触摸屏持续注意任务 (SAT) 大鼠

Summary

持续的关注, 或持续的监测情况的间歇和不可预知的事件, 是一个关键的方面的认知。在这里, 我们详细介绍了如何使用触摸屏操作室来测试老鼠的持续注意力。我们在雄性和雌性老鼠身上表现出相当的性能, 这使得这项任务对研究两性的注意力很有用。

Abstract

持续的关注是在长时间内监测间歇性和不可预知事件的能力。这种注意过程 subserves 了认知的其他方面, 并在某些神经发育、神经精神和退行性疾病中被打乱。因此, 确定损害和改善持续性注意的机制具有重要的临床意义。这种机制往往首先使用啮齿动物模型发现。因此, 一些行为程序的测试方面的持续关注已发展啮齿动物。一, 首先描述的 McGaughy 和 Sarter (1995), 称为持续注意力任务 (SAT), 训练大鼠区分信号 (即, 简短的光表示) 和了无试验。信号是短的, 因此需要仔细注意被察觉。通过引入干扰 (例如, 闪烁 houselight), 可以进一步提高注意力需求。我们已经修改了这项任务的触摸屏行动室, 这是配置在一个墙上的触摸屏, 可以提出刺激和记录的反应。在这里, 我们详细介绍了我们在触摸屏室的协议。此外, 我们提出了标准的性能指标的男性和女性大大鼠。在这项任务中, 男女双方的可比性表现突出了其对注意力研究的使用, 特别是因为越来越多的研究人员在实验设计中包括雌性啮齿动物。此外, 易于实施的 SAT 为越来越流行的触摸屏增加了它的效用。

Introduction

从注意缺陷多动障碍 (ADHD) 到精神分裂症到老年痴呆症, 分享注意力障碍的功能^1,2,3。持续关注的赤字--持续监测间歇性和不可预知事件的情况的能力--特别具有破坏性, 因为持续的注意力对于选择性和分散注意力以及其他认知进程^4,5。即使在健康人中, 持续关注的困难也会对认知产生负面影响, 损害日常功能⁶。因此, 了解持续关注的神经生物学基础以及它如何成为失调可能会导致干预, 以提高认识, 使许多人受益。

为了描述电路和分子过程, 有助于适当的和中断的注意, 许多研究人员已经转向非人类动物模型, 其中操纵特定的细胞数量和分子过程在注意任务是可能的。这项工作导致了各种操作性注意任务的开发, 它们能够评估持续注意的能力^7,8,9,10。一个这样的范例, 由 McGaughy 和....

Protocol

所有实验都是按照国家卫生研究院的指导方针进行的, 并得到了寺庙大学机构动物使用和护理委员会的批准。这项协议是与成人 (〜60天的年龄时, 开始研究) 男性和女性大大鼠 (查尔斯河).

1. 用于触摸屏的材料

1. 确保一个声音衰减隔间包围每个触摸屏室, 并且该腔室配备有房子灯、音调发生器、位于会议厅上方的照相机以及一个小球分配器与馈线奖励区 (可以照亮) 在墙壁对面的触摸屏.
2. 如果计划了套管或电极植入器, 则使用带有较大光圈的馈线奖励区域。使用45毫克的奖励颗粒, 已筛选与面粉筛分器, 以减少灰尘, 这可能堵塞馈线.
3. 用黑色丙烯酸面膜 (3.175 毫米厚, 哑光) 来调整每个腔室, 以限制触摸屏上的响应区域。准备一个中央圆圈开口 (28.58 毫米直径, 107.95 毫米从底部, 中心之间的左, 右) 为轻刺激和两个正方形的反应区域 (28.57 毫米 x 28.57 毫米), 每个位置下和下中心 (一个85.73 毫米从左侧和一个85.73 毫米从右边, 和两个34.93 毫米从底部)。在出版物中可以找到掩码的描述, 灯芯、 et al. ¹⁹ .
4. 将掩码放在触摸屏的前面, 将遮罩完成定位到会议厅.

2. 触摸屏的计划设计

Results

对于大多数的注意力研究, 老鼠被训练到标准的 SAT, 然后操纵, 以扰乱或提高注意力的执行。采集数据通常不提供, 但我们在这里这样做是为了说明在男性和女性大大鼠的采集率。为此, 我们量化的平均天数, 以达到标准的 SAT (开始在鼻子捅阶段)。注意一些老鼠从来没有做过标准 (n = 5 雄性, n = 1 雌性)。平均天数, 它采取了男性 (n = 24) 和女性 (n = 16) 大鼠达到标准 (包括那些谁没有达到标准在分配的时间) 分别为54.5 天和62天 (图 1)。在获取时间上, 两性之间没有显著差异 [U = 165.5, Z =-0.75, p = 469]。值得注意的是, 在男性 [分范围 (IQR) = 60.25] 比雌性 [IQR = 29.50] 中, 采集时间的变异性更大。

一旦老鼠获得基线, 我们评估了四典型的.......

Discussion

持续关注的赤字报告在神经精神、神经发育和神经系统退行性疾病^1,2,3, 但有助于最佳与中断注意力的过程理解.这在一定程度上是因为专门的设备限制了啮齿目动物注意任务的容易适应。然而, 触摸屏的房间正在解决这个问题, 提供灵活性运行各种认知任务与一件设备^20,22。在这里, 我们添加到不断增长的认知任务列表可用于触摸^20,22通过详细说明如何实现触摸屏的男性和女性大鼠。对性别表现的比较显示了类似的收购率。然而, 男性在达到标准方面比女性更有变数。这种有趣的性别差异可能与男性, 但不是女性的高性状变异性, 大大鼠菌株⁶ , 肯定需要进一步调查。在达到基线标准后, 男性和女性在信号.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Bussey-Saksida 大鼠触摸屏腔室易安装系统	Lafayette Instrument	80604-20	包括：触摸屏，带有穿孔地板的腔室底座，大型馈线奖励区（44.5毫米宽x 92.5毫米高），扬声器，室内照明，音调发生器，SAC;梯形动物工作区域在进料器处宽 126 毫米，在筛网处宽 240 毫米，深 332 毫米，高度为 300 毫米
声音衰减柜 （SAC）	拉斐特仪器	80604-20	衰减至约 35 分贝;重量 38 公斤;外部尺寸：600 毫米宽 x 670 毫米高 x 352 毫米深;内部尺寸：540 毫米宽 x 610 毫米高 x 532 毫米深
Abet II 触摸屏软件	Lafayette Instrument	89505	版本 2.19
晶须多媒体	Lafayette Instrument	80698-1	需要 Abet II 触摸作
颗粒分配器	Lafayette Instrument	80209-45	45 毫克可互换颗粒大小轮
式相机	Lafayette Instrument	80600-CAM	过滤和聚焦红外光
Microsoft Windows	Microsoft		Windows 7-64 位推荐
控制器 PC 触摸屏 Chambers	Lafayette Instrument	88530	双核 Pentinum 处理器;2.5 GHz 或更高;键盘、鼠标和显示器;已安装 PCI 卡、电缆和扩展;四个 RS232 端口;四个 VGA 端口
无尘精密颗粒	BioServe	F0165	45 毫克
丙烯酸面膜	所有塑料	定制产品	黑色聚碳酸酯，有一个哑光面，厚度 3.18 毫米;中央圆形开口，直径 28.58 毫米，距底部 107.95 毫米，位于左右两侧之间;两个方形响应区域，每个区域 28.57 mm x 28.57 mm，分别位于中心下方和偏心位置，一个距左侧 85.725 mm，一个距右侧 85.725 mm，距底部均 34.925 mm。
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