Name: the dig task: a simple scent discrimination reveals deficits following frontal brain damage
Uploaded: 2013-01-04T13:00:00
Duration: 11 min 16 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Dig Task: A Simple Scent Discrimination Reveals Deficits Following Frontal Brain Damage at JoVE.com

وقدمت التمويل لهذا المشروع من أموال منحة من NINDS الأذربيجانية NS045647.

1. المواد المطلوبة للتدريب واختبار <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختبار الغرفة. أي حاوية كبيرة بما يكفي لاستيعاب حيوانا واحدا والكؤوس رائحة اثنين. استخدام المختبر لدينا غرف فعال تعديل (ميد شركاه المحدودة) مع أشرطة الطابق إزالة لافساح المجال لرائحة أكواب (الشكل 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رائحة أكواب وحامل الكأس. أكواب واسعة بما فيه الكفاية وعميقة للسماح للحفر وبعض حامل آلية / لتحقيق الاستقرار لهم (الشكل 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المعطرة الرمال. يستخدم بروتوكول لدينا اختبار الروائح المحددة سابقا للا تظهر استجابة التحيز في الفئران (الكاكاو والريحان والكمون والقهوة) 4. كانت مختلطة كل الرمال المعطرة في نسبة الرائحة ز 1 حتي 110 غرام، نظيفة نسكينتيد الرمال ملعب &quot;رمال مربع&quot; ويمكن تخزينها في حاويات محكمة الإغلاق لمدة تصل إلى 6 أشهر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> معزز. نحن استخدام قطع الفواكه الحبوب باعتبارها حلقة معزز. نوصي تعريض الحيوانات إلى معزز (عن طريق الإيداع في أقفاص وطنهم) 3 إلى 5 أيام قبل هيئة تنظيم الاتصالاتining للتغلب على الاستجابات رهوب الجديد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة وقف أو الموقت. </li></ol> 2. التعامل مع الحيوان قبل التدريب <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التعامل مع. كما سيتم وضع الحيوانات في وإزالتها من غرف مرارا وتكرارا طوال التدريب / اختبار، نوصي التعامل مع الحيوانات ثلاثة إلى خمسة أيام قبل التدريب من أجل تعريفهم الاتصال البشري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحفيز. من أجل تحفيز الحيوانات لأداء هذه المهمة على، مستوى معين من الحرمان من الطعام أمر ضروري. ينبغي الشروع في تقييد الغذاء ثلاثة أيام على الأقل قبل كل من التدريب والاختبار ويمكن الاحتفاظ الحيوانات بنسبة 90٪ من الوزن التغذية الحرة. عادة كميات من 15-20 جم يوميا من طعام كافية، ولكن يجب أن يتم التحقق الأوزان الحيوان كل يوم بينما تقييد الغذاء. </li></ol> 3. حفر التدريب ويمكن تحقيق تدريب حيوان لحفر في الرمال في المتوسط ​​من ثماني جلسات على مدى فترة أربعة أيام من الوقت. خلال حفر هيئة تنظيم الاتصالاتining، يجب تعيين الدائرة حتى من خلال وضع كوب رائحة اثنين الى آلية / حامل ووضع الإعداد كأس رائحة في الغرفة. وترد تفاصيل إجراءات عامة أدناه بهدف تشكيل الحيوان من استهلاك معزز لحفر في الرمال تماما لاسترداد عليه. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الدورة 1 - التعود والتدريب مجلة الغرفة. ملء كوب رائحة تماما مع معزز (لا الرمال). وضع الحيوانات في الجهاز لمدة 30 دقيقة مما يسمح للحيوان أن تستهلك بحرية معزز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الدورة 2 - التعود الرمال. ملء كوب رائحة تماما مع معزز وصب كمية صغيرة من الرمال نسكينتيد في كل كوب، وملء ما لا يزيد عن نصف الكأس. وضع الحيوانات في الجهاز لمدة 30 دقيقة مما يسمح للحيوان أن تستهلك بحرية معزز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الدورة 3 - حفر السطح. ملء كوب رائحة خليط مع معزز حتى من الرمل ونسكينتيد، وترك المعززات متعددة عرضة للخطر. وضع الحيوانات في الجهاز ل30 دقيقة مما يسمح للحيوان أن تستهلك بحرية معزز. في عملية استهلاك المعززات المكشوفة، ويجب أن الحيوان كشف المعززات إضافية تحت سطح الرمال. ينبغي الحيوان التحول من استخدام فمه لاستخدام الأرجل الأمامية لإزالة كل معزز من الرمال. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الدورة 4 - الحفر. ملء كوب رائحة بمزيج من معزز جزء 1 إلى 3 أجزاء الرمال نسكينتيد، وترك 1-2 المعززات عرضة للخطر. وضع الحيوانات في غرفة لمدة 30 دقيقة مما يسمح للحيوان أن تستهلك بحرية معزز. يجب أن يبدأ الحيوان لحفر مع الأرجل الأمامية لكشف المعززات إضافية وإزالتها من الرمال. وينبغي مساعدة الحيوانات التي لا تبدأ لكشف معزز بعد فترة من الوقت 10 دقيقة (الباحث يجب أن كشف معزز 1 في كل مرة إلى أن يتعلم الحيوان). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الدورة 5 - حفر الكامل. ملء كوب رائحة بمزيج من معزز جزء 1 إلى 3 أجزاء الرمال نسكينتيد، دون ترك أي المعززات عرضة للخطر. جيش التحرير الشعبى الصينىم الحيوان في الجهاز لمدة 30 دقيقة مما يسمح للحيوان أن تستهلك بحرية معزز. وينبغي مساعدة الحيوانات حسب الحاجة. قد تحتاج بعض الحيوانات مثيلات متعددة من هذه الدورة من أجل إثبات حفر السلوك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الدورة 6 - هيكل محاكمة التعود. بعد ثلاثة المعززات في المواقف، عميق الأوسط، وسطحية في الرمال في كل كوب رائحة. وضع الحيوانات في غرفة حتى يتم استرداد كل ثلاثة من كل كوب، والمساعدة حسب الحاجة. مرة واحدة وقد تم استرجاع جميع، ضع الحيوان في جهاز عن 15-30 ثانية عقد وإعادة أكواب رائحة كما هو موضح في هذه الخطوة. ثم، ضع الحيوان مرة أخرى إلى الغرفة وتكرار هذه العملية حتى الحيوان أكملت أربع محاكمات الإجمالي. ينبغي أن يصبح الحيوان تعود على وضعه في جهاز القابضة وبدء الحفر على الفور عند وضعه في الغرفة. يجب أن تثبت أيضا للحيوان كامل السلوك حفر واسترداد معزز في الجزء السفلي من الكأس رائحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl">الدورة 7 - المعززات واحد. وضع معزز واحد في نصف عمق الرمال في كل كوب. وضع الحيوانات في غرفة والسماح لها لاسترداد كل المعززات، ووضع بعد ذلك في جهاز عقد لمدة 30 ثانية. كرر هذه العملية لمدة أربع محاكمات الإجمالي. يجب أن يبدأ الحيوان لحفر أسرع وتتطلب الحد الأدنى من المساعدة من الباحث. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الدورة 8 - اختبار التمييز وهمية. ملء كوب كما هو موضح في جلسة 7. إعطاء الحيوان 30 ثانية لاسترداد كل المعززات. وضع الحيوانات في الجهاز عندما تم عقد استرجاع كل 30 ثانية أو انقضت و. كرر هذا لعدد من التجارب التي سيتم استخدامها في مرحلة الاختبار. يجب حيوانات تعلم لحفر بسرعة عند وضعها مرة أخرى في الغرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> دورات إضافية. اعتمادا على التجارب الأولية التمييز، قد ترغب في إجراء مجرب دورات إضافية لتعريف الحيوان مع الروائح معين. سوف تظهر الفئران تميل إلى رهاب الجديد في البداية ويفضلالروائح المألوفة المرتبطة سابقا مع تعزيز 10. </li></ol> 4. اختبار التمييز <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ينبغي للباحث اختيار الاقتران رائحة، بما في ذلك رائحة التي سيتم اصطاد مع معزز (التمييز الصحيح) والذي لن يحدث. وسيتم اتخاذ قرارات إضافية، مثل عدد من الانتكاسات والتمييز، الحد الأقصى لعدد الأيام والتجارب، وما إذا كان ينبغي الاختبار القبلي قبل الإصابة يعتمد بشكل كبير على مسألة تجريبية (انظر الملاحظات الإضافية أدناه). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ويمكن اختبار الفئران والبيانات المسجلة باليد من قبل الباحث. يجب تسجيل الباحث عن كل محاكمة: الاختيار الصحيح أو غير صحيحة، الكمون لبدء الحفر والمحاكمات التي فأر مرات على. <ol class="lalpha" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يجب أن يكون عدد المحاكمات تجري إدارتها وفقا لتقدير الباحث (انظر الملاحظات الإضافية أدناه). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وينبغي أن طول المحاكمة يكون وفقا لتقدير الباحث (انظر الملاحظات الإضافية أدناه). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> والباحثين ويجب شير بطريقة عشوائية هيكل محاكمة (اليسار واليمين موقع أكواب رائحة)، مع التحذير من أن ما لا يزيد عن ثلاث تجارب هي على التوالي على الجانب معين. وهذا يساعد على تقليل التحيز الجانب. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من أجل الشروع في محاكمة كل، ضع الحيوان في غرفة التي تواجه الجزء الخلفي، مسافة واحدة من كل كوب. قد وضع حيوان أقرب إلى كوب واحد تزيد من فرصة تطوير التحيز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا كان الحيوان يميز بشكل صحيح، تسمح لاسترداد وتستهلك معزز، ومن ثم إزالته لجهاز عقد لمدة 30 ثانية. إذا انقضاء المهلة أو يختار بشكل غير صحيح، إزالته فورا، قبل أن &quot;يصحح&quot; نفسه، ووضعه في جهاز عقد لمدة 30 ثانية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر هذه العملية لاختيار عدد من المحاكمات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة حيوان يحقق معيارا محدد مسبقا (أي دقة&gt; 80٪ في اليوم الواحد لمدة ثلاثة أيام متتالية)، قد الحيوانية الانتقال الى المرحلة التالية التمييز / الانعكاس وكرر العملية المذكورة أعلاه. </li></ol&gt; 5. ملاحظات إضافية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختبار في مختبرنا وجدت أن التدريب والاختبار العمل باستخدام أفضل واحد نصف من الحبوب قطعة الفاكهة لتجنب حلقة شبع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أثناء التدريب، قد يكون بعض الحيوانات إلى مزيد من المساعدة من الآخرين. نوصي القيام بما هو ضروري لتحقيق حفر السلوك. ومع ذلك، مرة واحدة يبدأ الاختبار، ونحن أبدا محاولة للتدخل وتحسين السلوك للجرذ الحفر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قد متفاوتة العدد الإجمالي للمحاكمات تكون كافية للمختبرات مختلفة. وقد استخدمت التجارب المخبرية لدينا في 6 و 8 و 12 محاكمات في كل دورة، 1 دورة في اليوم الواحد، ولقد وجد تفضيل الإعداد محاكمة 8. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قد تتفاوت مدة المحاكمة يكون من الضروري في بعض الاجهزة التجريبية (على سبيل المثال، نموذجا الحيوانات تحت الضغط قد تحتاج مرات المحاكمة زيادة أو قلة التجارب المجموع). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وينبغي استخدام المعيار مسبقا من أجل تحديد متى حيوان وقد تفننت على التمييز. اختبار في مختبر لدينا حاجة إلى الدقهY أكبر من 80٪ (5/6 المحاكمات، والمحاكمات 7/8، أو المحاكمات 10/12) في اليوم لمدة 3 أيام متتالية. ومع ذلك، يمكن أيضا أعلى معيار (85٪) يمكن استخدامها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وينبغي أن تستخدم عتبات مسبقا / القصوى لأكبر عدد ممكن من الأيام التي تنفق على رائحة معينة. وسيتم هذا تمليها إلى حد كبير مسألة البحث. على سبيل المثال، يتم نقل الدراسات المختبرية لدينا TBI، واعتبارا من جراء الطبيعة التقدمية من الفئران، TBI التي لم تصل إلى معيار التمييز على رواية / الانعكاس بعد 12 يوما من الاختبار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> البت في الاختبار القبلي أو البعدي فقط هو السؤال الذي يتحدد بشكل كبير من قبل الاتجاه التجريبي. الاختبار التمهيدي يسمح احد لإجراء تقييم الذاكرة على الحيوان بعد الاصابه، والتي قد تكون ذات صلة وفقا لنوع الإصابة. ومع ذلك، اختبار آخر يسمح احد لفحص الفروق في معدل الاستحواذ على التمييز بين المجموعات. مختبر لديها وسوف تستمر في استخدام كل. </li></ol>

<ol>
	<li>Birrell, J. M., Brown, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Medial+frontal+cortex+mediates+perceptual+attentional+set+shifting+in+the+rat.">Medial frontal cortex mediates perceptual attentional set shifting in the rat.</a> J. Neurosci. 20, 4320-4324 (2000).</li><li>Bunsey, M., Eichenbaum, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conservation+of+hippocampal+memory+function+in+rats+and+humans.">Conservation of hippocampal memory function in rats and humans.</a> Nature. 379, 255-257 (1996).</li><li>Eichenbaum, H., Fagan, A., Cohen, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normal+olfactory+discrimination+learning+set+and+facilitation+of+reversal+learning+after+medial-temporal+damage+in+rats:+Implications+for+an+account+of+preserved+learning+abilities+in+amnesia.">Normal olfactory discrimination learning set and facilitation of reversal learning after medial-temporal damage in rats: Implications for an account of preserved learning abilities in amnesia.</a> J. Neurosci. 6, 1876-1884 (1986).</li><li>Kaiser, D. H., Means, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Value+transfer+across+odor+stimuli+using+probability+of+reinforcement+in+the+rat.">Value transfer across odor stimuli using probability of reinforcement in the rat.</a> Behav. Processes. 73, 164-169 (2006).</li><li>Martens, K. M., Vonder Haar, C., Hutsell, B. A., Hoane, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Additional+options+for+behavioral+testing+in+rodent+models+of+traumatic+brain+injury:+A+simple+discrimination+task+used+as+a+novel+method+of+testing+decision-making+behavior.">Additional options for behavioral testing in rodent models of traumatic brain injury: A simple discrimination task used as a novel method of testing decision-making behavior.</a> J. Neurotrauma. , (2012).</li><li>Writing Group Members. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Executive+summary:+Heart+disease+and+stroke+statistics+-+2012+update.">Executive summary: Heart disease and stroke statistics - 2012 update.</a> Circulation. 125, 188-197 (2012).</li><li>Narayan, R. 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=Clinical+trials+in+head+injury.">Clinical trials in head injury.</a> J. Neurotrauma. 19, 503-557 (2002).</li><li>Fujimoto, S. T., Longhi, L., Saatman, K. E., McIntosh, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+and+cognitive+function+evaluation+following+experimental+traumatic+brain+injury.">Motor and cognitive function evaluation following experimental traumatic brain injury.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 28, 365-378 (2004).</li><li>Mitchell, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experiments+on+neophobia+in+wild+and+laboratory+rats:+A+reevaluation.">Experiments on neophobia in wild and laboratory rats: A reevaluation.</a> J. Comp. Physiol. Psychol. 90, 190-197 (1976).</li><li>Baum, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+two+types+of+deviation+from+the+matching+law:+Bias+and+undermatching.">On two types of deviation from the matching law: Bias and undermatching.</a> J. Exp. Anal. Behav. 22, 231-242 (1974).</li><li>Swets, J. A., Dawes, R. M., Monahan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Psychological+science+can+improve+diagnostic+decisions.">Psychological science can improve diagnostic decisions.</a> Psychological Science in the Public Interest. 1, 1-26 (2000).</li><li>Stuss, D. T., Murphy, K. J., Binns, M. A., Alexander, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Staying+on+the+job:+The+frontal+lobes+control+individual+performance+variability.">Staying on the job: The frontal lobes control individual performance variability.</a> Brain. 126, 2363-2380 (2003).</li><li>Burkett, E. E., Bunnell, B. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Septal+lesions+and+the+retention+of+DRL+performance+in+the+rat.">Septal lesions and the retention of DRL performance in the rat.</a> J. Comp. Physiol. Psychol. 62, 468-471 (1966).</li><li>Porter, M. C., Burk, J. A., Mair, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+the+effects+of+hippocampal+or+prefrontal+cortical+lesions+on+three+versions+of+delayed+non-matching-to-sample+based+on+positional+or+spatial+cues.">A comparison of the effects of hippocampal or prefrontal cortical lesions on three versions of delayed non-matching-to-sample based on positional or spatial cues.</a> Behav. Brain Res. 109, 69-81 (2000).</li><li>Walton, M. E., Bannerman, D. M., Alterescu, K., 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=Functional+specialization+within+medial+frontal+cortex+of+the+anterior+cingulate+for+evaluating+effort-related+decisions.">Functional specialization within medial frontal cortex of the anterior cingulate for evaluating effort-related decisions.</a> J. Neurosci. 23, 6475-6479 (2003).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

في هذا الفيديو، ونحن قد أظهرت كيف يمكن أن تجرى مهمة حفر باستخدام منخفضة التكلفة نسبيا والمواد، مع بعض الخبرة، يمكن أن تتم بسرعة إلى حد ما اختبار (~ 10 دقيقة / الحيوان). وهذا يسمح ليتم إدراج المهمة بسهولة في اختبار البطاريات الموجودة لTBI وإصابات الدماغ السكتة الدماغية، وغيرها. مهمة حفر أيضا قوية من حيث أنه يمكن تقييم جوانب مختلفة من الإدراك، بما في ذلك تقييم التعلم السابق، الانتكاسات، والاستحواذ رواية (على سبيل المثال، مجموعة نقل). الأهم من ذلك، وقد تبين مهمة حفر لتكون فعالة في تقييم وظيفة بعد تلف في الدماغ الأمامية. وبالإضافة إلى ذلك، تم استخدام نموذج حفر مماثلة لدراسة نقل قيمة الأضرار في الفئران بعد قرن آمون 4، وبالتالي يمكن بسهولة أن تدرس بعد TBI. الفوائد الرئيسية من المهام مثل هذه واحدة هي القدرة على تقييم أشكال أخرى من الإدراك مما هو اختبار عادة في معظم الدماغ إصابة مسمارالمنشأ. هناك حاليا نقص في المهام، حصلت بسرعة بسيطة لتقييم الإدراك أماميا بوساطة تلف في الدماغ بعد. في مجال TBI التجريبية، هناك اعتمادا قويا على متاهات وتقييم وحيد هو الإدراك 9. التمييز والسلوك الاختيار هي جوانب هامة من أماميا بوساطة الإدراك التي تحتاج إلى تقييم التالية تلف في الدماغ. وقد تم دراسة هذه النماذج المختلفة تحت (تأخر مطابقة إلى العينة تعزيز التفاضلي، من انخفاض معدل الاستجابة والجهد القائم على صنع القرار، الخ) في مجال التحليل التجريبي للسلوك، ولكن تعاني من نقص في الدراسات من إصابات الدماغ 14-16. تطوير علاجات جديدة لعلاج تلف خلايا الدماغ يتطلب التحقق من صحة عبر طرائق متعددة من السيارات، والحسية، والوظيفة الإدراكية. يمكن أن المهام مثل هذا تصبح حيوية لتقييم الوظائف المعرفية بشكل كامل تحت العلاج العلاجية. في حين أن إعادة حفر المهمةيقدم خطوة في الاتجاه الصحيح لتقييم وظائف المخ بعد الإصابة، لا تزال هناك قيود على ذلك. والمقصود أن يكون بسيطا لبناء وإدارة، وتحليل، ولكن هذا يعني أن هناك حدودا العليا إلى ما يمكن قياسه. حاليا، خيارين هي كل ما يمكن تقسيمه بموجب نموذج معين. بالإضافة إلى ذلك، فإن مهمة حفر ليست حساسة بما فيه الكفاية للتعامل مع جوانب أخرى من ضعف أمامي، مثل الاندفاع، التي قد تتداخل مع قدرة صنع القرار الحيوان. في حين لم تظهر مهمة حفر لتكون ناجحة بالنسبة لنا في تقييم تلف في الدماغ في الحيوانات الصغيرة، لا تزال هناك العديد من الأشياء التي يمكن القيام به مع المهمة لصقل وتحسينه. وتشمل هذه الفئات الخاصة من السكان تقييم (العمر، الجنس، السلالة)، ومقارنتها مباشرة إلى نماذج فعال أنها مقتبسة من، إجراء مقارنة مباشرة لهذه المهمة مع المهام الأخرى التي تقيم ضعف الأمامية بعد الإصابة، واستكشاف additiاونال طرق لتحليل ومقارنة البيانات الناتجة عن هذه المهمة. تم تصميم هذه المهمة لمعالجة بعض القضايا في مجال عملنا من خلال اختبار وظيفة أمامي بطرق متعددة بعد تلف في الدماغ. ومع ذلك، يمكن للمرء أن المهمة لن قياس جميع العمليات المعرفية التي تأثرت بسبب اصابة في الدماغ. وبالتالي، فإننا ندعو إلى مواصلة الشعب لتطوير وتحسين المهام على مثل تلك المبينة في هذا البروتوكول على نحو أكمل تقييم اعاقات وظيفية بعد إصابات الدماغ. في القيام بذلك، يمكننا زيادة فعالية تطوير الأدوية والعلاج لإصابات الدماغ من خلال تقييم التدابير عبر متعددة.

تلف في الدماغ الناجم عن إصابات في الدماغ (المصرف التجاري العراقي) والسكتة الدماغية هي واحدة من الأسباب الرئيسية للوفاة والعجز في الولايات المتحدة. معا، وهذه نتيجة اضطرابات في ما مجموعه نحو 2.5 مليون حوادث، مع حوالي 500،000 مما أدى إلى وفاة أو إعاقة 6-7. على الرغم من هذا عبئا ثقيلا على المجتمع، وقد تم تطوير علاجات لعلاج عدد قليل جدا إما TBI أو السكتة الدماغية. إلى حد ما، يمكن أن يعزى عدم وجود خيارات العلاج المتاحة لتقييم السلوكية غير كافية من الأدوية والعلاجات رواية 8. على وجه الخصوص، هناك نقص من المهام بدقة وحساسية تقييم تأثيرات العلاج على العجز المعرفي في مختلف بعد إصابات الدماغ قبل السريرية في الأدب. حاليا معظم التقييمات المعرفية التي يتم تنفيذها باستخدام الذاكرة المكانية تقييم مهمة متاهة مثل متاهة موريس المائية 9. هناك أسباب متعددة لهذا النقص في الاختبار بما في ذلك الوقت الذي يستغرقهتميز بشكل كامل وتقييم العجز المعرفي، والاعتماد الكبير على معدات باهظة الثمن والخبرات للاستفادة من المهام فعال، والسرعة التي يمكن أن يؤديها هذه التقييمات. تحقيقا لهذه الغاية، وقد تكيفت لدينا التمييز رائحة الأساسية المهمة، مهمة حفر، لتقييم إصابة الدماغ الإدراك التالية. تم تصميم مهمة حفر لتكون رخيصة، وأداة سريعة وفعالة لتقييم الخلل المعرفي إصابة الدماغ التالي من TBI أو السكتة الدماغية. مهمة حفر يعتمد على المبادئ الأساسية للتعلم فعال وصنع القرار. كما أنها ليست سوى نموذج قرار اثنين من الاختيار، هذه المهمة تمثل واحدة من أبسط التمييز التي يمكن إجراؤها. في البروتوكول سوف يلي تفاصيل عن إنشاء المهمة فضلا عن أن توصف منهجية التدريب. لقد وجدنا أن هذه المهمة هي أقوى عند تقييم العجز المعرفي أماميا بوساطة مقارنة العجز الجداري من جانب واحد، إلا أنه لم يتم بعد اختبار تحت نموذجا للالحصين الضرر 5. وفي أحسن الأحوال، تكون مناسبة هذه المهمة لتقييم فعالية العلاج أو العلاج على الانتعاش من العجز أمامي اثر اصابة. ومع ذلك، فمن الممكن أن مع تعديلات ويمكن أيضا أن تستخدم هذه المهمة لاستكشاف أكثر تعقيدا صنع القرار السلوك مثل الاندفاع ومطابقة المعمم.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tr><td> اسم المادة </td><td> شركة </td><td> كتالوج رقم </td><td> تعليقات </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> EQUIPMENT </td></tr><tr><td> غرفة فعال </td><td> ميد شركاه </td><td> ENV-008CT </td><td> كمية: 1 غرفة فعال قياسي، أي أجهزة خارجية. </td></tr><tr><td> زجاجي </td><td> الأجهزة المحلية المتجر </td><td> N / A </td><td> المبلغ: 1 ورقة قص إلى الحجم المناسب لتناسب غرفة. </td></tr><tr><td> قبعات الأنابيب البلاستيكية النهاية </td><td> الأجهزة المحلية المتجر </td><td> N / A </td><td> المبلغ: 2 كوب الإعداد / رائحة. </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> الكواشف</td></tr><tr><td> رمل </td><td> الأجهزة المحلية المتجر </td><td></td><td></td></tr><tr><td> مختلف التوابل </td><td> بقالة مخزن المحلية </td><td></td><td></td></tr><tr><td> معزز </td><td> بقالة مخزن المحلية </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> يتم سرد * معدات البناء في الغرفة. </td></tr></table>

the dig task: a simple scent discrimination reveals deficits following frontal brain damage

الادراكي هو السبب الأكثر شيوعا للإعاقة في البشر بعد تلف في الدماغ، إلا أن المهام السلوكية المستخدمة لتقييم الإدراك في نماذج القوارض من إصابات الدماغ غير متوفرة. الاقتراض من الأدب فعال تستخدم المختبر لدينا التمييز رائحة الأساسية نموذج 1-4 من أجل تقييم العجز في الفئران أماميا جرحى. قبل فترة وجيزة وصفناها مهمة حفر وأظهرت أن الفئران مع تلف في الدماغ الأمامية تظهر العجز الشديد في اختبارات متعددة داخل المهمة 5. هنا نقدم بروتوكول أكثر تفصيلا لهذه المهمة. يتم وضع الفئران في غرفة والسماح للتميز بين اثنين من الرمال المعطرة، واحدة منها تحتوي على معزز. بعد انتهاء التجربة الفئران إما يميز بشكل صحيح (كما هو محدد في حفر الرمال المعطرة الصحيح)، يميز بشكل غير صحيح، أو 30 ثانية انقضاء. ويسمح الفئران التي تميز بشكل صحيح لاسترداد وتستهلك معزز. دي الفئران التيتتم إزالة فورا scriminate بشكل غير صحيح من الغرفة. وهذا يمكن أن تستمر من خلال مجموعة متنوعة من الانتكاسات والروائح الرواية. التحليل الأساسي هو دقة لكل الاقتران رائحة (نسبة التراكمي الصحيح لكل رائحة). النتائج العامة من مهمة حفر تشير إلى أنه هو إعداد بسيطة التجريبية التي يمكن تقييم العجز في الفئران مع الأضرار الثنائية الأمامية القشرية مقارنة مع الفئران الضرر الجداري من جانب واحد. ويمكن أيضا مهمة حفر إدراجها بسهولة في بطارية اختبار المعرفية الموجودة. يمكن استخدام المزيد من المهام مثل هذا واحد يؤدي إلى اختبار أكثر دقة من أمامي وظيفة إصابة التالية، والتي قد تؤدي إلى الخيارات العلاجية لتلقي العلاج. وقد أجريت جميع استخدام الحيوانات وفقا للبروتوكولات المعتمدة من قبل رعاية الحيوان واللجنة المؤسسية الاستخدام.

هناك نوعان من المتغيرات الرئيسية التي يمكن تسجيلها في مهمة حفر: تصحيح / غير الصحيحة والكمون. ومع ذلك، يمكن أيضا أن الاستجابات غير المسجلة وتحليلها لأنها قد تكون مهمة عند النظر في الدافع. ويمكن استخدام هذه التدابير لتوليد لتحليل مثل دقة (المحاكمات الصحيح # / الكلية)، والتحيز استجابة 11، والكمون. ويمكن استخدام هذه الإجراءات لتقييم عدة أنواع مختلفة من التعلم، وهذا يتوقف على تصميم التجربة (انظر الملاحظات أعلاه إضافية). الاختبار التمهيدي للحيوانات يسمح الباحث لتقييم الذاكرة لتمييز المستفادة. من الانتكاسات التمييز المستفادة تسمح الباحث لمعرفة مدى حيوان يمكن التكيف مع الطوارئ المتغيرة. التعلم من التمييز رواية يسمح للباحثين لمقارنة التعلم عبر التزاوج رائحة مختلفة، فضلا عن تقييم القدرة على التعلم الرواية. وهذا يتوقف على تصميم الدراسة (انظر الملاحظات أعلاه إضافية)، ويمكن أن تكون هذه التدابيرتحليل في تصميم التدابير المتكرر أو يمكن طي إلى متغير واحد. سابقا، انهارت ونحن دقة في قياس نسبة التراكمي الصحيح من أجل تحليل كل على حدة التمييز رائحة 5. هذا حدث عن طريق جمع عدد من التمييز الصحيح وقسمة الناتج على عدد من تجارب كل تمييز. سلسلة من اتجاه واحد ثم استخدمت بين الموضوعات-تحليل الفروق (ANOVAs) لدراسة الاختلافات لكل فريق التمييز رائحة ما بعد الإصابة. ومع ذلك، يمكن الحصول على مزيد من السلطة للتحليل من خلال استخدام الأساليب الإحصائية المتقدمة مثل النمذجة آثار مختلطة. واحد بديل آخر هو استخدام إشارة الكشف عن نظرية لتحليل البيانات. هذا هو نهج شعبية في صنع القرار الأدب الإنسان، وتتيح للباحث لدراسة معظم البيانات من موضوع معين في الرسم البياني واحد وبسرعة تقييم درجة دقة، والتحيز، والعجز 12. واختيار المنهج التحليلي لا يكونمدفوعة من قبل rgely السؤال التجريبية، سواء كانت أحد يريد أن المقارنة بين مختلف أنواع التعلم، وتقييم نوع واحد واحد للتعلم، أو تطبيق نهج صنع القرار إلى البيانات. بعد إصابات الدماغ الأمامية الثنائية، وقد وجدت أن الفئران المختبرية لدينا عجز كبير تعاني تحت كل أنواع التعلم في هذه المهمة. أظهرت الحيوانات أماميا، أصيب بعجز في الذاكرة لتعلم التمييز سابقا وكذلك صعوبة في تعلم عكس ذلك الاقتران رائحة (الشكل 3). الحيوانات أمامي كان هناك صعوبة في التعلم التمييز رواية (الشكل 3). وفقا لبحث سابق 13، كان هناك أيضا زيادة كبيرة في التباين في الحيوانات المصابة أماميا (الشكل 3). في المقابل، أظهرت إصابة الجداري من جانب واحد في مختبرنا أي عجز في التمييز جميع في هذه المهمة. وأظهرت الفئران من جانب واحد أي عجز في ليموري لتعلم التمييز سابقا وحصلت أيضا على التمييز بسرعة كبيرة عكس (الشكل 4). تعلموا أزواج رائحة الرواية بسرعة كبيرة وكذلك (الشكل 4). وبالإضافة إلى ذلك، كان التباين داخل الجماعة من جانب واحد بجروح منخفضة جدا، ومعظم الفئران أداء أمثل على المهمة. <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/50033/50033fig1.jpg" /> وقد أجريت الشكل 1. اختبار في مختبرنا في بنك الغرف فعال القياسية (ميد شركاه المحدودة) التي تم تكييفها للاستخدام في هذه المهمة عن طريق إزالة أربع مرات متتالية من الأرض القضبان لفتح مساحة للأكواب رائحة اثنين. <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/50033/50033fig2.jpg" /> الشكل 2. اختبار في مختبرنا يستخدم الأنابيب البلاستيكية نهاية مباراة دولية (6 سم و 5.5 سم في القطر) كما ج رائحةيو بي إس وقطعة من زجاجي (10 × 22 سم) مع اثنين من الثقوب الدائرية حفر (5.5 سم في القطر) كما رائحة حامل الكأس. <img alt="الشكل 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50033/50033fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50033/50033fig3.jpg" /> 3 الشكل. يوضح هذا الرسم البياني الأداء النموذجي من الشام (الأزرق) مقابل أماميا جرحى (الحمراء) عبر مراحل مختلفة الفئران العديد من التجارب في شكلين مختلفين. في لوحة A، يتم تمثيل البيانات في رسم بياني شريطي مع بقع بيضاء تمثل نقاط البيانات الفردية للفئران في كل مجموعة. في لوحة B، ورسوم بيانية نفس البيانات في الرسم البياني الخطي. لم يكن هناك اختلاف على اكتساب التمييز ما قبل الاصابة. ومع ذلك، بعد الإصابة وعلى نفس التمييز والفئران تؤدي في المئة الشام التراكمي 93٪ بينما الصحيح الفئران المصابين في المئة أداء التراكمي 65٪ الصحيح. عندما كانت تدار على عكس التمييز، ينجالفئران محكم تنخفض إلى أقل من الأداء فرصة. وبالمثل، على التمييز رائحة الفئران الرواية كان أماميا جرحى صعوبة التعلم الاقتران الرواية وبقي في الأداء أدناه فرصة. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50033/50033fig3large.jpg" target="_blank">اضغط هنا لمشاهدتها بشكل اكبر شخصية</a> . <img alt="الشكل 4" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50033/50033fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50033/50033fig4.jpg" /> الشكل 4. يوضح هذا الرسم البياني الأداء النموذجي من الشام (الأزرق) مقابل من جانب واحد parietally-المصابين الفئران (الخضراء) عبر مراحل مختلفة من إجراء تجارب على شكلين مختلفين. في لوحة A، يتم تمثيل البيانات في رسم بياني شريطي مع بقع بيضاء تمثل نقاط البيانات الفردية للفئران في كل مجموعة. في لوحة B، ورسوم بيانية نفس البيانات في الرسم البياني الخطي. لا يوجد فرق بين المجموعتين في أي من التمييز. من جانب واحد فيالفئران أجريت في jured أو، في بعض الحالات، أعلى قليلا من المستويات الشام بعد الاصابة. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50033/50033fig4large.jpg" target="_blank">اضغط هنا لمشاهدتها بشكل اكبر شخصية</a> .

Watch this Scientific Journal Video about The Dig Task: A Simple Scent Discrimination Reveals Deficits Following Frontal Brain Damage at JoVE.com

The Dig Task: A Simple Scent Discrimination Reveals Deficits Following Frontal Brain Damage

في هذا البروتوكول، يوصف تطبيق رواية رائحة التمييز. المهمة هي مهمة حفر غير مكلفة بشكل معقول والتي يمكن استخدامها لتقييم الإدراك أماميا بوساطة تلف في الدماغ بعد.

المهام حفر: A التمييز رائحة بسيطة تكشف العجز بعد أمامي تلف في الدماغ

Cognitive impairment is the most frequent cause of disability in humans following brain damage, yet the behavioral tasks used to assess cognition in ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

The Vermicelli and Capellini Handling Tests: Simple quantitative measures of dexterous forepaw function in rats and mice

والشعيرية والتعامل مع الاختبارات Capellini : تدابير كمية بسيطة من وظيفة forepaw حاذق في الجرذان والفئران

Previous characterizations of rodent eating behavior have revealed that they use coordinated forepaw movements to manipulate food pieces. We have extended ...

Chromatin Immunoprecipitation from Dorsal Root Ganglia Tissue following Axonal Injury

مناعي لونين من الظهرية جذر الأنسجة العقد التالي من الإصابات محواري

Axons in the central nervous system (CNS) do not regenerate while those in the peripheral nervous system (PNS) do regenerate 
to a limited extent after ...

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer&#39;s Disease Model Mice

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer's Disease Model Mice

اختبار متاهة موريس المائية للعجز التعلم والذاكرة في الفئران مرض الزهايمر النموذجي

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including ...

Investigations on Alterations of Hippocampal Circuit Function Following Mild Traumatic Brain Injury

تحقيقات بشأن التعديلات من وظيفة الدائرة الحصين عقب معتدل إصابات في الدماغ

Traumatic Brain Injury (TBI) afflicts more than 1.7 million people in the United States each year and even mild TBI can lead to persistent neurological ...

A Simple Alternative to Stereotactic Injection for Brain Specific Knockdown of miRNA

بديل بسيط لحقن المجسم لالدماغ ضربة قاضية محددة من ميرنا

MicroRNAs (miRNAs) are key regulators of gene expression.  In the brain, vital processes like neurodevelopment and neuronal functions depend on the ...

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

طريقة بسيطة لقياس التغيرات في السلوك المكافأة التماس طريق<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

We describe a protocol for measuring ethanol self-administration in fruit flies (Drosophila melanogaster) as a proxy for changes in reward states. We ...

High Resolution Quantitative Synaptic Proteome Profiling of Mouse Brain Regions After Auditory Discrimination Learning

عالية الدقة الكمية متشابك بروتيوم من التنميط ماوس مناطق الدماغ بعد السمعية التمييز التعلم

The molecular synaptic mechanisms underlying auditory learning and memory remain largely unknown. Here, the workflow of a proteomic study on auditory ...

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

وبسيطة خطوة واحدة بروتوكول تشريح لجبل لالجامع إعداد الكبار<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; أدمغة

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the ...

Recording Synaptic Plasticity in Acute Hippocampal Slices Maintained in a Small-volume Recycling-, Perfusion-, and Submersion-type Chamber System

تسجيل اللدونة متشابك في شرائح هيبوكامبال الحاد تحتفظ في صغيرة الحجم-إعادة التدوير، ونضح-، وغمر من نوع نظام الدائرة

Even though experiments on brain slices have been in use since 1951, problems remain that reduce the probability of achieving a stable and successful ...