Name: reversible cooling-induced deactivations to study cortical contributions to obstacle memory in the walking cat
Uploaded: 2017-12-11T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Reversible Cooling-induced Deactivations to Study Cortical Contributions to Obstacle Memory in the Walking Cat at JoVE.com

우리는 기꺼이 건강 연구의 캐나다 학회, 자연 과학 및 공학 연구 위원회의 캐나다 (NSERC), 그리고 혁신을 위한 캐나다 재단의 지원을 인정 한다. C.W. 여는 알렉산더 그레이엄 벨 캐나다 대학원 장학금 (NSERC) 지원 되었다.

모든 절차는 관리 및 실험 동물의 사용에 대 한 국가 연구 위원회의 가이드에 따라 실시 했다 (8 판, 2011)와 동물 관리에 캐나다 위원회 관리 및 실험 동물 (1993 년)의 사용에 가이드를의 했다 동물 관리에 대학 위원회의 웨스턴 온타리오 대학 동물 사용 소 위원회에 의해 승인.
다음 절차는 대뇌 피 질의 기여 걷는 고양이 운전 제어를 공부 하는 실험에 적용할 수 있습니다.
<p ...

<ol>
	<li>Drew, T., Marigold, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Taking+the+next+step:+cortical+contributions+to+the+control+of+locomotion.">Taking the next step: cortical contributions to the control of locomotion.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 33, 25-33 (2015).</li><li>Takakusaki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurophysiology+of+gait:+From+the+spinal+cord+to+the+frontal+lobe.">Neurophysiology of gait: From the spinal cord to the frontal lobe.</a> Mov. Disord. 28, 1483-1491 (2013).</li><li>Drew, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+cortical+activity+during+voluntary+gait+modifications+in+the+cat.+I.+cells+related+to+the+forelimbs.">Motor cortical activity during voluntary gait modifications in the cat. I. cells related to the forelimbs.</a> J. Neurophysiol. 70, 179-199 (1993).</li><li>Beloozerova, I. N., Sirota, 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=The+role+of+the+motor+cortex+in+the+control+of+accuracy+of+locomotor+movements+in+the+cat.">The role of the motor cortex in the control of accuracy of locomotor movements in the cat.</a> J. Physiol. 461, 1-25 (1993).</li><li>McVea, D. A., Taylor, A. J., Pearson, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-lasting+working+memories+of+obstacles+established+by+foreleg+stepping+in+walking+cats+require+area+5+of+the+posterior+parietal+cortex.">Long-lasting working memories of obstacles established by foreleg stepping in walking cats require area 5 of the posterior parietal cortex.</a> J. Neurosci. 29, 9396-9404 (2009).</li><li>Lajoie, K., Andujar, J. -. E., Pearson, K. G., Drew, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurons+in+area+5+of+the+posterior+parietal+cortex+in+the+cat+contribute+to+interlimb+coordination+during+visually+guided+locomotion:+a+role+in+working+memory.">Neurons in area 5 of the posterior parietal cortex in the cat contribute to interlimb coordination during visually guided locomotion: a role in working memory.</a> J. Neurophysiol. 103, 2234-2254 (2010).</li><li>Beloozerova, I. N., Sirota, 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=Integration+of+motor+and+visual+information+in+the+parietal+area+5+during+locomotion.">Integration of motor and visual information in the parietal area 5 during locomotion.</a> J. Neurophysiol. 90, 961-971 (2003).</li><li>Lomber, S. G., Payne, B. R., Horel, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cryoloop:+An+adaptable+reversible+cooling+deactivation+method+for+behavioral+or+electrophysiological+assessment+of+neural+function.">The cryoloop: An adaptable reversible cooling deactivation method for behavioral or electrophysiological assessment of neural function.</a> J. Neurosci. Methods. 86, 179-194 (1999).</li><li>Lomber, S. G., Cornwell, P., Sun, J., Macneil, M. A., Payne, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+inactivation+of+visual+processing+operations+in+middle+suprasylvian+cortex+of+the+behaving+cat.">Reversible inactivation of visual processing operations in middle suprasylvian cortex of the behaving cat.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 91, 2999-3003 (1994).</li><li>Lomber, S. G., Payne, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contributions+of+cat+posterior+parietal+cortex+to+visuospatial+discrimination.">Contributions of cat posterior parietal cortex to visuospatial discrimination.</a> Vis. Neurosci. 17, 701-709 (2000).</li><li>Lomber, S. G., Malhotra, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Double+dissociation+of+'what'+and+'where'+processing+in+auditory+cortex.">Double dissociation of 'what' and 'where' processing in auditory cortex.</a> Nat. Neurosci. 11, 609-616 (2008).</li><li>Lomber, S. G., Meredith, M. A., Kral, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cross-modal+plasticity+in+specific+auditory+cortices+underlies+visual+compensations+in+the+deaf.">Cross-modal plasticity in specific auditory cortices underlies visual compensations in the deaf.</a> Nat. Neurosci. 13, 1421-1427 (2010).</li><li>Kok, M. A., Stolzberg, D., Brown, T. A., Lomber, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociable+influences+of+primary+auditory+cortex+and+the+posterior+auditory+field+on+neuronal+responses+in+the+dorsal+zone+of+auditory+cortex.">Dissociable influences of primary auditory cortex and the posterior auditory field on neuronal responses in the dorsal zone of auditory cortex.</a> J. Neurophysiol. 113, 475-486 (2015).</li><li>Carrasco, A., Kok, M. A., Lomber, S. G. <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+core+auditory+cortex+deactivation+on+neuronal+response+to+simple+and+complex+acoustic+signals+in+the+contralateral+anterior+auditory+field.">Effects of core auditory cortex deactivation on neuronal response to simple and complex acoustic signals in the contralateral anterior auditory field.</a> Cereb. Cortex. 25, 84-96 (2015).</li><li>Coomber, 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=Cortical+inactivation+by+cooling+in+small+animals.">Cortical inactivation by cooling in small animals.</a> Front. Syst. Neurosci. 5, 53 (2011).</li><li>Malmierca, M. S., Anderson, L. A., Antunes, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cortical+modulation+of+stimulus-specific+adaptation+in+the+auditory+midbrain+and+thalamus:+a+potential+neuronal+correlate+for+predictive+coding.">The cortical modulation of stimulus-specific adaptation in the auditory midbrain and thalamus: a potential neuronal correlate for predictive coding.</a> Front. Syst. Neurosci. 9, 19 (2015).</li><li>Antunes, F. M., Malmierca, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+auditory+cortex+deactivation+on+stimulus-specific+adaptation+in+the+medial+geniculate+body.">Effect of auditory cortex deactivation on stimulus-specific adaptation in the medial geniculate body.</a> J. Neurosci. 31, 17306-17316 (2011).</li><li>Peel, T. R., Johnston, K., Lomber, S. G., Corneil, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bilateral+saccadic+deficits+following+large+and+reversible+inactivation+of+unilateral+frontal+eye+field.">Bilateral saccadic deficits following large and reversible inactivation of unilateral frontal eye field.</a> J. Neurophysiol. 111, 415-433 (2014).</li><li>Wong, C., Wong, G., Pearson, K. G., Lomber, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Memory-guided+stumbling+correction+in+the+hindlimb+of+quadrupeds+relies+on+parietal+area+5.">Memory-guided stumbling correction in the hindlimb of quadrupeds relies on parietal area 5.</a> Cereb. Cortex. , (2016).</li><li>Horsley, V., Clarke, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+structure+and+function+of+the+cerebellum+examined+by+a+new+method.">The structure and function of the cerebellum examined by a new method.</a> Brain Behav Evol. 31, 45-124 (1908).</li><li>Lomber, S. G., Malhotra, S., Hall, A. J. <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+in+non-primary+auditory+cortex+of+the+cat:+areal+and+laminar+contributions+to+sound+localization.">Functional specialization in non-primary auditory cortex of the cat: areal and laminar contributions to sound localization.</a> Hear. Res. 229, 31-45 (2007).</li><li>Johnston, K., Koval, M. J., Lomber, S. G., Everling, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macaque+dorsolateral+prefrontal+cortex+does+not+suppress+saccade-related+activity+in+the+superior+colliculus.">Macaque dorsolateral prefrontal cortex does not suppress saccade-related activity in the superior colliculus.</a> Cereb. Cortex. 24, 1373-1388 (2014).</li></ol>

기술된 패러다임 고양이에 메모리 기반 장애물 운동 연구는 cryoloop를 사용 하 여 개별 피 질 영역의 deactivations 냉각 유도 사용 합니다. 시각과 촉각 장애물 메모리 패러다임은 동물 이동 음식 소스에 따라 동기 때 최소의 노력으로 발생 하는 자연 운동 행동을 악용 하는 대로 실행 하는 동물에 대 한 매우 간단 합니다. 따라서, 훈련 기간의 대부분 동물 테스트 룸 및 냉각 장비 acclimating 헌신적 이다. ...

자연, 고르지 못한 지형에 비전 또는 터치를 통해 취득 될 수 있다는 장애물에 대 한 감각 정보는 회피에 대 한 운동 빠르게 수정할 수 있습니다. 이 주의 조정 스테핑 움직임의 여러 피 질 영역1,2포함 한다. 예를 들어 지역 모터 피 질3,4 과 정수 리 피 질5,,67 의 장애물 회피와 같은 복잡 한 운동 작업 동안 연루 되었습니다. 네 발 동물, 장애물 회피에 필요한 단계 조음 앞 다리와 hindlegs에 확장 해야 합니다. 앞으로 운동 앞 및 hindleg 장애물 허가 (동물 신중 하 게 복잡 하 고, 자연 환경 스토킹 먹이 통해 자국으로 발생) 하는 사이, 지연 하는 경우 메모리에서 유지 관리 하는 장애물에 대 한 정보 사용 한 번 걷고 장애물에 스테핑 hindleg 다시 시작 합니다.
메모리 기반 장애물 운동 대뇌 피 질의 기여를 공부 하 개별 대뇌 피 질의 영역을 비활성화 하기 위한 실험 기법을 사용할 수 있습니다. 대뇌 피 질의 비활성화 냉각 유도는 명백한 행동8대뇌 피 질의 기여를 평가 하기 위한 가역, 안정적이 고 재현 방법을 제공 한다. Cryoloops 스테인레스 스틸 튜브에서 만든 loci의 높게 선택적이 고 개별 비활성화 보장 관심, 대뇌 피 질의 영역에 형성 된다. 일단 이식, 냉장된 메탄올은 cryoloop의 루멘을 통해 펌핑 냉각 루프를 바로 아래 피 지역 < 20 ° c. 이 임계 온도 아래 시 냅 스 전송 루프 바로 아래 피 지역에 저해입니다. 이러한 비활성화는 메탄올의 흐름을 중단 하면 되돌릴 수 있습니다. 이 방법은 감각 처리 및 동작9,10,11,12,13,,1415 에 대뇌 피 질의 기여를 공부 하는 데 사용 되었습니다. , 16 , 17, 뿐만 아니라 saccadic 눈 운동18 와 메모리 기반 장애물 운동19의 모터 제어.
이 프로토콜의 목적은 고양이 운동 조정에 대 한 정수 리 피 질 영역의 참여를 평가 하기 위해 가역 냉각 유도 deactivations를 사용 하는 것입니다. 특히, 메모리 기반 장애물 운동 또는 활성 정수 리 피 질 없이 시험 되었다. 이러한 방법은 성공적으로 걷는 고양이19에 메모리 기반 장애물 회피에 정수 리 지역 5의 역할을 설명 하기 위해 사용 되었습니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Camera</td>
			<td>IDS Imaging Development Systems GmbH</td>
			<td>Model: UI-5240CP-C-HQ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Intake tubing</td>
			<td>Restek</td>
			<td>25306</td>
			<td>Unflanged end is submerged in the methanol reservoir while the flanged end is connected to the pump</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pump</td>
			<td>Fluid Metering, Inc.</td>
			<td>Model: QG 150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nalgene Dewar vacuum flask</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F9401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Teflon tubing</td>
			<td>Ezkem</td>
			<td>A051754</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microprobe thermometer</td>
			<td>Physitemp</td>
			<td>Model: BAT-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flanged tube end fittings</td>
			<td>Valco Instruments Co. Inc.</td>
			<td>CF-1BK</td>
			<td>Assorted colours available for colour coding. Packages include the same number of washers as fittings</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Washers</td>
			<td>Valco Instruments Co. Inc.</td>
			<td>CF-W1</td>
			<td>Extra washers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flanging kit</td>
			<td>Pro Liquid GmbH</td>
			<td>201553</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing connector</td>
			<td>Restek</td>
			<td>25323</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing cutter</td>
			<td>Restek</td>
			<td>25069</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Male thermocouple connector</td>
			<td>Omega</td>
			<td>SMPW-T-M</td>
			<td>Used to make cable connection to thermometer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermocouple wire</td>
			<td>Omega</td>
			<td>PP-T-24S</td>
			<td>Used to make cable connection to thermometer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

reversible cooling-induced deactivations to study cortical contributions to obstacle memory in the walking cat

복잡 한, 자연 지형에 빠르게 회피 운동 움직임을 조정 하 환경 장애에 대 한 감각 정보를 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 고양이에 임박한 장애물에 대 한 시각적 정보 회피에 대 한 스테핑 조절 수 있습니다. 예상된 장애물에 의해 다리에 갑자기 촉각 입력 회피에 대 한 모든 4 개의 다리의 스테핑 수정 수 운동 적응 비전, 독립적인 발생할 수도 있습니다. 이러한 복잡 한 운동 조정 supraspinal 구조, 정수 리 피 질 등이 포함 됩니다. 이 프로토콜에는 정수 리 피 질 기여 고양이에 메모리 기반 장애 운동 평가를 가역, 냉각 유도 대뇌 피 질의 비활성화를 사용 하 여를 설명 합니다. Cryoloops로 알려진 작은 냉각 루프 특별히 비활성화 명백한 행동에 그들의 기여를 평가 하는 관심의 분리 된 영역에 형성 된다. 이러한 메서드는 고양이에서 메모리 기반 장애물 회피에 정수 리 지역 5의 역할을 명료 하 사용 되었습니다.

이 프로토콜은 장애물 메모리 걷는 고양이19에 정수 리 피 질 기여 검사를 성공적으로 사용 되었습니다. Cryoloops 정수 리 지역 5 및 7 세 성인 양측 이식 했다이 연구에 (> 6 개월) 여성 고양이 (그림 5A). 동물 냉각 (따뜻한, 제어 상태), 또는 5 또는 7 영역 때 양측 비활성화의 부재에 촉각 장애물 메모리 패러다임에 평가 했다.
<p class="j...

Watch this Scientific Journal Video about Reversible Cooling-induced Deactivations to Study Cortical Contributions to Obstacle Memory in the Walking Cat at JoVE.com

Reversible Cooling-induced Deactivations to Study Cortical Contributions to Obstacle Memory in the Walking Cat

사지의 주의 깊은 조화를 요구 하는 자연 환경에서 복잡 한 운동에는 정수 리 피 질 영역 포함 됩니다. 다음 프로토콜 걷는 고양이에 메모리 기반 장애물 회피에 정수 리 지역 5의 역할을 설명 하기 위해 가역 냉각 유도 비활성화의 사용을 설명 합니다.

가역 냉각 유도 Deactivations 공부 장애물 메모리 걷는 고양이에 대뇌 피 질의 기여를

On complex, naturalistic terrain, sensory information about an environmental obstacle can be used to rapidly adjust locomotor movements for avoidance. For ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Stereotaxic Microinjection of Viral Vectors Expressing Cre Recombinase to Study the Role of Target Genes in Cocaine Conditioned Place Preference

크레 재조합이 코카인 컨디셔닝 장소 환경에있는 표적 유전자의 역할을 연구하는 표현 바이러스 성 벡터의 정위 미세 주입

Microinjecting recombinant adenoassociated viral (rAAV) vectors expressing Cre recombinase into distinct mouse brain regions to selectively knockout genes ...

연구

행동분석학

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

헤로인은 절제 쥐의 추구에 장시간 음식 제한의 효과를 연구하기위한 절차

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

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

비트의 청각 장애를 폭로 : 감지 리듬 장애를 누르면 동기화 손가락 및 지각 타이밍 작업에

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

A Cognitive Paradigm to Investigate Interference in Working Memory by Distractions and Interruptions

인지 적 패러다임은 산만하고 중단으로 작업 메모리의 간섭을 조사하기 위해

Goal-directed behavior is often impaired by interference from the external environment, either in the form of distraction by irrelevant information that ...

Applying Stereotactic Injection Technique to Study Genetic Effects on Animal Behaviors

정위 사출 기술을 적용하는 것은 동물의 행동에 유전 적 영향을 연구하기

Stereotactic injection is a useful technique to deliver high titer lentiviruses to targeted brain areas in mice. Lentiviruses can either overexpress or ...

Assessing Working Memory in Children: The Comprehensive Assessment Battery for Children &#8211; Working Memory (CABC-WM)

Assessing Working Memory in Children: The Comprehensive Assessment Battery for Children ÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã…â€œ Working Memory CABC-WM

어린이의 작업 기억 평가 : 어린이를위한 종합 평가 배터리 - 작업 메모리 (CABC-WM)

The Comprehensive Assessment Battery for Children - Working Memory (CABC-WM) is a computer-based battery designed to assess different components of ...

Utilizing the Modified T-Maze to Assess Functional Memory Outcomes After Cardiac Arrest

심장 마비 후 기능 메모리 결과 평가 하기 위해 수정 된 T-Maze를 활용 하 여

Background: Evaluating mild to moderate cognitive impairment in a global cerebral ischemia (i.e. cardiac arrest) model can be difficult due to poor ...

Modified Blood Collection from Tail Veins of Non-anesthetized Mice with a Vacuum Blood Collection System and Eyeglass Magnifier

진공 혈액 수집 시스템 및 안경 돋보기와 비 취 쥐의 꼬리 정 맥에서 혈 수정된

Blood sample collection is the basis of experimental animal research. It is of importance to obtain adequate blood samples for various research purposes. ...

Assessing the Coherence of Parents' Short Narratives Regarding their Child Using the Five-Minute Speech Sample Procedure

5분 음성 샘플 절차를 사용하여 자녀에 관한 부모의 짧은 이야기의 일관성 평가

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with ...

Measuring the Switch Cost of Smartphone Use While Walking

걷는 동안 스마트 폰 사용의 스위치 비용 측정

This paper presents a study protocol to measure the task-switching cost of using a smartphone while walking. This method involves having participants walk ...