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

Questo lavoro è stato supportato dal Neurosciences Research Foundation e sovvenzioni da parte Blasker-Rose-Miah Fondo di The San Diego Foundation e The Harold G. e Leila Y. Mathers Charitable Foundation.

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	<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. 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Produzione e l&#39;accesso gratuito di questo video-articolo è sponsorizzato da Med Associates, Inc.

Un aspetto critico nella progettazione di qualsiasi compito uditivo comportamentale è l&#39;eliminazione di suoni indesiderati derivanti dalla dispersione e la deformazione in ambiente di test. Controllo del suono scadente può avere un effetto significativo sul comportamento in fase di test e produrre risultati fuorvianti o addirittura non interpretabile. La camera comportamentale utilizzato nel sistema qui descritto è progettato specificamente per essere acusticamente trasparente per evitare deflessione suono dalle pareti della camera. Infatti, quando misurata dal centro della camera, deflessione suono era effettivamente rilevabile (dati non mostrati). Sebbene questo sistema sviluppato principalmente per studiare il sistema uditivo, può essere facilmente adattato da altri ricercatori per studiare altri sistemi sensoriali. Le modifiche possono essere effettuate facilmente sia software e hardware per compiti diversi senza modificare la configurazione globale del sistema. Il pannello di controllo modulare rende il sistema particolarmente versatilitàLe consentendo per l&#39;aggiunta e / o sostituzione di dispositivi diversi per i nuovi compiti comportamentali. Per esempio, olfattivi compiti comportamentali possono essere impiantati, fornendo stimolo olfattivo nel dispositivo Poke naso. La scelta illuminata cinque parete Poke naso con stimolo olfattivo dal Associates MED (ENV-115A-OF) può essere facilmente installato sul pannello di comando per complessi compiti olfattivi. Inoltre, tutti i dispositivi operante può essere facilmente sostituito con quelli che sono progettati per topi senza modificare la configurazione del sistema. Preciso controllo temporale di ciascun dispositivo operante, nonché la registrazione ad alta risoluzione di singoli eventi in un processo determinato, consentono la manipolazione accurata dei dispositivi per la personalizzazione del disegno di compiti comportamentali per affrontare diverse funzioni cerebrali cognitive (vedi sotto). Quando combinata con la registrazione dell&#39;attività neuronale, una ricca varietà di temi nel campo delle neuroscienze può essere studiata con questo sistema. Ad esempio, in unouditory compito sopra descritto, alle seguenti domande relative a funzioni cognitive del cervello possono essere studiati in prova unica: (1). Motivazioni: Poiché ogni prova viene iniziata da animale &quot;self-motivated&quot; naso-poke azione (Figura 5A-a e Figura 3), la motivazione può quindi essere valutata quantitativamente misurando il numero totale di prove eseguite da un animale in una data sessione, o il numero di prove consecutive eseguita 6,7. (2). Attenzione: La chiave per ottenere una ricompensa in un processo è quello di riconoscere correttamente i segnali uditivi. In circa il 25% dei ratti che non potevano essere addestrati per eseguire l&#39;operazione, la mancanza di partecipazione ai segnali uditivi fu il fattore principale. Al contrario, nei topi che hanno imparato il compito, una pausa momentanea di comportamenti era evidente durante la presentazione uditiva cue (vedi Figura 5A-b e Figura 3). Utilizzando questo sistema, è quindi possibile (i) ratti schermo per la sindrome da deficit &quot;CITS &quot;e (ii) studiare i meccanismi neurali di attenzione quando combinato con le registrazioni neuronali mentre l&#39;animale sta partecipando alle 8-10 uditivi spunti. (3). Decisione: All&#39;atto della rilevazione dei segnali uditivi, l&#39;animale deve decidere quale direzione girare per avvicinarsi la leva corretta entro una finestra temporale limitata (Figura 5A-c). E &#39;quindi anche un paradigma efficace per lo studio del processo decisionale 11,12. (4). Pazienza: I tempi di estensione della leva può essere controllata in modo tale che l&#39;animale deve attendere per la leva dopo essere arrivato al punto in cui la leva si estenderà (Figura 5A-d). Variando la lunghezza di attesa, la portata di pazienza di un animale può essere testato e quantificati 13. (5). Premi: L&#39;obiettivo finale del compito è quello di ottenere la ricompensa (Figura 5A-e e Figura 3). Compiti comportamentali che utilizzano questo sistema può quindiessere facilmente progettato per studiare molti aspetti della ricompensa-decisione le questioni e la funzione dei sistemi di valore del cervello 14-17.

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

Abbiamo sviluppato un sistema completamente automatizzato per testare il comportamento operante e la registrazione dell&#39;attività neuronale attraverso il quale più funzioni cognitive del cervello può essere valutata in una sequenza di attività singola. La caratteristica unica di questo sistema è una custom-made, camera acusticamente trasparente che elimina molti dei problemi legati al controllo di cue uditiva in camere più disponibili in commercio. La facilità con cui i dispositivi operante può essere aggiunto o sostituito rende il sistema molto versatile, consentendo la realizzazione di una varietà di uditivo, visivo, e olfattivi compiti comportamentali. Automazione del sistema consente bel temporale (10 ms) e preciso controllo time-stamping di ogni evento in una sequenza comportamentale predefinito. Quando combinato con un sistema multicanale di registrazione elettrofisiologia, più funzioni cognitive del cervello, come motivazione, attenzione, il processo decisionale, la pazienza, e le ricompense, possono essere esaminate in sequenza o in modo indipendente.

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

In questo rapporto, presentiamo un sistema completamente automatico ed estremamente versatile in grado di testare contemporaneamente multi-cognitive comportamenti e registrare le attività neuronali per i roditori.

Un sistema completamente automatizzato ed altamente versatile per test multi-funzioni cognitive e di registrare le attività neuronali in roditori

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