Écran tactile Sustained Attention spéciale (Sam) pour les Rats

L’objectif global de cette tâche comportementale avec des chambres opérantes à écran tactile est de mesurer la capacité d’attention soutenue des rats. Cette méthode peut aider à découvrir les mécanismes neurobiologiques essentiels à une attention soutenue appropriée, c’est-à-dire la surveillance d’événements intermittents et imprévisibles au fil du temps. Le principal avantage de cette technique est que nous avons adapté une tâche d’attention soutenue de rongeur bien validée à la chambre opérante de l’écran tactile.

Un appareil de popularité croissante avec une programmabilité à de nombreuses tâches cognitives. Les applications de cette technique s’étendent à l’étude des troubles neuropsychiatriques et neurodégénératifs caractérisés par une attention perturbée. Thérapies pour lesquelles peuvent être testées en utilisant la méthode présentée ici.

En général, les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront du mal à mettre en place un système pour s’assurer que les rats sont suivis avec précision et que les données sont correctement enregistrées. Pour cette expérience, des chambres à écran tactile doivent être préparées dans des cabines d’atténuation du bruit. Équipez les chambres de la lumière de la maison, d’un générateur de tonalité, d’une caméra positionnée au-dessus, d’un écran tactile et d’un distributeur de granulés avec la zone de récompense du mangeoire.

La zone de récompense de la mangeoire peut être éclairée. Avant de charger les granulés de récompense de 45 milligrammes, secouez-les à l’aide d’un tamis à farine. Cette poussière peut obstruer le mangeoire.

Si les rats sont équipés d’un implant de tête, utilisez une mangeoire à grande ouverture. Alimentez chaque chambre avec un masque acrylique noir pour limiter les zones de réponse sur l’écran tactile. Laissez un trou circulaire central pour le stimulus lumineux et deux trous de réponse carrés sous le trou central positionné au centre.

Pendant l’utilisation, faites fonctionner la chambre dans une cabine d’atténuation du son. Cela termine les préparations de la chambre. Le protocole textuel décrit comment définir les périmètres de l’expérience.

Pour cette expérience, les rats peuvent être logés individuellement ou en groupes. Avant de commencer une étude, manipulez les rats tous les jours pendant cinq minutes par jour, pendant cinq jours consécutifs. Portez toujours un équipement de protection individuelle.

Commencez la restriction alimentaire trois jours avant de commencer la mise en forme du comportement. Le premier jour, notez le poids de chaque rat et calculez son poids cible qui est de 85 % du poids libre. Avant de mettre en forme, pré-exposez les rats à 15 granulés de récompense alimentaire dans leur cage domestique.

Après la restriction alimentaire initiale, ajustez l’apport alimentaire pour maintenir le poids cible, en permettant une légère prise de poids au fil du temps. Avant de commencer un nouvel horaire, la nourriture restreint les rats un peu plus que d’habitude, pour augmenter leur motivation. Les jours où les rats n’effectuent pas la tâche, augmentez leur nourriture d’au moins un gramme pour compenser le fait de ne pas recevoir de récompenses en granulés.

Après chaque séance, attendez au moins 30 minutes avant de fournir de la nourriture, afin d’éviter de faire une association entre la succession des tests et l’heure du repas. Si les rats sont hébergés en groupe, nourrissez-les séparément pendant une heure avant de les regrouper. En préparation, mettez l’équipement sous tension.

Assurez-vous que les distributeurs de granulés sont remplis de granulés et assurez-vous que le masque est en position devant l’écran tactile. Ensuite, vérifiez la fonction de chaque case. Testez le distributeur de granulés, l’écran, les lumières et le générateur de tonalités.

Il est essentiel de tester le fonctionnement des chambres au début de chaque journée, car le moindre petit dysfonctionnement peut dérouter les animaux et les empêcher d’apprendre la tâche ou de fonctionner à un niveau normal. Ensuite, passez en revue le calendrier de chargement des boîtes. Portez une attention particulière au groupe de test et saisissez les informations pertinentes concernant l’identification de l’animal, le sexe, les conditions expérimentales, les initiales de l’utilisateur et d’autres notes.

Avec tous les préparatifs effectués, récupérez les sujets. En général, testez les rats au moins 30 minutes après le début de leur cycle d’obscurité. Pour travailler avec les rats dans l’obscurité, utilisez des lumières rouges montées sur la tête.

Lorsque vous transportez les rats pendant le cycle d’obscurité, couvrez leurs cages avec des serviettes noires. Une fois dans la salle de comportement, chargez les rats dans leur boîte appropriée et commencez la séance pour la tâche d’attention soutenue. Dans la tâche d’attention soutenue, les rats sont entraînés à distinguer les essais de signal des essais sans signaux.

Les essais de signal comprennent un clignotement lumineux de durée variable suivi d’une tonalité audible et d’une fenêtre de réponse de quatre secondes. Pendant les quatre secondes, si le rat a ensuite posé la bonne zone sur l’écran. Dans ce cas, c’est la bonne zone d’intervention, le rat est récompensé par une pastille de nourriture et c’est ce qu’on appelle un coup.

Si le rat pique l’autre zone de réponse, cela est considéré comme un échec et le rat n’est pas récompensé. Une épreuve sans signal n’inclut pas la lumière et le rat doit piquer une autre partie de l’écran pour indiquer qu’aucun signal n’a été détecté pour gagner une récompense. Une réponse correcte lors d’un essai sans signal est appelée un rejet correct.

Si le rat pique l’autre zone d’intervention lors d’un essai sans signal, cela est considéré comme une fausse alarme et n’est pas récompensé. Les zones de réponse correctes pour les essais avec et sans signal doivent être contrebalancées entre les sujets. Pour les essais avec et sans signal, l’absence de réponse pendant la fenêtre de réponse compte comme une absence de mission et n’est pas récompensée.

Il existe également une version distrayante de la tâche d’attention soutenue, où la lumière de la maison clignote pendant le deuxième des trois blocs d’essais. Après avoir commencé une séance, surveillez les rats pendant les premières minutes, pour vous assurer que tout fonctionne correctement. Ensuite, vérifiez leurs performances par intermittence.

Une fois la session terminée, enregistrez les données récapitulatives et les problèmes dans le carnet. Entre les essais, essuyez chaque chambre avec de l’éthanol à 10 % et remplacez la litière. Après avoir effectué tous les essais de la journée, nettoyez soigneusement les chambres avec de l’éthanol à 10 %, en vous assurant que la grille du sol est aussi propre que possible.

Ensuite, remplacez la litière. Après chaque session, il est judicieux de mettre à jour entièrement les feuilles de calcul et de les sauvegarder sur un serveur distinct. Le nombre médian de jours pour atteindre les critères de l’ATS était de 54,5 jours pour les rats mâles et de 62 jours pour les rats femelles, sans différence significative.

Les mesures de performance sur la tâche SAT ont montré que, sur la base des pourcentages de résultats positifs et de rejets corrects, les hommes et les femmes étaient tout aussi précis sur les essais signalés et non signalés. Une mesure globale de la performance intentionnelle, l’indice de vigilance ou VI, a également montré des mesures similaires entre les sexes. Il n’y avait pas non plus de différences entre les sexes dans les faibles pourcentages d’omissions enregistrées.

Au cours des tâches, le signal visuel variait entre 500, 50 et 25 millisecondes et les performances diminuaient avec les signaux plus courts. Il n’y avait pas d’effet principal basé sur le sexe. Pour augmenter les demandes d’attention, la lumière de la maison a été clignotée comme distraction pendant le deuxième des trois blocs d’essai, chez un sous-ensemble de rats.

Comme prévu, il y a eu un effet principal pour le bloc d’essai. Les performances ont baissé dans le deuxième bloc et se sont redressées dans le troisième bloc. De manière inattendue, les filles ont obtenu des résultats nettement inférieurs à ceux des hommes.

Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de tester l’attention soutenue chez les rats à l’aide de chambres opérantes à écran tactile. Lors de cette procédure, il est important de ne pas oublier de suivre les performances de chaque animal et d’ajuster l’alimentation si nécessaire pour s’assurer qu’ils ont acquis la tâche le plus rapidement possible. N’oubliez pas que lorsque vous travaillez avec des rongeurs, le protocole doit d’abord être approuvé par l’IACUC et que l’équipement de protection individuelle doit toujours être porté.