Name: new variations for strategy set-shifting in the rat
Uploaded: 2017-01-23T13:00:00
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This study was supported by Human Frontier Science Program and the Sasakawa Scientific Research Grant from the Japan Science Society.

動物の使用に関するすべての手順は沖縄科学技術大学院大学で動物実験委員会によって承認されました。 1.動物<ol><li>雄のロングエバンスラット（到着時に250〜300グラム）を取得します。 </li><li>到着すると、週に2つまたは3匹のラットのグループを収容し、後で個々のケージにそれらを分離します。この実験的なデザインは、食物制限を伴い、食品が消費量を制御する?...

<ol>
	<li>Floresco, S. B., Block, A. E., Tse, M. T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inactivation+of+the+medial+prefrontal+cortex+of+the+rat+impairs+strategy+set-shifting,+but+not+reversal+learning,+using+a+novel,+automated+procedure.">Inactivation of the medial prefrontal cortex of the rat impairs strategy set-shifting, but not reversal learning, using a novel, automated procedure.</a> Behavioural Brain Research. 190, 85-96 (2008).</li><li>Nicolle, M. M., Baxter, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glutamate+receptor+binding+in+the+frontal+cortex+and+dorsal+striatum+of+aged+rats+with+impaired+attentional+set-shifting.">Glutamate receptor binding in the frontal cortex and dorsal striatum of aged rats with impaired attentional set-shifting.</a> European Journal of Neuroscience. 18, 3335-3342 (2003).</li><li>Ragozzino, M. E., Ragozzino, K. E., Mizumori, S. J. Y., Kesner, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+dorsomedial+striatum+in+behavioral+flexibility+for+response+and+visual+cue+discrimination+learning.">Role of the dorsomedial striatum in behavioral flexibility for response and visual cue discrimination learning.</a> Behavioral Neuroscience. 116, 105-115 (2002).</li><li>Dias, R., Robbins, T. W., Roberts, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociation+in+prefrontal+cortex+of+affective+and+attentional+shifts.">Dissociation in prefrontal cortex of affective and attentional shifts.</a> Nature. 380, 69-72 (1996).</li><li>Monchi, O., Petrides, M., Petre, V., Worsley, K., Dagher, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wisconsin+Card+Sorting+Revisited:+Distinct+Neural+Circuits+Participating+in+Different+Stages+of+the+Task+Identified+by+Event-Related+Functional+Magnetic+Resonance+Imaging.">Wisconsin Card Sorting Revisited: Distinct Neural Circuits Participating in Different Stages of the Task Identified by Event-Related Functional Magnetic Resonance Imaging.</a> The Journal of Neuroscience. 21, 7733-7741 (2001).</li><li>Dias, R., Robbins, T. W., Roberts, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociable+Forms+of+Inhibitory+Control+within+Prefrontal+Cortex+with+an+Analog+of+the+Wisconsin+Card+Sort+Test:+Restriction+to+Novel+Situations+and+Independence+from+&amp;#34;On-Line&amp;#34;+Processing.">Dissociable Forms of Inhibitory Control within Prefrontal Cortex with an Analog of the Wisconsin Card Sort Test: Restriction to Novel Situations and Independence from &amp;#34;On-Line&amp;#34; Processing.</a> The Journal of Neuroscience. 17, 9285-9297 (1997).</li><li>Floresco, S. B., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Magyar, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociable+Roles+for+the+Nucleus+Accumbens+Core+and+Shell+in+Regulating+Set+Shifting.">Dissociable Roles for the Nucleus Accumbens Core and Shell in Regulating Set Shifting.</a> The Journal of Neuroscience. 26, 2449-2457 (2006).</li><li>Ragozzino, M. E., Detrick, S., Kesner, R. P. <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+the+Prelimbic-Infralimbic+Areas+of+the+Rodent+Prefrontal+Cortex+in+Behavioral+Flexibility+for+Place+and+Response+Learning.">Involvement of the Prelimbic-Infralimbic Areas of the Rodent Prefrontal Cortex in Behavioral Flexibility for Place and Response Learning.</a> The Journal of Neuroscience. 19, 4585-4594 (1999).</li><li>Ragozzino, M. E., Jih, J., Tzavos, 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+the+dorsomedial+striatum+in+behavioral+flexibility:+role+of+muscarinic+cholinergic+receptors.">Involvement of the dorsomedial striatum in behavioral flexibility: role of muscarinic cholinergic receptors.</a> Brain Research. 953, 205-214 (2002).</li><li>Witten, I. B., 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=Recombinase-Driver+Rat+Lines:+Tools,+Techniques,+and+Optogenetic+Application+to+Dopamine-Mediated+Reinforcement.">Recombinase-Driver Rat Lines: Tools, Techniques, and Optogenetic Application to Dopamine-Mediated Reinforcement.</a> Neuron. 72, 721-733 (2011).</li><li>Floresco, S. B., Magyar, O., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Tse, M. T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+Dopamine+Receptor+Subtypes+in+the+Medial+Prefrontal+Cortex+of+the+Rat+Regulate+Set-Shifting.">Multiple Dopamine Receptor Subtypes in the Medial Prefrontal Cortex of the Rat Regulate Set-Shifting.</a> Neuropsychopharmacology. 31, 297-309 (2006).</li><li>Aoki, S., Liu, A. W., Zucca, A., Zucca, S., Wickens, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+Striatal+Cholinergic+Interneurons+in+Set-Shifting+in+the+Rat.">Role of Striatal Cholinergic Interneurons in Set-Shifting in the Rat.</a> The Journal of Neuroscience. 35, 9424-9431 (2015).</li><li>Dias, R., Aggleton, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+selective+excitotoxic+prefrontal+lesions+on+acquisition+of+nonmatching-+and+matching-to-place+in+the+T-maze+in+the+rat:+differential+involvement+of+the+prelimbic-infralimbic+and+anterior+cingulate+cortices+in+providing+behavioural+flexibility.">Effects of selective excitotoxic prefrontal lesions on acquisition of nonmatching- and matching-to-place in the T-maze in the rat: differential involvement of the prelimbic-infralimbic and anterior cingulate cortices in providing behavioural flexibility.</a> European Journal of Neuroscience. 12, 4457-4466 (2000).</li><li>Hunt, P. R., Aggleton, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotoxic+Lesions+of+the+Dorsomedial+Thalamus+Impair+the+Acquisition+But+Not+the+Performance+of+Delayed+Matching+to+Place+by+Rats:+a+Deficit+in+Shifting+Response+Rules.">Neurotoxic Lesions of the Dorsomedial Thalamus Impair the Acquisition But Not the Performance of Delayed Matching to Place by Rats: a Deficit in Shifting Response Rules.</a> The Journal of Neuroscience. 18, 10045-10052 (1998).</li><li>Jones, B., Mishkin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limbic+lesions+and+the+problem+of+stimulus-Reinforcement+associations.">Limbic lesions and the problem of stimulus-Reinforcement associations.</a> Experimental Neurology. 36, 362-377 (1972).</li><li>Chen, K. C., Baxter, M. G., Rodefer, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+blockade+of+muscarinic+cholinergic+receptors+disrupts+affective+and+attentional+set-shifting.">Central blockade of muscarinic cholinergic receptors disrupts affective and attentional set-shifting.</a> European Journal of Neuroscience. 20, 1081-1088 (2004).</li><li>Bradfield, L. A., Bertran-Gonzalez, J., Chieng, B., Balleine, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+thalamostriatal+pathway+and+cholinergic+control+of+goal-directed+action:+interlacing+new+with+existing+learning+in+the+striatum.">The thalamostriatal pathway and cholinergic control of goal-directed action: interlacing new with existing learning in the striatum.</a> Neuron. 79, 153-166 (2013).</li><li>Okada, 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=Enhanced+flexibility+of+place+discrimination+learning+by+targeting+striatal+cholinergic+interneurons.">Enhanced flexibility of place discrimination learning by targeting striatal cholinergic interneurons.</a> Nat Commun. 5, (2014).</li><li>Ragozzino, 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=Acetylcholine+actions+in+the+dorsomedial+striatum+support+the+flexible+shifting+of+response+patterns.">Acetylcholine actions in the dorsomedial striatum support the flexible shifting of response patterns.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 80, 257-267 (2003).</li><li>Ravizza, S. M., Carter, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shifting+set+about+task+switching:+Behavioral+and+neural+evidence+for+distinct+forms+of+cognitive+flexibility.">Shifting set about task switching: Behavioral and neural evidence for distinct forms of cognitive flexibility.</a> Neuropsychologia. 46, 2924-2935 (2008).</li><li>Rushworth, M. F. S., Hadland, K. A., Paus, T., Sipila, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+Human+Medial+Frontal+Cortex+in+Task+Switching:+A+Combined+fMRI+and+TMS+Study.">Role of the Human Medial Frontal Cortex in Task Switching: A Combined fMRI and TMS Study.</a> Journal of Neurophysiology. 87, 2577-2592 (2002).</li><li>Bissonette, G. B., Roesch, 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=Rule+encoding+in+dorsal+striatum+impacts+action+selection.">Rule encoding in dorsal striatum impacts action selection.</a> European Journal of Neuroscience. 42, 2555-2567 (2015).</li></ol>

<html>我々は、ラットでの使用のために確立された一連のシフトパラダイムに新しいバリエーションを開発しました。新しいルールのための探査の古いルールの抑制と促進：これらのパラダイムを使用して、線条体のコリン作動性病変がセットシフトで線条体コリン作動性介在ニューロンの特定の役割を示唆し、設定シフトを損なうことが判明しました。効果は学習におけるこれらの構造の異?...

行動の柔軟性は、変化する世界での生存のための重要な要件です。この能力を試験するための確立された行動パラダイムの一つは、別の刺激次元から注意のシフトは、ルールの変更後のアクション戦略を変更するために必要である、設定シフトです。例えば前頭前皮質及び線条体などのいくつかの脳領域は、2、3、4、5セットをシフトに関与しています。この機能のための神経機構は、ヒト5、サル6およびラット1、7、8、9を含むいくつかの種を越えて研究されてきました。しかし、セットシフトタスクのラットのバージョンは、広範囲に開発されていません。ラットの費用対効果、それらの適切な<html>定位手術のためのサイズ、および最近開発された遺伝学的方法10の利用可能性は、ラットで使用するための一連のシフトパラダイムのさらなる発展をやる気。 例えば、応答戦略とビジュアル・キュー戦略：ラッ​​トのための典型的なセットシフトパラダイムは2行動戦略の変化を必要とします。ラットは、最初に2つの利用可能な（例えば、T-迷路のバージョン7にバージョン1または左または右の腕を自動化されたオペラントで左または右のレバーなど、8、9、11）のいずれかのオプションを選択する必要があります。セットシフトした後、彼らはそのような正しい側を示す光合図などのビジュアル・キュー戦略を、使用に切り替える必要があります。これらの従来のセットシフトタスクでは、以前には無関係であった別の次元に1刺激次元から注意をシフトする必要があります。 ontent &quot;&gt;以前には無関係であった寸法に変更することに加えて、刺激が以前に関連する、または以前には存在しなかったと今小説ことを論理的な可能性もある。自然の中で実際の生活状況は、新規に注意を伴うこと、または歴史的に関連するが、重要ではないキュー。したがって、我々は、齧歯類の新しいバリエーションに設定されたシフト以前に確立された自動化されたセットシフトタスク1に基づいて、設定シフトのこれらのサブタイプを検討しました。 我々は最近、線条体12のneurochemically特定の病変の効果を決定するための実験でセットシフトパラダイムの新バージョンを使用することを実証しました。我々の以前の研究では、アセチルコリン以来、背内側または腹側線条体のアセチルコリン（AChのを）解放するコリン作動性介在ニューロンを対象とし、それらのサブ領域は、行動の柔軟性に関与しています。すべての実験条件は同じ戦略的シフト府を要求しました注意シフトのトン関係する各異なる種類：小説に、以前に関連するまたは以前に無関係な合図。ここでは、線条体のコリン作動性システムは、行動コンテキスト12に応じて、異なる線条体のサブ領域間の解離であるセットシフト、で基本的な役割を果たしていることを示唆している代表的な結果をパラダイムの詳細な手順を説明し、強調表示します。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="687">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">Standard Modular Test Chamber</td>
			<td style="width:97px;">Med Associates</td>
			<td style="width:119px;">ENV-008</td>
			<td style="width:189px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Low Profile Retractable Response Lever</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-112CM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Stimulus Light for Rat</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-221M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Switchable Dual Pellet/Dipper Receptacle for Rat</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-202RM-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Head Entry Detector for Rat Receptacles</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-254-CB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Modular Pellet Dispenser; 45 mg for Rat</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-203M-45</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sonalert Module for Rat</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-223AM</td>
			<td>4.5 kHz available (ENV-223HAM)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">House Light for Rat Chambers</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-215M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SmartCtrl Interface Module, 8 input/16 output</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>DIG-716B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SmartCtrl Connection Panel, 8 input/16 output</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>SG-716B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">45 mg Tablet-Fruit Punch</td>
			<td>TestDiet</td>
			<td>1811255</td>
			<td>Several flavors available</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

new variations for strategy set-shifting in the rat

行動の柔軟性は、環境の変化に生存のために重要です。大まかに定義され、行動の柔軟性がルールを支配するの変化に基づいて行動戦略のシフトを必要とします。私たちは、別の刺激次元から注意のシフトを必要とする戦略セットシフトタスクについて説明します。パラダイムは、多くの場合、霊長類における認知の柔軟性をテストするために使用されます。しかし、齧歯類のバージョンは、広く開発されていません。我々は最近、文脈に応じて異なる刺激に注意を必要とすることによって、ラット1で確立されたセットシフトタスクを高めています。すべての実験条件は、左または右のレバーのどちらかを選択するために動物を必要としました。最初に、すべての動物は、レバーの位置に基づいて選択しなければなりませんでした。続いて、ルールの変更は、正しいレバーが光合図で示されたルールには、ロケーションベースのルールからセットのシフトを必要とする、発生しました。我々はTHREのパフォーマンスを比較しました電子光刺激は、以前に関連する、または以前に無関係のいずれか小説だったタスクの異なるバージョン、。私たちは、特定の神経化学的病変が選択タスクの異なるバージョンのパフォーマンスによって測定されるように設定されたシフトの特定のタイプを作る能力を損なうことがわかりました。

私たちは行動の柔軟性にコリン作動性介在ニューロンの役割を調査するために、上記の戦略セットシフトタスクを使用していました。私たちは、背内側におけるコリン作動性介在ニューロン（DMS）、腹側線条体（VS）と生理食塩水を注射した対照の免疫毒素によって誘発される選択的病変のタスクに影響を比較しました。全ての動物は、正しいレバー上記キュー光に基づいて選択することに?...

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New Variations for Strategy Set-shifting in the Rat

設定シフト、行動の柔軟性の形は、別の刺激次元から注意のシフトが必要です。私たちは、文脈に応じて異なる刺激に注意を必要とすることによって確立された齧歯類セットシフトタスク1を拡張しました 。タスクが成功したシフトの基礎となるニューロンサブタイプを同定するための特定の病巣と合わせました。

ラットにおける戦略セット・シフトのための新しいバリエーション

Behavioral flexibility is crucial for survival in changing environments. Broadly defined, behavioral flexibility requires a shift of behavioral strategy ...

Research

JoVE Journal

Behavior

A Procedure to Study the Effect of Prolonged Food Restriction on Heroin Seeking in Abstinent Rats

禁欲ラットで探しているヘロインに長期の食事制限の影響を研究するための手順

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during ...

The Attentional Set Shifting Task: A Measure of Cognitive Flexibility in Mice

注意のセットシフトタスク：マウスにおける認知の柔軟性の測定

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many ...

Moderate Prenatal Alcohol Exposure and Quantification of Social Behavior in Adult Rats

適度な出生前アルコール暴露と成体ラットにおける社会行動の定量化

Alterations in social behavior are among the major negative consequences observed in children with Fetal Alcohol Spectrum Disorders (FASDs). Several ...

Infant Auditory Processing and Event-related Brain Oscillations

幼児聴覚処理とイベント関連の脳の振動

Rapid auditory processing and acoustic change detection abilities play a critical role in allowing human infants to efficiently process the fine spectral ...

Using the Activity-based Anorexia Rodent Model to Study the Neurobiological Basis of Anorexia Nervosa

神経性食欲不振症の神経生物学的基礎を研究する活動ベースの食欲不振齧歯類モデルを用いました

Anorexia nervosa (AN) is a psychiatric illness characterized by excessively restricted caloric intake and abnormally high levels of physical activity. A ...

The Social Dimension of Stress: Experimental Manipulations of Social Support and Social Identity in the Trier Social Stress Test

トリーアの社会ストレステストにおけるソーシャルサポートと社会的アイデンティティの実験操作：ストレスの社会的側面

In many situations humans are influenced by the behavior of other people and their relationships with them. For example, in stressful situations ...

Ultrasound Images of the Tongue: A Tutorial for Assessment and Remediation of Speech Sound Errors

舌の超音波画像：スピーチサウンドエラーの評価および修復のためのチュートリアル

Diagnostic ultrasound imaging has been a common tool in medical practice for several decades. It provides a safe and effective method for imaging ...

Neurodevelopmental Reflex Testing in Neonatal Rat Pups

新生ラット仔における神経発達レフレックステスト

Neurodevelopmental reflex testing is commonly used in clinical practice to assess the maturation of the nervous system. Neurodevelopmental reflexes are ...

Stereotactically-guided Ablation of the Rat Auditory Cortex, and Localization of the Lesion in the Brain

改良導かれるアブレーションのラット聴覚野と脳の病変の局在

The rat auditory cortex (AC) is becoming popular among auditory neuroscience investigators who are interested in experience-dependence plasticity, ...

A New Method for Inducing a Depression-Like Behavior in Rats

ラットにおけるうつ病のような動作を誘導する新しい方法

Contagious depression is a phenomenon that is yet to be fully recognized and this stems from insufficient material on the subject. At the moment, there is ...