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Article de méthode

Moustaches de signalisation eyeblink conditionnement classique chez les souris de tête-fixe

12.9K vues

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DOI :

10.3791/53310

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30 mars 2016

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Dans cet article

Résumé

La préparation présentée ici pour le conditionnement des clignements d’yeux signalés par les moustaches chez les souris à tête fixe stimule précisément des moustaches spécifiques tout en permettant aux souris de se déplacer sur un tapis roulant cylindrique. Un stimulus conditionné par stimulation par moustache (CS) associé à un stimulus inconditionné par choc périorbitaire (US) permet un apprentissage associatif fiable sur cet appareil.

Résumé

Le conditionnement des yeux est un paradigme courant pour étudier les mécanismes neuronaux sous-jacents à l’apprentissage et à la mémoire. Pour mieux utiliser le vaste répertoire de techniques scientifiques disponibles pour étudier l’apprentissage et la mémoire au niveau cellulaire, il est idéal d’avoir une plate-forme crânienne stable. Parce que les souris ne tolèrent pas facilement la contention, elles sont généralement entraînées tout en se déplaçant librement dans une chambre. Les informations sur les stimuli conditionnés (CS) et les stimulus inconditionnés (US) sont délivrées et les réponses au clignement des yeux sont enregistrées via une attache connectée à la tête de la souris. Dans l’appareil à tête fixe présenté ici, les souris sont autorisées à courir comme elles le souhaitent tandis que leur tête est sécurisée pour faciliter l’expérimentation. Un conditionnement fiable de la réponse au clignement des yeux est obtenu avec cet appareil d’entraînement, qui permet l’administration d’une stimulation des moustaches comme le CS, d’un choc électrique périorbitaire comme l’US, et l’analyse de l’activité électromyographique (EMG) de la paupière pour détecter les réponses de clignement.

Introduction

conditionné eyeblink est une forme de conditionnement pavlovien et un système de modèle pour étudier les mécanismes neuronaux de l'apprentissage associatif et de la mémoire. Il a été étudié chez différentes espèces, y compris les humains, les lapins, les chats, les rats et les souris. Le paradigme implique la présentation de deux stimuli appariés: un stimulus neutre conditionné (CS, par exemple, un ton, un éclair de lumière, ou la stimulation de la moustache), et un stimulus inconditionné saillant (Etats - Unis, par exemple, une bouffée d'air à l'œil, ou choc périorbitaire). Les États - Unis suscite, une réponse eyeblink réflexive incond....

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Protocole

Toutes les procédures impliquant des souris ont été effectuées conformément aux protocoles approuvés par Institutional Animal Care de l'Université Northwestern et l'utilisation Comité sur la base des lignes directrices publiées par l'Institut national de la santé.

1. Le cylindre (figure 2A)

  1. Construire le cylindre comme décrit par Chettih et al. Et Heiney et al. À partir d' un long cylindre de mousse 14-15. Couper une longueur de 10 cm du cylindre et percer un trou dans le centre pour adapter l'axe, une tige de 12,7 mm de métal (0,5 po.) De diamètre. Monter le cylindre avec son ax....

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Résultats

8-10 semaine vieille souris mâles C57BL6 / J ont été formés sur la trace eyeblink conditionné sur l'appareil de tapis roulant tête cylindrique fixe. 8 souris ont été formés avec des présentations appariés CS-US (groupe conditionné) et 9 souris ont été formés avec des présentations non appariés CS et américains (groupe pseudoconditioned).

Exemple enregistrements EMG d'une réponse conditionnée à partir d' une souris .......

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Discussion

Classique eyeblink conditionné est une forme d'apprentissage associatif qui est un outil utile pour comprendre les substrats neuronaux sous-jacents apprentissage et la mémoire. Les méthodes précédentes utilisées pour le conditionnement eyeblink chez les rongeurs tels que les souris impliqués une chambre qui a permis à l'animal de se déplacer librement. Une préparation de tête fixe pour le conditionnement eyeblink chez la souris, en utilisant l'appareil décrit par Chettih et al. Et Heiney et al.<.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu'ils ont aucun intérêt financier concurrents.

Remerciements

Ce travail a été financé par le ministère de la Défense (W81XWH-13-01-0243) et les National Institutes of Health (R37 AG008796). Nous remercions Alan Baker dans la boutique de la machine de la Northwestern University pour la construction de l'appareil de culasse fixe. Nous remercions le Dr Shoai Hattori pour ses conseils en MATLAB et Solidworks. Nous remercions le Dr John Power pour le logiciel LabView qui contrôlait l'expérience.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Exervo TeraNova Rouleau en mousse 36 » x 6"  ;AmazonB002ONUM0EPour cylindre
en plexiglasSur mesure ; Tiges métalliques de 1 cm d’épaisseur
(12,7 po) mm de diamètre)
Vis à métaux 4-40 sur mesure (.25  ; dans. long)Amazon SupplyB00F33Q8QOPour Cylindre
Peigne à Cheveux Design ClassiqueConair93505WG-320Pour la stimulation des moustaches
Actionneur de flexion rectangulaire à 2 couchesSystèmes PiezoT220-A4-303X  ;Pour la stimulation des moustaches
Kit de soudure et de fluxPiezo SystemsMSF-003-NIPour la stimulation des moustaches
Base magnétiqueThor LabsMB175Pour la stimulation des moustaches
Tige filetée pour baseBandes sur mesure
basées sur les connecteurs de bande de nylon de la série 221 d’Electronic Connector Corp.Sur mesure, basé sur Weiss et Disterhoft, 2008
TO-220 Style TransistorAmazon SupplyB0002ZPZYO  ;Pour le connecteur, pour les ailes
Relia-Tac SocketsElectronic Connector Corp.220-S02Pour connecteur
Relia-Tac PinsElectronic Connector Corp.220-P02Pour tête
Vis à métaux en acier inoxydable 0-80 (1 po de long)Visdeblocage
acier inoxydable Amazon Supply Écrou hexagonal en acier inoxydable 0-80 (5/32 po d’épaisseur)Amazon SupplyB000N2TK7Y Tête de vis de blocage
Loctite Super Glue-LiquidLoctite1365896Colle cyanoacrylique ; pour la vis de blocage
Quick Setting EpoxyAce Quincaillerie18613Pour le connecteur et le système de stimulation des moustaches
Fils de câble Ethernet Lecâble Ethernet peut être démonté pour utiliser les fils individuels du connecteur
Fils d’acier inoxydable revêtus de polyimide (2  ; dans. long, .005 po. diamètre)PlasticsOne005sw/2.0 37365 S-S  ;Pour les fils de tête, d’EMG et de choc
Fil d’acier inoxydable non revêtu (.005  ; dans. diamètre)AM Systems792800Pour la têtière, fils de terre Tenma
Autotransformateur variableTenma72-110Pour la stimulation des moustaches ; rhéostat pour régler le courant à l’actionneur de flexion
AmplificateurA-M Systems1700Amplificateur pour filtrer et amplifier les signaux EMG
WPI A385R Isolateur de stimulusWorld Precision Instruments31405Pour le choc électrique
Isothésie (Isoflurane)Henry Schein : Santé animale50031Pour la chirurgie ; anesthésie
Buprenex Injectable CIIIReckett Benckiser Pharmaceuticals IncNDC 12496-0757-1Pour la chirurgie ; analgésique
Akwa Tears : Lubrifiant Pommade ophtalmique  ;AkornNDC 17478-062-35Pommade lacrymale artificielle pour prévenir la sécheresse oculaire sous anesthésie
Tampons de préparation à la povidine-iodePDINDC 10819-3883-1Pour la chirurgie ; antiseptique
Les coussinetspeuvent être achetés dans n’importe quelle pharmacie standard
Manches de scalpel chirurgical en acier inoxydable (n°3)Integra Miltex  ;4-7.Pourchirurgie
Lames de scalpel chirurgical en acier inoxydableIntegra Miltex4-310 ou 4-315Pour la chirurgie ; lame de scalpel numéro 10 ou 15
3 % Peroxyde d’hydrogènePeut être acheté dans n’importe quelle pharmacie standard
Micro ClipRobozRS-5459Pour la chirurgie, pour retenir la peau
00-90 Vis mécanique en acier inoxydable (0.0625  ; dans. long)Amazon SupplyB002SG89X4  ;Pour la chirurgie, pour enrouler le fil de terre autour
Outil rotatif professionnelWalnut Hollow29637Perceuse à main pour la chirurgie, pour percer des trous dans le crâne
Cône inversé BurrRobozRS-6282C-34Cône inversé taille 34 ; pour la chirurgie, pour percer des trous dans le crâne
Gravure Cutter Drill BitDremel106Coupe-gravure ; 1,6 mm Embout ; pour la chirurgie, pour percer des trous dans le crâne
C& B Metabond-Vite ! Système de ciment « B » Quick BaseParkellS398Pour la chirurgie ; système de ciment de scellement adhésif ; important pour prévenir l’avulsion de la tête
C& B Metabond-Vite ! Système de ciment Clear L-PowderParkellS399Pour la chirurgie ; système de ciment de scellement adhésif ; important pour prévenir l’avulsion de la tête
C& B Metabond-Vite ! Système de ciment « C » Catalyseur universel TBB 0,7 mlParkellS371Pour la chirurgie ; système de ciment de scellement adhésif ; important pour prévenir l’avulsion de la têtière
C& B Metabond-Vite ! Système de ciment Bol de mélange en céramique avec bande de températureParkellS387Pour la chirurgie ; système de ciment de scellement adhésif ; important pour prévenir l’avulsion de la tête
Pince à épiler suisse, style #5World Precision Instruments504506Pour la chirurgie
Puritan Applicateurs à pointe de cotonVWR International10806-005  ;Pour la chirurgie
Dental Caulk Grip Cement KitDentsply675570Pour la chirurgie ; ciment dentaire
magnétique B000FN68EE en de préparation à l’alcool la

Références

  1. Clark, R. E., Squire, L. R. Classical conditioning and brain systems: the role of awareness. Science. 280 (5360), 77-81 (1998).
  2. Thompson, R. F., Kim, J. J. Memory systems in the brain and localization of a memory. PNAS. 93 (24), 13438-13444 (1996).
  3. Solomon, P. R., Vande....

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Réimpressions et autorisations

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