Réversible par refroidissement désactivations pour étudier les Contributions corticales à Obstacle mémoire chez le chat marche
Summary
Locomotion complexe en milieux naturalistes nécessitant une étroite coordination des membres concerne les régions du cortex pariétal. Le protocole suivant décrit l’utilisation de réversible désactivation par refroidissement à démontrer le rôle de région pariétale 5 en évitement d’obstacles guidée par mémoire chez le chat marche.
Abstract
Sur un terrain complex, naturaliste, informations sensorielles sur un obstacle environnementale permet d’ajuster rapidement les mouvements locomoteurs pour éviter. Par exemple, chez le chat, des informations visuelles sur un obstacle imminent peuvent moduler stepping pour évasion. Locomotrice adaptation peuvent également être indépendante de la vision, comme des entrées tactiles soudaines à la jambe par un obstacle prévu peuvent modifier l’approfondissement de ses quatre jambes pour éviter. Cette coordination locomotrice complexe implique des structures supraspinales, telles que le cortex pariétal. Ce protocole décrit l’utilisation de désactivation corticale réversible, par refroidissement à évaluer les contributions de cortex pariétal à la locomotion obstacle guidée par mémoire chez le chat. Petites boucles de refroidissement, connus comme cryoloops, sont spécialement formés pour désactiver des régions discrètes d’intérêt afin d’évaluer leur contribution à un comportement manifeste. Ces méthodes ont été utilisées pour élucider le rôle de zone pariétale 5 en évitement d’obstacles guidée par mémoire chez le chat.
Introduction
Sur terrain naturaliste, inégal, informations sensorielles sur un obstacle, ce qui peut être acquise par vision ou touch, peuvent rapidement modifier locomotion pour éviter. Cette étroite coordination de mouvements de progression implique plusieurs régions corticales1,2. Par exemple, les zones du cortex moteur3,4 et cortex pariétal5,6,7 ont été impliqués lors des tâches locomoteurs complexes comme l’évitement d’obstacles. Chez les animaux quadrupèdes, modulations étape requises pour l’évitement d’obstacles doivent s’étendre aux membres antérieurs et postérieurs. Si la locomotion avant est retardée entre le franchissement de la patte avant et hindleg (qui peut-être apparaître comme un animal marches soigneusement à travers une proie traque environnement complexe et naturaliste), informations sur l’obstacle maintenu dans la mémoire sont utilisées pour guider le hindleg enjambant l’obstacle une fois marche reprend.
Techniques expérimentales visant à désactiver les zones corticales distinctes peuvent servir à étudier les contributions corticales à la locomotion obstacle guidée par mémoire. Désactivation corticale par refroidissement fournit une méthode réversible, de fiable et reproductible pour évaluer les contributions corticales à un comportement manifeste8. Cryoloops faites de tubes en acier inoxydable sont en forme spécifiques à la zone corticale d’intérêt, assurant la désactivation hautement sélective et discrete de loci. Une fois implanté, méthanol réfrigéré pompé par la lumière d’un cryoloop refroidit la région du cortex directement sous la boucle à < 20 ° C. Au-dessous de cette température critique, la transmission synaptique est inhibée dans la région du cortex directement sous la boucle. Cette désactivation peut être inversée simplement en cessant de l’écoulement du méthanol. Cette méthode a été utilisée pour étudier la corticales contributions au traitement sensoriel et comportements9,10,11,12,13,14,15 , 16 , 17, ainsi que la commande de moteur de mouvements par saccades des yeux18 et guidée par mémoire obstacle locomotion19.
Le but du présent protocole est d’utiliser des désactivations réversibles par refroidissement afin d’évaluer l’implication des secteurs corticaux pariétales de coordination locomotrice chez le chat. Plus précisément, locomotion guidée par mémoire obstacle a été examinée avec ou sans cortex pariétal active. Ces méthodes ont été utilisées pour démontrer avec succès le rôle de région pariétale 5 en évitement d’obstacles mémoire guidée dans la marche du chat19.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le paradigme décrit emploie désactivations par refroidissement des zones corticales distinctes à l’aide de la cryoloop afin d’étudier la locomotion obstacle guidée par mémoire chez le chat. Les paradigmes de mémoire visuelle et tactile obstacle sont assez simples pour les animaux d’exécuter qu’ils exploitent des comportements locomoteurs naturalistes qui se produisent avec un minimum d’effort quand un animal est motivé à suivre une mouvement source de nourriture. Ainsi, la majorité de la période de …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous tenons à souligner l’appui de l’instituts de recherche en santé, sciences naturelles et génie conseil recherche du Canada (CRSNG) et la Fondation canadienne pour l’Innovation. C.W. a été appuyée par un Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarship (CRSNG).
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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