Method Article

ال 5 اختيار رد الفعل التسلسلي التوقيت المهمة: مهمة من الاهتمام والسيطرة على الانفعالات للقوارض

DOI:

10.3791/51574

⸱

August 10th, 2014

 , 
1Department of Neuroscience, Oberlin College

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يصف هذا البروتوكول مسلسل المهمة وقت رد الفعل 5 الخيارات، وهي مهمة تستند استثابي تستخدم لدراسة الانتباه والسيطرة على الانفعالات في القوارض. التحديات يوم الاختبار، وهي التعديلات المهمة القياسية، وزيادة المرونة المهمة ويمكن الجمع بين معالجات أخرى لتوصيف السلوك بشكل كامل.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يصف هذا البروتوكول مسلسل المهمة وقت رد الفعل 5 الخيارات، وهي مهمة تستند استثابي تستخدم لدراسة الانتباه والسيطرة على الانفعالات في القوارض. التحديات يوم الاختبار، تعديلات على مهمة القياسية، ويمكن استخدامها لفرض ضرائب على منهجية نظم السيطرة العصبية إما الاهتمام أو السيطرة على الانفعالات. الأهم من ذلك، هذه التحديات لها آثار تتفق على السلوك عبر المختبرات في حيوانات سليمة ويمكن أن تكشف أي تحسينات أو العجز في الوظائف المعرفية التي ليست واضحة عندما يتم اختبار الفئران فقط على المهمة القياسية. مجموعة متنوعة من التدابير السلوكية التي يتم جمعها يمكن استخدامها لتحديد ما إذا كانت العوامل الأخرى (أي.، والتخدير، والعجز الدافع، ضعف الحركي) تساهم في التغيرات في الأداء. ومما يعزز براعة من 5CSRTT المزيد لأنها قابلة للمزيج مع التقنيات الدوائية، الجزيئية والجينية.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد وضعت مسلسل المهمة وقت رد الفعل للإجهاض 5 (5CSRTT) بواسطة تريفور روبينز وزملاؤه في جامعة كامبريدج من أجل فهم العجز السلوكية المعروضة من قبل المصابين بمرض اضطراب نقص الانتباه فرط النشاط (ADHD) 1،2. لأنه يقوم على أداء المهام المستمرة تستخدم لدراسة الانتباه في البشر 3. مع الاهتمام الذي يعرف بأنه القدرة على تخصيص واستدامة الموارد المعرفية التركيز على المثيرات أو معلومات محددة بينما تتجاهل غيرها من المعلومات 4. على الرغم من أن المهمة كانت مصممة أصلا للاستخدام مع الفئران 1،2، كما تم تطوير نسخة 5،6 الماوس.

يتطلب 5CSRTT الأساسية الفئران لفحص مجموعة أفقية من خمس فتحات لعرض ضوء التحفيز وجيزة (جديلة) في واحدة من فتحات. بمجرد أن الفئران يكشف التحفيز يجب أن الأنف كزة في فتحة مضيئة في الحصول على مكافأة بيليه السكر. وهكذاوالمهمة تتطلب تقسيم الفئران إلى كل انتباههم عبر 5 فتحات متميزة مكانيا وللحفاظ على اهتمام حتى يتم تقديم التحفيز في محاكمة معينة، وعبر تجارب متعددة في جلسة 1،7. يتم تقييم الانتباه عادة بواسطة دقة الاستجابات. على الرغم من ان 5CSRTT مصممة أصلا لتقييم الاهتمام، كما أنها تستخدم لتقييم السلوك المتهور أو تثبيط استجابة 1،7،8: القدرة على حجب ما قبل قويا أو غير ملائمة الاستجابة 9. خلال هذه المهمة، يجب أن الفئران حجب الاستجابة لمدة الفاصل الزمني للمحاكمة أمور (ITI) والرد مرة واحدة فقط يتم تقديم التحفيز في واحدة من فتحات 1. وبالتالي استجابات المبكرة، تلك التي تحدث خلال التحفيز قبل العرض ITI، وتوفير فهرس مفيدة من السلوك المتهور.

و5CSRTT هو مرنة بشكل لا يصدق مهمة هناك عددا من التعديلات المهمة الأساسية (أي تحديات اليوم اختبار)التي يمكن تنفيذها لفحص أكثر دقة كيف تؤثر التجريبية التلاعب السلوك. على سبيل المثال، وخفض مدة التحفيز أو تقصير ITI هي آليات مختلفة لزيادة الحمولة الإنتباه لهذه المهمة، ويمكن استخدامها لتقييم منهجي النطاقات الفرعية من الاهتمام 1،7،10-12. في المقابل، زيادة مدة التحفيز يقلل من مطالب الإنتباه من المهمة؛ وهذا يمكن أن تستخدم لتحديد ما إذا كان التلاعب يتداخل مع القدرة على تنفيذ المتطلبات الأساسية استجابة للمهمة 12. زيادة مدة ITI يمكن استخدامها لتحديد ما إذا كان التلاعب معين يؤثر التسرع الاستجابة 1،7،8،13-15. وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام التحديات يوم الاختبار، مثل تلك التي وصفتها للتو، تكشف عجز 10 أو التحسينات 16،17 السلوك التي ليست واضحة في الفئران المدربة جيدا اختبار المعلمات باستخدام الاختبارات القياسية.

الأهم من ذلك أن 5CSRTT غير قابلة رس بالاشتراك مع عدد من التقنيات المختلفة؛ على سبيل المثال الإدراك وقد تم التحقيق الآفات التالية من مناطق الدماغ منفصلة 10،18-20، أو العصبي انتقائية استنفاد 2،21،22. وقد استخدمت التحقيقات الدوائية السلوكية إما النظامية 16،17،23-28 أو إدارة منفصلة داخل الجمجمة المخدرات 29-32. وعلاوة على ذلك يتم تقييم الأداء بسهولة بعد تناوله المخدرات 12،16،17،29-32 الحادة والمزمنة 13،14،23،33. كما تم تقييم آثار مهمة على الأداء العصبي إطلاق 34 و 35 النشاط الأيضي في مناطق الدماغ منفصلة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الأداء على المهمة لفصل الفئران إلى مجموعات على أساس خط الأساس 30،31 أداء الإنتباه أو مستويات من الاندفاع 15،32. أخيرا، مع ظهور نسخة من الماوس 5CSRTT 5،6، وقد استخدم مهمة للتحقيق في المساهمات الوراثية إلى الاهتمام وعفريتulse السيطرة 5،36-39.

لأن 5CSRTT تقيم الوظائف المعرفية متعددة في وقت واحد وغير قابلة للاستخدام في مزيج من مجموعة متنوعة من المقاربات الدوائية، الجزيئية والجينية أنها كانت تستخدم بشكل روتيني لتقييم الخلل المعرفي في سياق نماذج حيوانية من الاضطرابات النفسية والعصبية. على سبيل المثال، تم استخدام 5CSRTT للتحقيق في بيولوجيا الأعصاب المعرفية الكامنة وراء الاضطرابات في اضطراب عجز الانتباه وفرط النشاط (ADHD) 37،40،41، 23،33،42 الفصام وإدمان المخدرات 13،14،43-45 ومرض الزهايمر 18 ، 39، 36 مرض باركنسون، ومرض هنتنغتون 37.

يوفر هذا البروتوكول المبادئ التوجيهية لتدريب الفئران على 5CSRTT. لأن عددا من مقاييس الأداء التي يمكن جمعها، نحن تصف أنماط كيف المشتركة للبالنتيجهينبغي تفسير الخبر. وبالإضافة إلى ذلك عدة تعديلات مشتركة لبروتوكول الأساسية، والتحديات يوم الاختبار، توصف.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتطلب هذا الإجراء استخدام الحيوانات. تمت الموافقة على هذه الإجراءات من قبل كلية اوبرلين المؤسسي رعاية الحيوان واستخدام اللجنة وفقا لدليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية 46.

1. 5CSRTT جهاز

  1. ويرد التخطيطي للجهاز 5CSRTT في الشكل 1.
    1. يتكون الجهاز 5CSRTT من الغرفة تكييف هواء فعال (30.5 X 24.1 X 29.2 سم) مع 2 الجوانب زجاجي، وغير القابل للصدأ شبكة الصلب الكلمة.
    2. يتم تقريب الجدار أمام الألومنيوم ويحتوي على خمس فتحات الأنف كزة (2.5 × 2.2 X 2.2 سم لكل منهما). تم تجهيز كل فتحة مع الصمام الثنائي الباعثة للضوء (LED) وجهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء قادرة على الكشف عن الإدراج الأنف الفئران.
    3. يحتوي الجدار الخلفي الألومنيوم مجلة الغذاء؛ يتم توصيل هذا إلى موزع بيليه ومجهز مع جهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء وincandescen صغيرر الضوء.
    4. والملصقة على ضوء البيت ساطع، قادرة على إلقاء الضوء على الغرفة بأكملها بالقرب من أعلى الجدار الخلفي.
  2. منزل جهاز 5CSRTT ضمن التهوية، والصوت الموهنة الغرفة تكييف هواء فعال.
  3. استخدام الكمبيوتر PC للسيطرة على غرفة استثابي وجمع البيانات.

2. الإسكان الحيوانية والتحضير

  1. يتطلب هذا الإجراء استخدام حيوانات التجارب. الحصول على موافقة من اللجنة المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام (IACUC) قبل البدء في أي التجارب.
  2. الفئران منزل في أزواج.
    1. الحفاظ على الفئران الخفيفة دورة 14:10 / الظلام (أضواء على الساعة 7:00 صباحا) في غرفة مع درجة حرارة ثابتة 22 ± 1 درجة مئوية.
    2. تسمح الفئران حرية الوصول إلى المياه بينما في أقفاص وطنهم، ولكن الطعام حصرها.
    3. الغذاء تقييد الفئران إلى 85-90٪ من وزنهم التغذية مجانا يومين إلى خمسة أيام قبل بدء التدريب مجلة وطوال التدريب والاختبار 5CSRTT. إطعام الفئران بعد جلسات التدريب اليومية ووزن لهم يوميا للتأكد من أنها تكتسب وزنا (~ 5 ز / الأسبوع).

3. 5CSRTT الداخلي

  1. اعتبارات عامة التدريب 5CSRTT
    1. تدريب الفئران في وقت قياسي من اليوم ما لا يقل عن 5 أيام في الأسبوع؛ التدريب يحدث على مدى عدة مراحل (انظر الجدول 1) ويأخذ عدة أسابيع.
    2. تدريب واختبار الفئران في نفس الغرفة استثابي (انظر أقسام 3،2-3،5 أدناه). الانحرافات الصغيرة في البيئة الفئران يمكن أن تؤثر على أدائها.
    3. في نهاية كل دورة تنظيف جميع أسطح الغرفة مع المياه التي تحتوي على هيبوكلوريت الصوديوم مطهر (أو مطهر آخر بعد التشاور مع الطبيب البيطري).
  2. مجلة التدريب
    1. إدخال حبيبات السكر (45 ملغ) للفئران في قفص من المنزل قبل الدورة الأولى. هذا يقلل من رهاب الجديد والجرذان سوف يضمن المتقاعدحبيبات السكر rieve من مجلة الغذاء.
    2. المغطي مكان الفئران في غرفة استثابي (المشجعين على) مع فتحات الفتحة. تسمح الفئران لروض إلى الغرفة لمدة 5 دقائق.
    3. تقديم ستين الكريات السكر لمجلة إما على ثابت فاصل 20 ثانية (FI-20، يوم 1) الجدول أو جدول زمني FI-30 (يوم 2).
      ملاحظة: houselight يمكن أن تبقى مضيئة لمدة الدورة وضوء مجلة يجب أن تكون مضيئة عند تسليم بيليه ويمكن أن تبقى مضيئة حتى يتم استرجاع بيليه.
    4. في نهاية المذكرة الجلسة ما إذا كان استهلاك الكريات السكر؛ يستمر التدريب لمدة 2 أيام على الأقل أو حتى يتم استهلاك كل من الكريات.
  3. التدريب 5CSRTT
    1. ويقدم الشكل 2 التخطيطي للمحاكمة 5CSRTT واحدة.
    2. وضع كل فأر في غرفة استثابي مع المشجعين على. تسمح الفئران لروض إلى الغرفة لمدة 5 دقائق.
    3. في نهاية الفترة التعود، تضيء ضوء مجلة وتقديم سشمال شرق بيليه السكر. تبدأ المحاكمة الأولى عندما يتم استرداد هذا بيليه.
    4. تبدأ كل محاكمة مع فاصل محاكمة أمور (ITI) حيث يضيء فقط ضوء المنزل. في نهاية ITI، الزائفة تضيء بشكل عشوائي واحدة من أضواء فتحة لمدة التحفيز المقررة. إتاحة الوقت الفئران للرد على عرض الحوافز. الوقت يسمح الفئران على الاستجابة هو عقد محدود (LH).
    5. ردود الأنف كزة في نتيجة فتحة مضيئة في تسليم بيليه السكر لمجلة وإضاءة الضوء مجلة. وتعتبر هذه الاستجابات الاستجابات الصحيحة. يطفئوا نور مجلة والشروع في المحاكمة المقبلة على استرجاع بيليه.
    6. ردود الأنف كزة في فتحات مظلمة (ردود غير صحيحة) وفشل للرد خلال نتيجة LH (سهو) في مهلة (TO). إطفاء houselight خلال TO. إشارة بداية المحاكمة المقبلة في نهاية TO بواسطة إلقاء الضوء على houselight.
    7. تسجيل استجابات كزة الأنف خلال ITI والاستجابات المبكرة. معاقبة هذه الاستجابات مع فترة TO. إعادة بدء المحاكمة ذاتها بعد TO الناجمة عن استجابة المبكرة.
    8. نهاية كل دورة بعد 90 أو 30 دقيقة المحاكمات، أيهما يأتي أولا.
    9. للمرحلة الأولى من التدريب تعيين المدة التحفيز إلى 30 ثانية، وLH إلى 30 ثانية، وITI إلى 2 ثانية وTO إلى 2 ثانية. ضبط هذه المعلمات عبر التدريب مثل أن مدة التحفيز هو 1 ثانية وLH، معهد تكنولوجيا المعلومات وكلها 5 ثانية (انظر الجدول 1). الانتقال الفئران إلى مرحلة التدريب المقبلة بعد أن يكونوا قد وصلت إلى معايير التدريب المقترحة. فئران اختبار بعد أن تظهر أداء مستقر في المرحلة النهائية.
      ملاحظة: تصل سبراغ داولي الفئران عادة الأداء المعيار (~ دقة 65٪، <20٪ السهو) في غضون 4-8 أسابيع إذا دربت 5 أيام في الأسبوع. سلالات مختلفة من الفئران ومع ذلك، لديهم قدرات مختلفة لتنفيذ المهمة. على سبيل المثال، يمكن أن الفئران يستر مقنع تحقيق مستويات عالية مندقة (> 80٪) مع عدد أقل من الإسقاطات (<20٪) باستخدام التحفيز مدة قصيرة (0.5 ثانية) (على سبيل المثال، باري وآخرون، 2008؛. ميزراح ومشرق، 2001). فمن المستحسن أن الباحثين ضبط المعلمات التحفيز والأداء المعيار لتعكس سلالة من الفئران (أو الماوس) المستخدمة.
  4. 5CSRTT اختبار
    1. حساب الأداء الأساسي (الدقة٪،٪ السهو، والاستجابات المبكرة) عن طريق حساب متوسط ​​الأداء على كل تدبير عبر جلسات 3-5 الماضية (أنظر أدناه). استخدام هذه البيانات لتقسيم الفئران إلى مجموعات (إذا لزم الأمر) أو خط الأساس على الفئران الفردية.
    2. استخدام اختبار تحديات اليوم (الجدول 2) إلى مزيد من السلوك التحقيق.
    3. لفي مواضيع التصاميم، بعثر دورات تدريبية مع جلسات اختبار التحدي اليوم.
      ملاحظة: تحديات اليوم اختبار يمكن استخدامها لاستكمال دراسة السلوك على المهمة القياسية. يمكن لهذه التلاعبات تكشف عن التغييرات الطفيفة في السلوك التي ليست واضحة بعد واسعة النطاقيمكن استخدام التدريب على المهمة القياسية و / أو للحصول على فهم أفضل لطبيعة من عجز الأداء.
  5. مقاييس الأداء 5CSRTT
    1. استخدام الكمبيوتر لحساب مقاييس الأداء.
    2. دقة الاستجابة (٪ الدقة): تقسيم عدد من الإجابات الصحيحة من مجموع الإجابات الصحيحة والخاطئة. هذا هو المقياس الأساسي من الاهتمام.
      [# الإجابات الصحيحة / (# الإجابات الصحيحة + # استجابة غير صحيحة)] × 100
    3. السهو: تقسيم عدد من التجارب في الفئران التي لم تستجب من قبل عدد من التجارب المنجزة. يمكن السهو٪ تعكس الاهتمام، ولكن يمكن أيضا أن تتأثر التخدير، والدافع والقدرة الحركية، وبالتالي فإن تفسير السهو يعتمد على مقاييس الأداء الأخرى.
      [# السهو / (# السهو + # # + الإجابات الصحيحة استجابات غير صحيحة)] × 100
    4. الردود الصحيحة: تقسيم عدد من الإجابات الصحيحة من قبل عدد من التجارب شركاتleted.
      [# الإجابات الصحيحة / (# السهو + # # + الإجابات الصحيحة استجابات غير صحيحة)] × 100
    5. الردود غير صحيحة: تقسيم عدد الردود غير صحيحة من قبل عدد من التجارب المنجزة.
      [# استجابات غير صحيحة / (# السهو + # # + الإجابات الصحيحة استجابات غير صحيحة)] × 100
    6. الردود المبكرة: تحديد عدد الردود التي قدمت خلال ITI. هذا هو المقياس الأساسي من السلوك المتهور.
    7. مواظب الردود: تحديد عدد الردود كزة الأنف في أي فتحة بعد جعلت الفئران استجابة صحيحة ولكن قبل استرجاع بيليه السكر. هذا هو مقياس السلوك القهري.
    8. مجلة مقالات: تحديد عدد الردود كزة الأنف في المجلة. هذا هو مقياس الدافعية.
    9. الكمون لتصحيح الاستجابة: احسب متوسط ​​الوقت من بداية التحفيز على الاستجابة الصحيحة. مقياس لسرعة معالجة أو صنع القرار.
    10. في وقت متأخرNCY إلى الاستجابة غير صحيحة: حساب متوسط ​​الوقت من بداية التحفيز للاستجابة غير صحيحة. مقياس لسرعة معالجة أو صنع القرار.
    11. مكافأة استرجاع الكمون: احسب متوسط ​​الوقت للحصول على الفئران لاسترداد مكافأة بيليه السكر؛ يمكن أن تعكس الدافع.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

التلاعب من 5CSRTT أن التحقيق إبصاري مكاني الاهتمام

نهج واحد لاختلاف مطالب الإنتباه المهمة هو تغيير مدة التحفيز. كما يقلل من مدة التحفيز والدقة تنخفض٪ (الشكل 3A) و٪ زيادة الإسقاطات (الشكل 3B، مقتبس من 12). وهكذا فترات أقصر زيادة التحفيز مطالب الإنتباه المهمة والتحفيز فترات أطول يقلل من مطالب الإنتباه المهمة. تغيير مدة التحفيز لا يؤثر موثوق الاستجابة سابق لأوانه وا...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

و5CSRTT مهمة تستخدم على نطاق واسع لتقييم الاهتمام والسيطرة على الانفعالات في القوارض. يتم قياس الاهتمام الأكثر شيوعا دقة الاستجابة 1،7،10. بسبب دقة الاستجابة لا تشمل السهو ولأن كلا من الاستجابات الصحيحة والخاطئة لديها شرط استجابة نفسه (أي.، الأنف كزة في الفتحة)، لا يتأثر دقة من قدرة الحركي، والدافع أو التخدير. يمكن أيضا إغفال٪ أن تستخدم كمقياس للاهتمام بسبب القوارض المدربين تدريبا جيدا وغالبا ما حجب استجابة بدلا من "تخمين" إذا كانوا غير واثقي...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منحة منحها للاستفادة (R15MH098246).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
حزمة غرفة الحائط ذات الخمسة ثقوب الأنفMed-AssociatesMED-NP5L-D1بدلا من ذلك ، يمكن للمرء استخدام الحزمة القياسية (كتالوج #: MED-NP5L-B1)
ديلوكس
بدون غبار دقيق بيليهBio-ServF002145 مجم منقى

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Robbins, T. The 5-choice serial reaction time task: behavioural pharmacology and functional neurochemistry. Psychopharmacology (Berl). 163, 362-380 (2002).
  2. Carli, M., Robbins, T. W., Evenden, J. L., Everitt, B. J. Effects of lesions to ascending noradrenergic neurones on performance of a 5-choice serial reaction task in rats; implications for theories of dorsal noradrenergic bundle function based on selective attention and arousal. Behav. Brain. Res. 9, 361-380 (1983).
  3. Leonard, J. A. 5 choice serial reaction apparatus. Med. Res. Council. Appl. Psychol. Res. , 326-359 (1959).
  4. Muir, J. L. Attention and stimulus processing in the rat. Brain. Res. Cogn. Brain. Res. 3, 215-225 (1996).
  5. Humby, T., Laird, F. M., Davies, W., Wilkinson, L. S. Visuospatial attentional functioning in mice: interactions between cholinergic manipulations and genotype. Eur. J. Neurosci. 11, 2813-2823 (1999).
  6. Humby, T., Wilkinson, L., Dawson, G. Assaying aspects of attention and impulse control in mice using the 5-choice serial reaction time task. Curr. Protoc. Neurosci. (8), Unit 8.5H (2005).
  7. Bari, A., Dalley, J. W., Robbins, T. W. The application of the 5-choice serial reaction time task for the assessment of visual attentional processes and impulse control in rats. Nat. Protoc. 3, 759-767 (2008).
  8. Dalley, J. W., Mar, A. C., Economidou, D., Robbins, T. W. Neurobehavioral mechanisms of impulsivity: Fronto-striatal systems and functional neurochemistry. Pharm. Biochem. Behav. 90, 250-260 (2008).
  9. Evenden, J. L. Varieties of Impulsivity. Psychopharmacology (Berl). 146, 348-361 (1999).
  10. Amitai, N., Markou, A. Comparative effects of different test day challenges on performance in the 5-choice serial reaction time task. Behav. Neurosci. 125, 764-774 (2011).
  11. Chudasama, Y., Passetti, F., Rhodes, S. E., Lopian, D., Desai, A., Robbins, T. W. Dissociable aspects of performance on the 5-choice serial reaction time task following lesions of the dorsal anterior cingulate, infralimbic and orbitofrontal cortex in the rat: differential effects on selectivity, impulsivity and compulsivity. Behav. Brain. Res. (146), 105-119 (2003).
  12. Asinof, S. K., Paine, T. A. Inhibition of GABA synthesis in the prefrontal cortex increases locomotor activity but does not affect attention in the 5-choice serial reaction time task. Neuropharmacology. 65, 39-47 (2013).
  13. Dalley, J. W., Lääne, K., Pena, Y., Theobald, D. E., Everitt, B. J., Robbins, T. W. Attentional and motivational deficits in rats withdrawn from intravenous self-administration of cocaine or heroin. Psychopharmacology (Berl). 182, 579-587 (2005).
  14. Dalley, J. W., et al. Cognitive sequelae of intravenous amphetamine self-administration in rats: evidence for selective effects on attentional performance. Neuropsychopharmacology. 30, 525-537 (2005).
  15. Moreno, M., et al. Divergent effects of D2/3 receptor activation in the nucleus accumbens core and shell on impulsivity and locomotor activity in high and low impulsive rats. Psychopharmacology (Berl). (228), 19-30 (2013).
  16. Lambe, E. K., Olausson, P., Horst, N. K., Taylor, J. R., Aghajanian, G. K. Hypocretin and nicotine excite the same thalamocortical synapses in prefrontal cortex: correlation with improved attention in rat. J. Neurosci. 25, 5225-5229 (2005).
  17. Navarra, R., et al. Effects of atomoxetine and methylphenidate on attention and impulsivity in the 5-choice serial reaction time test. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 32, 34-41 (2008).
  18. Maddux, J. M., Holland, P. C. Effects of dorsal or ventral medial prefrontal cortical lesions on five-choice serial reaction time performance in rats. Behav. Brain. Res. 221, 63-74 (2011).
  19. Inglis, W. L., Olmstead, M. C., Robbins, T. W. Selective deficits in attentional performance on the 5-choice serial reaction time task following pedunculopontine tegmental nucleus lesions. Behav. Brain. Res. 123, 117-131 (2001).
  20. Baunez, C., Robbins, T. W. Bilateral lesions of the subthalamic nucleus induce multiple deficits in an attention task in rats. Eur. J. Neurosci. 9, 2086-2099 (1997).
  21. Cole, B. J., Robbins, T. W. Effects of 6-hydroxydopamine lesions of the nucleus accumbens septi on performance of a 5-choice serial reaction time task in rats: implications for theories of selective attention and arousal. Behav. Brain. Res. 33, 165-179 (1989).
  22. Harrison, A. A., Everitt, B. J., Robbins, T. W. Doubly dissociable effects of median- and dorsal-raphé lesions on the performance of the five-choice serial reaction time test of attention in rats. Behav. Brain. Res. 89, 135-149 (1997).
  23. Paine, T. A., Tomasiewicz, H. C., Zhang, K., Carlezon, W. A. Jr Sensitivity of the five-choice serial reaction time task to the effects of various psychotropic drugs in Sprague-Dawley rats. Biol. Psychiatry. 62, 687-693 (2007).
  24. Paine, T. A., Carlezon, W. A. Jr Effects of antipsychotic drugs on MK-801-induced attentional and motivational deficits in rats. Neuropharmacology. 56, 788-797 (2009).
  25. Grottick, A. J., Higgins, G. A. Assessing a vigilance decrement in aged rats: effects of pre-feeding, task manipulation, and psychostimulants. Psychopharmacology (Berl). 164, 33-41 (2002).
  26. Hahn, B., Shoaibm, M., Stolerman, I. P. Nicotine-induced enhancement of attention in the five-choice serial reaction time task: the influence of task demands. Psychopharmacology (Berl). 162, 129-137 (2002).
  27. Pattij, T., Schetters, D., Schoffelmeer, A. N., van Gaalen, M. M. On the improvement of inhibitory response control and visuospatial attention by indirect and direct adrenoceptor agonists. Psychopharmacology (Berl). 219, 327-340 (2012).
  28. Mirza, N. R., Bright, J. L. Nicotine-induced enhancements in the five-choice serial reaction time task in rats are strain-dependent. Psychopharmacology (Berl). 154, 8-12 (2001).
  29. Pezze, M. A., Dalley, J. W., Robbins, T. W. Remediation of attentional dysfunction in rats with lesions of the medial prefrontal cortex by intra-accumbens administration of the dopamine D2/3 receptor antagonist sulpiride. Psychopharmacology (Berl). 202, 307-313 (2009).
  30. Granon, S., Passetti, F., Thomas, K. L., Dalley, J. W., Everitt, B. J., Robbins, T. W. Enhanced and impaired attentional performance after infusion of D1 dopaminergic receptor agents into rat prefrontal cortex. J. Neurosci. 20, 1208-1215 (2000).
  31. Paine, T. A., Neve, R. L., Carlezon, W. A. Jr Attention deficits and hyperactivity following inhibition of cAMP-dependent protein kinase within the medial prefrontal cortex of rats. Neuropsychopharmacology. 34, 2143-2155 (2009).
  32. Besson, M., et al. Dissociable control of impulsivity in rats by dopamine d2/3 receptors in the core and shell subregions of the nucleus accumbens. Neuropsychopharmacology. 35, 560-569 (2010).
  33. Amitai, N., Markou, A. Chronic nicotine improves cognitive performance in a test of attention but does not attenuate cognitive disruption induced by repeated phencyclidine administration. Psychopharmacology (Berl). 202, 275-286 (2009).
  34. Dalley, J. W., Theobald, D. E., Eagle, D. M., Passetti, F., Robbins, T. W. Deficits in impulse control associated with tonically-elevated serotonergic function in rat prefrontal cortex. Neuropsychopharmacology. 26, 716-728 (2002).
  35. Barbelivien, A., Ruotsalainen, S., Sirviö, J. Metabolic alterations in the prefrontal and cingulate cortices are related to behavioral deficits in a rodent model of attention-deficit hyperactivity disorder. Cereb. Cortex. 11, 1056-1063 (2001).
  36. Peña-Oliver, Y., et al. Deletion of alpha-synuclein decreases impulsivity in mice. Genes. Brain. Behav. 11, 137-146 (2012).
  37. Trueman, R. C., Dunnett, S. B., Jones, L., Brooks, S. P. Five choice serial reaction time performance in the HdhQ92 mouse model of Huntington's disease. Brain. Res. Bull. 88, 163-170 (2012).
  38. Pattij, T., Janssen, M. C., Loos, M., Smit, A. B., Schoffelmeer, A. N., van Gaalen, M. M. Strain specificity and cholinergic modulation of visuospatial attention in three inbred mouse strains. Genes Brain Behav. 6, 579-587 (2007).
  39. Romberg, C., Mattson, M. P., Mughal, M. R., Bussey, T. J., Saksida, L. M. Impaired attention in the 3xTgAD mouse model of Alzheimer's disease: rescue by donepezil (Aricept). J. Neurosci. 31, 3500-3507 (2011).
  40. Paterson, N. E., Ricciardi, J., Wetzler, C., Hanania, T. Sub-optimal performance in the 5-choice serial reaction time task in rats was sensitive to methylphenidate, atomoxetine and d-amphetamine, but unaffected by the COMT inhibitor tolcapone. Neurosci. Res. 69, 41-50 (2011).
  41. Puumala, T., Ruotsalainen, S., Jäkälä, P., Koivisto, E., Riekkinen, P. Jr, Sirviö, J. Behavioral and pharmacological studies on the validation of a new animal model for attention deficit hyperactivity disorder. Neurobiol. Learn. Mem. (66), 198-211 (1996).
  42. Amitai, N., Markou, A. Disruption of performance in the five-choice serial reaction time task induced by administration of N-methyl-D-aspartate receptor antagonists: Relevance to cognitive dysfunction in schizophrenia. Biol. Psychiatry. 68, 5-16 (2010).
  43. Winstanley, C. A., et al. Increased impulsivity during withdrawal from cocaine self-administration: role for DeltaFosB in the orbitofrontal cortex. Cereb. Cortex. 19, 435-444 (2009).
  44. Shoaib, M., Bizarro, L. Deficits in a sustained attention task following nicotine withdrawal in rats. Psychopharmacology (Berl). 178, 211-222 (2005).
  45. Semenova, S., Stolerman, I. P., Markou, A. Chronic nicotine administration improves attention while nicotine withdrawal induces performance deficits in the 5-choice serial reaction time task in rats. Pharmacol. Biochem. Behav. 87, 360-368 (2007).
  46. National Academy Press. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. National Academy Press. , Washington, DC. (1996).
  47. Nemeth, C. L., et al. Role of kappa-opioid receptors in the effects of salvinorin A and ketamine on attention in rats. Psychopharmacology (Berl). 210, 263-274 (2010).
  48. Rowland, N. E. Food or fluid restriction in common laboratory animals: balancing welfare considerations with scientific inquiry. Comp. Med. 57, 149-160 (2007).
  49. Carr, K. D. Chronic food restriction: enhancing effects on drug reward and striatal cell signaling. Physiol. Behav. 91, 459-472 (2007).
  50. Auclair, A. L., Besnard, J., Newman-Tancredi, A., Depoortère, R. The five choice serial reaction time task: comparison between Sprague-Dawley and Long-Evans rats on acquisition of task, and sensitivity to phencyclidine. Pharmacol. Biochem. Behav. 92, 363-369 (2009).
  51. Patel, S., Stolerman, I. P., Asherson, P., Sluyter, F. Attentional performance of C57BL/6 and DBA/2 mice in the 5-choice serial reaction time task. Behav. Brain Res. (170), 197-203 (2006).
  52. Higgins, G. A., Breysse, N. Rodet model of attention: The 5-choice serial reaction time task. Current Protocols in Pharmacology. (5), Unit 5.49 (2008).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

5 Choice Serial Reaction Time TaskAttention Impulse ControlRodent Behavioral TestingOperant Conditioning ChamberNose Poke ApertureStimulus Duration ManipulationInter Trial IntervalPremature ResponsesOmissions MeasurementTest Day Challenges

Related Articles