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【24h】

Requirement of Prefrontal and Midbrain Regions for Rapid Executive Control of Behavior in the Rat

机译：前额叶和中脑区域对大鼠行为的快速执行控制的要求

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To study rapid sensorimotor remapping, we developed a method to train rats in a behavior in which subjects are cued, on each trial, to apply a sensorimotor association to orient either toward a visual target ("Pro'') or away from it, toward its reverse ("Anti''). Multiple behavioral asymmetries suggested that Anti behavior is cognitively demanding while Pro is easier to learn and perform. This is consistent with a prominent hypothesis in the primate literature that Anti requires prefrontal cortex (PFC), whereas Pro could be mediated by midbrain superior colliculus (SC). Pharmacological inactivation of rat medial PFC supported its expected role in Anti. Remarkably, bilateral SC inactivation substantially impaired Anti while leaving Pro essentially intact. Moreover, SC inactivation eliminated the performance cost of switching from Anti to Pro tasks. Our results establish a rodent model of single-trial sensorimotor remapping and suggest a critical role for SC in the cognitively demanding Anti task.
机译：为了研究快速的感觉运动重新映射，我们开发了一种方法来训练大鼠的行为，在这种行为中，在每次试验中都提示对象要应用感觉运动关联，以使其朝向视觉目标（Pro）或远离视觉目标（Pro）相反（“反”）。多种行为不对称现象表明，反行为对认知的要求很高，而Pro更易于学习和执行。这与灵长类动物文献中一个重要的假设一致，即Anti需要前额叶皮层（PFC），而Pro可能由中脑上丘（SC）介导。大鼠内侧PFC的药理失活支持了其在Anti中的预期作用。值得注意的是，双侧SC失活大大削弱了Anti的功能，而Pro则基本完整。此外，SC取消激活消除了从反任务切换到专业任务的性能成本。我们的结果建立了单次试验感觉运动重新映射的啮齿动物模型，并提出了SC在认知要求很高的反任务中的关键作用。

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