इसके अलावा, सभी उत्पादक उपकरणों को आसानी से उन है कि सिस्टम के विन्यास को बदलने के बिना चूहों के लिए डिज़ाइन कर रहे हैं के साथ प्रतिस्थापित किया जा सकता है. प्रत्येक स्फूर्त डिवाइस के सटीक अस्थायी नियंत्रण, के रूप में के रूप में अच्छी तरह से किसी दिए गए परीक्षण में एक की घटनाओं के उच्च संकल्प रिकॉर्डिंग, व्यवहार कार्यों की डिजाइन करने के लिए अलग संज्ञानात्मक मस्तिष्क कार्यों का पता (देखें नीचे) अनुकूलित करने के लिए उपकरणों का सटीक हेरफेर सक्षम. जब neuronal गतिविधि की रिकॉर्डिंग के साथ संयुक्त, न्यूरो के क्षेत्र में मुद्दों की समृद्ध विविधता इस प्रणाली के साथ अध्ययन किया जा सकता है. उदाहरण के लिए, एक मेंuditory कार्य के ऊपर वर्णित है, मस्तिष्क संज्ञानात्मक कार्यों से संबंधित सवालों का एक ही परीक्षण में जांच की जा सकता है: (1). प्रेरणा: प्रत्येक परीक्षण के बाद से पशु &quot;खुद को प्रेरित कार्रवाई नाक प्रहार (चित्रा 5A-एक और चित्रा 3), प्रेरणा इस तरह एक भी सत्र में एक जानवर द्वारा प्रदर्शन परीक्षणों की कुल संख्या को मापने के द्वारा मात्रात्मक कर सकते हैं मूल्यांकन किया जा द्वारा शुरू की है, या लगातार परीक्षणों की संख्या 6,7 प्रदर्शन किया. (2). ध्यान दें: एक परीक्षण में एक पुरस्कार प्राप्त करने के लिए कुंजी को सही ढंग से श्रवण संकेत पहचान है. चूहों कि के लिए कार्य करने के लिए प्रशिक्षित नहीं किया जा सकता है, श्रवण संकेत में भाग लेने की कमी के बारे में 25% में एक प्रमुख कारक था. इसके विपरीत, चूहों, जो काम सीखा में, व्यवहार का एक क्षणिक को थामने श्रवण क्यू प्रस्तुति के दौरान स्पष्ट किया गया था (5A - ख और चित्रा 3 देखें चित्र). इस प्रणाली का उपयोग करके, यह इस प्रकार &quot;ध्यान कमी के लिए (मैं) स्क्रीन चूहों के लिए संभव है&quot;cits और (ii) ध्यान के तंत्रिका तंत्र का अध्ययन जब neuronal रिकॉर्डिंग के साथ संयुक्त, जबकि पशु श्रवण संकेत 8-10 के लिए भाग ले रहा है. (3). निर्णय: श्रवण संकेत के मान्यता पर, पशु के लिए जो दिशा बारी करने के लिए एक सीमित समय के खिड़की (चित्रा 5A - सी) के भीतर सही लीवर दृष्टिकोण तय है. इस प्रकार यह भी 11,12 निर्णय लेने के अध्ययन के लिए एक प्रभावी प्रतिमान है. (4). धैर्य: लीवर विस्तार के समय ऐसा है कि पशु के लिए स्थान है जहां लीवर का विस्तार होगा (चित्रा 5A - घ) पर पहुंचने के बाद लीवर के लिए इंतजार है नियंत्रित किया जा सकता है. इंतज़ार कर की लंबाई से अलग, एक पशु के धैर्य की सीमा और परीक्षण किया जा सकता है 13 मात्रा. (5). पुरस्कार: कार्य का अंतिम लक्ष्य इनाम (चित्रा 5A - ई और चित्रा 3) प्राप्त करने के लिए है. व्यवहार इस प्रणाली का उपयोग कर कार्य इस प्रकार कर सकते हैंआसानी से इनाम निर्णय के मुद्दों और 14-17 मस्तिष्क के मूल्य प्रणाली के समारोह के कई पहलुओं का अध्ययन करने के लिए बनाया है.

a fully automated and highly versatile system for testing multi-cognitive functions and recording neuronal activities in rodents

हम स्फूर्त व्यवहार परीक्षण और neuronal गतिविधि रिकॉर्डिंग है जिसके द्वारा कई संज्ञानात्मक मस्तिष्क के कार्य एक एकल कार्य अनुक्रम में जांच की जा सकता है के लिए एक पूरी तरह से स्वचालित प्रणाली को विकसित किया है. इस प्रणाली की अनूठी विशेषता एक कस्टम, acoustically पारदर्शी कक्ष है कि श्रवण सबसे व्यावसायिक रूप से उपलब्ध कक्षों में क्यू पर नियंत्रण के साथ जुड़े मुद्दों के कई समाप्त है. कितनी आसानी जो साथ स्फूर्त उपकरणों या जोड़ा जा सकता है की जगह यह प्रणाली काफी बहुमुखी बनाता है, श्रवण, दृश्य, और घ्राण व्यवहार कार्यों की एक किस्म के कार्यान्वयन के लिए अनुमति देता है. प्रणाली के स्वचालन की अनुमति देता है ठीक अस्थायी (10 ms) नियंत्रण और एक पहले से डिज़ाइन व्यवहार अनुक्रम में प्रत्येक घटना के समय मुद्रांकन सटीक है. जब एक मल्टी चैनल इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी रिकॉर्डिंग प्रणाली, कई संज्ञानात्मक मस्तिष्क कार्यों प्रेरणा के रूप में, ध्यान, निर्णय लेने, धैर्य, और पुरस्कार के साथ संयुक्त, क्रमिक रूप से या स्वतंत्र रूप से जांच की जा सकती है.

Watch this Scientific Journal Video about A Fully Automated and Highly Versatile System for Testing Multi-cognitive Functions and Recording Neuronal Activities in Rodents at JoVE.com

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

इस रिपोर्ट में, हम एक साथ बहु - संज्ञानात्मक व्यवहार परीक्षण और कृन्तकों के लिए neuronal गतिविधियों की रिकॉर्डिंग की एक पूरी तरह से स्वचालित है और बहुत बहुमुखी प्रणाली में सक्षम वर्तमान.

मल्टी संज्ञानात्मक कार्य परीक्षण और कृन्तकों में neuronal क्रियाएँ रिकॉर्डिंग के लिए एक पूरी तरह से स्वचालित है और बहुत बहुमुखी प्रणाली

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Automated Sholl Analysis of Digitized Neuronal Morphology at Multiple Scales

एकाधिक लीब्रा डिजीटल Neuronal आकृति विज्ञान के स्वचालित Sholl विश्लेषण

Neuronal morphology plays a significant role in determining how neurons function and communicate1-3.  Specifically, it affects the ability of neurons to ...

Cryopreservation of Cortical Tissue Blocks for the Generation of Highly Enriched Neuronal Cultures

अति समृद्ध Neuronal संस्कृतियों की पीढ़ी के लिए cortical ऊतक ब्लाकों के cryopreservation

In this study, we outline a standardized protocol for the successful cryopreservation and thawing of cortical brain tissue blocks to generate highly ...

Efficient Derivation of Human Neuronal Progenitors and Neurons from Pluripotent Human Embryonic Stem Cells with Small Molecule Induction

लघु अणु प्रेरण के साथ pluripotent मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं से मानव Neuronal progenitors और न्यूरॉन्स के कुशल व्युत्पत्ति

There is a large unfulfilled need for a clinically-suitable human neuronal cell source for repair or regeneration of the damaged central nervous system ...

Large-scale Recording of Neurons by Movable Silicon Probes in Behaving Rodents

कृन्तकों व्यवहार में बड़े पैमाने पर चल सिलिकॉन जांच से न्यूरॉन्स की रिकॉर्डिंग

A major challenge in neuroscience is linking behavior to the collective activity of neural assemblies. Understanding of input-output relationships of ...

Recording and Analysis of Circadian Rhythms in Running-wheel Activity in Rodents

और कृन्तकों में गतिविधि पहिया चल रहा है में circadian लय का विश्लेषण रिकॉर्डिंग

When rodents have free access to a running wheel in their home cage, voluntary use of this wheel will depend on the time of day1-5. Nocturnal rodents, ...

Fast Micro-iontophoresis of Glutamate and GABA: A Useful Tool to Investigate Synaptic Integration

ग्लूटामेट और गाबा की फास्ट माइक्रो योणोगिनेसिस: Synaptic एकता की जांच के लिए एक उपयोगी उपकरण

One of the fundamental interests in neuroscience is to understand the integration of excitatory and inhibitory inputs along the very complex structure of ...

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

समकालिक<em&gt; पूर्व vivo</emदो Retinas की&gt; कार्यात्मक परीक्षण से<em&gt; Vivo</em&gt; Electroretinogram सिस्टम

An In vivo electroretinogram (ERG) signal is composed of several overlapping components originating from different retinal cell types, as well as noise ...

Extracellular Recording of Neuronal Activity Combined with Microiontophoretic Application of Neuroactive Substances in Awake Mice

Neuronal गतिविधि के बाह्य रिकॉर्डिंग जाग चूहों में neuroactive पदार्थों के Microiontophoretic आवेदन के साथ संयुक्त

Differences in the activity of neurotransmitters and neuromodulators, and consequently different neural responses, can be found between anesthetized and ...

Chronic Transcranial Electrical Stimulation and Intracortical Recording in Rats

चूहों में जीर्ण Transcranial विद्युत उत्तेजना और Intracortical रिकॉर्डिंग

Transcranial electrical stimulation (TES) is a powerful and relatively simple approach to diffusely influence brain activity either randomly or in a ...

Ablation of a Neuronal Population Using a Two-photon Laser and Its Assessment Using Calcium Imaging and Behavioral Recording in Zebrafish Larvae

Zebrafish लार्वा में कैल्शियम इमेजिंग और व्यवहार रिकॉर्डिंग का उपयोग करके एक दो-फोटॉन लेज़र और उसके मूल्यांकन का उपयोग करके एक न्यूरॉन जनसंख्या का पृथक

To identify the role of a subpopulation of neurons in behavior, it is essential to test the consequences of blocking its activity in living animals. Laser ...