Neue Variationen für Strategie-Verschiebung in der Ratte
Summary
Set-Shifting, eine Form der Verhaltensflexibilität erfordert eine Aufmerksamkeitsverlagerung von einem Reiz Dimension zum anderen. Wir verlängerten eine etablierte Nagetier Set-Shifting Aufgabe 1 durch die Aufmerksamkeit auf verschiedene Reize erfordern je nach Kontext. Die Aufgabe wurde mit spezifischen Läsionen kombiniert Neuron-Subtypen zu identifizieren, für einen erfolgreichen Übergang zu Grunde liegen.
Abstract
Behavioral Flexibilität ist von entscheidender Bedeutung für das Überleben Umgebungen zu verändern. Im Großen und Ganzen definiert, erfordert Verhaltensflexibilität eine Verschiebung der Verhaltensstrategie auf Basis einer Änderung Regeln gelten. Wir beschreiben eine Strategie Aufgabe Set-Verschiebung, die eine Aufmerksamkeitsverlagerung von einem Reiz Dimension zum anderen erfordert. Das Paradigma wird häufig zum Testen der kognitiven Flexibilität bei Primaten verwendet. Allerdings hat die Nagetier-Version nicht so umfassend entwickelt. Wir haben seit kurzem für eine etablierte Set-Shifting Aufgabe bei der Ratte 1 durch Aufmerksamkeit erfordern auf verschiedene Reize , je nach Kontext. Alle experimentellen Bedingungen Tiere erforderlich, um entweder einen linken oder rechten Hebel. Anfänglich hatten alle Tiere auf der Grundlage der Position des Hebels zu wählen. Anschließend kam es zu einer Änderung in der Regel, die eine Verschiebung der Satz von ortsbasierten Regel erforderlich, um in der Regel in dem die richtige Hebel durch eine Licht Cue angezeigt wurde. Wir verglichen die Leistung auf dree verschiedene Versionen der Aufgabe, in der der Lichtreiz entweder neuartige, bisher relevant oder irrelevant zuvor. Wir fanden heraus, dass bestimmte neurochemische Veränderungen selektiv die Fähigkeit beeinträchtigt bestimmte Arten von Set Verschiebung zu machen, wie durch die Leistung auf die verschiedenen Versionen der Aufgabe gemessen.
Introduction
Behavioral Flexibilität ist eine wichtige Voraussetzung für das Überleben in einer sich verändernden Welt. Eines der etablierten Verhaltensparadigmen für diese Fähigkeit zu testen ist Set-Verschiebung, in dem eine Verschiebung der Aufmerksamkeit von einem Reiz Dimension zum anderen für die Änderung Handlungsstrategien nach einer Änderung der Regel notwendig ist. Mehrere Hirnregionen wie dem präfrontalen Cortex und Striatum sind in Verbindung gebracht Set-Shifting 2, 3, 4, 5. Neuralen Mechanismen für diese Funktion sind in mehreren Spezies , einschließlich Menschen , 5, 6 Affen und Ratten 1, 7, 8, 9 untersucht worden. Allerdings haben sich die Ratte Versionen von Set-Shifting Aufgaben nicht so umfassend entwickelt. Die Wirtschaftlichkeit von Ratten, deren entsprechende Größe für stereotaktische Chirurgie, sowie die Verfügbarkeit von neu entwickelten genetischen Methoden 10, motivieren Weiterentwicklung von Set-Shifting Paradigmen für den Einsatz bei Ratten.
Ein typischer Satz schieb Paradigma für Ratten erfordert eine Änderung zwischen zwei Verhaltensstrategien: zum Beispiel eine Antwortstrategie und eine visuell-Cue-Strategie. Die Ratten haben zunächst eine von zwei verfügbaren Optionen (wie links oder rechts Hebel in einer operant automatisierte Version 1 oder nach links oder rechts Arme in einem T-Labyrinth Version 7, 8, 9, 11) zu wählen. Nach einer festgelegten Verschiebung, müssen sie mit einer visuell-Cue-Strategie, wie ein Licht Cue zu schalten die richtige Seite anzeigt. In diesen herkömmlichen Set-Shifting Aufgaben ist es notwendig, die Aufmerksamkeit von einem Reiz Dimension in eine andere Dimension zu verschieben, die bisher nicht relevant gewesen war.
ontent "> Neben einer Dimension zu ändern, die zuvor irrelevant gewesen wäre, gibt es auch die logische Möglichkeit, dass ein Reiz vorher relevant war, oder vorher abwesend und jetzt neu. Das wirkliche Leben Situationen in der Natur kann die Aufmerksamkeit auf ein neues mit sich bringen, oder historisch relevant , aber Cue nicht von entscheidender Bedeutung. Daher betrachtet man diese Subtypen von Set-Verschiebung, Set-Shifting in einer neuen Variante von Nagetieren auf der Basis eines vorher festgelegten automatischen Set-Shifting Aufgabe 1.Wir haben vor kurzem die Verwendung von der neuen Version von Sollverschiebungs Paradigmen in einem Experiment demonstriert 12 die Wirkung von neurochemisch spezifischen Läsionen des Striatums zu bestimmen. In unserer früheren Studie gezielt wir cholinergen Inter Freisetzung Acetylcholin (ACH) des dorsomedial oder ventralen Striatum seit ACh und diese Subregionen wurden in Verhaltensflexibilität in Verbindung gebracht. Alle experimentellen Bedingungen forderten die gleichen strategischen Verschiebung but jeweils beteiligten verschiedene Arten von Aufmerksamkeitsverlagerung: eine neuartige, bisher relevant oder früher irrelevant Stichwort. Wir beschreiben hier detaillierte Verfahren der Paradigmen, und markieren Sie repräsentative Ergebnisse darauf hindeutet , dass Striatum cholinerge Systeme eine wesentliche Rolle im Set-Shifting spielen, die zwischen verschiedenen Striatum Subregionen in Abhängigkeit von Verhaltenskontexten 12 dissociable ist.
Protocol
Representative Results
Discussion
Wir entwickelten neue Variationen auf der etablierten Set-Shifting Paradigma für den Einsatz bei Ratten. Unter Verwendung dieser Paradigmen wurden cholinergische Läsionen des Striatums gefunden Set-Verschiebung nicht zu beeinträchtigen, eine spezifische Rolle von Striatum cholinergen Interneuronen in Set-Shifting darauf hindeutet: Unterdrückung einer alten Regel und Erleichterung der Exploration für eine neue Regel. Die Effekte unterschieden zwischen dorsomedial und ventralen Striatum, in Übereinstimmung mit…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This study was supported by Human Frontier Science Program and the Sasakawa Scientific Research Grant from the Japan Science Society.
Materials
| Standard Modular Test Chamber | Med Associates | ENV-008 | |
| Low Profile Retractable Response Lever | Med Associates | ENV-112CM | |
| Stimulus Light for Rat | Med Associates | ENV-221M | |
| Switchable Dual Pellet/Dipper Receptacle for Rat | Med Associates | ENV-202RM-S | |
| Head Entry Detector for Rat Receptacles | Med Associates | ENV-254-CB | |
| Modular Pellet Dispenser; 45 mg for Rat | Med Associates | ENV-203M-45 | |
| Sonalert Module for Rat | Med Associates | ENV-223AM | 4.5 kHz available (ENV-223HAM) |
| House Light for Rat Chambers | Med Associates | ENV-215M | |
| SmartCtrl Interface Module, 8 input/16 output | Med Associates | DIG-716B | |
| SmartCtrl Connection Panel, 8 input/16 output | Med Associates | SG-716B | |
| 45 mg Tablet-Fruit Punch | TestDiet | 1811255 | Several flavors available |
References
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