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Artigo de método

sinalizado-Bigode Eyeblink condicionamento clássico em Ratos fixo-Cabeça

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DOI:

10.3791/53310

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30 de março de 2016

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Neste artigo

Resumo

A preparação apresentada aqui para o condicionamento do piscar de olhos sinalizado pelo bigode em camundongos com a cabeça fixa estimula precisamente bigodes específicos, permitindo que os camundongos deambulem em uma esteira cilíndrica. Um estímulo condicionado de estimulação de bigode (CS) emparelhado com um estímulo incondicionado de choque periorbital (US) resulta em aprendizado associativo confiável neste aparelho.

Resumo

O condicionamento do piscar de olhos é um paradigma comum para investigar os mecanismos neurais subjacentes ao aprendizado e à memória. Para melhor utilizar o extenso repertório de técnicas científicas disponíveis para estudar o aprendizado e a memória no nível celular, é ideal ter uma plataforma craniana estável. Como os camundongos não toleram prontamente a contenção, eles geralmente são treinados enquanto se movem livremente em uma câmara. As informações de estímulo condicionado (CS) e estímulo incondicionado (US) são fornecidas e as respostas de piscar de olhos são registradas por meio de uma corda conectada à cabeça do mouse. No aparelho de cabeça fixa apresentado aqui, os ratos podem correr como quiserem enquanto suas cabeças estão presas para facilitar a experimentação. O condicionamento confiável da resposta ao piscar de olhos é obtido com este aparelho de treinamento, que permite a administração de estimulação do bigode como o CS, um choque elétrico periorbital como o US e a análise da atividade eletromiográfica (EMG) da pálpebra para detectar respostas ao piscar.

Introdução

condicionado piscar de olhos é uma forma de condicionamento pavloviano e um sistema modelo para investigar os mecanismos neurais de aprendizagem associativa e memória. Tem sido investigada em várias espécies, incluindo humanos, coelhos, gatos, ratos e ratinhos. O paradigma envolve a apresentação de dois estímulos emparelhados: um estímulo neutro condicionado (CS; por exemplo, um tom, um flash de luz, ou a estimulação whisker), e um estímulo incondicionado saliente (US; por exemplo, um sopro de ar para o olho, ou choque periorbital). Os EUA provoca uma incondicionada, a resposta eyeblink reflexiva (ou seja, UR). Eventualmente, após várias ap....

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Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo ratos foram realizados de acordo com os protocolos aprovados pelo Animal Care Institucional da Universidade Northwestern e do Comitê Use com base nas diretrizes emitidas pelo Instituto Nacional de Saúde.

1. O cilindro (Figura 2A)

  1. Construir o cilindro, como descrito por Chettih et ai. E Heiney et al., A partir de um cilindro de espuma de longa 14-15. Cortar um comprimento de 10 cm de cilindro e perfurar um furo através do centro para encaixar o eixo, um metal haste de 12,7 mm (0,5 pol.) De diâmetro. Montar o cilindro com o seu eixo para uma placa de ensaio óptico de ....

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Resultados

8-10 semana do sexo masculino de idade ratinhos C57BL6 / J foram treinados sobre trace eyeblink condicionado no aparelho esteira cilíndrico fixo-cabeça. 8 ratos foram treinados com apresentações emparelhadas CS-americanos (grupo condicionado) e 9 ratos foram treinados com apresentações CS e US desemparelhados (grupo pseudoconditioned).

Exemplo EMG gravações de uma resposta condicionada de um ratinho condicionados são apresenta.......

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Discussão

Classical eyeblink condicionado é uma forma de aprendizagem associativa que é uma ferramenta útil para a compreensão das bases neurais subjacentes à aprendizagem e memória. Os métodos anteriores empregues para o condicionamento de piscar de roedores, tais como ratinhos envolveu uma câmara que permitiu que o animal se mover livremente. A preparação fixa-cabeça para o condicionamento de piscar de ratinhos, usando o aparelho descrito por Chettih et ai. E Heiney et ai., E utilizados mais recentemente, em l.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pelo Departamento de Defesa (W81XWH-13-01-0243) e os Institutos Nacionais de Saúde (R37 AG008796). Agradecemos Alan Baker em oficina mecânica da Universidade Northwestern para a construção do aparelho de cilindro fixo-cabeça. Agradecemos ao Dr. Shoai Hattori por sua orientação em MATLAB e Solidworks. Agradecemos ao Dr. John Power para o software LabView que controlava o experimento.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Rolo de Espuma TeraNova Exervo 36" x 6" AmazonB002ONUM0EPara cilindro
de PlexiglasFeito sob medida;
Varetas de Metal de 1 cm de espessura (12.7  mm de diâmetro)de máquina 4-40 feito sob medida
(.25  em. longo)Amazon SupplyB00F33Q8QOPara cilindro
Design Clássico Pente de CabeloConair93505WG-320Para estimulação de bigode
Atuador de Dobra Retangular de 2 CamadasPiezo SystemsT220-A4-303X Para estimulação do bigode
Kit de solda e fluxoSistemas piezoelétricosMSF-003-NIPara estimulação do bigode
Base magnéticaThor LabsMB175Para estimulação do bigode
Haste roscada para baseTiras feitas
sob medida com base em conectores de tira de nylon da série 221 da Electronic Connector Corp.Feito sob medida, baseado em Weiss e Disterhoft,
Transistor Estilo TO-220Amazon SupplyB0002ZPZYO Para conector; para as asas
Soquetes Relia-Tac ConectorEletrônico Corp.220-S02Para conector
Relia-Tac PinsElectronic Connector Corp.220-P02Para cabeça
0-80 parafuso de máquina de aço inoxidável (1 pol. de comprimento)deBloqueioAmazon Supply
B000FN68EE 0-80 parafuso de máquina de aço inoxidável porca sextavada (5/32 pol. de espessura)Amazon SupplyB000N2TK7YCabeça de Parafuso
de Travamento Loctite Super Cola-Loctite Líquida1365896Cola cianoacrílica; para o parafuso de travamento
Ajuste Rápido EpoxyAce Hardware18613Para sistema de estimulação de conector e bigode
Fios deO cabo Ethernet pode ser desmontado para usar os fios individuais para o conector
Fios de aço inoxidável revestidos com poliimida (2  em. de comprimento, 0,005 pol. diâmetro)PlasticsOne005sw/2.0 37365 S-S Para antena, EMG e fios de choque
Fio de aço inoxidável não revestido (.005  em. diâmetro)AM Systems792800Para capacete, fios terra
Tenma Autotransformador VariávelTenma72-110Para a estimulação do bigode; reostato para ajustar a corrente para o atuador de flexão
AmplificadorA-M Systems1700Amplificador para filtrar e amplificar sinais EMG
WPI A385R isolador de estímulo WorldPrecision Instruments31405Para o choque elétrico
Isothesia (Isoflurano)Henry Schein: Saúde Animal50031Para cirurgia; anestesia
Buprenex Injetável CIIIReckett Benckiser Pharmaceuticals IncNDC 12496-0757-1Para cirurgia; analgésico
Akwa Tears: Lubrificante Pomada Oftálmica AkornNDC 17478-062-35Pomada lacrimal artificial para prevenir olhos secos enquanto sob anestesia
Almofadas de Preparação de Povidina-IodoPDINDC 10819-3883-1Para cirurgia; Almofadas
Podem ser compradas em qualquer farmácia padrão
Cabos de bisturi cirúrgico de aço inoxidável (no.3)Integra Miltex 4-7.Paracirurgia
Lâminas de bisturi cirúrgico de aço inoxidávelIntegra Miltex4-310 ou 4-315Para cirurgia; lâmina de bisturi número 10 ou 15
% de Peróxido dePode ser comprado de qualquer farmácia padrão
Micro ClipRobozRS-5459Para cirurgia, para segurar a pele
00-90 parafuso de máquina de aço inoxidável (0.0625  em. longo)Amazon SupplyB002SG89X4 Para cirurgia, para enrolar o fio terra ao redor
Ferramenta rotativa profissionalWalnut Hollow29637Broca manual para cirurgia, para fazer furos no crânio
Rebarba de cone invertidoRobozRS-6282C-34Tamanho da rebarba de cone invertido 34; para cirurgia, para fazer furos no crânio
Broca de corte de gravaçãoDremel106Cortador de gravura; broca de 1,6 mm; para cirurgia, para fazer furos no crânio
C & B Metabond-Rápido! Sistema de cimento "B" Base RápidaParkellS398Para cirurgia; sistema de cimento cimentante adesivo; importante para evitar a avulsão
do capacete C & B Metabond-Rápido! Sistema de cimento L-Powdertransparente ParkellS399Para cirurgia; sistema de cimento de cimentação adesiva; importante para evitar a avulsão
do capacete C & B Metabond-Rápido! Catalizador universal 0,7 mlParkellS371TBB do cimento Para a cirurgia; sistema de cimento de cimentação adesiva; importante impedir a avulsão
C& do headpiece B Metabond-Rápido! Sistema de Cimento Prato de Mistura de Cerâmica com faixa de temperaturaParkellS387Para cirurgia; sistema de cimento de cimentação com adesivo; importante para prevenir a avulsão do capacete
Pinças Suíças, estilo #5World Precision Instruments504506Para cirurgia
Aplicadores Puritanos com Ponta de AlgodãoVWR International10806-005 Para cirurgia
Kit de cimento de aperto de calafetagem dentalDentsply675570Para cirurgia; cimento dental
Parafuso magnética 2008 Parafuso Cabo Ethernet de Preparação de Álcool antisséptico 3 Hidrogênio do sistema "C"

Referências

  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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Reimpressões e permissões

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