Strateji için yeni varyasyonlar Sıçan Set değiştiren
Summary
Set-vites, davranışsal esneklik biçimi, başka bir uyarıcı boyuttan bir dikkat kayması gerektirir. Biz kurulu bir kemirgen set değişen duruma göre farklı uyaranlara dikkat gerektiren görevi 1 uzatıldı. Görev, başarılı bir değişim temel nöron alt tipi tespit etmek spesifik lezyonlar ile bir araya getirilmiştir.
Abstract
Davranış esneklik değişen ortamlarda hayatta kalmak için çok önemlidir. Genel olarak davranışsal esneklik kurallarını düzenleyen bir değişime dayalı davranış stratejisinin bir değişim gerektirir, tanımlanmış. Biz set değiştiren başka bir uyaran boyuttan bir dikkat değişim gerektirir görev bir strateji açıklar. paradigma genellikle primatlar bilişsel esneklik test etmek için kullanılır. Ancak, kemirgen versiyonu olarak yaygın geliştirilememiştir. Biz son zamanlarda duruma göre farklı uyaranlara dikkat gerektiren sıçan 1 kurulmuş bir dizi değişen görev artırdık. Bütün deneysel koşullar sol veya sağ kolu seçeneklerinden birini hayvanların gerekli. İlk olarak, tüm hayvanlar kolunun konumu temelinde seçmek zorunda kaldı. Daha sonra, kural değişikliği doğru kolu hafif ipucu ile gösterilir edildiği bir kural konum tabanlı kuraldan sette bir kayma gerekli olan oluştu. Biz thre performansını karşılaştırıldığındae ışık uyaran, daha önce ilgili, ya da daha önce ilgisiz ya roman olduğu görevin farklı sürümleri. Biz belirli nörokimyasal lezyonlar seçici görevin farklı sürümleri performans ile ölçülen set vardiya belirli türleri yapma yeteneğine engelli bulundu.
Introduction
Davranış esneklik değişen bir dünyada hayatta kalmak için önemli bir gerekliliktir. Bu yeteneği test etmek için kurulan davranışsal paradigmalar biri olan başka bir uyarıcı boyut ilgi kayması kural değişikliğinden sonra eylem stratejilerini değiştirmek için gerekli olan, değişen ayarlanır. Böyle prefrontal korteks ve striatum gibi çeşitli beyin bölgeleri 2, 3, 4, 5 set-değişen sorumlu tutulmaktadır. Bu işlev için sinir mekanizma insanlarda 5, maymunlar 6 ve sıçanlar 1, 7, 8, 9 dahil olmak üzere çeşitli türler arasında incelenmiştir. Ancak, set-değişen görevler sıçan versiyonları olarak yaygın geliştirilmiş değil. sıçanların maliyet-etkinliği, bunların uygun stereotaksik cerrahi için boyut ve son zamanlarda geliştirilen genetik yöntemler 10 kullanılabilirliği, sıçanlarda kullanmak için set-değişen paradigmalar daha da geliştirilmesi motive.
fareler için tipik bir set-değişen paradigma iki davranış stratejileri arasında bir değişiklik gerektirir: Örneğin, bir yanıt stratejisi ve görsel-işaret stratejisi. Sıçanlar başlangıçta (örneğin T-labirent sürüm 7, 8, 9, 11 bir edimsel otomatik sürüm 1'de sol veya sağ kolu veya sol veya sağ kollar gibi) mevcut şu iki seçenekten birini seçmek zorunda. Bir dizi vardiyadan sonra, böyle doğru yüzünü gösteren bir ışık ipucu olarak görsel-işaret stratejisi kullanarak geçmek zorunda. Bu geleneksel set değişen görevleri, daha önce ilgisiz olmuştu başka bir boyuta bir uyarıcı boyut dikkatini kaydırmak için gereklidir.
Daha önce alakasız olmuştu boyuta değiştirmenin yanı sıra ontent ">, bir uyarıcı, daha önce ilgili, ya da daha önce eksik ve şimdi doğada roman. Gerçek hayat durumları tarihsel bir roman dikkat gerektirebilir, ya da olabilir olduğuna mantıklı bir olasılık da var ilgili ancak önemli değil işaret. bu nedenle, kemirgen, yeni bir varyasyon set-kaydırmaya önceden kurulmuş otomatik ayar değiştiren görevi 1 dayalı, set-shift bu alt tiplerine düşündü.Biz son zamanlarda striatum 12 nörokimyasal spesifik lezyonlar etkisini belirlemek için bir deney seti değiştiren paradigmaların yeni sürümü kullanımını göstermiştir. Daha önceki çalışmamızda, biz ACh ve bu alt bölgeler davranışsal esneklik suçlanmıştır beri dorsomedial veya ventral striatum asetilkolin (ACh) serbest kolinerjik internöronlardan hedef. Tüm deneysel koşullar aynı stratejik vardiya met talept dikkat vardiya her yer farklı türleri: Daha önce ilgili ya da önceden ilgisiz işaret roman, için. Biz burada striatal kolinerjik sistemler davranış bağlamlarda 12 bağlı olarak farklı striatal altbölgeler arasında dissociable olan set-değişen, temel bir rol oynadığını düşündürmektedir temsilcisi sonuçları paradigmaların detaylı prosedürlerini tanımlar ve vurgulayın.
Protocol
Representative Results
Discussion
Biz sıçanlarda kullanılmak üzere kurulan set-değişen paradigma üzerinde yeni varyasyonlar geliştirdi. Yeni bir kural için eski bir kural ve keşif kolaylaştırılması bastırılmasını: Bu paradigmalar kullanarak, striatum kolinerjik lezyonlar, belirli bir set-kaymasına striatal kolinerjik internöronlar rolü olduğunu düşündürmektedir, set-vites bozduğu bulundu. etkileri öğrenme bu yapıların farklı bir rol uygun olarak, dorsomedial ve ventral striatum arasındaki farklılık.
<p class=…Declarações
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 |
Referências
- Floresco, S. B., Block, A. E., Tse, M. T. L. Inactivation of the medial prefrontal cortex of the rat impairs strategy set-shifting, but not reversal learning, using a novel, automated procedure. Behavioural Brain Research. 190, 85-96 (2008).
- Nicolle, M. M., Baxter, M. G. Glutamate receptor binding in the frontal cortex and dorsal striatum of aged rats with impaired attentional set-shifting. European Journal of Neuroscience. 18, 3335-3342 (2003).
- Ragozzino, M. E., Ragozzino, K. E., Mizumori, S. J. Y., Kesner, R. P. Role of the dorsomedial striatum in behavioral flexibility for response and visual cue discrimination learning. Behavioral Neuroscience. 116, 105-115 (2002).
- Dias, R., Robbins, T. W., Roberts, A. C. Dissociation in prefrontal cortex of affective and attentional shifts. Nature. 380, 69-72 (1996).
- Monchi, O., Petrides, M., Petre, V., Worsley, K., Dagher, A. Wisconsin Card Sorting Revisited: Distinct Neural Circuits Participating in Different Stages of the Task Identified by Event-Related Functional Magnetic Resonance Imaging. The Journal of Neuroscience. 21, 7733-7741 (2001).
- Dias, R., Robbins, T. W., Roberts, A. C. Dissociable Forms of Inhibitory Control within Prefrontal Cortex with an Analog of the Wisconsin Card Sort Test: Restriction to Novel Situations and Independence from "On-Line" Processing. The Journal of Neuroscience. 17, 9285-9297 (1997).
- Floresco, S. B., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Magyar, O. Dissociable Roles for the Nucleus Accumbens Core and Shell in Regulating Set Shifting. The Journal of Neuroscience. 26, 2449-2457 (2006).
- Ragozzino, M. E., Detrick, S., Kesner, R. P. Involvement of the Prelimbic-Infralimbic Areas of the Rodent Prefrontal Cortex in Behavioral Flexibility for Place and Response Learning. The Journal of Neuroscience. 19, 4585-4594 (1999).
- Ragozzino, M. E., Jih, J., Tzavos, A. Involvement of the dorsomedial striatum in behavioral flexibility: role of muscarinic cholinergic receptors. Brain Research. 953, 205-214 (2002).
- Witten, I. B., et al. Recombinase-Driver Rat Lines: Tools, Techniques, and Optogenetic Application to Dopamine-Mediated Reinforcement. Neuron. 72, 721-733 (2011).
- Floresco, S. B., Magyar, O., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Tse, M. T. L. Multiple Dopamine Receptor Subtypes in the Medial Prefrontal Cortex of the Rat Regulate Set-Shifting. Neuropsychopharmacology. 31, 297-309 (2006).
- Aoki, S., Liu, A. W., Zucca, A., Zucca, S., Wickens, J. R. Role of Striatal Cholinergic Interneurons in Set-Shifting in the Rat. The Journal of Neuroscience. 35, 9424-9431 (2015).
- Dias, R., Aggleton, J. P. Effects of selective excitotoxic prefrontal lesions on acquisition of nonmatching- and matching-to-place in the T-maze in the rat: differential involvement of the prelimbic-infralimbic and anterior cingulate cortices in providing behavioural flexibility. European Journal of Neuroscience. 12, 4457-4466 (2000).
- Hunt, P. R., Aggleton, J. P. Neurotoxic Lesions of the Dorsomedial Thalamus Impair the Acquisition But Not the Performance of Delayed Matching to Place by Rats: a Deficit in Shifting Response Rules. The Journal of Neuroscience. 18, 10045-10052 (1998).
- Jones, B., Mishkin, M. Limbic lesions and the problem of stimulus-Reinforcement associations. Experimental Neurology. 36, 362-377 (1972).
- Chen, K. C., Baxter, M. G., Rodefer, J. S. Central blockade of muscarinic cholinergic receptors disrupts affective and attentional set-shifting. European Journal of Neuroscience. 20, 1081-1088 (2004).
- Bradfield, L. A., Bertran-Gonzalez, J., Chieng, B., Balleine, B. W. The thalamostriatal pathway and cholinergic control of goal-directed action: interlacing new with existing learning in the striatum. Neuron. 79, 153-166 (2013).
- Okada, K., et al. Enhanced flexibility of place discrimination learning by targeting striatal cholinergic interneurons. Nat Commun. 5, (2014).
- Ragozzino, M. E. Acetylcholine actions in the dorsomedial striatum support the flexible shifting of response patterns. Neurobiology of Learning and Memory. 80, 257-267 (2003).
- Ravizza, S. M., Carter, C. S. Shifting set about task switching: Behavioral and neural evidence for distinct forms of cognitive flexibility. Neuropsychologia. 46, 2924-2935 (2008).
- Rushworth, M. F. S., Hadland, K. A., Paus, T., Sipila, P. K. Role of the Human Medial Frontal Cortex in Task Switching: A Combined fMRI and TMS Study. Journal of Neurophysiology. 87, 2577-2592 (2002).
- Bissonette, G. B., Roesch, M. R. Rule encoding in dorsal striatum impacts action selection. European Journal of Neuroscience. 42, 2555-2567 (2015).
