مقالة منهجية

لمس يستمر الاهتمام المهمة (س) للفئران

DOI:

10.3791/56219

⸱

سبتمبر 15, 2017

 ,  ,  , 
1Psychology Department, Temple University, 2Neuroscience Program, Temple University

في هذه المقالة

ملخص

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

عناية مستمرة، أو باستمرار رصد حالات لإحداث متقطعة ولا يمكن التنبؤ بها، أحد جوانب الهامة للإدراك. هنا نحن بالتفصيل كيفية اختبار اهتماما متواصلا في الفئران باستخدام الدوائر استثابي تعمل باللمس. علينا أن نظهر الأداء القابلة للمقارنة في الفئران الذكور والإناث، مما يجعل هذه المهمة المفيدة للدراسة الاهتمام في كلا الجنسين.

الملخص

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

الاهتمام المطرد هو القدرة على رصد الأحداث المتقطعة ولا يمكن التنبؤ بها على مدى فترة طويلة من الزمن. وهذه العملية أتينتيونال سوبسيرفيس جوانب أخرى من الإدراك وتعطل في بعض النمائية، العصبية، واضطرابات الأعصاب. وبالتالي، من المهم سريرياً تحديد الآليات التي تضر وتحسين اهتماما متواصلا. يتم غالباً أول من اكتشف مثل هذه الآليات باستخدام نماذج القوارض. ولذلك، وضعت عدة إجراءات السلوك لاختبار جوانب اهتمام متواصل للقوارض. واحد، ووصف لأول مرة من مكجاوغي وسارتر (1995)، ودعا المهمة اهتماما متواصلا (السبت)، بتدريب الفئران للتمييز بين الإشارات (أي، عرضاً موجزاً الخفيفة) والمحاكمات غير إشارة. الإشارات قصيرة ومن ثم تتطلب عناية فائقة لينظر. ويمكن زيادة الطلبات أتينشونال أخرى بإدخال distractor (مثلاً، تومض هوسيليت). وقد قمنا بتعديل هذه المهمة للدوائر استثابي تعمل باللمس، والتي تم تكوينها مع شاشة تعمل بلمس على جدار واحد التي يمكن تقديم المحفزات وتسجيل الاستجابات. هنا نحن بالتفصيل لدينا بروتوكول لجلس في الدوائر تعمل باللمس. بالإضافة إلى ذلك، نقدم الإجراءات القياسية للأداء في ذكور وإناث الفئران سبراغ داولي. الأداء مقارنة بهذه المهمة في كلا الجنسين يسلط الضوء على استخدام الدراسات الاهتمام، لا سيما وأن المزيد من الباحثين بما فيها القوارض الإناث في تصميمها التجريبي. وعلاوة على ذلك، سهل تنفيذ الشركة للدوائر لمس شعبية متزايدة يزيد من فائدته.

المقدمة

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

اضطرابات تتراوح من اضطراب نقص الانتباه فرط النشاط (ADHD) لمرض الفصام لمرض الزهايمر، ضعف حصة أتينشونال كميزة1،،من23. العجز في الانتباه المتواصل – القدرة على رصد حالة لإحداث متقطعة ولا يمكن التنبؤ بها بشكل مستمر – هي مدمرة خاصة، نظراً لأن الاهتمام المستمر أمر حاسم للانتباه الانتقائي ومقسمة، فضلا عن سائر المعرفي عمليات4،5. حتى في الأشخاص الأصحاء، صعوبة مع إدامة الاهتمام سلبيا يؤثر على الإدراك، إضعاف وظيفة يومية6. وبالتالي، فهم أساس العصبية الحيوية اهتماما متواصلا وكيف يصبح dysregulated يؤدي إلى تدخلات لتحسين الإدراك الذي سيفيد الكثير من الناس.

من أجل ترسيم الدوائر والعمليات الجزيئية التي تسهم في المناسبة مقابل الاهتمام تعطلت، تحولت العديد من الباحثين إلى نماذج حيوانية غير البشرية، حيث التلاعب بالسكان خلية محددة والعمليات الجزيئية خلال الاهتمام المهام الممكن. الجهد أدى إلى تطوير مجموعة متنوعة من المهام استثابي الاهتمام التي يمكن تقييم القدرة على الحفاظ على اهتمام7،،من89،10. واحد مثل هذا النموذج، التي وضعتها مكجاوغي وسارتير (1995)، يعرف باسم المهمة اهتماما متواصلا (السبت). يجب أن يميز القوارض دربت في سبت المحاكمات إشارة، فيها ومضات إشارة ضوء بإيجاز، من المحاكمات غير إشارة. ويمكن زيادة أتينشونال مطالب بإدخال distractor بصرية (وامض هوسيليت)10. المعلمات حرجة لتقييم الاهتمام بسبت موثقة توثيقاً جيدا، وقد تم التحقق من صحة هذه المهمة في الفئران الذكور والإناث والفئران10،،من1112. حتى تم إصدار تكييف للبشر، وتسليط الضوء على فائدة متعدية الجنسيات السبت13. الأهم من ذلك، ساعد استخدام هذه المهمة توريط النظام كورتيكوبيتال فوريبرين القاعدية في الاهتمام المتواصل4. على وجه التحديد، اتروبين الخلايا العصبية في النواة باساليس من ميينيرت (مولدوفا) المادة إينوميناتا (SI) منطقة forebrain القاعدية أن المشروع إلى قشرة prefrontal هي حاسمة بالنسبة للزيارات، وردود دقيقة على إشارة المحاكمات14، 15. وفي المقابل، يعتقد جابايرجيك الخلايا العصبية في هذه المنطقة للتوسط في الأداء خلال الرفض الصحيح (CRs)، وردود دقيقة بشأن المحاكمات غير إشارة16. متى أنشئت الدائرة الأساسية لهذه المهمة، والعوامل التي تعدل هذه الدائرة تنال الاهتمام بدءاً من هرمونات الإجهاد لبروتينات سامة للأعصاب قد حددت17،18. مجتمعة، هذه الدراسات تسلط الضوء على الأداة المساعدة للشركة.

حد واحد لتنفيذ سبت في المختبر أن الإجراء الأصلي يتطلب استثابي الدوائر المكونة بشكل دائم للمهمة، مع مركز فريق ضوء وهما دعامتين قابلة للتمديد، واحد مخصص للزيارات وواحد للمؤسسة10. في محاكمة إشارة، ينير الفريق الضوء بإيجاز وثم توسيع دعامتين للإشارة إلى إطار استجابة s 4. خلال هذا الإطار، إذا كان الضغط على رافعة ضرب المعين، ثم الفئران يتلقى مكافأة (الأغذية أو المياه). يضغط رافعة غير صحيحة في محاكمات إشارة، المعروفة باسم يخطئ، لا تكافأ. على المحاكمات غير الإشارة، على ضوء الفريق ما زال خارج، ثم تمتد دعامتين. بينما يكافأ الجمهورية التشيكية، المطابع رافعة غير صحيحة عن محاكمات غير الإشارة، المعروفة بالإنذارات الكاذبة، لا مكافأة. عدم جعل أي رد خلال إطار الاستجابة يعتبر امتناعا. لتوسيع نطاق توافر سبت، قمنا بتعديل المهمة للدوائر استثابي لمس، الذي هو جدار واحد شاشة تعمل بلمس التي يمكن أن يعرض كل المحفزات البصرية وسجل الآنف-كزة الردود19مؤخرا. لمس الدوائر أصبحت شعبية بسبب استعمالاتها لتشغيل مجموعة متنوعة من المهام (مثلاً، ازدواج التعلم المنتسبين، وعكس مسار التعلم، إلخ) مع قطعة واحدة من المعدات20. مماثلة لغيرها من الإجراءات لمس20،،من2122، لدينا تكييف سبت يتطلب استخدام غطاء معتم لمس البلاستيك، يسمى قناع، مع ثقوب يقتطع. ثقب مركزي، التعميم يسمح لعرض إشارة بتقديم حافز بيضاء على الشاشة وراءه، ومنطقتين استجابة مربع واحد مخصص للزيارات وواحد للمؤسسة، تسمح الفئران لجعل اللمس الردود19. في الدوائر التقليدية، وعادة ما تتم الإشارة إلى نافذة الاستجابة 4-s مع العرض تقديمي دعامتين، ولكن دراسة سابقة أظهرت أن لهجة يمكن أيضا استخدامها لإشارة نافذة استجابة23. في سبت لمس، نحن وبالمثل إشارة نافذة الاستجابة مع نغمة قصيرة. معلمات تدريب أخرى (مثلاً، عدد من المحاكمات، والفاصل الزمني إينتيرتريال، إلخ) يتم الاحتفاظ مماثلة بين التقليدي وسبت لمس. قمنا بتقييم الأداء بين إصدارات الشركة التقليدية ولمس سابقا ووجدت أنها قابلة للمقارنة، مما يوحي بأن اللمس SAT وسيلة صالحة لقياس اهتمام مستمر19. تعديل لمس يجعل الشركة أكثر تنوعاً نظراً لأنه يمكن تكييفها لاستخدامها على نطاق واسع في مربعات استثابي لمس الآن.

هذا البروتوكول بالتفصيل كيفية تشغيل لمس سبت في المختبر. جداول التدريب التي غيرت قليلاً من تقريرنا السابق المهمة19 لتحسين وقت الامتلاك في إناث الفئران، التي، على عكس الذكور، صعوبة في المضي قدما من خلال الجداول السابقة24. وترد النتائج التي توضح الأداء النموذجي في الفئران الذكور والإناث، جنبا إلى جنب مع نصائح لاستكشاف مشكلات وإصلاحها مع المهمة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

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

جميع التجارب التي أجريت وفقا للمبادئ التوجيهية "المعاهد الوطنية للصحة"، ووافقت عليها معبد الجامعة استخدام الحيوان المؤسسية ورعاية اللجنة. تم تطوير هذا البروتوكول مع الكبار (~ 60 يوما من العمر عند بدء الدراسة) ذكور وإناث الفئران سبراغ داولي (Charles River).

1-مواد لسبت لمس

  1. ضمان على حجرة توهين صوت يحيط بكل دائرة تعمل باللمس وأن الدوائر مجهزة بضوء البيت، نغمة المولد، والكاميرا المتمركزة فوق الدائرة، وبيليه موزع مع منطقة تغذية مكافأة (التي يمكن أن تكون مضيئة) على الحائط المقابل اللمس-
  2. استخدام منطقة مكافأة تغذية مع فتحه كبيرة إذا كان يزمع يزرع القنية أو أقطاب. استخدام 45 ملغ مكافأة الكريات التي قد تم يفرز مع مكبرسيفتل لتقليل الغبار، والتي يمكن أن تسد التغذية.
  3. تناسب كل غرفة مع قناع اكريليك أسود (3.175 مم سميكة، ماتي) للحد من المناطق ردا على اللمس. إعداد القناع مع فتح دائرة مركزية (28.58 مم، مم 107.95 من الأسفل، تركزت بين اليسار والجانب الأيمن) للتحفيز الخفيفة واستجابة مربع مجالين (28.57 ملم × 28.57 ملم) كل المتمركزة أدناه وبعيدا عن المركز (85.73 واحد ملم من الجانب الأيسر وواحدة 85.73 مم من الجانب الأيمن، وكلا مم 34.93 من الأسفل). يمكن تصوير القناع في المنشور، الفتائل، et al. 19-
  4. ضع القناع أمام اللمس مع ماتي الانتهاء من وضع نحو الدائرة.

2. "تصميم الجدول الزمني" للشركة تعمل باللمس

ملاحظة: أدناه البروتوكول تفاصيل كيفية تعيين معلمات لتشكيل واختبار الجداول الزمنية للشركة تعمل باللمس. كما تتوفر جميع هذه الجداول بناء على طلبها. يصف الجدول 1 معالم الجدول الزمني-

  1. "كزة تشكيل الآنف" المعلمات.
    1. تعيين البرنامج بحيث ترد لا إشارات، وهوسيليت ما زال الجميع
    2. تعيين منطقة مكافأة المغذية لإلقاء الضوء على يشير إلى وجود بيليه، وعلى ضوء هذا إيقاف تشغيل بعد استرجاع بيليه كما يحددها تغذية منفذ الأشعة تحت الحمراء.
    3. مجموعة البرنامج حيث أن تكافأ الآنف-الوخزات في مجال الاستجابة أما مع حبيبات الغذاء تحت جدول تعزيز نسبة ثابتة (FR1) 1 (أي، كل الرد المناسب هو مكافأة). ومع ذلك، تعيين البرنامج حتى إذا الجانب التفاضلية الوخزات الآنف خمسة أو أكثر، يجب أن الفئران كزة الجانب غير يفضل الحصول على مكافأة لمنع وضع تحيز الجانب.
    4. تعيين جلسة العمل لإنهاء بعد 40 دقيقة أو 120 الوخزات مكافأة. تقدم المواضيع إلى التدريب الجدول 1 إذا يكملوا الوخزات الآنف 120 في 40 دقيقة ليومين متتاليين.
  2. وصف لمعلمات مشتركة للتدريب الجدول 1، 2 الجدول الزمني للتدريب، وسبت
    1. الجداول الزمنية للتدريب البرنامج حتى يظل هوسيليت إلى زيادة المطالب أتينشونال.
    2. برنامج كل دورة حيث أنه يتكون من 162 المحاكمات التي يمكن تقسيمها إلى ثلاث كتل من المحاكمات 54 كل كتلة مع الفاصل الزمني إينتيرتريال (ITI) تعيين الساعة 9 ± 3 س.
    3. التأكد من أن المحاكمات غير الإشارات والإشارات هي بسيودوراندوميزيد أن تحدث نفس العدد من الإشارات والمحاكمات غير إشارة في كل من ثلاث كتل.
    4. تعيين البرنامج لتقديم بيليه غذاء، وتشغيل ضوء الغذاء المنفذ تلقائياً في بداية كل دورة. عند فاصل أشعة تحت الحمراء تشير إلى أن الفئران قد أزال برأسه من منطقة مكافأة، تعيين البرنامج لإيقاف الضوء منفذ الغذاء وتبدأ ITI الأولى.
    5. بعد كل محاكمة (أي إشارة أو عدم إشارة)، تعيين البرنامج للإشارة إلى إطار الاستجابة 4-s مع 200 مرض التصلب العصبي المتعدد، 70 ديسيبل لهجة (3 كيلو هرتز).
    6. إذا الفئران يستجيب بشكل صحيح, تعيين البرنامج للشروع في ITI عندما يزيل الفئران برأسه من منطقة مكافأة. إذا الفئران تستجيب بشكل غير صحيح، تعيين ITI للبدء في أعقاب الاستجابة. إذا كان يغفل الفئران (أي، يجعل أي رد)، تعيين ITI تبدأ بعد إنهاء إطار الاستجابة.
    7. لموازنة، وضع نسختين من هذه الجداول، الأولى مع منطقة الرد الصحيح المعينة ليضرب (الإصدار A) والثانية مع منطقة استجابة الأيسر مخصص للزيارات (الإصدار ب)-
  3. 1 جدول تدريب المعلمات-
    1. تعيين جميع المدد إشارة إلى السيدة 500
    2. في محاكمات إشارة، تعيين البرنامج لإضاءة في نفس الوقت استجابة المنطقة المعينة ليضرب بكثافة 50%، جنبا إلى جنب مع الإشارة، رسم الفئران ' s الانتباه إلى منطقة الإجابة الصحيحة.
    3. إبقاء المنطقة المعينة للرفض الصحيح المضاءة على المحاكمات غير إشارة.
    4. تعيين البرنامج بحيث تؤدي استجابات غير صحيحة تصحيح التجارب الذي هو عرض نوع المحاكمة السابقة (أي إشارة أو إشارة غير) مرة أخرى. التأكد من أن استجابة صحيحة أو أربعة ردود غير صحيحة متتالية تنتهي سلسلة المحاكمات التصحيح. لا تعول المحاكمات التصويب نحو 162 مجموع المحاكمات المطلوبة لإكمال المهمة.
    5. تقدم مواضيع للتدريب الجدول 2 إذا كان لديهم على الأقل 70% يضرب، على الأقل 70% الرفض الصحيحة، وأقل من 20% السهو لمدة ثلاثة أيام متتالية.
  4. 2 جدول تدريب المعلمات-
    1. تعيين جميع المدد إشارة إلى السيدة 500
    2. بخلاف التدريب الجدول 1، تعيين البرنامج لإبقاء المنطقة استجابة ليضرب المضاءة في محاكمات إشارة-
    3. خلافا لجدول التدريب 1، لا تملك هذا البرنامج تنفيذ المحاكمات التصحيح.
    4. إبقاء كافة المعلمات الأخرى هي نفسها كما في الجدول الزمني للتدريب 1-
    5. تقدم مواضيع للشركة إذا كان لديهم على الأقل 70% يضرب، على الأقل 70% الرفض الصحيحة، وأقل من 20% السهو لمدة ثلاثة أيام متتالية.
  5. معلمات SAT-
    1. إشارة تعيين ثلاث فترات: 500 مللي و 50 مللي ثانية 25 السيدة
    2. تعيين البرنامج لتقديم إشارات متغيرة بطريقة عشوائية زائفة، مثل أن المدد الثلاث إشارة ترد على عدد متساو من مرات خلال كل واحدة من ثلاث كتل المحاكمة.
    3. تحديد معايير الأداء كما يضرب 70 في المائة على الأقل في مدة إشارة 500 مللي وعلى الأقل 70% الرفض الصحيحة، وأقل من 20% السهو لمدة ثلاثة أيام متتالية.
مرحلة التدريبماكس. محاكماتإشارة المدة (مللي ثانية)شروط خاصةمعاييرمتوسط أيام كل مرحلة
الآنف الشكل كزة120 أية أحداثهوسيليت على120 المحاكمات في غضون 40 دقيقةالذكور: 2، الإناث: 2
1621 جدول تدريب500هوسيليت؛ تصحيح التجارب؛ نافذة الاستجابة مضاءة بنسبة 50% خلال المحاكمات إشارة> يضرب 70%، > CR 70 ٪، < السهو 20% لمدة 3 أيام متتاليةالذكور: الإناث 19،: 25
2 جدول تدريب162500هوسيليت على> يضرب 70%، > CR 70%، < السهو 20% لمدة 3 أيام متتاليةالذكور: الإناث 13،: 21
سبت162500، 50، 25هوسيليت على> 70% يضرب في 500 مللي، > CR 70%، < السهو 20% ل 3 أيام متتاليةالذكور: الإناث، 18: 12

الجدول 1: الجداول الزمنية للتدريب ومتوسط وقت الامتلاك "كل جدول".

  1. distractor السبت
    1. الحفاظ على المعلمات لكتل 1 و 3 مطابقة لسبت
    2. برنامج هوسيليت حيث أن ومضات على تردد 0.5 هرتز خلال كتلة 2-
    3. عند تحليل البيانات ومقارنة الأداء بين كتل 1 و 2 و 3 لتحليل الأداء قبل وأثناء وبعد distractor داخل نفس الدورة.
  2. برنامج استخراج البيانات.
    1. استخراج التالي البيانات للشركة و distractor سبت موزعة حسب كتلة المحاكمة وكل إشارة المدة (للسادس ويضرب في المائة):
      1. حساب النسبة المئوية لعدد الزيارات بقسمة عدد مرات الجمع بين عدد مرات ويخطئ ثم مو لتيبليينج 100-
      2. لحساب النسبة مئوية الرفض الصحيح بقسمة عدد صحيح الرفض على عدد مجتمعة الرفض الصحيح والإنذارات الكاذبة وثم ضرب 100-
      3. حساب مؤشر اليقظة (سادسا)، تدبير شامل لأداء أتينشونال، باستخدام الصيغة التالية: figure-protocol-1 ح وو فيها نسبة مرات إشارة المحاكمات وكاذبة الإنذارات على المحاكمات غير إشارة، على التوالي. قيم مجموعة السادس من-1 إلى + 1 مع قيمة 0 مما يشير إلى أن الفئران غير قادرة على التمييز بين الإشارات والمحاكمات غير إشارة. لا تقم بتضمين المحاكمات مهملة في التدبير السادس.
      4. حساب النسبة المئوية للسهو بتحديد النسبة المئوية للمحاكمات التي حدث فيها أي رد.

3. الداخلي "تشغيل الفئران" في سبت لمس

  1. عكس الضوء/الظلام دورة الاعتبارات
    ملاحظة: نحن اختبار لنا الفئران خلال دورة الظلام، ولكن انظر القسم مناقشة للاعتبارات فيما يتعلق باختبار في دائرة الضوء.
    1. للاختبار خلال دورة الظلام، يبدأ السلوك اختبار 30 دقيقة على الأقل بعد بدء دورة الظلام.
    2. حالما يتم إعداد المعدات، الحفاظ السلوكية اختبار غرفة في الظلام خلال جميع الدورات التدريبية واختبار الإجراءات لتجنب التداخل مع الفئران ' دورة النوم واليقظة.
    3. تغطية الفئران في أقفاص مع المناشف الأسود أثناء النقل لتقليل التعرض للضوء.
    4. استخدام المصابيح الأمامية مع أضواء حمراء مشغلاً للعمل الحر في الظلام دون الإخلال بدوره الضوء/الظلام.
  2. إجراءات التقييد الغذائي وتعيين الجدول الزمني
    1. ارتداء معدات الوقاية الشخصية المناسبة (معدات الوقاية الشخصية؛ مثلاً، والقفازات، قناع، بونيه، معطف مختبر، ويغطي الحذاء، إلخ) قبل التعامل مع الفئران.
    2. عند الجرذان يصل إلى غرفة مستعمرة، البيت الجرذان فرادى أو في مجموعات. معظم الفئران في دراساتنا هي مزروع في نهاية المطاف مع القنيات، مما يستلزم الإسكان الفردية-
    3. التعامل مع الفئران يوميا لمدة 5 دقائق يوميا، 5 أيام قبل بدء الدراسة-
    4. قبل التقييد الغذائي، وتسجيل كل الفئران ' s تغذية حرة الوزن وحساب الوزن المستهدف في 85% وزن التغذية الحرة-
    5. الغذاء تقييد الفئران لمدة 3 أيام قبل بداية تشكيل.
    6. قبل تشكيل، قبل تعرض الفئران للغذاء 15 مكافأة الكريات في قفص المنزل بهم.
    7. بعد تقييد الغذائية الأولية، ضبط كميات الغذاء اليومي حسب الحاجة للحفاظ على أداء المهمة الاهتمام و ~ 85% من كل الفئران ' s مجاناً-تغذية وزن الجسم مما يسمح لزيادة الوزن طفيفة على مر الزمن (انظر المبادئ التوجيهية 25). قبل بدء تشغيل جدولة جديدة، تقييد الفئران أكثر من المعتاد زيادة الحافز.
    8. في أيام الأسبوع عند الجرذان لا يؤدون السلوك، زيادة طعامهم بالمكياج للسعرات الحرارية التي كانوا سيحصلون عليه بينما تكافأ أثناء المهمة السلوكية على الأقل 1.0 ز.
    9. سجل كل الفئران ' s الوزن عند الانتهاء من جلسة العمل الخاصة بهم.
    10. لا إطعام الفئران حتى 30 دقيقة على الأقل بعد الانتهاء من هذه الدورة لتجنب وجود ارتباط بين اختبار وقف السلوكية وتغذية الوقت. إذا الفئران مجموعة مساكن، تغذية الفئران كل على حدة ح 1، ثم إعادة وضع الفئران في حالة الإسكان مجموعة-
    11. قبل بدء الدراسة، تعيين عشوائياً كل الفئران إلى أحد إصدارات اثنين من جداول التدريب (A أو B) والمحافظة عليها على نسخة معينة طوال التدريب وإجراءات SAT-
  3. اليومية تشغيل الإجراء
    1. ارتداء معدات الوقاية الشخصية الملائمة.
    2. السلطة حتى الدوائر استثابي والكمبيوتر-
    3. التحقق من أن موزعات بيليه تمتلئ الكريات وإدخال القناع أمام اللمس.
    4. التأكد من أن كل مربع يعمل بشكل صحيح قبل التحقق من أن وحدة التغذية بشكل صحيح هو الاستغناء عن الغذاء والشاشة، وأضواء، ونعمل بلهجة. يمكن كتابة جدول اختبار مربع بسيط لهذا الغرض، وبلدنا متاح عند الطلب-
      5. تحميل الجدول الزمني الصحيح في كل مربع، إيلاء اهتمام وثيق للإصدار المناسب من
    5. (أي، A أو B). إدخال المعلومات ذات الصلة فيما يتعلق بالحيوان معرف والجنس وحالة تجريبية، والأحرف الأولى من اسم المستخدم وملاحظات أخرى إذا لزم الأمر (مثلاً، ضخ 1 يوم).
    6. استرداد الفئران من الغرفة مستعمرة ووضعها في الخانة المناسبة-
    7. بدء تشغيل الجلسة-
      8. إنشاء
    8. مراقبة الأداء عن طريق كاميرا الفيديو في بداية الدورة لعدة دقائق للتأكد من أن كل شيء يعمل بشكل صحيح. فحص الأداء بشكل دوري.
    9. بمجرد دورة كاملة، وسجل بيانات التلخيص (مثلاً، تبلغ النسبة المئوية، المئة CRs، السهو في المائة) وأي قضايا في دفتر الملاحظات.
    10. يمسح كل دائرة مع الإيثانول 10% واستبدال الفراش ما بين مجموعات من الحيوانات-
    11. بعد تشغيل المجموعة النهائية من الفئران لليوم، تنظيف الدوائر جيدا بنسبة 10 في المائة من الإيثانول، والتأكد من أن الشبكة الكلمة كتنظيف قدر الإمكان، واستبدال الفراش.
    12. النسخ الاحتياطي للبيانات على ملقم سحابة واستخراج أية بيانات هامة-
    13. السلطة أسفل المعدات.
    14. تشغيل الحيوانات في نفس الوقت في نفس المربعات كل يوم-
    15. تشغيل الفئران 5-6 أيام في الأسبوع (ونحن تشغيل الفئران لدينا 6 أيام في الأسبوع).

4. استكشاف الأخطاء وإصلاحها السلوك

ملاحظة: من الطبيعي للأداء لإسقاط عند الفئران التي انتقلت إلى تشكيل المرحلة المقبلة (أي "شكل الآنف كزة" للتدريب الجدول 1، 1 الجدول الزمني للتدريب إلى التدريب الجدول 2، جدول التدريب 2 للشركة). إذا لم يتحسن الأداء مع مرور الوقت، أو إذا كان الفئران كان أداؤها جيدا وثم توقف فجأة عن أداء جيد، في أغلب الأحيان المسألة غير التقييد الغذائي.

  1. استكشاف الأخطاء وإصلاحها الغذاء تقييد المسائل
    1. إذا كان التقييد الغذائي قضية المشتبه فيهم، يشاهد الفئران أداء المهمة للمساعدة في تشخيص أين تكمن المشكلة، وتحقق من أرقام الإغفال، لا سيما عبر الدورة.
    2. إذا كان فأر قد السهو عالية، خاصة إذا كانت الزيادة في كتلة 3، ويجلس في هدوء في المربع عدم أداء، فعالياتالغذاء اليومي ه بمثابة واسطة ز 1 ورصد الحالة لتحديد إذا كان يتم تحسين الأداء-
    3. إذا كانت الفئران قد السهو عالية، بفارغ الصبر الوخزات الشاشة، ويدير ذهابا وإيابا إلى منفذ الغذاء طوال الدورة، زيادة كمية الغذاء اليومية من ز 1 ورصد الحالة لتحديد إذا كان يتم تحسين الأداء-
    4. في الحالات التي يكون فيها صعوبة في معرفة ما إذا كان الفئران أكثر-أو ﻷشعة، إلى زيادة كمية المواد الغذائية لمدة يومين ورصد الأداء. إذا كان لا يؤدي إلى تحسين الأداء أو يحصل على تقليل كمية الطعام لمدة يومين ومراقبة أداء أسوأ،
    5. إذا لم تتحسن بعد ضبط القيود الغذائية، تتحرك أداء الفئران للمقرر سهولة كالتالي تفصيلاً.
  2. الأداء استكشاف الأخطاء وإصلاحها في جداول زمنية مختلفة للتدريب
    ملاحظة: إسقاط فأر أداء الضعيف إذا تجاوز وقتها اقتناء اثنين الانحرافات المعيارية أعلى متوسط عدد الأيام الذي يستغرقه حيوان في نفس الجنس للوصول إلى معايير بشأن الجدول الزمني لذلك. لقد أحرزنا اقتراحات استناداً إلى البيانات المتوفرة لدينا لانقطاع للفئران سبراغ داولي، لكن هذه الأرقام قد تحتاج إلى تعديل لسلالات مختلفة.
    1. 1 الجدول الزمني للتدريب: التدريب جدول 1، إسقاط الذكور سبراغ داولي إذا أنهم لا يستطيعون الحصول على بعد 36 يوما وإسقاط الإناث لو أنهم لم يكتسبوا بعد 48 يوما.
    2. التدريب الجدول 2: إذا فأر ' ركود الأداء s في التدريب الجدول 2 أدناه معايير لمدة 12 يوما في صف، واستبعد قضية تقييد الغذائي، نقل الفئران إلى الوراء وصولاً إلى التدريب الجدول 1 لحد أدنى من 5 أيام أو حتى تصل إلى المعايير. إذا كانت لا تصل إلى معايير التدريب 1 الجدول الزمني بعد 12 يوما على الفئران، إسقاط الفئران من الدراسة. إذا كانت الفئران يمر 1 الجدول الزمني للتدريب ونقل مرة أخرى إلى 2 الجدول الزمني للتدريب، ولكن لم تتحسن بعد 36 و 42 يوما للذكور والإناث، على التوالي، بعد أن بدأ في البداية التدريب الجدول 2، ثم إسقاط الفئران من الدراسة-
      3. سبت
    3. : إذا فأر ' ركود الأداء s يوم سبت أدناه معايير لمدة 12 يوما في صف، واستبعد قضية تقييد الغذائي، نقل الفئران إلى الوراء وصولاً إلى التدريب الجدول 1 لحد أدنى من 5 أيام أو حتى تصل إلى المعايير. إذا الجرذان لا تصل إلى معايير في الجدول 1 في 12 يوما، إسقاط الفئران من الدراسة. إذا كان الفأر يمر 1 الجدول الزمني للتدريب ونقل مرة أخرى إلى الشركة، ولكن لم تتحسن بعد 41 و 28 يوما للذكور والإناث، على التوالي، بعد البداية ابتداء من السبت، إسقاط الفئران من الدراسة-
  3. الأخرى وإصلاحها
    1. إذا طورت الفئران بتحيز جانب (أي التهديف دائماً > يضرب 70% و < 40% على الرفض الصحيح، أو العكس بالعكس) بينما في 2 جدول التدريب أو سبت، حرك الفئران ل تدريب المرحلة 1، الذي لديه تصحيح المحاكمات التي تشجع على الفئران للرد على كل مجالات الاستجابة. الحفاظ على الفئران في التدريب الجدول 1 لحد أدنى من 5 أيام أو حتى تصل إلى المعايير. إسقاط الفئران من الدراسة إذا لم يتم استيفاء معايير التدريب 1 الجدول الزمني بعد 12 يوما-
    2. التشاور مع موظفي الطب البيطري فورا إذا فأر توقف عن الأكل، ويطور البورفيرين، أو خلاف ذلك يظهر علامات الألم والكرب.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

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

معظم الدراسات الاهتمام بتدريب الفئران على معايير يوم سبت وثم تتم التلاعب تعطيل أو تحسين الاهتمام. لم يتم تقديم البيانات اكتساب عادة، ولكننا نفعل ذلك هنا لتوضيح معدلات اقتناء في ذكور وإناث الفئران سبراغ داولي. وتحقيقا لهذه الغاية، نحن كمياً متوسط عدد الأيام للوصول إلى معايير يوم سبت (ابتداء من المرحلة كزة الآنف). ملاحظة أن بعض الفئران لم يصل إلى المعايير (n = 5 من الذكور، و n = 1 الإناث). متوسط الأيام التي استغرق الذكور (ن = 24) والإناث (ن = 16) الفئران للتوصل إلى المعايير (بما في ذلك أولئ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

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

عن العجز في الانتباه المتواصل في العصبية، والنماء العصبي، والأعصاب اضطرابات1،2،3، ولكن العمليات التي تسهم الأمثل مقابل الاهتمام تعطلت المداريين. وهذا، في جزء منه، للمعدات المتخصصة يحد من السهل تكييف المهام القوارض من الاهتمام. ومع ذلك، لمس الدوائر هي معالجة هذه المسألة بتوفير المرونة اللازمة لتشغيل مجموعة متنوعة من المهام المعرفية مع قطعة واحدة من المعدات20،22. هنا نضيف ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

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

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

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

نود أن نشكر برغمان الفرح وسيريتي أتيليو وسارة كوهين، دنكان نينا، قاعة آرون، ليفيبو حنا، وسلفاتوري مادلين لما قدمته من مساعدات السلوك، والدكتور فيناي باريك، الدكتور عبد الجليل ييجلا وروب كول لتقديم المشورة في المعلمات سبت. ونود أن نشكر الدكتور جيل مكجاوغي على النصائح المتعلقة بإجراء التدريب. هذا العمل كان يدعمها في المعاهد الوطنية للصحة منحة NIMH 092438 و "المؤسسة الوطنية للعلوم" منح دائرة الرقابة الداخلية 1552416 D.A.B.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Bussey-Saksida Rat Touch Screen Chambers نظام سهل التركيبLafayette Instrument80604-20يشمل: شاشة تعمل باللمس ، قاعدة غرفة مع أرضيات مثقبة ، منطقة مكافأة وحدة تغذية كبيرة (44.5 مم عرض × 92.5 مم ارتفاع) ، مكبر صوت ، مصباح منزلي ، مولد نغمة ، SAC ؛ يبلغ عرض منطقة عمل شبه المنحرفة 126 مم عند وحدة التغذية ، وعرضها 240 مم وعمقها 332 مم عند الشاشة ، وارتفاع 300 مم
مقصورات توهين الصوت (SAC)Lafayette Instrument80604-20التوهين إلى حوالي 35 ديسيبل ؛ 38 كجم في الوزن ؛ الأبعاد الخارجية: 600 مم عرض × 670 مم طول × 352 مم عمق; الأبعاد الداخلية: 540 مم عرض × 610 مم طول × 532 مم
عمق Abet II البرمجيات لشاشات اللمسLafayette Instrument89505الإصدار 2.19
Whisker MultimediaLafayette Instrument80698-1مطلوب لتشغيل Abet II Touch
موزع الحبيباتLafayette Instrument80209-4545 مجم حجم بيليه قابل للتبديل كاميرا العجلة
Lafayette Instrument80600-CAMتمت تصفيته وتركيزه على ضوء الأشعة تحت
الحمراء Microsoft WindowsMicrosoftWindows 7-64 بت الموصى
به وحدة تحكم PC-Touch Screen ChambersLafayette Instrument88530معالج خماسي ثنائي النواة ؛ 2.5 جيجاهرتز أو أكثر ؛ لوحة المفاتيح والماوس والشاشة ؛ بطاقة PCI المثبتة والكابل والتوسع ؛ أربعة منافذ RS232 ؛ أربعة منافذ VGA
Dustless PrecisionPellets BioServeF016545 ملغ
قناع أكريليك أسودكل شيء منتج بلاستيكيمخصصبولي كربونات أسود مع جانب نهائي غير لامع ، سمك 3.18 مم ؛ فتحة دائرية مركزية ، قطرها 28.58 مم ، 107.95 مم من الأسفل ، متمركزة بين الجانب الأيسر والأيمن ؛ منطقتا استجابة مربعتان ، 28.57 مم × 28.57 مم لكل منهما أسفل المركز وخارجه، واحدة 85.725 مم من اليسار والأخرى 85.725 مم من الجانب الأيمن، وكلاهما 34.925 مم من الأسفل.
عربة المرافقفيشر Scientific11-954-75430.75 بوصة × 18.38 بوصة × 33
بوصة منشفةكبيرة بما يكفي لتغطية الأقفاص لنقل
المصابيح الأمامية بأضواء حمراءEnergizerHDL33A2ELED ضوء أبيض وأحمر
سوداء

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Cornblatt, B. A., Keilp, J. G. Impaired attention, genetics, and the pathophysiology of schizophrenia. Schizphr Bull. 20 (1), 31-46 (1994).
  2. Gmehlin, D., et al. Attentional Lapses of Adults with Attention Deficit Hyperactivity Disorder in Tasks of Sustained Attention. Arch Clin Neuropsychol. 31 (4), 343-357 (2016).
  3. Perry, R. J., Hodges, J. R. Attention and executive deficits in Alzheimer's disease. A critical review. Brain. 122 (Pt 3), 383-404 (1999).
  4. Sarter, M., Givens, B., Bruno, J. P. The cognitive neuroscience of sustained attention: where top-down meets bottom-up. Brain Res Rev. 35 (2), 146-160 (2001).
  5. Smilek, D., Carriere, J. S. A., Cheyne, J. A. Failures of sustained attention in life, lab, and brain: Ecological validity of the SART. Neuropsychologia. 48 (9), 2564-2570 (2010).
  6. Becker, J. B., Prendergast, B. J., Liang, J. W. Female rats are not more variable than male rats: a meta-analysis of neuroscience studies. Biol Sex Differ. 7 (1), 34(2016).
  7. Cope, Z. A., Young, J. W. The Five-Choice Continuous Performance Task (5C-CPT): A Cross-Species Relevant Paradigm for Assessment of Vigilance and Response Inhibition in Rodents. Curr Protoc Neurosci. 4, 9-56 (2017).
  8. Kim, C. H., et al. The continuous performance test (rCPT) for mice: a novel operant touchscreen test of attentional function. Psychopharmacology (Berl). 232 (21-22), 3947-3966 (2015).
  9. Robbins, T. W. The 5-choice serial reaction time task: behavioural pharmacology and functional neurochemistry. Psychopharmacology (Berl). 163 (3-4), 362-380 (2002).
  10. McGaughy, J., Sarter, M. Behavioral vigilance in rats: task validation and effects of age, amphetamine, and benzodiazepine receptor ligands. Psychopharmacology (Berl). 117 (3), 340-357 (1995).
  11. McGaughy, J., Sarter, M. Effects of ovariectomy, 192 IgG-saporin-induced cortical cholinergic deafferentation, and administration of estradiol on sustained attention performance in rats. Behav neurosci. 113 (6), 1216-1232 (1999).
  12. St Peters, M., Cherian, A. K., Bradshaw, M., Sarter, M. Sustained attention in mice: expanding the translational utility of the SAT by incorporating the Michigan Controlled Access Response Port (MICARP). Behav Brain Res. 225 (2), 574-583 (2011).
  13. Demeter, E., Sarter, M., Lustig, C. Rats and humans paying attention: cross-species task development for translational research. Neuropsychology. 22 (6), 787-799 (2008).
  14. McGaughy, J., Kaiser, T., Sarter, M. Behavioral vigilance following infusions of 192 IgG-saporin into the basal forebrain: selectivity of the behavioral impairment and relation to cortical AChE-positive fiber density. Behav neurosci. 110 (2), 247-265 (1996).
  15. Gritton, H. J., et al. Cortical cholinergic signaling controls the detection of cues. Proc Natl Acad Sci. 113 (8), E1089-E1097 (2016).
  16. Burk, J. A., Sarter, M. Dissociation between the attentional functions mediated via basal forebrain cholinergic and GABAergic neurons. Neuroscience. 105 (4), 899-909 (2001).
  17. Parikh, V., Bernard, C. S., Naughton, S. X., Yegla, B. Interactions between Aβ oligomers and presynaptic cholinergic signaling: Age-dependent effects on attentional capacities. Behav Brain Res. 274, 30-42 (2014).
  18. Cole, R. D., Kawasumi, Y., Parikh, V., Bangasser, D. A. Corticotropin releasing factor impairs sustained attention in male and female rats. Behav Brain Res. 296, 30-34 (2016).
  19. Wicks, B., et al. Method for testing sustained attention in touchscreen operant chambers in rats. J Neurosci Meth. 277, 30-37 (2017).
  20. Hvoslef-Eide, M., Nilsson, S. R., Saksida, L. M., Bussey, T. J. Cognitive Translation Using the Rodent Touchscreen Testing Approach. Curr Top Behav Neurosci. 28, 423-447 (2016).
  21. Bussey, T. J., et al. The touchscreen cognitive testing method for rodents: how to get the best out of your rat. Learn Mem. 15 (7), 516-523 (2008).
  22. Mar, A. C., et al. The touchscreen operant platform for assessing executive function in rats and mice. Nat Protoc. 8 (10), 1985-2005 (2013).
  23. Gill, T. M., Sarter, M., Givens, B. Sustained visual attention performance-associated prefrontal neuronal activity: evidence for cholinergic modulation. J Neurosci. 20 (12), 4745-4757 (2000).
  24. Mazure, C. M., Jones, D. P. Twenty years and still counting: including women as participants and studying sex and gender in biomedical research. BMC Womens Health. 15 (1), 94(2015).
  25. Toth, L. A., Gardiner, T. W. Food and Water Restriction Protocols: Physiological and Behavioral Considerations. J Am Assoc Lab Anim Sci. 39 (6), 9-17 (2000).
  26. Nuechterlein, K. H., Luck, S. J., Lustig, C., Sarter, M. CNTRICS Final Task Selection: Control of Attention. Schizo Bull. 35 (1), 182-196 (2009).
  27. Burk, J. A., Herzog, C. D., Porter, M. C., Sarter, M. Interactions between aging and cortical cholinergic deafferentation on attention. Neurobiol Aging. 23 (3), 467-477 (2002).
  28. St Peters, M., Demeter, E., Lustig, C., Bruno, J. P., Sarter, M. Enhanced control of attention by stimulating mesolimbic-corticopetal cholinergic circuitry. J Neurosci. 31 (26), 9760-9771 (2011).
  29. Turchi, J., Holley, L. A., Sarter, M. Effects of nicotinic acetylcholine receptor ligands on behavioral vigilance in rats. Psychopharmacology. 118 (2), 195-205 (1995).
  30. Newman, L. A., McGaughy, J. Attentional effects of lesions to the anterior cingulate cortex: How prior reinforcement influences distractibility. Behav neurosci. 125 (3), 360-371 (2011).
  31. Gritton, H. J., Stasiak, A. M., Sarter, M., Lee, T. M. Cognitive Performance as a Zeitgeber: Cognitive Oscillators and Cholinergic Modulation of the SCN Entrain Circadian Rhythms. PLOS ONE. 8 (2), e56206(2013).
  32. Newman, L. A., McGaughy, J. Cholinergic deafferentation of prefrontal cortex increases sensitivity to cross-modal distractors during a sustained attention task. J Neurosci. 28 (10), 2642-2650 (2008).
  33. Yu, A., Dayan, P. Uncertainty, Neuromodulation, and Attention. Neuron. 46 (4), 681-692 (2005).
  34. 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 (5), 759-767 (2008).
  35. Bhandari, J., Daya, R., Mishra, R. K. Improvements and important considerations for the 5-choice serial reaction time task-An effective measurement of visual attention in rats. J Neurosci Meth. 270, 17-29 (2016).
  36. Bangasser, D. A., Shors, T. J. The hippocampus is necessary for enhancements and impairments of learning following stress. Nat Neurosci. 10 (11), 1401-1403 (2007).
  37. Wiersielis, K. R., et al. Sex differences in corticotropin releasing factor-evoked behavior and activated networks. Psychoneuroendocrinology. 73, 204-216 (2016).
  38. Parikh, V., et al. Diminished trkA receptor signaling reveals cholinergic-attentional vulnerability of aging. Eur J Neurosci. 37 (2), 278-293 (2013).
  39. Prusky, G. T., Harker, K. T., Douglas, R. M., Whishaw, I. Q. Variation in visual acuity within pigmented, and between pigmented and albino rat strains. Behav Brain Res. 136 (2), 339-348 (2002).
  40. Peters, M., Cherian, A. K., Bradshaw, M., Sarter, M. Sustained attention in mice: Expanding the translational utility of the SAT by incorporating the Michigan Controlled Access Response Port (MICARP). Behav Brain Research. 225 (2), 574-583 (2011).
  41. 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 (9), 3500-3507 (2011).
  42. Clayton, J. A., Collins, F. S. NIH to balance sex in cell and animal studies. Nature. 509 (7500), 282-283 (2014).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

Sustained Attention TaskTouchscreen Operant ChambersRat Behavior TestingSignal Detection TrialsDistractor PresentationFood Restriction ProtocolPerformance Measures AnalysisSex Differences ComparisonVigilance Index CalculationChamber Preparation Setup

مقالات ذات صلة