Nuove Variazioni per strategia Set-shifting nel ratto
Summary
Set-shifting, una forma di flessibilità comportamentale, richiede uno spostamento dell'attenzione da una dimensione di stimolo all'altro. Abbiamo esteso set-shifting compito 1 richiedendo attenzione a stimoli diversi a seconda del contesto di un roditore stabilita. Il compito è stato combinato con lesioni specifiche per identificare i sottotipi di neuroni sottostanti un cambiamento di successo.
Abstract
flessibilità comportamentale è cruciale per la sopravvivenza in diversi ambienti. In senso lato, la flessibilità comportamentale richiede un cambiamento di strategia comportamentale basata su un cambiamento nel governo regole. Descriviamo una strategia di set-shifting compito che richiede uno spostamento dell'attenzione da una dimensione di stimolo ad un altro. Il paradigma è spesso usato per testare la flessibilità cognitiva nei primati. Tuttavia, la versione roditore non è stato come ampiamente sviluppata. Abbiamo recentemente esteso un compito set-shifting stabilita nel ratto 1 richiedendo attenzione a stimoli diversi a seconda del contesto. Tutte le condizioni sperimentali tenuti gli animali a scegliere una sinistra o la leva destra. Inizialmente, tutti gli animali dovevano scegliere in funzione della posizione della leva. Successivamente, un cambiamento nella regola verificato, che ha richiesto uno spostamento in set dal dominio di localizzazione per una regola in cui la leva corretta è stato indicato da un segnale di luce. Abbiamo confrontato le prestazioni su three diverse versioni del compito, in cui lo stimolo della luce era o romanzo, in precedenza rilevanti, o precedentemente irrilevante. Abbiamo trovato che le lesioni neurochimici specifici selettivamente compromessa la capacità di fare particolari tipi di spostamento impostato come misurato dalle prestazioni sulle diverse versioni del compito.
Introduction
la flessibilità comportamentale è un requisito fondamentale per la sopravvivenza in un mondo che cambia. Uno dei paradigmi comportamentali stabilite per testare questa capacità è set-shifting, in cui uno spostamento di attenzione da una dimensione di stimolo ad un altro è necessario per cambiare le strategie di azione dopo una variazione di regola. Diverse regioni del cervello come la corteccia prefrontale e il corpo striato sono implicati in set-shifting 2, 3, 4, 5. Meccanismi neurali per questa funzione sono stati studiati tra diverse specie, tra cui gli esseri umani 5, scimmie e ratti 6 1, 7, 8, 9. Tuttavia, le versioni di ratto di attività di set-shifting non sono stati come ampiamente sviluppata. Il rapporto costo-efficacia dei ratti, la loro adeguata formato per la chirurgia stereotassica, e la disponibilità di metodi genetici recentemente sviluppati 10, motivare ulteriormente lo sviluppo di paradigmi set-shifting per l'uso in ratti.
Un tipico paradigma set-shifting per i ratti richiede un cambiamento tra due strategie comportamentali: ad esempio, una strategia di risposta e una strategia visiva-cue. I ratti hanno inizialmente di scegliere una delle due opzioni disponibili (come ad esempio le leve a sinistra oa destra in una operante automatizzato versione 1 o le braccia a destra oa sinistra in una versione T-labirinto 7, 8, 9, 11). Dopo uno spostamento insieme, devono passare ad usare una strategia visivo-cue, ad esempio una stecca di luce che indica il lato corretto. In tali operazioni di settaggio spostamento convenzionali, è necessario spostare l'attenzione da una dimensione stimolo un'altra dimensione che prima era irrilevante.
ontent "> Oltre a modificare a una dimensione che in precedenza era stato irrilevante, c'è anche la possibilità logica che uno stimolo in precedenza era rilevante, o precedentemente assente e ora romanzo. situazioni di vita reale in natura può comportare l'attenzione su un romanzo, o storicamente rilevante ma non determinante spunto. Pertanto, abbiamo considerato questi sottotipi di set-shift, in una nuova variante di roditore set-shifting sulla base di un compito set-shifting automatizzato precedentemente stabilito 1.Abbiamo recentemente dimostrato l'utilizzo della nuova versione di paradigmi set-shifting in un esperimento per determinare l'effetto di lesioni neurochimico specifici dello striato 12. Nel nostro studio precedente, abbiamo mirato interneuroni colinergici rilasciando acetilcolina (ACH) dello striato ventrale dorsomediale o da ACh e quelli sub-regioni sono stati implicati in termini di flessibilità comportamentale. Tutte le condizioni sperimentali hanno richiesto gli stessi bu cambiamento strategicot ciascuno coinvolto diversi tipi di spostamento di attenzione: per un romanzo, in precedenza rilevanti o precedentemente spunto irrilevante. Siamo qui descriviamo le procedure dettagliate dei paradigmi, ed evidenziare i risultati rappresentativi suggeriscono che i sistemi colinergici striatali svolgono un ruolo fondamentale nel set-shifting, che è dissociabile tra le diverse sub-regioni striatali a seconda dei contesti comportamentali 12.
Protocol
Representative Results
Discussion
Abbiamo sviluppato nuove variazioni sul paradigma set-shifting per l'uso in ratti. Utilizzando questi paradigmi, lesioni colinergici dello striato sono stati trovati a mettere in pericolo set-shifting, suggerendo un ruolo specifico di interneuroni colinergici striatali in set-shifting: soppressione di una vecchia regola e la facilitazione di esplorazione per una nuova regola. Gli effetti differivano tra striato dorsomediale e ventrale, secondo il diverso ruolo di queste strutture nell'apprendimento.
<p…Disclosures
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 |
References
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