Bu araştırma RMH nörolojik bilimler Vakfı, Avustralya tarafından desteklenen; Avustralya beyin Vakfı; RACP Thyne Reid Bursu, Avustralya; ve Bilişsel Bilimler ve teknolojileri Konseyi, İran yapımı Abbas Haghparast'a bir projeye göre verin.

Burada olduğunu tüm yordamlarda açıklandığı onaylanmış ve bakım ve kullanım Laboratuvar hayvanları için kılavuz doğrultusunda yürütülen ve Florey Enstitüsü hayvan Etik Komitesi veya nörolojik araştırma merkezi tarafından onaylanmış.
1. konut, işleme ve Gıda kısıtlama
<ol><li>Yetişkin (normalde 8 hafta eski) erkek rats (herhangi bir suş) kullanın ve bir 12-h ışık/karanlık döngü ile odada saklayın.</li>
	<li>Hayvanlar görevi gerçekleştirmek için teşvik etmek için onların gıda erişimi sınırlayın. Not: her birinin gıda alımı daha iyi bir denetim sağlar gibi hayvanlar singularly konut, önerilmektedir.</li>
	<li>Gün 1-3, hayvanlar için yaklaşık 5 dk, 2 x bir gün başa. Not: Kullanım hayvan ile insan temas familiarizes ve stres ve anksiyete deneyler boyunca hayvanlarda düzeyini azaltır.</li>
	<li>Hayvanlar her işleme oturumdan sonra tartın. İlk günkü ağırlık ücretsiz besleme tutar olarak kullanın ve hayvanlar onların ücretsiz besleme miktarı yaklaşık % 80-85 üzerinde tutun.</li>
</ol>2. deneysel Set-up
<ol><li>3 bölümleri veya silah, 2 uyarıcı hoparlör, 5 geri çekilebilir kapılar ve 5 kızılötesi hareket sensörleri veya kızılötesi ışını (IRB) sensörleri ile donatılmış bir T-maze kullanın. Not: T-maze orta yoğunluklu sunta (MDF) veya Polivinil klorür (PVC) inşa.</li>
	<li>Burada bir Arduino mikroişlemci tarafından inşa labirent kontrol.</li>
	<li>Arduino kodu bilgisayara kopyalayın.</li>
	<li>Arduino Yazılım yazılım web sitesinden download ve install o üstünde bir bilgisayar.</li>
	<li>Mikrodenetleyici bir USB bağlantı noktası kullanarak bilgisayara bağlayın.</li>
	<li>Bilgisayarda, bilgisayar yazılımı simgesini tıklatın, Araçlar' a gidin ve sonra bağlantı noktasıseçin.</li>
	<li>Aşağı açılan menüsünden yazılımı bilgisayara bağlanır COM bağlantı noktası (iletişim bağlantı noktası) seçin.</li>
	<li>Araçlar ' a gidin ve kurullarıseçin. Aşağı açılan menüsünden T-maze denetleyen Arduino türünü seçin.</li>
	<li>Sol tıkırtı Upload üstünde belgili tanımlık tepe-in arabirimi pencere. Arduino kodunu seçin. İşlem bitene kadar bekleyin.</li>
	<li>En seri monitör simgesini arabirimi penceresinin hemen. Sonra yeni bir açılır pencerede baud hızı 115200 için değiştirin.</li>
</ol>3. habituation labirent
<ol><li>Habituation her oturum önce deney odası en az 1 önce deneme s hayvanlar getirmek.</li>
	<li>10 şeker granül her hedef kol bırakın ve tüm kapılar açık bırakın. Not: Bu aşamada, hayvanların hareketleri (Şekil 1) izlemek için gerek yoktur.</li>
	<li>Gün 1-3: hayvanları tek tek yer labirent 10 dk bir süre için herhangi bir kısıtlama ile labirent keşfetmek için günde 1 x.</li>
	<li>Gün 4-5: hayvanlar, tek tek labirentinde yerleştirin. 2 granül her kolundan bırakın ve onlara gıda her iki taraftan örnekleme yapmak izin. Hayvan labirentten granül her iki taraftan yedikten sonra hemen veya labirentinde olmanın 5 dk sonra kaldırın. Not: Bu aşamada ve önceki aşamaya arasındaki temel fark hayvanlar labirentten hemen her iki çökeltilerini yedikten sonra kaldırılması ihtiyaç vardır. Bu bir deneme sonunda labirent üzerinden kaldırılmakta olan bir hayvan tanıtmak.</li>
	<li>Her oturum sonra maze's zemini % 70 etanol ile temiz ve etanol sonraki hayvan labirentinde yerleştirmeden önce buharlaşıp vardır emin olun.</li>
</ol>4. ayrımcılık eğitim
<ol><li>
Labirent hazırlık
	<ol>
<li>6. gün: deney odası en az 1 önce deneme s hayvanlar getirmek.</li>
		<li>Arduino programını çalıştırın ve deneme sayısı olan ilk 4 denemeler zorla-seçim olacaktır ve geri kalan seçim denemeler olacak 14'e ayarlayın. Not: Programın rasgele denemeler T-maze sağ tarafında ve sol için atanan eşit sayıda oluşturacaktır.</li>
		<li>Her deneme başlamadan önce 4 pelet HRA ve Ira olan diğer kol 2 granül olarak sildim için olan hedefi kol yerleştirin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Zorla-seçim deneme eğitim (4 denemeler)
	<ol>
<li>Hayvan diğer kol seçmek zorunda böylece sözde rasgele bir kolu her davadan önce engelleyin. Not: işitsel sinyal HRA tarafında zirveler iken bloke kol yüksek ödül kol veya düşük ödül kol olabilir.</li>
		<li>Bir hayvan başlangıç kutusunda (Şekil 1) yerleştirin. 5-7 s sonra aynı anda başlangıç kapıyı açın ve Arduino'nın arabirimi penceresinde Başlat ' ı tıklatın.</li>
		<li>Hayvan granül yedikten sonra hemen veya labirentinde olmanın 5 dk sonra toplama.</li>
		<li>2 min için evde kafesteki hayvan bırakın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Seçim deneme eğitim (10 deneme)
	<ol>
<li>Her deneme, yakın kapı-B önce yazılım tarafından HRA için seçili olan kol. Ters kol (LRA) kapı-A açık bırakın.</li>
		<li>Bir hayvan başlangıç kutusunda (Şekil 1) yerleştirin. 5-7 s sonra aynı anda başlangıç kapıyı aç ve Başlat' ı tıklatın.</li>
		<li>Özgürce seçim kolunu hayvanın izin. Hayvan seçerse HRA, açık kapı-A, odası, kapalı kapı-A ve hemen de seçili gıda hayvan erişim vermek için açık kapı-B girin hayvanın izin.</li>
		<li>Hayvan Ira, iyi gıda hayvan erişim vermek için açık kapı-B seçerse.</li>
		<li>De seçili gıda yiyecekleri yemiş sonra hayvan kaldırmak ve 2 min için ev kafeste bırakın.</li>
		<li>Her hayvan için 10 seçim denemeler tamamlamak ve her denemede hayvanın seçim (HRA ya da IRA) kaydedin.</li>
		<li>Yüksek ödül seçim (HRC) yüzdesi her eğitimden sonra tüm seçim-denemeler için hesaplayın.</li>
		<li>14 yollar tamamlanmasını takiben, her kızılötesi algılayıcı tarafından elde edilen bireysel kez Arduino arabirimi penceresinde gösterilir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. gecikme eğitim
<ol><li>Bir kez her hayvan % 80'i HRC ayrımcılık eğitim (adım 4) ulaştı, her hayvan için günde 10 denemeler çalıştırarak gecikme eğitim başlar. Bu aşamada, hayvan HRA seçtiğinde sadece bir 5 s gecikmeden sonra açılacak kapı-B olduğunu.</li>
	<li>Hayvan 5 s gecikme ile bir eğitim oturumu sonunda % 80 bir HRC ulaşırsa, gecikme 10 artırmak için sonraki eğitim oturumu s.</li>
	<li>Hayvan bir HRC %80 10 s gecikme ile ulaştı sonra gecikme 15 artırmak s sonraki eğitim oturumu için.</li>
	<li>HRC her eğitimden sonra hesaplamak her deneme için hayvanın seçim kaydedin.</li>
	<li>Çalışmaların tamamlanmasını takiben, her kızılötesi algılayıcı tarafından elde edilen bireysel kez Arduino arabirimi penceresinde gösterilir. Not 1: Zamanlayıcı Enter' ı tıklattığınızda başlar. 'Time_decision' IRB-1 burun poke sonra zamanı geldi. 'Time_left_1' ne zaman bir hayvan IRB - 1 L ve IRB - 2 L bozulduğunda 'Time_left_2' zamanı. Davranışsal çalışma Elektrofizyoloji veya sinirsel görüntüleme ile birleştirilirse (Örneğin, kalsiyum görüntüleme) yöntemleri, film kayıt sinirsel sinyallere hayvanın davranışının daha iyi eşitleme için önerdi.</li>
</ol>6. elektrofizyoloji (elektrot imalat)
<ol><li>Tek veya çift kutuplu elektrotlar yerel alan potansiyelleri (LFPs) kaydetmek için kullanın. Not: yerel ses iletim etkisini azaltmak yeniden başvuran sağladığından bipolar elektrotlar kullanımı önerilmektedir. Bu nedenle, kaydedilmiş LFP 2 elektrot uçları arasındaki ~ 200 mikron mesafe ile arasındaki fark gerilim olduğunu.</li>
	<li>İki kutuplu bir elektrot yapmak için 2 tungsten elektrotlar tutkalla veya 2 Paslanmaz çelik teller birlikte rüzgar (normal, İngiltere'de yılın kaplı paslanmaz çelik teller 50 mikron çapında kullanılır).</li>
	<li>Topraklama lehim ve bir mini fiş/soket-kayıt sistemi Elektrofizyoloji bağlayıcıya olmak için kayıt teller.</li>
</ol>7. anestezi
<ol><li>Elektrotlar implant için fareler ketamin (100 mg/kg) ve xylazine (8 mg/kg) karışımı bir mayi enjeksiyon veya aşağıdaki adımlarda açıklandığı gibi isoflurane yönetme anestezi. Not: Isoflurane anestezik derinliği Gelişmiş denetimi nedeniyle önerilir.</li>
	<li>Anestezik bir makine bir kontrollü oksijen ve anestezik buharı akışı ile kullanın.</li>
	<li>Hayvan tarafından isoflurane anestezi için indüksiyon odasında yerde ve anestezik makinede yaklaşık % 4 ve oksijen 500-1000 mL/dk hızında isoflurane ayarlayın.</li>
	<li>Hayvan iyileştiren refleks kaybolana kadar indüksiyon devam.</li>
	<li>Anestezik bakım oranı % 1-2.5 isoflurane ve 300-400 mL/dk oksijen makine üzerinde ayarlayın.</li>
	<li>Isı yalıtımı (pamuk yün) paneliyle stereotaksik bir aygıtta yerleştirin ve sonra hayvan stereotaksik cihazın hareketsiz.</li>
	<li>Hayvan ayak parmak pinching tarafından anestezi düzeyini ölçmek.</li>
</ol>8. cerrahi müdahale
<ol><li>Bir elektrikli tıraş makinesi veya makas kullanarak, belgili tanımlık kesme yapılması nerede hayvanın kafasını tıraş ederim.</li>
	<li>Cerrahi alan etanol ve sonra povidone-iyot, % 4 ile fırçalayın.</li>
	<li>Hayvanın kornea cerrahisi sırasında korumak için göz yağ uygulayın.</li>
	<li>Doku forseps kullanarak, cilt hayvanın gözleri ve kulakları arasında yavaşça çekin. Makas kullanarak, forseps arasında sıkışmak deriyi kesme ve kapaklarini kaldırın.</li>
	<li>Temiz ve dezenfekte kafatası için hidrojen peroksit kullanın.</li>
	<li>Stereotaksik koordinatları kullanarak elektrot ekleme noktasının konumunu bulmak ve kalıcı bir kalem ile kafatasında işaretler.</li>
	<li>Bir el matkap topraklama elektrodu, implant ve kayıt elektrot başına tek bir delik demirleme için bir için bir delik açmak için kullanın.</li>
	<li>Elektrotlar kortikal ve subcortical zarar en aza indirmek için çok yavaş bir hızda yerleştirin.</li>
	<li>Topraklama elektrot kafatasına küçük bir vida kullanarak bağlayın.</li>
	<li>İnce bir tabaka halinde diş akrilik çimento kullanarak güvenli bağlayıcı tak/yuva yerde.</li>
	<li>Buprenorfin enjekte (15 µg/kg, subkutan) veya Meloksikam (1-3 mg/kg, subkutan) ağrı kesici olarak.</li>
	<li>Hayvan kurtarmak için ısıtmalı bir mindere bir kafes içinde bırakın. Anestetik kurtarıldı kadar hayvan en az her 30 dk gözlemlemek.</li>
</ol>9. sonrası yordamı eğitim
<ol><li>Ameliyat en az 10 gün iyileşme süresi sağlar. Gıda ücretsiz erişim ayrı ayrı hayvanlarla ev ve ad libitum su ve onları günlük olarak izlemek (Rudebeck, Walton, Smyth, Bannerman ve Rushworth7 daha fazla bilgi için bkz:).</li>
	<li>Kurtarma, hayvanın diyet onların ücretsiz besleme miktarı % 85'i için kısıtlama başlatın.</li>
	<li>Ayrımcılık faz (adım 4) çağırmak için labirent hayvanlarda yeniden eğitmek.</li>
	<li>HRC % 80'i elde ettik kadar fareyi yeniden eğitim devam ediyor.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Gold, J. I., Shadlen, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neural+basis+of+decision+making.">The neural basis of decision making.</a> Annual Review of Neuroscience. 30, 535-574 (2007).</li><li>Shi, Z., M&#252;ller, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+perception+and+action:+development,+decision-making,+and+neural+mechanisms.">Multisensory perception and action: development, decision-making, and neural mechanisms.</a> Frontiers in Integrative Neuroscience. 7, 81 (2013).</li><li>Sutton, R. S., Barto, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Reinforcement Learning: An Introduction. 1, (1998).</li><li>Khani, A., Rainer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+and+neurochemical+basis+of+reinforcement-guided+decision+making.">Neural and neurochemical basis of reinforcement-guided decision making.</a> Journal of Neurophysiology. 116, 724-741 (2016).</li><li>Fatahi, Z., Haghparast, A., Khani, A., Kermani, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+connectivity+between+anterior+cingulate+cortex+and+orbitofrontal+cortex+during+value-based+decision+making.">Functional connectivity between anterior cingulate cortex and orbitofrontal cortex during value-based decision making.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 147, 74-78 (2018).</li><li>Khani, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activation+of+cannabinoid+system+in+anterior+cingulate+cortex+and+orbitofrontal+cortex+modulates+cost-benefit+decision+making.">Activation of cannabinoid system in anterior cingulate cortex and orbitofrontal cortex modulates cost-benefit decision making.</a> Psychopharmacology. 232, 2097-2112 (2015).</li><li>Rudebeck, P. H., Walton, M. E., Smyth, A. N., Bannerman, D. M., Rushworth, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separate+neural+pathways+process+different+decision+costs.">Separate neural pathways process different decision costs.</a> Nature Neuroscience. 9, 1161-1168 (2006).</li><li>Gage, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+implantation+of+chronic+neural+electrodes+for+recording+single+unit+activity+and+electrocorticographic+signals.">Surgical implantation of chronic neural electrodes for recording single unit activity and electrocorticographic signals.</a> Journal of Visualized Experiments. (60), e3565 (2012).</li><li>Paxinos, G., Watson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. , (1998).</li><li>Bokil, H., Andrews, P., Kulkarni, J. E., Mehta, S., Mitra, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronux:+a+platform+for+analyzing+neural+signals.">Chronux: a platform for analyzing neural signals.</a> Journal of Neuroscience Methods. 192, 146-151 (2010).</li><li>Cohen, M. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Analyzing Neural Time Series Data: Theory and Practice. , (2014).</li><li>Luk, C. -. H., Wallis, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Choice+coding+in+frontal+cortex+during+stimulus-guided+or+action-guided+decision-making.">Choice coding in frontal cortex during stimulus-guided or action-guided decision-making.</a> Journal of Neuroscience. 33, 1864-1871 (2013).</li><li>Rudebeck, P. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frontal+cortex+subregions+play+distinct+roles+in+choices+between+actions+and+stimuli.">Frontal cortex subregions play distinct roles in choices between actions and stimuli.</a> Journal of Neuroscience. 28, 13775-13785 (2008).</li><li>Goshadrou, F., Kermani, M., Ronaghi, A., Sajjadi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+ghrelin+on+MK-801+induced+memory+impairment+in+rats.">The effect of ghrelin on MK-801 induced memory impairment in rats.</a> Peptides. 44, 60-65 (2013).</li><li>Haghparast, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrahippocampal+administration+of+D2+but+not+D1+dopamine+receptor+antagonist+suppresses+the+expression+of+conditioned+place+preference+induced+by+morphine+in+the+ventral+tegmental+area.">Intrahippocampal administration of D2 but not D1 dopamine receptor antagonist suppresses the expression of conditioned place preference induced by morphine in the ventral tegmental area.</a> Neuroscience Letters. 541, 138-143 (2013).</li><li>Esmaeili, M. -. H., Kermani, M., Parvishan, A., Haghparast, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+D1/D2+dopamine+receptors+in+the+CA1+region+of+the+rat+hippocampus+in+the+rewarding+effects+of+morphine+administered+into+the+ventral+tegmental+area.">Role of D1/D2 dopamine receptors in the CA1 region of the rat hippocampus in the rewarding effects of morphine administered into the ventral tegmental area.</a> Behavioural Brain Research. 231, 111-115 (2012).</li><li>Chaleek, N., Kermani, M., Eliassi, A., Haghparast, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+orexin+and+glucose+microinjected+into+the+hypothalamic+paraventricular+nucleus+on+gastric+acid+secretion+in+conscious+rats.">Effects of orexin and glucose microinjected into the hypothalamic paraventricular nucleus on gastric acid secretion in conscious rats.</a> Neurogastroenterology &amp; Motility. 24, e94-e102 (2012).</li><li>Kermani, M., Eliassi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gastric+acid+secretion+induced+by+paraventricular+nucleus+microinjection+of+orexin+A+is+mediated+through+activation+of+neuropeptide+Yergic+system.">Gastric acid secretion induced by paraventricular nucleus microinjection of orexin A is mediated through activation of neuropeptide Yergic system.</a> Neuroscience. 226, 81-88 (2012).</li><li>Kermani, M., Azizi, P., Haghparast, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+nitric+oxide+in+the+effects+of+cumin+(Cuminum+Cyminum+L.)+fruit+essential+oil+on+the+acquisition+of+morphine-induced+conditioned+place+preference+in+adult+male+mice.">The role of nitric oxide in the effects of cumin (Cuminum Cyminum L.) fruit essential oil on the acquisition of morphine-induced conditioned place preference in adult male mice.</a> Chinese Journal of Integrative Medicine. , 1-6 (2012).</li><li>Ahmadi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+antinociceptive+behaviors+of+new+methyl+and+hydroxyl+derivatives+of+phencyclidine.">Synthesis and antinociceptive behaviors of new methyl and hydroxyl derivatives of phencyclidine.</a> Current Medicinal Chemistry. 19, 763-769 (2012).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Kemirgenler uzun farklı konular, bilişsel öğrenme ve bellek2,14 ve güçlendirilmiş davranış7,15,16 gibi başa neuroscientific çalışmalarda kullanılmıştır için merkezi denetim organları17,18 ve neuropharmacology19,20. Önerilen protokol karmaşık bir davranış görev Elektrofizyoloji ve beyin görüntüleme ile ilgili deneyler için uygun açıkladı. Gecikme tabanlı takviyeli Kılavuzlu görev için rats, tarif var ama beri sıçanlar fareler için uyarlanabilir ve fareler benzer şekilde karaya görevlerde gerçekleştirin.
Biz burun alay uyarıcı olarak bir ses uyarıcı tetiklemek için kullanılır. Ancak, görüntü veya koku uyaranlara gibi diğer uyarıcı yöntemleri ve kolu-basıldığında da olabilir, ayrı ayrı veya aynı anda kullanılan. Önerilen operant görev yararları ve avantajları mevcut edimsel olmayan yöntemler üzerinde bir numarası vardır. En ilgi çekici olan, aksi takdirde, çok zor tabii ki hayvanların kararlarının otomatik kesin zaman damgası var. Yöntem özellikle de Elektrofizyoloji ve beyin görüntüleme çalışmaları için uygun. Diğer bir avantajı kayma bellek kontrol grubu gerektiren görev kayma bileşenleri kaldırıyor. Son derece zorlu bir görev olarak tüm fareler de paradigma üzerinde gerçekleştirmek oldukça yüksektir. Eğer o daha--dan 5 min için karar kuşağına giriş gecikmeler başlangıç kolundan boşta kalır ya da diğer hayvanlara grubunda oranlarını karşılaştırmak daha yüksek hata üretir hayvan değiştirin.
Herhangi bir karar anda, herhangi bir seçim değerleri ve maliyetleri aynı anda değerlendirilmek üzere kabul edilir. Bu nedenle, HRA ya da IRA bu görev seçme değişikliklerin maliyeti, faydaları kodlamada veya fayda-maliyet hesaplama kodlama sonuçları olabilir. Önerilen yöntem bir uyarı kodlama süreçler arasında ayırımcılık yapamaz olmak.
Hayvanlar eğitim ve elektrofizyolojik sinyalleri kayıt başarısı en üst düzeye çıkarmak için geçen adımları vardır. İlk olarak, daha önce eğitim hayvanlar işleme çok önemlidir. Kayıt oturumları hayvanın kafası-sahne alanı'na kayıt telleri bağlarken ile Başlarken, böylece onlar kafa tutmak izin onları alışmana çalışın. Bu çok önemli, seyrek olarak bu işlem sırasında endişeli olmak hayvanlar ele ve kafa sahne veya kayıt kablosu hasar verebilir. Genel olarak, iyi İşlenmiş hayvanlar daha az stresli, ile çalışmak daha kolay ve daha az değişken veri üretmek eğilimindedir.
İkinci olarak, propil yardımlar (yani, feromon içeren idrar ve dışkı, Feromonlar onların bıyık bölgesi ve onların ayak pedleri gelen sıvı salgılar) labirent içinde çeşitli kemirgenler geride. Bu nedenle, labirent bireysel her kullanımdan sonra ve test sonuçlarını artık propil moleküllerin etkisini en aza indirmek için bir deney ve sonuç sildi olmak gerekiyor. Etanol (% 70) test etme donanımları temizlemek için kullanılan ortak bir dezenfektan var. Ancak, birçok dezenfektanlar gibi kendisini alkol kemirgen davranışını etkileyebilir bir kokusu vardır. Bu nedenle, tam bir hayvan labirentinde yerleştirmeden önce buharlaşıp vardır emin olun.
Üçüncü olarak, LFPs sivri gürültü için daha az duyarlı olmasına rağmen katı bağlayıcılar ve iyi güvenli bir kablo kullanarak hareket gürültü seviyesi azalır. Hafifçe labirent katta su püskürtme hayvan kürk ve zemin yüzey arasındaki sürtünme tarafından oluşturulan herhangi bir statik elektriği düşebilir.
Sonuç olarak, bu makalede açıklanan protokol gecikme tabanlı takviyeli karar verme deney tasarımı ve hayvan görevi gerçekleştirirken elektrofizyolojik sinyalleri kaydetmek için yardımcı olabilir.

Karar verme tanıma ve değerleri ve karar verici tercihleri ve seçili eylem1sonuçlarını temel seçenekleri seçerek işlemidir. Her ne kadar karar verme kapsamlı böyle bilişsel temel (yani, ekonomi, psikoloji ve neuroscience), sinirsel mekanizmalar henüz tam olarak anlaşılamamıştır farklı alanlarında eğitim gördü. Karar verme iki alt kategorileri algısal karar verme ve takviye güdümlü karar verme vardır. Onlar önemli çakışan öğeler ve kavramlar dahil rağmen takviye güdümlü karar verme göreli değeri ile ilgilenir, ancak algısal karar verme kullanılabilir duyusal bilgileri1,2' de, dayanır eylemleri üzerinde belirli zaman ölçeği3kazandı. Bir önemli güçlendirilmiş karar verme sezgisel beyin tarafından gerçekleştirilen belirli seçimler faydaları bilgi işlem ve ilgili maliyetler her alternatif1çıkarılarak fayda-maliyet analizi yönüdür.
T-maze (veya Y-labirent varyant) bilişsel deneyler kemirgenler kullanarak en çok kullanılan labirentine biridir. Hayvanlar başlangıç kol (T temel) yerleştirilir ve hedef kol (bir yan kollar) seçmek için izin. Zorla münavebe veya sol-sağ ayrımcılık gibi esas olarak T-maze kemirgen ile başvuru ve çalışma bellek4test etmek için kullanılan görevler verilmiştir. T-labirentine de yaygın olarak kullanılan karar verme deneyler5,6,7. Basit tasarım, ödül tek bir hedefi kolundan yerleştirilir. Tahmin edilebilir bir seçimdir ve hayvanlar kesinlikle ödül ödül değeri ne olursa olsun hiçbir şey yerine tercih ederdim. Ödüller her iki amaç kollarında yerleştirin ve sonra birkaç parametre bağlı olarak (yani, hayvanın doğal tercih, senin değerini maliyetleri arasındaki farkı ödenecek) almak için hangi yolu karar hayvanlar için başka bir seçenektir. Değer temelli tasarımında, görev tartma-ölçek özellikleri sağlayarak daha karmaşıktır. Bu şekilde, bir hayvan farklı değerli ödüller iki seçenek arasında yanı sıra eylemler [yani, (gecikme tabanlı) bekleyen veya ödülleri almak için gereken tutarı çaba (çaba tabanlı)], maliyetler arasındaki seçerek alır 5,6yapılan karar katkıda bulunan her.
Geleneksel gecikme tabanlı T-maze karar vermede, hayvanlar yüksek ödül kol (HRA) seçin ve tam tersini önlemek için eğitilmiştir düşük ödül kol (LRA). HRA ve Ira kenarlarına deney boyunca değişmeden kalır. Yukarıda açıklanan görevi de literatürde belgelenmiş oldu rağmen birkaç yordam sakıncaları uğrar. İlk olarak, bir sabit hedef kol sahip olarak, hayvan hangi her deneme başlangıcından seçmek için kol biliyor. Bu senaryoda, hayvanlar onların bellek yerine karar verme göre hedef kol seçebilirsiniz. Bir hayvan çalışma müdahale nedeniyle düşük ödül seçerse bu nedeniyle bir kayıp bellek veya çalışma müdahale olup dolayısıyla, bir gecikme dayalı karar verme paradigma, bu açık olmayacak. Bellek sorunu gözlenen davranış ayırmak için bir bellek kontrol grubu olarak düşünülebilir, ama bu durumu araştırmacılar ve hayvanlar hem nedeniyle ek iş7. İkinci bir endişe hayvan tarafından karar verme zamanı: hayvanlar karar bölge (tüm üç silah junction) ulaştığınızda, onlar genellikle sola ve sağa bak her kol ile ilgili faydaları ve maliyetleri tartmak ve sonra onların kararı. Ancak, bir kaç denemeler sonra onlar karar bölgede gelmeden önce böyle bir hesaplama gerçekleştirmek ve sade bir şekilde koşmak doğrudan ödül kol. Sonuç olarak, bu iki dezavantajı — bir kol ve karar verme anını bulma öncesi bir önyargı — her ikisi de son derece elektrofizyolojik yorumlanması kesme ve nörogörüntüleme veri.
Yöntemde, bu yazıda açıklandığı tercih edilen kol (HRA) işitsel bir cue tarafından sildim ve deneme deneme değişebilir. Hayvanlar başlatmak denemeler test bölgesi (Şekil 1) girip "burun-alay tarafından" işitsel işaret uyarının harekete geçirilmesine karşılık üç silah kavşağında yer vardır kızılötesi bir kapı. Ses sinyali (20 dB, 500 ve 1000 ms arasında) bir hoparlörden hedef kol sonunda oynanır.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>T-maze</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Self made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dustless Precision Sugar Pellets</td>
			<td>TSE Systems Intl. Group</td>
			<td>F0023</td>
			<td>45 mg, Sucrose</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine Hydrochloride Injection, USP</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>6740-87-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>7361-61-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stereotaxic device</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isofluran</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td>sc-363629Rx</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFA-coated stainless-steel wires</td>
			<td>A-M systems</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>acrylic cement</td>
			<td>Vertex, MA, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(wooden or PVC (polyvinyl chloride)-made)</td>
			<td>local suppliers</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini-Fit Power Connector</td>
			<td>Molex</td>
			<td>15243048</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ethannol 70%</td>
			<td>Local suppliers</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>buprenorphine</td>
			<td>diamondback drugs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arduino UNO</td>
			<td>Arduino</td>
			<td></td>
			<td>https://www.arduino.cc/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infrared emitting diode</td>
			<td>Sharp</td>
			<td>GL480E00000F</td>
			<td>http://www.sharp-world.com/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chronux Toolbox</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Chronux.org</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arduino codes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>https://github.com/dechuans/arduino-maze</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

operant protocols for assessing the cost-benefit analysis during reinforced decision making by rodents

Takviye güdümlü karar verme yararları ve onların sonuçları göreli değeri temel alınarak eylem rakip içerisinde arasında seçim yapmak yeteneğidir. Bu işlem için normal insan davranışlarının ayrılmaz bir parçasıdır ve bağımlılık, şizofreni ve depresyon gibi nörolojik ve psikiyatrik bozukluklar tarafından kesintiye olduğu gösterilmiştir. Kemirgenler uzun insan biliş Nörobiyoloji ortaya çıkarmak için kullanılmıştır. Bu amaçla, çeşitli davranış görevleri geliştirilmiştir; Ancak, çoğu sigara otomatik ve emek yoğun. Açık kaynak mikrodenetleyici son gelişmeler çeşitli bilişsel görevleri, uyarıcı sunu standartlaştırılması değerlendirmek için edimsel tabanlı görevleri otomatikleştirmek araştırmacılar sağladı veri kayıt iyileştirilmesi ve sonuç olarak, artırma araştırma çıktı. Burada, otomatik bir gecikme tabanlı takviye güdümlü karar alma işlemi, T-maze özel olarak yazılmış yazılım programları tarafından kontrollü bir edimsel kullanarak açıklar. Bir gecikme tabanlı maliyet ve fayda karar verme görevi gerçekleştiren iken bu karar verme görevleri'ni kullanarak, biz değişiklikleri bir sıçan anterior singulat korteks yerel alan potansiyel faaliyetlerine gösterir.

Burada sunulan sol orbitofrontal korteks (OFC) ve altı erkek Wistar rats bipolar elektrotlar (Toplam PFA kaplı paslanmaz çelik) kullanarak anterior singulat korteks (ACC) kaydedilen LFP veridir. Tablo 1 davranış edinme uzunluğu her eğitim aşaması için gösterir. Koordinatları hedef Lokasyonları bir sıçan gelen belirlenmiştir için beyin atlas9 ve aşağıda listelenmişlerdir: AAC, bregma, 0.8 mm lateral orta hat ve 2 mm kafatası; ventral anterior 1,2 mm için ve OFC için 3.5 mm bregma anterior, 2.3 mm orta hat ve 5.4 mm kafatası ventral lateral görüntü.
Kayıtları (LFPs ayıklamak için bant filtre 0,01 - 250 Hz) olduğunu ve 1000 Hz'de örnek. Spektral analiz kullanarak çok konik10LFPs üzerinde gerçekleştirildi. Beş Slepian tapers ve üç zaman-bant ürün en uygun spektral yoğunluğu elde etmek için kullanılmıştır. Zaman-frekans spectrograms bir kayma-5 ms adımlar veriler üzerinde kayar pencere 300 ms kullanarak tahmin edilmiştir. Bir görevin bağımlı modülasyon spektral güçlerin ve güç ölçekleme tüm spectrograms 1/f sorun vardı normalleştirilmiş ve dBtf kullanarak desibel için dönüştürülmüş temel azaltmak için daha iyi bir gözlem için 10log10 = (Stf/mSf), Stf zaman t ve frekans f ve mSf spektrum nerede bir frekans bandı11içinde temel olarak bütün zaman puan ortalama spektrumdur. Spektral güçler temel (burun alay önce 300 ms), uyarıcı (100 ms), ön odası (300 odası girmeden önce ms) ve odası (600 ms) zaman windows için hesaplanan. İstatistiksel analiz bir non-parametrik permütasyon tabanlı tkullanılarak gerçekleştirildi-test.
Şekil 2Aüst satırında gösterildiği gibi vardı yüksek (45-85 Hz) ve düşük (4-12 Hz) bir düşüş frekans güçler başlangıcından itibaren ACC uyarıcı sonuna. Zamanla odasında odası dışında harcanan zamanı karşılaştırarak, spektral analiz salınım faaliyetlerine herhangi bir değişiklik ( Şekil 2Büst satırda görüldüğü gibi) içinde HES gösterdi
Hayvanlar IR kapı yaklaştı düşük frekanslı titreşimler ofc da spektral güçler düşüş gösterdi; Ancak, bu önceki (-80 ms) ortaya çıktı ve daha uzun süren düşük frekanslı titreşimler ACC (50-420ms) olarak göre. Orta/yüksek-frekans bandı faaliyetleri (23-100 Hz) ofc (Şekil 2A, alt satır) uyarıcı başlangıçlı arttı. Ne zaman onlar were herhangi bir önemli değişiklik göre birlikte (Şekil 2B, alt satır) ön odası ve odası zaman pencerelerini de tespit edildi. Bu sonuçlar doğrultusunda OFC ve ACC ikisi değer temelli karar verme2,12,13' te yer alan supposing önceki bulgular vardır.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57907/57907fig1.jpg"> Resim 1: bir seçim gecikme tabanlı bir karar alma görevde deneme şematik. Labirent ölçer 60 cm x 10 cm x 40 cm. Başlangıç kutusu başlangıç kolu geri çekilebilir bir kapıdan bağlanmıştır. İki geri çekilebilir kapı (kapı-A ve kapı-B) her hedef kol ve birlikte yerleştirilir onlar hayvanların erişim senin geciktirmek için bir oda yapmak. Kapı-A giriş noktası 12,5 cm Her kol için yerleştirilir ve kapı-B iyi, sadece gıda önce kol sonundan itibaren 5 cm yerleştirilir. Bir yükseltilmiş metal gıda iyi, 3 cm çapında, her hedef kol, labirent kat yukarıda 2 cm sonuna yerleştirilir.
Hayvan Başlangıç kutusuna yerleştirilir ve yaklaşım ve burun-kızılötesi Kapısı (IRB-1) HRA ipuçları işitsel uyarıcı tetiklemek için (paneli, sağ kol) poke izin verilir. IRB - 2L ve IRB-2R zaman damgası hayvanın seçim. Hayvan değil, kapı-A dönüşürse kol (oda) girin hayvan izin açılır ve hemen hayvan girdikten sonra kapandı. Sonra 15 s, kapı-B hayvan erişim için ödül vermek için açıldı. Hayvan, sola doğru seçerse (kapı-A solundan açıldığında), kapı-B açıldı sonra hemen sol odasına girer. IRB - 3L ve IRB-3R zaman damgası hayvanın giriş odasına.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57907/57907fig2.jpg"> Şekil 2: ACC ve OFC sinirsel faaliyetleri zamansal ve spektral dinamikleri. ACC (üst satırı) OFC (alt satır) sinirsel faaliyetleri sırasında başarılı bir yüksek ayrımcılık ve (A) Bu panel gösterir zaman-frekans araziler. Spektral güçler temel zaman penceresi sonrası poking zaman penceresinden çıkararak temel normalleştirilmiş. Değeri 0 apsis işitsel uyarıcı başlangıcından gösterir. Hayvan odaya girdiğinde (B) Bu panel ACC (üst satırı) OFC (alt satır) ve zaman-frekans araziler sinirsel faaliyetleri gösterir. Odası zaman penceresi ön odası zaman penceresi tarafından normalleştirilmiş. Değeri 0 apsis kapı-A. açmanın tam zamanı gösterir Renk çanta desibel ölçeği spektral değişiklikleri kapsamını tasvir. Siyah bir dikdörtgen şans düzeyinden önemli sapmalar göstermektedir (p < 0,05 iki-taraflı permütasyon testi). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57907/57907fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="699"><colgroup>
<col span="2">
<col>
<col>
<col>
<col>
<col>
</colgroup>
<tbody>
<tr height="77">
<td height="77" style="height:77px;width:88px;"></td>
			<td style="width:88px;">Habituation</td>
			<td style="width:107px;">Ayrımcılık eğitim</td>
			<td style="width:112px;">Gecikme eğitim (5s)</td>
			<td style="width:109px;">Gecikme eğitim (10s)</td>
			<td style="width:107px;">Gecikme eğitim (15)</td>
			<td style="width:88px;">Toplam</td>
		</tr>
<tr height="21">
<td height="21" style="height:21px;width:88px;">Sıçan 1</td>
			<td style="width:88px;">3 gün</td>
			<td style="width:107px;">15 gün</td>
			<td style="width:112px;">8 gün</td>
			<td style="width:109px;">6 gün</td>
			<td style="width:107px;">5 gün</td>
			<td style="width:88px;">37 gün</td>
		</tr>
<tr height="21">
<td height="21" style="height:21px;width:88px;">Sıçan 2</td>
			<td style="width:88px;">3 gün</td>
			<td style="width:107px;">18 gün</td>
			<td style="width:112px;">9 gün</td>
			<td style="width:109px;">6 gün</td>
			<td style="width:107px;">5 gün</td>
			<td style="width:88px;">41 gün</td>
		</tr>
<tr height="21">
<td height="21" style="height:21px;width:88px;">Köstebek 3</td>
			<td style="width:88px;">3 gün</td>
			<td style="width:107px;">13 gün</td>
			<td style="width:112px;">7 gün</td>
			<td style="width:109px;">5 gün</td>
			<td style="width:107px;">6 gün</td>
			<td style="width:88px;">34 gün</td>
		</tr>
<tr height="21">
<td height="21" style="height:21px;width:88px;">Fare 4</td>
			<td style="width:88px;">3 gün</td>
			<td style="width:107px;">15 gün</td>
			<td style="width:112px;">9 gün</td>
			<td style="width:109px;">6 gün</td>
			<td style="width:107px;">6 gün</td>
			<td style="width:88px;">39 gün</td>
		</tr>
<tr height="21">
<td height="21" style="height:21px;width:88px;">Sıçan 5</td>
			<td style="width:88px;">3 gün</td>
			<td style="width:107px;">17 gün</td>
			<td style="width:112px;">8 gün</td>
			<td style="width:109px;">7 gün</td>
			<td style="width:107px;">5 gün</td>
			<td style="width:88px;">40 gün</td>
		</tr>
<tr height="21">
<td height="21" style="height:21px;width:88px;">Sıçan 6</td>
			<td style="width:88px;">3 gün</td>
			<td style="width:107px;">16 gün</td>
			<td style="width:112px;">7 gün</td>
			<td style="width:109px;">6 gün</td>
			<td style="width:107px;">6 gün</td>
			<td style="width:88px;">38 gün</td>
		</tr>
</tbody></table>Tablo 1: Davranış değişkenliği ve öğrenme 6 fareler için zaman tabii.

Watch this Scientific Journal Video about Operant Protocols for Assessing the Cost-benefit Analysis During Reinforced Decision Making by Rodents at JoVE.com

Operant Protocols for Assessing the Cost-benefit Analysis During Reinforced Decision Making by Rodents

Kemirgenler tarafından güçlendirilmiş karar verme sırasında maliyet-fayda analizi değerlendirmek için operant protokolleri

Fayda-maliyet analizi karar verme boyunca beyin gerçekleştirir ağırlığında ölçekli bir yaklaşımdır. Burada, biz tren için bir protokol fareler üzerinde bir edimsel dayalı karar verme paradigma nereye fare seçmek için 15 bekleyen pahasına daha yüksek Ödülleri teklif s onları almak için.

Reinforcement-guided decision making is the ability to choose between competing courses of action based on the relative value of the benefits and their ...

operant-protocols-for-assessing-cost-benefit-analysis-during

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

5.9K Görüntüleme.  The University of Melbourne. Fayda-maliyet analizi karar verme boyunca beyin gerçekleştirir ağırlığında ölçekli bir yaklaşımdır. Burada, biz tren için bir protokol fareler üzerinde bir edimsel dayalı karar verme paradigma nereye fare seçmek için 15 bekleyen pahasına daha yüksek Ödülleri teklif s onları almak için.

Video: Operant Protocols for Assessing the Cost-benefit Analysis During Reinforced Decision Making by Rodents

Combining Behavioral Endocrinology and Experimental Economics: Testosterone and Social Decision Making

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in rodents have shown a direct link between testosterone and aggressive behavior1 and folk wisdom adapts these findings to humans, suggesting that testosterone induces antisocial, egoistic or even aggressive behavior2. However, many researchers doubt a direct testosterone-aggression link in humans, arguing instead that testosterone is primarily involved in status-related behavior3,4. As a high status can also be achieved by aggressive and antisocial means it can be difficult to distinguish between anti-social and status seeking behavior.
We therefore set up an experimental environment, in which status can only be achieved by prosocial means. In a double-blind and placebo-controlled experiment, we administered a single sublingual dose of 0.5 mg of testosterone (with a hydroxypropyl-&beta;-cyclodextrin carrier) to 121 women and investigated their social interaction behavior in an economic bargaining paradigm. Real monetary incentives are at stake in this paradigm; every player A receives a certain amount of money and has to make an offer to another player B on how to share the money. If B accepts, she gets what was offered and player A keeps the rest. If B refuses the offer, nobody gets anything. A status seeking player A is expected to avoid being rejected by behaving in a prosocial way, i.e. by making higher offers.
The results show that if expectations about the hormone are controlled for, testosterone administration leads to a significant increase in fair bargaining offers compared to placebo. The role of expectations is reflected in the fact that subjects who report that they believe to have received testosterone make lower offers than those who say they believe that they were treated with a placebo. These findings suggest that the experimental economics approach is sensitive for detecting neurobiological effects as subtle as those achieved by administration of hormones. Moreover, the findings point towards the importance of both psychosocial as well as neuroendocrine factors in determining the influence of testosterone on human social behavior.

The procedure described in this protocol shows that testosterone administration and folk beliefs about testosterone may be associated with directly opposed social behaviors.

Davranış Endokrinoloji ve Deneysel İktisat birleştiren: Testosteron ve Sosyal Karar Verme

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in ...

Nörobilim

Operant Sensation Seeking in the Mouse

Operant methods are powerful behavioral tools for the study of motivated behavior. These 'self-administration' methods have been used extensively in drug addiction research due to their high construct validity. Operant studies provide researchers a tool for preclinical investigation of several aspects of the addiction process. For example, mechanisms of acute reinforcement (both drug and non-drug) can be tested using pharmacological or genetic tools to determine the ability of a molecular target to influence self-administration behavior1-6. Additionally, drug or food seeking behaviors can be studied in the absence of the primary reinforcer, and the ability of pharmacological compounds to disrupt this process is a preclinical model for discovery of molecular targets and compounds that may be useful for the treatment of addiction3,7-9. One problem with performing intravenous drug self-administration studies in the mouse is the technical difficulty of maintaining catheter patency. Attrition rates in these experiments are high and can reach 40% or higher10-15. Another general problem with drug self-administration is discerning which pharmacologically-induced effects of the reinforcer produce specific behaviors. For example, measurement of the reinforcing and neurological effects of psychostimulants can be confounded by their psychomotor effects. Operant methods using food reinforcement can avoid these pitfalls, although their utility in studying drug addiction is limited by the fact that some manipulations that alter drug self-administration have a minimal impact on food self-administration. For example, mesolimbic dopamine lesion or knockout of the D1 dopamine receptor reduce cocaine self-administration without having a significant impact on food self-administration 12,16. 
Sensory stimuli have been described for their ability to support operant responding as primary reinforcers (i.e. not conditioned reinforcers)17-22. Auditory and visual stimuli are self-administered by several species18,21,23, although surprisingly little is known about the neural mechanisms underlying this reinforcement. The operant sensation seeking (OSS) model is a robust model for obtaining sensory self-administration in the mouse, allowing the study of neural mechanisms important in sensory reinforcement24. An additional advantage of OSS is the ability to screen mutant mice for differences in operant behavior that may be relevant to addiction. We have reported that dopamine D1 receptor knockout mice, previously shown to be deficient in psychostimulant self-administration, also fail to acquire OSS24. This is a unique finding in that these mice are capable of learning an operant task when food is used as a reinforcer. While operant studies using food reinforcement can be useful in the study of general motivated behavior and the mechanisms underlying food reinforcement, as mentioned above, these studies are limited in their application to studying molecular mechanisms of drug addiction. Thus, there may be similar neural substrates mediating sensory and psychostimulant reinforcement that are distinct from food reinforcement, which would make OSS a particularly attractive model for the study of drug addiction processes. The degree of overlap between other molecular targets of OSS and drug reinforcers is unclear, but is a topic that we are currently pursuing. While some aspects of addiction such as resistance to extinction may be observed with OSS, we have found that escalation 25 is not observed in this model24. Interestingly, escalation of intake and some other aspects of addiction are observed with self-administration of sucrose26. Thus, when non-drug operant procedures are desired to study addiction-related processes, food or sensory reinforcers can be chosen to best fit the particular question being asked. 
In conclusion, both food self-administration and OSS in the mouse have the advantage of not requiring an intravenous catheter, which allows a higher throughput means to study the effects of pharmacological or genetic manipulation of neural targets involved in motivation. While operant testing using food as a reinforcer is particularly useful in the study of the regulation of food intake, OSS is particularly apt for studying reinforcement mechanisms of sensory stimuli and may have broad applicability to novelty seeking and addiction.

In this protocol we describe a method of operant learning using sensory stimuli as a reinforcer in the mouse. It requires no prior training or food restriction, and it allows the study of motivated behavior without the use of a pharmacological or natural reinforcer such as food.

Fare Aradığınız Edimsel Sensation

Operant methods are powerful behavioral tools for the study of motivated behavior.  These 'self-administration' methods have been used extensively in drug ...

Isolating Nasal Olfactory Stem Cells from Rodents or Humans

The olfactory mucosa, located in the nasal cavity, is in charge of detecting odours. It is also the only nervous tissue that is exposed to the external environment and easily accessible in every living individual. As a result, this tissue is unique for anyone aiming to identify molecular anomalies in the pathological brain or isolate adult stem cells for cell therapy. 
Molecular abnormalities in brain diseases are often studied using nervous tissue samples collected post-mortem. However, this material has numerous limitations. In contrast, the olfactory mucosa is readily accessible and can be biopsied safely without any loss of sense of smell1. Accordingly, the olfactory mucosa provides an "open window" in the adult human through which one can study developmental (e.g. autism, schizophrenia)2-4 or neurodegenerative (e.g. Parkinson, Alzheimer) diseases4,5. Olfactory mucosa can be used for either comparative molecular studies4,6 or in vitro experiments on neurogenesis3,7.
The olfactory epithelium is also a nervous tissue that produces new neurons every day to replace those that are damaged by pollution, bacterial of viral infections. This permanent neurogenesis is sustained by progenitors but also stem cells residing within both compartments of the mucosa, namely the neuroepithelium and the underlying lamina propria8-10. We recently developed a method to purify the adult stem cells located in the lamina propria and, after having demonstrated that they are closely related to bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSC), we named them olfactory ecto-mesenchymal stem cells (OE-MSC)11.
Interestingly, when compared to BM-MSCs, OE-MSCs display a high proliferation rate, an elevated clonogenicity and an inclination to differentiate into neural cells. We took advantage of these characteristics to perform studies dedicated to unveil new candidate genes in schizophrenia and Parkinson's disease4. We and others have also shown that OE-MSCs are promising candidates for cell therapy, after a spinal cord trauma12,13, a cochlear damage14 or in an animal models of Parkinson's disease15 or amnesia16.
In this study, we present methods to biopsy olfactory mucosa in rats and humans. After collection, the lamina propria is enzymatically separated from the epithelium and stem cells are purified using an enzymatic or a non-enzymatic method. Purified olfactory stem cells can then be either grown in large numbers and banked in liquid nitrogen or induced to form spheres or differentiated into neural cells. These stem cells can also be used for comparative omics (genomic, transcriptomic, epigenomic, proteomic) studies.

We describe here a method for biopsying olfactory mucosa from rat and human nasal cavities. These biopsies can be used for either identifying molecular anomalies in brain diseases or isolating multipotent adult stem cells that can be utilized for cell transplantation in animal models of brain trauma/disease.

Kemirgenler ve İnsanlar Burun Koku Kök Hücreler Yalıtımlı

The olfactory mucosa, located in the nasal cavity, is in charge of detecting odours. It is also the only nervous tissue that is exposed to the external ...

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in rodents. In our laboratory, we evaluated the two types of memory in more than 30 strains of genetically engineered mice using the automated version of this apparatus. Here, we present the modified T-maze apparatus operated by a computer with a video-tracking system and our protocols in a movie format. The T-maze apparatus consists of runways partitioned off by sliding doors that can automatically open downward, each with a start box, a T-shaped alley, two boxes with automatic pellet dispensers at one side of the box, and two L-shaped alleys. Each L-shaped alley is connected to the start box so that mice can return to the start box, which excludes the effects of experimenter handling on mouse behavior. This apparatus also has an advantage that in vivo microdialysis, in vivo electrophysiology, and optogenetics techniques can be performed during T-maze performance because the doors are designed to go down into the floor. In this movie article, we describe T-maze tasks using the automated apparatus and the T-maze performance of &alpha;-CaMKII+/- mice, which are reported to show working memory deficits in the eight-arm radial maze task. Our data indicated that &alpha;-CaMKII+/- mice showed a working memory deficit, but no impairment of reference memory, and are consistent with previous findings using the eight-arm radial maze task, which supports the validity of our protocol. In addition, our data indicate that mutants tended to exhibit reversal learning deficits, suggesting that &alpha;-CaMKII deficiency causes reduced behavioral flexibility. Thus, the T-maze test using the modified automatic apparatus is useful for assessing working and reference memory and behavioral flexibility in mice.

This article presents the protocol of T-maze tests using a modified automated apparatus for assessing the learning and memory functions in mice.

T-labirent Zorla Değişim ve Çalışma ve Fareler Referans Bellek değerlendirilmesi için sağ-sol Ayrımcılık Görevler

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

Large-scale Recording of Neurons by Movable Silicon Probes in Behaving Rodents

A major challenge in neuroscience is linking behavior to the collective activity of neural assemblies. Understanding of input-output relationships of neurons and circuits requires methods with the spatial selectivity and temporal resolution appropriate for mechanistic analysis of neural ensembles in the behaving animal, i.e. recording of representatively large samples of isolated single neurons. Ensemble monitoring of neuronal activity has progressed remarkably in the past decade in both small and large-brained animals, including human subjects1-11. Multiple-site recording with silicon-based devices are particularly effective because of their scalability, small volume and geometric design.
Here, we describe methods for recording multiple single neurons and local field potential in behaving rodents, using commercially available micro-machined silicon probes with custom-made accessory components. There are two basic options for interfacing silicon probes to preamplifiers: printed circuit boards and flexible cables. Probe supplying companies (<a href="http://www.neuronexustech.com/" >http://www.neuronexustech.com/</a>; <a href="http://www.sbmicrosystems.com/">http://www.sbmicrosystems.com/</a>; <a href="http://www.acreo.se/">http://www.acreo.se/</a>) usually provide the bonding service and deliver probes bonded to printed circuit boards or flexible cables. Here, we describe the implantation of a 4-shank, 32-site probe attached to flexible polyimide cable, and mounted on a movable microdrive. Each step of the probe preparation, microdrive construction and surgery is illustrated so that the end user can easily replicate the process.

We describe methods for large-scale recording of multiple single units and local field potential in behaving rodents with silicon probes. Drive fabrication, probe attachment to the drive and probe implantation processes are illustrated in sufficient details for easy replication.

Kemirgenler davranmak yılında Hareketli Silikon Problar tarafından Nöronlar Büyük ölçekli Kaydı

A major challenge in neuroscience is linking behavior to the collective activity of neural assemblies. Understanding of input-output relationships of ...

A Fully Automated and Highly Versatile System for Testing Multi-cognitive Functions and Recording Neuronal Activities in Rodents

We have developed a fully automated system for operant behavior testing and neuronal activity recording by which multiple cognitive brain functions can be investigated in a single task sequence. The unique feature of this system is a custom-made, acoustically transparent chamber that eliminates many of the issues associated with auditory cue control in most commercially available chambers. The ease with which operant devices can be added or replaced makes this system quite versatile, allowing for the implementation of a variety of auditory, visual, and olfactory behavioral tasks. Automation of the system allows fine temporal (10 ms) control and precise time-stamping of each event in a predesigned behavioral sequence. When combined with a multi-channel electrophysiology recording system, multiple cognitive brain functions, such as motivation, attention, decision-making, patience, and rewards, can be examined sequentially or independently.

In this report, we present a fully automated and highly versatile system capable of simultaneously testing multi-cognitive behaviors and recording neuronal activities for rodents.

Multi-bilişsel işlevler Test ve Kemirgenler Nöronal Etkinlikler kayıt için Tam Otomatik ve Çok Yönlü Sistemi

We have developed a fully automated system for operant behavior testing and neuronal activity recording by which multiple cognitive brain functions can be ...

A Polished and Reinforced Thinned-skull Window for Long-term Imaging of the Mouse Brain

In vivo imaging of cortical function requires optical access to the brain without disruption of the intracranial environment. We present a method to form a polished and reinforced thinned skull (PoRTS) window in the mouse skull that spans several millimeters in diameter and is stable for months. The skull is thinned to 10 to 15 &mu;m in thickness with a hand held drill to achieve optical clarity, and is then overlaid with cyanoacrylate glue and a cover glass to: 1) provide rigidity, 2) inhibit bone regrowth and 3) reduce light scattering from irregularities on the bone surface. Since the skull is not breached, any inflammation that could affect the process being studied is greatly reduced. Imaging depths of up to 250 &mu;m below the cortical surface can be achieved using two-photon laser scanning microscopy. This window is well suited to study cerebral blood flow and cellular function in both anesthetized and awake preparations. It further offers the opportunity to manipulate cell activity using optogenetics or to disrupt blood flow in targeted vessels by irradiation of circulating photosensitizers.

We present a method to form an imaging window in the mouse skull that spans millimeters and is stable for months without inflammation of the brain. This method is well suited for longitudinal studies of blood flow, cellular dynamics, and cell/vascular structure using two-photon microscopy.

Fare Beyin Uzun vadeli Görüntüleme için Parlak ve Takviyeli inceltilmiş-kafatası Pencere

In vivo imaging of cortical function requires optical access to the brain without disruption of the intracranial environment. We present a method to form ...

Microdialysis of Ethanol During Operant Ethanol Self-administration and Ethanol Determination by Gas Chromatography

Operant self-administration methods are commonly used to study the behavioral and pharmacological effects of many drugs of abuse, including ethanol. However, ethanol is typically self-administered orally, rather than intravenously like many other drugs of abuse. The pharmacokinetics of orally administered drugs are more complex than intravenously administered drugs. Because understanding the relationship between the pharmacological and behavioral effects of ethanol requires knowledge of the time course of ethanol reaching the brain during and after drinking, we use in vivo microdialysis and gas chromatography with flame ionization detection to monitor brain dialysate ethanol concentrations over time. 
Combined microdialysis-behavioral experiments involve the use of several techniques. In this article, stereotaxic surgery, behavioral training and microdialysis, which can be adapted to test a multitude of self-administration and neurochemical centered hypotheses, are included only to illustrate how they relate to the subsequent phases of sample collection and dialysate ethanol analysis. Dialysate ethanol concentration analysis via gas chromatography with flame-ionization detection, which is specific to ethanol studies, is described in detail. Data produced by these methods reveal the pattern of ethanol reaching the brain during the self-administration procedure, and when paired with neurochemical analysis of the same dialysate samples, allows conclusions to be made regarding the pharmacological and behavioral effects of ethanol.

A method to determine the time course of ethanol concentration in the brains of rats during operant ethanol self-administration is described. Gas chromatography with flame ionization detection is used to quantify ethanol in the dialysate samples, because it has the sensitivity required for the small volumes that are generated.

Gaz kromatografisi ile operant etanol kendi kendine uygulama ve etanol belirleme sırasında etanol mikrodivaliz

Operant self-administration methods are commonly used to study the behavioral and pharmacological effects of many drugs of abuse, including ethanol.  ...

Recording and Analysis of Circadian Rhythms in Running-wheel Activity in Rodents

When rodents have free access to a running wheel in their home cage, voluntary use of this wheel will depend on the time of day1-5. Nocturnal rodents, including rats, hamsters, and mice, are active during the night and relatively inactive during the day. Many other behavioral and physiological measures also exhibit daily rhythms, but in rodents, running-wheel activity serves as a particularly reliable and convenient measure of the output of the master circadian clock, the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus. In general, through a process called entrainment, the daily pattern of running-wheel activity will naturally align with the environmental light-dark cycle (LD cycle; e.g. 12 hr-light:12 hr-dark). However circadian rhythms are endogenously generated patterns in behavior that exhibit a ~24 hr period, and persist in constant darkness. Thus, in the absence of an LD cycle, the recording and analysis of running-wheel activity can be used to determine the subjective time-of-day. Because these rhythms are directed by the circadian clock the subjective time-of-day is referred to as the circadian time (CT). In contrast, when an LD cycle is present, the time-of-day that is determined by the environmental LD cycle is called the zeitgeber time (ZT).
Although circadian rhythms in running-wheel activity are typically linked to the SCN clock6-8, circadian oscillators in many other regions of the brain and body9-14 could also be involved in the regulation of daily activity rhythms. For instance, daily rhythms in food-anticipatory activity do not require the SCN15,16 and instead, are correlated with changes in the activity of extra-SCN oscillators17-20. Thus, running-wheel activity recordings can provide important behavioral information not only about the output of the master SCN clock, but also on the activity of extra-SCN oscillators. Below we describe the equipment and methods used to record, analyze and display circadian locomotor activity rhythms in laboratory rodents.

Circadian rhythms in voluntary wheel-running activity in mammals are tightly coupled to the molecular oscillations of a master clock in the brain. As such, these daily rhythms in behavior can be used to study the influence of genetic, pharmacological, and environmental factors on the functioning of this circadian clock.

Kemirgenler Faaliyet teker Running kayıt ve Sirkadiyen Rhythms Analizi

When rodents have free access to a running wheel in their home cage, voluntary use of this wheel will depend on the time of day1-5. Nocturnal rodents, ...

Effects of Transcranial Alternating Current Stimulation on the Primary Motor Cortex by Online Combined Approach with Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific frequency and in turn modulate ongoing cortical oscillatory activity. This neurotool allows the establishment of a causal link between endogenous oscillatory activity and behavior. Most of the tACS studies have shown online effects of tACS. However, little is known about the underlying action mechanisms of this technique because of the AC-induced artifacts on Electroencephalography (EEG) signals. Here we show a unique approach to investigate online physiological frequency-specific effects of tACS of the primary motor cortex (M1) by using single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) to probe cortical excitability changes. In our setup, the TMS coil is placed over the tACS electrode while Motor Evoked Potentials (MEPs) are collected to test the effects of the ongoing M1-tACS. So far, this approach has mainly been used to study the visual and motor systems. However, the current tACS-TMS setup can pave the way for future investigations of cognitive functions. Therefore, we provide a step-by-step manual and video guidelines for the procedure.

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) allows the modulation of cortical excitability in a frequency-specific fashion. Here we show a unique approach which combines online tACS with single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) in order to "probe" cortical excitability by means of Motor Evoked Potentials.

Transkraniyal manyetik stimülasyon ile transkranyal alternatif akım stimülasyon Online kombine yaklaşım tarafından birincil Motor korteks üzerinde etkileri

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific ...