머리 고정 쥐의 수염-신호 Eyeblink 클래식 컨디셔닝

Eyeblink 컨디셔닝 파블로프 에어컨의 형태와 연관 학습 및 기억의 신경 메카니즘을 연구하기위한 모델 시스템이다. 이것은 인간, 토끼, 고양이, 쥐, 생쥐 등 다양한 종에서 조사되었다. 패러다임은 두 쌍의 자극의 프레 젠 테이션을 포함한다 : 중립 조건 자극 (CS; 예를 들면, 톤, 빛의 플래시, 또는 수염 자극) 및 돌출 무조건 자극 (US, 예를 들어, 눈에 에어 퍼프를, 또는 눈 주위 충격). 미국은 무조건, 재귀 eyeblink 응답 (즉, UR)를 이끌어. 결국, 한 쌍의 CS-미국의 여러 프리젠 테이션 후, 주제는 미국과 CS를 연결 배운다. 이 학습은 조건 반응 (CR), 미국의 프리젠 테이션을 앞에 혼자 CS에 의해 유도 eyeblink의 형태로 드러난다.

추적 형태로 Eyeblink 에어컨은 몇 시간의 자극이없는 간격을 포함연사와 미국 (그림 1)을 분리 undred (밀리 초). 이 자극 우발 ^1의 인식을 필요로하기 때문에 추적 에어컨은 선언적인 학습의 한 형태이다. 시간적 간격이 ^1-6 관련되기 위해 미국과 CS 위해서는 이러한 해마와 같은 전뇌 지역에서 CS의 신경 '추적'을 유지하기 위해 동물을 필요로한다. 전뇌 지역과 함께, 추적 컨디셔닝은 소뇌 ^(7)에 따라 달라집니다.

Eyeblink 컨디셔닝 따라서, 인수, 합병 및 검색을 포함한 메모리의 여러 측면의 조사에 유용한 패러다임이다. eyeblink 컨디셔닝 동안, 동물의 제어 그룹은 미국 프리젠 테이션 혼자보다는 배운 CS-US 협회에 의해 발생 될 수있는 CS에 pseudoconditioning 또는 감작 반응을 테스트하기 위해 임의의 순서로 짝 자극되게된다.

일반적으로 사용되는 apparaTUS 설치류 eyeblink 컨디셔닝의 조사를 위해 설치류가 교육 과정 ^{8 ~ 10시에} 대해 자유롭게 이동하도록 허용하는 챔버입니다. 이러한 유형의 장치와 더불어, 테더는 보통 쥐의 두개골에 부착되는 헤드 피스에 부착된다. 테더는 US (때로는 CS)의 전달을 위해 그 자극 (즉, eyeblink 응답) ¹⁰ 동물의 응답 송신을 허용한다. 테더 그 자체는 전달, 자극의 유형에 따라 변경 될 수 있으며 eyeblink 응답이 어떻게 기록된다.

eyeblink 컨디셔닝은 "자유롭게 움직이는"닿는 마우스를 사용하는 이유는 마우스 구속에 어려움을 겪고 있다는 점이다. 다른 종의 억제에보다 의무가있을 수 있지만, eyeblink 컨디셔닝 실험에서 쥐를 사용하는 주요 이점은 가능한 유전자 재조합 변이주의 대부분이 마우스 균주된다는 것이다. 어려움을 겪고, 완벽한 입술에 추가마우스의 traint 급성 고통을 초래한다. 스트레스를 최소화하는 헤드 고정 마우스 제제 eyeblink 컨디셔닝 동안 획득 될 수있는 생리 정보를 증가시킬 것이다. 예를 들어,이 시스템은 2 광자 현미경 ⁽¹¹⁾ 피질 뉴런의 이미징을 허용한다.

헤드 고정 제제는 또한 마우스 ^(11)에 eyeblink 컨디셔닝을위한 플랫폼으로, 사극 어레이, 두 광자 칼슘 이미징과 설치류의 뇌의 생체 전기 생리 녹음, 이동식 뇌 이식을 통해 피질의 광학 이미징을위한 이전 실험에 사용 된 ^-16.

머리 고정 시스템에서 신뢰할 수있는 자극과 녹음은 마우스 (그림 2)의 완전한 구속없이 보장된다. 자유롭게 구동 시스템에 사용되는 것과 같은 투구가 마우스 두개골에 부착된다. 트레이닝 동안, 헤드 피스를 통해 막대에 부착 된 커넥터에 부착순서 원통형 디딜 방아는 설치류의 머리 (그림 2A)를 안정. 원통형 디딜 방아는 마우스가 편안하게 휴식 할 수 있지만 마우스가 그렇게 원한다면, 또한 실행하거나 산책 할 수 있습니다. 이 시스템의 사용으로, 마우스는 CS와 US 같은 온화한 안와 감전 등의 위스커 진동 (도 1)을 훈련 할 수있다. 미국은 수술로 눈에 피부의 측면 아래에 배치 전선을 통해 전달된다. 연사는 2 층 직사각형 굽힘 액츄에이터 (도 2B)에 부착 된 빗 통해 전달된다. 빗살 굽힘 액츄에이터 후 훈련 동안 적절한 위치로 이동하고, 각 동물에 대한 최적의 전달을 위해 조정되는 자성 기재에 부착된다. 빗살 선택된 수염을 걸치도록 위치된다. 연사의 배달 동안, 신호는 빗 변위와 수염 ^(17)의 진동에 이르게 굽힘 액츄에이터로 전송됩니다.

<p class같은 톤 또는 빛의 플래시로 = "jove_content"> 다른 자극이 지난 ^{16,18,19에서} 마우스 효과 조건화 된 자극으로 사용되어왔다. 그 이유 수염 자극이 실험 패러다임에서 CS에 대한 선택 탐사 중 체성 감각 정보 입력에 대한 자신의 코털 (vibrissae)에 쥐과 동물의 의존성이다. 수염 자극 안정적이고 효과적인 CS ^(20)로 도시되었다. 연사는 eyeblink 컨디셔닝 ^{(20, 21) 학습과} 관련된 대뇌 피질의 변화와 소성을 매핑하기위한 우아한 도구를 제공하기 때문에 또한, 코털 (vibrissae) 시스템 (즉, 배럴 피질), 수염 자극의 잘 설립 및 조직 대뇌 피질의 기판을 제공. 머리 고정 시스템은 자극 신경 세포와 비 자극 수염로부터의 입력을 수신하는 뉴런 사이의 응답을 비교 선택 수염의 정확한 자극 수 있습니다. 마지막으로, 생쥐의 많은 변종은 연령과 관련된 청력 손실이 상대적으로 젊은 성인을 전시 <su(시각적 CS는 놀라게 응답 ¹⁶ 문제를 개선하기는하지만) 조절 된 점멸하는 동안 P> (22), 그리고 눈꺼풀 폐쇄는 시각적 인 CS를 변경합니다. 수염 자극은 이러한 합병증 중 하나에 의해 영향을받지 않습니다.

독특하고 중요한 CS와 US 전달을위한 방법을 포함 eyeblink 에어컨, 다른 머리 고정 준비에 따라 수정하고 eyeblink 응답의 인수는 여기에 표시됩니다. 이 장치 및 eyeblink 컨디셔닝 훈련 패러다임의 신뢰성을 조절 마우스 및 pseudoconditioned 대조군 (도 7a)에서 상대적으로 평평한 학습 곡선에서 곡선을 학습에 의해 입증된다.