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

Este trabajo fue apoyado por la Fundación de Neurociencias de Investigación y subvenciones del Fondo Blasker-Rose-Miah de la Fundación San Diego y el G. Harold y Leila Y. Mathers Fundación Caritativa.

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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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La producción y el libre acceso de este video-artículo es patrocinado por Med Associates, Inc.

Un aspecto crítico en el diseño de cualquier tarea auditiva de comportamiento es la eliminación de sonidos no deseados que resultan de la dispersión y la deflexión en el entorno de prueba. Control de sonido deficiente puede tener un efecto significativo en el comportamiento se está probando y va a producir resultados erróneos o no se puede interpretar, incluso. La cámara de comportamiento utilizado en el sistema descrito aquí está diseñado específicamente para ser acústicamente transparente a fin de evitar la deflexión del sonido de las paredes de la cámara. En efecto, cuando se mide desde el centro de la cámara, la deflexión sonido era eficaz indetectable (datos no presentados). A pesar de que hemos desarrollado este sistema principalmente para el estudio del sistema auditivo, puede ser fácilmente adaptado por otros investigadores para estudiar otros sistemas sensoriales. Modificaciones se pueden hacer fácilmente en software y hardware para diferentes tareas sin cambiar la configuración global del sistema. El panel de operaciones del sistema modular hace particularmente polivalenciaLe permitiendo que para la adición y / o sustitución de los diferentes dispositivos para las nuevas tareas conductuales. Por ejemplo, las tareas de comportamiento olfativo puede ser implantado mediante la entrega de estímulos olfativos en el dispositivo de empuje nariz. Las cinco opciones de iluminación de pared asoman la nariz con estímulo olfativo de los Asociados MED (ENV-115A-DE) puede ser fácilmente instalado en el panel de control para las complejas tareas olfativas. Además, todos los dispositivos operantes pueden ser fácilmente reemplazados por aquellos que están diseñados para los ratones sin cambiar la configuración del sistema. El control preciso temporal de cada dispositivo operante, así como la grabación de alta resolución de los eventos individuales en un ensayo dado, permiten la manipulación precisa de los dispositivos para personalizar el diseño de las tareas de comportamiento para hacer frente a las diferentes funciones cognitivas del cerebro (ver más abajo). Cuando se combina con la grabación de la actividad neuronal, una rica variedad de temas en el campo de las neurociencias pueden ser estudiados con este sistema. Por ejemplo, en la unauditory tarea se ha descrito anteriormente, las siguientes preguntas relacionadas con las funciones cognitivas del cerebro pueden ser investigados en un solo ensayo: (1). Motivación: Dado que cada proceso se inicia por animal &quot;auto-motivado&quot; nariz-poke acción (Figura 5A-a y Figura 3), la motivación por lo tanto se pueden evaluar cuantitativamente mediante la medición del número total de ensayos realizados por un animal en un determinado período de sesiones, o el número de intentos consecutivos a cabo 6,7. (2). Atención: La clave para la obtención de una recompensa en un ensayo es reconocer correctamente las señales auditivas. En aproximadamente el 25% de las ratas que no podían ser entrenados para realizar la tarea, la falta de atención a las señales auditivas era el factor principal. En contraste, en las ratas que aprendieron la tarea, una pausa momentánea de comportamientos era evidente durante la presentación auditiva señal (véase la Figura 5A-B y la Figura 3). Mediante el uso de este sistema, es así posible a las ratas de pantalla (i) para la atención definición &quot;cit &quot;y (ii) estudiar los mecanismos neurales de la atención cuando se combina con las grabaciones neuronales mientras el animal está atendiendo a las señales auditivas 10.8. (3). Decisión: A partir del reconocimiento de las señales auditivas, el animal tiene que decidir qué dirección tomar para acercarse a la palanca correcta dentro de una ventana de tiempo limitado (Figura 5A-C). Por tanto, es también un paradigma efectivo para el estudio de la toma de decisiones 11,12. (4). Paciencia: El tiempo de extensión de la palanca se puede controlar de tal manera que el animal tiene que esperar a que la palanca después de llegar al punto donde la palanca se extenderá (Figura 5A-d). Al variar la longitud de espera, en la medida de la paciencia de un animal puede ser probado y cuantificado 13. (5). Recompensas: El objetivo final de la tarea es para obtener la recompensa (Figura 5A-e y la Figura 3). Tareas conductuales que utilizan este sistema por lo tanto puedeser fácilmente diseñado para estudiar muchos aspectos de los problemas de decisión recompensa-y la función de los sistemas de valores del cerebro 14-17.

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

Hemos desarrollado un sistema completamente automatizado para la prueba de la conducta operante y la grabación de la actividad neuronal mediante el cual varias funciones cerebrales cognitivas pueden ser investigados en una secuencia única tarea. La característica única de este sistema es un hecho a medida, la cámara acústicamente transparente que elimina muchas de las cuestiones relacionadas con el control auditivo de referencia en la mayoría de cámaras disponibles en el mercado. La facilidad con que los dispositivos operantes se pueden añadir o sustituido hace que este sistema muy versátil, permitiendo la aplicación de una variedad de auditivo, visual y olfativo tareas de comportamiento. La automatización del sistema permite fina temporal (10 ms) el control y la precisión de sellado de tiempo de cada evento en una secuencia de comportamiento prediseñado. Cuando se combina con un sistema de grabación multi-canal de electrofisiología, múltiples funciones cerebrales cognitivas, tales como la motivación, la atención, la toma de decisiones, la paciencia, y las recompensas, se pueden examinar de forma secuencial o de forma independiente.

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

En este informe, presentamos un sistema totalmente automatizado y altamente versátil capaz de probar simultáneamente múltiples comportamientos cognitivos y el registro de las actividades neuronales de los roedores.

Un sistema totalmente automatizado y altamente versátil para las pruebas múltiples funciones cognitivas y el registro de las actividades neuronales en los roedores

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

Research

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Neuroscience

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La criopreservación de tejido cortical Bloques para la generación de cultivos neuronales altamente enriquecido

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Estimulación eléctrica transcraneal crónica y grabación Intracortical en ratas

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