Nuevas variaciones de Estrategia Conjunto de desplazamiento de la Rata

Summary

Set-desplazamiento, una forma de flexibilidad de comportamiento, requiere un cambio atencional de una dimensión de estímulo a otro. Hemos ampliado establece que cambia de un roedor establecida ^la tarea ^1, exigiendo atención a diferentes estímulos según el contexto. La tarea se combinó con lesiones específicas para identificar subtipos neuronales que subyacen a un cambio exitoso.

Abstract

flexibilidad de comportamiento es crucial para la supervivencia en entornos cambiantes. En sentido amplio, la flexibilidad de comportamiento requiere un cambio de la estrategia de comportamiento basados ​​en un cambio en el gobierno de reglas. Se describe una estrategia establecida de cambio de tarea que requiere un cambio atencional de una dimensión de estímulo a otro. El paradigma se utiliza a menudo para probar la flexibilidad cognitiva en los primates. Sin embargo, la versión de roedores no ha sido tan ampliamente desarrollado. Recientemente hemos ampliado una tarea conjunto cambiante establecido en la rata ¹ al exigir la atención a estímulos diferentes según el contexto. Todas las condiciones experimentales requieren animales que elegir ya sea a la izquierda o la palanca derecha. Inicialmente, todos los animales tuvieron que elegir sobre la base de la ubicación de la palanca. Posteriormente, un cambio en la regla ha producido, lo que requiere un cambio en el conjunto de regla basada en la localización a una regla en la que la palanca correcta se indica mediante una señal de luz. Se comparó el rendimiento en three diferentes versiones de la tarea, en la que el estímulo de luz era ya sea novela, previamente relevante, o previamente irrelevante. Se encontró que las lesiones neuroquímicos específicos afectada selectivamente la capacidad de hacer determinados tipos de cambio de conjunto, medido por el rendimiento en las diferentes versiones de la tarea.

Introduction

flexibilidad de comportamiento es un requisito clave para la supervivencia en un mundo cambiante. Uno de los paradigmas de comportamiento establecidas para las pruebas de esta habilidad es puesta cambiante, en el que un desplazamiento de la atención de una dimensión a otra estímulo es necesario para cambiar las estrategias de acción después de un cambio en la regla. Varias regiones del cerebro tales como la corteza prefrontal y el cuerpo estriado están implicados en conjunto de desplazamiento de ^{2, 3, 4, 5.} Mecanismos neurales para esta función se han investigado través de varias especies, incluyendo seres humanos, monos ^{5 6} y las ratas ^{1, 7, 8, 9.} Sin embargo, las versiones de rata de tareas de ajuste desplazamiento no han sido tan ampliamente desarrollado. La relación coste-eficacia de las ratas, su adecuada tamaño para la cirugía estereotáxica, y la disponibilidad de métodos genéticos recientemente desarrollados ^10, motivan un mayor desarrollo de los paradigmas de ajuste de desplazamiento para el uso en ratas.

Un paradigma configuración habitual de desplazamiento para las ratas requiere un cambio de comportamiento entre dos estrategias: por ejemplo, una estrategia de respuesta y una estrategia visual-cue. Las ratas inicialmente tienen que elegir una de las dos opciones disponibles (tales como palancas izquierda o derecha en una versión automatizada operante ¹ o los brazos de izquierda o derecha en una versión laberinto en T ^{7, 8, 9, 11).} Después de un cambio de conjunto, tienen que pasar a utilizar una estrategia visual-cue, tales como una señal de luz que indica el lado correcto. En las tareas de ajuste de desplazamiento convencionales, es necesario cambiar la atención de una dimensión de estímulo a otra dimensión que previamente había sido irrelevante.

ontenido "> Además de cambiar a una dimensión que anteriormente había sido irrelevante, también existe la posibilidad lógica de que un estímulo antes era relevante, o que no tenía anteriormente y ahora situaciones de la vida real novela. en la naturaleza pueden implicar la atención sobre una novela, o en el pasado cue relevante, pero no es crucial. por lo tanto, se consideró que estos subtipos de establecer turnos, en una nueva variación de roedor set-Shifting basado en un conjunto de tareas de desplazamiento automatizado previamente establecida ^1.

Recientemente hemos demostrado el uso de la nueva versión de los paradigmas de ajuste de desplazamiento en un experimento para determinar el efecto de las lesiones neuroquímicamente específicas del cuerpo estriado ^12. En nuestro estudio anterior, nos centramos en las interneuronas colinérgicas que liberan acetilcolina (ACh) del estriado ventral dorsomedial o desde la ACh y esas subregiones se han implicado en la flexibilidad conductual. Todas las condiciones experimentales exigieron los mismos bu cambio estratégicot cada uno diferentes tipos de cambio atencional involucradas: a una novela, previamente relevante o previamente señal irrelevante. Se describen procedimientos detallados de los paradigmas, y poner de relieve los resultados representativos que sugieren que los sistemas colinérgicos del cuerpo estriado desempeñan un papel fundamental en la puesta a punto de cambio, que es disociable entre las diferentes subregiones del cuerpo estriado en función de los contextos de comportamiento ^12.

Protocol

Todos los procedimientos para el uso de animales fueron aprobados por el Cuidado de Animales y el empleo en el Instituto de Okinawa de Ciencia y Tecnología. 1. Los animales Obtener ratas macho Long-Evans (250-300 g a la llegada). A su llegada, la casa de un grupo de dos o tres ratas juntos por una semana y luego separarlos en jaulas individuales. Tenga en cuenta que este diseño experimental implica la restricción alimenticia y necesita mantener un animal en cada jaula…

Representative Results

Se utilizó la estrategia de puesta a cambio de tareas se ha descrito anteriormente para investigar el papel de las interneuronas colinérgicas en flexibilidad de comportamiento. Se comparó el efecto sobre la tarea de una lesión selectiva inmunotoxina inducida de las interneuronas colinérgicas en dorsomedial (DMS), el cuerpo estriado ventral (VS) y el control de solución salina inyectada. Todos los animales tuvieron que pasar de la elección de una palanca basado en el lado (izquierdo o derecho), para la elección d…

Discussion

Hemos desarrollado nuevas variaciones sobre el paradigma conjunto de desplazamiento conocido para su uso en las ratas. El uso de estos paradigmas, se encontraron lesiones colinérgicas del cuerpo estriado a poner en peligro la configuración de desplazamiento, lo que sugiere un papel específico de las interneuronas colinérgicas estriatales en la configuración cambiante: supresión de una vieja regla y la facilitación de la exploración de una nueva regla. Los efectos fueron diferentes entre cuerpo estriado dor…

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