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Trastornos que van desde el trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) a la esquizofrenia a la enfermedad de Alzheimer, deficiencias atencionales parte como función1,2,3. Déficit en atención sostenida, la capacidad para monitorear continuamente una situación para eventos intermitentes e impredecibles, son particularmente perturbadores, porque atención sostenida es crucial para la atención selectiva y dividida, así como otros trastornos cognitivos procesos de4,5. Incluso en personas sanas, dificultad para mantener atención negativamente afecta cognición, alterar la función diaria6. Así, la comprensión de las bases neurobiológicas de la atención sostenida y cómo llega a ser desequilibrada podría conducir a intervenciones para mejorar la cognición que beneficiaría a muchas personas.
Para delinear los circuitos y procesos moleculares que contribuyen al adecuado versus atención perturbada, muchos investigadores se han convertido en modelos de animales no humanos, donde la manipulación de poblaciones celulares específicas y procesos moleculares durante la atención tareas es posible. El esfuerzo ha llevado al desarrollo de una variedad de tareas de atención operante que puede evaluar la capacidad de mantener atención7,8,9,10. Un tal paradigma, desarrollado por McGaughy y Sarter (1995), se conoce como la tarea de atención sostenida (SAT). Roedores entrenados SAT deben distinguir ensayos de señal, en el que una señal de luz parpadea brevemente, de los ensayos de no señal. Demandas atencionales pueden incrementarse mediante la introducción de un distractor visual (parpadeo houselight)10. Los parámetros críticos para evaluar atención en SAT están bien documentados y esta tarea ha sido validada en ratas machos y hembras y ratones10,11,12. Una versión incluso ha sido adaptada para los seres humanos, destacando la utilidad traslacional de SAT13. Lo importante es el uso de esta tarea ayudó a implicar el sistema de corticopetal del prosencéfalo basal en atención sostenida4. En concreto, las neuronas colinérgicas en el núcleo basal de Meynert (NBM) sustancia inominata (SI) región del prosencéfalo basal que se proyectan a la corteza prefrontal son críticos para golpes, que son respuestas precisas en señal ensayos14, 15. En contraste, las neuronas GABAérgicas en esta región se cree que median durante corregir rechazos (CRs), que son respuestas precisas en ensayos de no señal16. Una vez establecido el circuito básico para esta tarea, los factores que modulan este circuito para deteriorar la atención hasta de las hormonas del estrés proteínas neurotóxicas han sido identificados17,18. Colectivamente, estos estudios ponen de relieve la utilidad de la SAT.
Una limitación a la aplicación de SAT en el laboratorio es que el procedimiento original requiere operante cámaras permanentemente configurados para la tarea, con una luz del panel del centro y dos palancas extensibles, uno señalado para golpes y uno para CRs10. En un ensayo de la señal, la luz del panel se ilumina brevemente y luego palancas extienden para indicar una ventana de respuesta s 4. En esa ventana, si se presiona la palanca golpe designada, entonces la rata recibe una recompensa (alimento o agua). Prensas de palanca incorrecta sobre ensayos de señal, conocidos como misses, no son recompensados. Ensayos no señalado, la luz del panel permanece apagado, luego se extienden las palancas. Mientras que una CR es recompensado, prensas de palanca incorrecta sobre ensayos no señaló, conocidos como falsas alarmas, no son recompensados. Un fracaso para hacer alguna respuesta durante la ventana de respuesta cuenta como una omisión. Para ampliar la disponibilidad de la SAT, recientemente modificamos la tarea pantalla táctil cámaras operante, en el que una pared es una pantalla táctil que puede mostrar ambos estímulos visuales y nariz-poke registro respuestas19. Cámaras de pantalla táctil se están convirtiendo en populares debido a su versatilidad para ejecutar una variedad de tareas (por ejemplo, emparejados asociado learning, aprendizaje de inversión, etc.) con una pieza de equipo20. Similares a otros procedimientos de pantalla táctil20,21,22, nuestra adaptación del SAT requiere el uso de una cubierta de pantalla táctil de plástico opaco, llamado una máscara con agujeros en ella. Un agujero circular central permite la presentación de una señal mediante la presentación de un estímulo blanco en la pantalla detrás de él, y dos áreas de cuadrados respuesta, uno señalado para golpes y para CRs, permiten la rata hacer tocar las respuestas19. En las cámaras tradicionales, la ventana de respuesta de 4-s está indicada normalmente con la presentación de las palancas, pero un estudio anterior demostró que un tono puede utilizarse también para indicar la ventana de respuesta23. En SAT con pantalla táctil, nos señal semejantemente de la ventana de respuesta con un breve tono. Otros parámetros de entrenamiento (por ejemplo, el número de ensayos, intervalo de diferenciarlo, etc.) se mantienen similares entre tradicional y SAT con pantalla táctil. Previamente se evaluó el rendimiento entre las versiones de SAT tradicionales y pantalla táctil y encontró que era similar, sugiriendo pantalla táctil SAT es una forma válida para medir la atención sostenida19. La modificación de la pantalla táctil hace la SAT más versátil porque ahora puede ser adaptado para el uso extenso en cajas operante con pantalla táctil.
El presente Protocolo detalla cómo ejecutar pantalla táctil SAT en el laboratorio. Los horarios de entrenamiento han sido ligeramente alterados desde nuestro anterior informe de tarea19 para optimizar el tiempo de la adquisición en ratas hembra, que, a diferencia de los varones, tenía dificultad para avanzar por los anteriores horarios24. Resultados que ilustran el rendimiento típico en ratas machos y hembras están incluidos, junto con consejos para solucionar problemas con la tarea.