Desactivaciones reversibles inducida por enfriamiento a estudiar contribuciones corticales a la memoria de obstáculo en el gato caminando
Summary
Locomoción compleja en ambientes naturalistas que requiere la coordinación cuidadosa de las extremidades consiste en las regiones de la corteza parietal. El siguiente protocolo describe el uso de desactivación reversible inducida por enfriamiento para demostrar el papel del área parietal 5 en evitación del obstáculo memoria-dirigida en el gato caminando.
Abstract
En terreno complejo, naturalista, información sensorial sobre un obstáculo ambiental puede utilizarse para ajustar rápidamente los movimientos locomotores para evitar. Por ejemplo, en el gato, puede modular información visual sobre un obstáculo inminente paso a paso para la evitación. Adaptación del aparato locomotor también puede ocurrir independiente de la visión, como repentinas entradas táctiles a la pierna por un obstáculo que pueden modificar la versión de las cuatro patas para la evitación. Dicha coordinación locomotriz complejo implica estructuras supraspinal, tales como la corteza parietal. Este protocolo describe el uso de desactivación cortical inducida por enfriamiento, reversible para evaluar las contribuciones de la corteza parietal a la locomoción de obstáculo memoria-dirigida en el gato. Bucles de enfriamiento pequeño, conocidos como cryoloops, son formados especialmente para desactivar regiones discretas de interés evaluar sus contribuciones a una conducta manifiesta. Tales métodos se han utilizado para aclarar el papel del área parietal 5 en evitación del obstáculo memoria-dirigida en el gato.
Introduction
En terreno desigual, naturalista, información sensorial sobre un obstáculo, que puede ser adquirido a través de la visión o el tacto, puede modificar rápidamente locomoción para la evitación. Esta coordinación cuidadosa de los movimientos paso a paso involucra varias regiones corticales1,2. Por ejemplo, las áreas de la corteza de motor3,4 y corteza parietal5,6,7 han sido implicadas en tareas complejas locomotoras como la evitación del obstáculo. En los animales cuadrúpedos, modulaciones de paso necesarios para la evitación del obstáculo deben extenderse a las patas delanteras y posteriores. Si se retrasa la locomoción hacia adelante entre el franqueamiento de obstáculos de la pata delantera y hindleg (que puede presentarse como un animal peldaños cuidadosamente a través de una presa de acecho entorno complejo y naturalista), información sobre el obstáculo en la memoria se utiliza para guiar se reanuda el hindleg paso a paso sobre el obstáculo una vez caminando.
Técnicas experimentales encaminadas a desactivar zonas corticales discretas pueden utilizarse para estudiar las contribuciones corticales a la locomoción de obstáculo guiado por la memoria. Desactivación cortical inducida por enfriamiento proporciona un método reversible, confiable y reproducible para evaluar contribuciones corticales a una abierta conducta8. Cryoloops de tubería de acero inoxidable son en forma específica para el área cortical de interés, asegurando desactivación altamente selectiva y discreta de loci. Una vez implantado, metanol frío bombeado a través del lumen de una cryoloop enfría la región de la corteza directamente debajo del bucle a < 20 ° C. Debajo de esta temperatura crítica, se inhibe la transmisión sináptica en la región de la corteza directamente debajo del lazo. Dicha desactivación se puede revertir simplemente por dejar el flujo de metanol. Este método se ha utilizado para estudiar las contribuciones corticales de procesamiento sensorial y comportamientos9,10,11,12,13,14,15 , 16 , 17, así como el control motor de los movimientos de ojo sacádicos18 y memoria-dirigida obstáculo locomoción19.
El propósito de este protocolo es utilizar bajas reversibles inducida por enfriamiento para evaluar la participación de las áreas corticales parietales coordinación locomotriz en el gato. Específicamente, locomoción obstáculo memoria-dirigida fue examinado con o sin corteza parietal activa. Estos métodos se han utilizado para demostrar con éxito el papel del área parietal 5 en evitación del obstáculo memoria-dirigida en el pie de gato19.
Protocol
Representative Results
Discussion
El paradigma descrito emplea desactivaciones inducida por enfriamiento de áreas corticales discretas usando la cryoloop para estudiar la locomoción obstáculo memoria-dirigida en el gato. Los paradigmas de la memoria de obstáculos visuales y táctiles son bastante simples para animales ejecutar como explotan naturalistas comportamientos locomotores que se producen con el mínimo esfuerzo cuando un animal está motivado para seguir una fuente de alimentación móvil. Así, la mayor parte del período de formación se d…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos el apoyo de los institutos canadienses de investigación en salud, ciencias naturales e Ingeniería investigación Consejo de Canadá (NSERC) y la Fundación de Canadá para la innovación. C.W. fue apoyado por un Alexander Graham Bell Canadá postgrado becas (NSERC).
Materials
| Camera | IDS Imaging Development Systems GmbH | Model: UI-5240CP-C-HQ | |
| Intake tubing | Restek | 25306 | Unflanged end is submerged in the methanol reservoir while the flanged end is connected to the pump |
| Pump | Fluid Metering, Inc. | Model: QG 150 | |
| Nalgene Dewar vacuum flask | Sigma-Aldrich | F9401 | |
| Teflon tubing | Ezkem | A051754 | |
| Microprobe thermometer | Physitemp | Model: BAT-12 | |
| Flanged tube end fittings | Valco Instruments Co. Inc. | CF-1BK | Assorted colours available for colour coding. Packages include the same number of washers as fittings |
| Washers | Valco Instruments Co. Inc. | CF-W1 | Extra washers |
| Flanging kit | Pro Liquid GmbH | 201553 | |
| Tubing connector | Restek | 25323 | |
| Tubing cutter | Restek | 25069 | |
| Male thermocouple connector | Omega | SMPW-T-M | Used to make cable connection to thermometer |
| Thermocouple wire | Omega | PP-T-24S | Used to make cable connection to thermometer |
| MATLAB | MathWorks | n/a |
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