El objetivo de este protocolo es llevar a cabo un ensayo de comportamiento tales como el conjunto de atención el cambio de tareas (AST) para evaluar la flexibilidad cognitiva corteza prefrontal mediada en ratones.
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Artículo de método
El Grupo atencional Set Shifting: una medida de la flexibilidad cognitiva en ratones
En este artículo
Resumen
Resumen
El deterioro cognitivo, particularmente relacionado con la disfunción de los circuitos dentro de la corteza prefrontal (PFC), representa una característica central de muchos trastornos neuropsiquiátricos y del neurodesarrollo, incluyendo la depresión, el trastorno de estrés postraumático, la esquizofrenia y el trastorno del espectro autista. Los déficits en la función cognitiva también representan el dominio de síntomas más difícil de tratar con éxito, ya que los inhibidores de la recaptación de serotonina y los antidepresivos tricíclicos tienen efectos modestos. Los estudios de neuroimagen funcional y el análisis postmortem del tejido cerebral humano implican a la PFC como una región primaria de desregulación en pacientes con estos trastornos. Sin embargo, los ensayos conductuales preclínicos utilizados para evaluar estos déficits en modelos de ratón que pueden manipularse genéticamente fácilmente y que podrían proporcionar la base para estudios de nuevas vías de tratamiento han sido infrautilizados. En este trabajo describimos la adaptación de un ensayo conductual, la tarea de cambio de conjunto atencional (AST), que se realizará en ratones para evaluar los déficits cognitivos mediados por la corteza prefrontal. Los circuitos neuronales que subyacen al comportamiento durante el AST están altamente conservados en humanos, primates no humanos y roedores, lo que proporciona una excelente validez facial, constructiva y predictiva.
Introducción
El set atencional cambio de tareas (AST) se desarrolló como una medida de la atención y la flexibilidad cognitiva en ratas más de una década 1,2. AST es el modelo del componente intradimensional / extradimensional de la prueba de la batería neuropsicológica automatizada de Cambridge (CANTAB) que se utiliza para identificar la disfunción cognitiva en los seres humanos y los primates no humanos 3,4. Mientras que la capacidad de aprender reglas simples permanece intacta, los déficits en el aprendizaje para modificar una respuesta cuando las reglas han cambiado se encuentran en pacientes que sufren de una variedad de trastornos neuropsiquiátricos
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Protocolo
NOTA: Los animales utilizados en este estudio son de sexo masculino C57BL / 6J entre los 4 y 6 meses de edad para obtener resultados óptimos. Los ratones se mantuvieron en un ciclo luz de marcha atrás con el fin de probar convenientemente durante la fase activa (oscuro). Si la conducta se realiza en una habitación separada de la vivienda, los ratones se les permite por lo menos 1 hora de aclimatarse siguiente transporte a la sala de pruebas. Las pruebas de comportamiento se lleva a cabo bajo condiciones de luz roja minimizar la interrupción de la actividad normal de los ratones tan poco como sea posible mientras que todavía permite la iluminación adecuada experimenta....
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Resultados
La medida dependiente típica en esta prueba es el número de ensayos por etapa para satisfacer el criterio (o 8 opciones consecutivos correctos). La Figura 4A muestra el número medio de ensayos para satisfacer el criterio en cada etapa sin tratar ratones C57BL / 6J mediante el AST. Como los ratones forman un conjunto atencional en la dimensión de referencia correspondiente (olor o medios de comunicación), el rendimiento mejorará, como se indica por una reducción en los ensayos para cumplir con el criteri.......
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Discusión
Los déficit en la flexibilidad cognitiva mediadas por el PFC representar una discapacidad significativa asociada con una variedad de trastornos neurológicos y neuropsiquiátricos, y pueden tener un impacto importante en los resultados y la calidad de vida de las personas que sufren de estos trastornos. Optimización de la AST para su uso en ratones es de vital importancia para la investigación de las bases genéticas de las enfermedades acoplados a prefrontal disfunción cognitiva mediada cortical. Hemos encontrado que el m.......
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Divulgaciones
No hay conflictos de interés declarado.
Agradecimientos
Esta investigación fue apoyada por subvenciones R01-MH090127, P30-MH089868 del Instituto Nacional de Salud Mental y el número de premios UL1TR001120 del Centro Nacional para el Avance de las Ciencias de traslación. El contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente las opiniones oficiales de la NIMH o NCATS. Además, nos gustaría reconocer y agradecer el Dr. David Morilak por su valiosa experiencia en guiar el desarrollo de métodos temprano.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Cámara | Fabricado internamente, las especificaciones se pueden encontrar en el protocolo | ||
| BIA Cordon Bleu | 900002S12 | 3 onzas | comprado en amazon.com |
| Aceites esenciales: | Fronteir Natural Products Co-op | comprado en http://www.frontiercoop.com/prodlist.php?ct=anpceoeo | |
| clavo de olor | 191114 | ||
| rojo Tomillo | 191140 | ||
| Limón | 190810 | ||
| canela | 191111 | ||
| Romero | 191133 | ||
| Citronela 191112 | |||
| en aceite | 191231 | ||
| Semilla | 191102 | ||
| Jengibre | |||
| Nuez moscada | 191161 | ||
| papel de filtro, 9,0 cm de diámetro | VWR International | 28310-048 | Comprado en https://us.vwr.com/ |
| Digging Media | |||
| Rafia | Ashland Rafia | Comprado el http://www.michaels.com/ Cortado en tiras de 1/2" a 1" | |
| Fieltro Verde | Creatology Basic Felt Forest/Verde Oscuro 36 pulgadas x 36 pulgadas; | Comprado en http://www.michaels.com/ cortado en cuadrados de 1 cm x 1 cm | |
| Espuma marrón | Creatology Fun Foam 18 x 12 en hojas (marrón claro/tostado) | Comprado el http://www.michaels.com/ cortado en rectángulos de 1/2 cm x 2 cm | |
| Papel crepé (amarillo) | Celébralo Papel arrugado 4 oz jumbo | Comprado en http://www.michaels.com/ Cortado en tiras de 1/2" a 1" | |
| Cinta (turquesa) | Celébralo Cinta ancha de 4 pulgadas x 10 yardas 100% poliéster | Comprado en http://www.michaels.com/ cortado en cuadrados de 1 cm x 1 cm | |
| Metálico | Celébralo Oro Arrugado Metálico 2 oz | Comprado el http://www.michaels.com/ Cortado en tiras de 1/2" a 1" | |
| Ojos saltones, 4 mm | ME4144 | Comprado en http://factorydirectcraft.com/index.php | |
| Lentejuelas negras, 3 mm | 8780BK | ||
| Pompones rosas, 1/4 de pulgada | 1018221 | ||
| Limpiadores de pipas, rojo | 108430 | ||
| Material de cama/aserrín | Obtenido de animales internos recursos | ||
| Timer | Control Company | 5000 | Comprado en http://www.control3.com/5000p.htm |
| Bucles de cereales secos para el desayuno ligeramente endulzados | HEB | Avena tostada con miel y nueces utilizada en el protocolo descrito, se recomienda cualquier cereal de desayuno ligeramente recubierto de dulce |
Referencias
- Birrell, J. M., Brown, V. J. Medial frontal cortex mediates perceptual attentional set shifting in the rat. J Neurosci. 20 (11), 4320-4324 (2000).
- Garner, J. P., Thogerson, C. M., Wurbel, H., Murray, J. D., Mench, J. A. Animal neurop....
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Reimpresiones y permisos
