Rat visuomotor responses to directional changes in one-dimensional cursor motion
Bir boyutlu imleç hareketindeki yön değişikliklerine karşı sıçan görsel-motor tepkileri
- Tez No: 966074
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KOCATÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği ve Biyoenformatik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Kafa sabitleme, kemirgenlere her türlü uyaranı sunmak ve bu uyaranlara verdikleri tepkileri gelişmiş sinirbilim araştırma araçları kullanarak incelemek için oldukça yenilikçi ve pratik bir yöntemdir. Deneklerin serbestçe hareket ettiği deneylere kıyasla, hem deneklerin kendi içlerinde hem de denekler arasında davranışsal performansta tekrarlanabilirlik sağlaması nedeniyle yaygın olarak kullanılan bir teknik haline gelmiştir. Laboratuvarımızdaki son çalışmalar, iyi ayarlanmış bir davranışsal düzenek ve paradigma kullanılması koşuluyla kemirgenlerin görsel-motor becerilerinin kafa sabitleme kullanılarak incelenebileceğini göstermiştir. Bu çalışmada amacımız, kapalı devre imleç kontrolü sırasında başka nesneler mevcutken veya yokken ve ödül imlecin farklı konumlarında verilirken, bir Wistar sıçanının LCD ekranda bir imlecin hareketindeki yön değişikliklerine verdiği motor tepkilerini incelemekti. Bu amaçla, her biri LCD ekranda nesnelerin varlığı veya yokluğunun ve ödül teslimi için imlecin konumunun sıçanın davranışsal tepkileri üzerindeki etkisini inceleyen üç davranışsal deney gerçekleştirdik. Deney 1'de, sıçan ödül almak için iki kolu kullanarak imleci hedefe doğru hareket ettirdi. Rastgele seçilen denemelerde, imlecin hareket yönü rastgele değiştirildi ve sıçan bu değişikliklere hareket yönünü düzeltmek ve hedefi elde etmek için kol seçimini değiştirerek yanıt verdi. Deney 2'de, sıçan aynı davranışsal göreve dahil edildi, hedef yoktu ve ödül, imlecin hareket yönü düzeltildikten hemen sonra verildi. Deney 3'te, davranışsal görev Deney 1'dekiyle tamamen aynıydı, tek fark hedefin yokluğuydu; ödül, (görünmez) hedef imleç tarafından elde edildiğinde verildi. Sonuçlarımız, sıçanın hareket yönündeki değişiklikleri algılayabildiğini ve bu değişiklikler ekranda farklı konumlarda görünse bile zamanında tepki verebildiğini göstermiştir. İkinci olarak, hedefin varlığı veya yokluğu, yani görünürlüğü veya görünmezliği, sıçanın imlecin hareket yönünü düzeltme performansı üzerinde önemli bir etkiye sahip değildir. Üçüncü olarak, hareket yönünü düzelttikten hemen sonra ödülün verilmesi, ödülün biraz gecikmeli olarak verildiği ve hedef ediniminin sağlandığı denemelere kıyasla daha hızlı tepkilere yol açmaktadır. Deneylerimize dayanarak, açık bir ödül teslim pozisyonunun, yani hedefin gösterilmesinin, sıçanın imleç hareket yönündeki değişimlere verdiği davranışsal tepkiler üzerinde önemli bir etkisi olmadığı sonucuna varılmıştır. Hedefin ve konumunun sıçan tarafından algılandığını kanıtlamak için, hedef elde edildikten sonra sıçandan başka bir tepki alınması gerekir. İmleç hareketindeki yön değişiklikleri, bir LCD ekranda farklı konumlarda görünseler bile sıçan tarafından etkili bir şekilde algılanabilir.
Özet (Çeviri)
Head fixation is a very innovative and practical method for presenting all kinds of stimuli to rodents and studying their responses to these stimuli using sophisticated neuroscience research tools. It has become a commonly used technique due to providing reproducibility in behavioral performance within and across subjects in comparison with the experiments where the subjects move freely. Recent studies from our laboratory demonstrated that visual-motor skills of rodents can be studied using head-fixation provided that a well-tuned behavioral setup and paradigm is employed. In the present work, our goal was to examine the motor responses of a Wistar rat to directional changes in a cursor's motion on an LCD display while other objects are present or absent during cursor control and reward is delivered at different positions of cursor during closed-loop control. To this end, we performed three behavioral experiments each of which examines the effect of absence or presence of objects on LCD display and the position of cursor for reward delivery on behavioral responses of the rat. In Experiment 1, the rat moved a cursor toward a target using two levers to receive reward. In randomly selected trials, the motion direction of the cursor was arbitrarily changed and the rat responded to these changes by changing the lever choice to correct its motion direction and acquire the target. In Experiment 2, the rat was involved in the same behavioral task, while the target was absent and the reward is delivered just after correcting the motion direction of the cursor. In Experiment 3, the behavioral task was exactly same as the one in Experiment 1 while only difference was the absence of the target; the reward was delivered when the (invisible) target is acquired by the cursor. Our results indicated that the rat can perceive the changes of motion direction and give timely responses to such changes even if they appear at different positions on display. Second, the presence or absence, in other words visibility or invisibility, of the target has no significant effect on rat's performance for correcting the motion direction of the cursor. Third, delivery of reward immediately after correcting the motion direction leads to faster responses in a comparison with the trials where the reward was available with some delay, with target acquisition. Based on our experiments, it is concluded that presenting an overt reward delivery position, i.e. target, has no significant effect on rat behavioral responses to alternations in cursor motion direction. In order to prove that the target and its position are perceived by the rat, another response from the rat must be necessary once the target is acquired. Directional changes in cursor motion can be effectively perceived by the rat even if they appear at different positions on an LCD display.
Benzer Tezler
- Design of a head-fixed rodent behavioral paradigm for closed-loop cursor control
Kapalı döngü imleç kontrolü için başı sabit kemirgen davranış paradigmasının tasarımı
HALİSE ERTEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyomühendislikİstanbul Medipol ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği ve Biyoenformatik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KOCATÜRK
- Vascular function in chronic end-organ damage: pharmacological characterization of vasomotor function in systemic vasculature
Kronik uç-organ hasarında vasküler fonksiyon: Sistemik damarlarda vazomotor fonksiyonun farmakolojik karakterizasyonu
NADİR ULU
Doktora
İngilizce
2009
Eczacılık ve FarmakolojiUniversity of Groningen (Rijksuniversiteit Groningen)Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ROBERT HENK HENNING
- Deneysel hipertiroidi oluşturulan ratlarda melatonin uygulamasının torasik aortun vasomotor aktiviteleri üzerine etkilerinin incelenmesi
The effects of melatonin administration on thoracic aorta's vasomotor activity in rats with experimental hyperthyroidism
HİLAL ÜSTÜNDAĞ
- A semi-automated rodent behavioral paradigm for visuomotor skill learning
Kemirgenlerde görsel-motor öğrenmeyi araştırmak için yarı-otomatik davranış biçimlendirme paradigması
HİLAL BULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyomühendislikİstanbul Medipol ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği ve Biyoenformatik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KOCATÜRK
- Kolorektal distansiyon ile indüklenen viseral ağrı modelinde farklı nonsteroid antiinflamatuar ilaçların karşılaştırılması
The comparison of different nonsteroid antiinflamatory drugs on colorectal distension induced visceral pain model
VEYSEL BASKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Eczacılık ve FarmakolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜLEYMAN SIRRI BİLGE