Name: מבחן הערנות Psychomotor המכרסם (rPVT): שיטה להערכת ביצועי נוירו-התנהגותיות אצל חולדות ועכברים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-29T12:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 47 s
Description: למדו את שיטת מבחן הערנות Psychomotor המכרסם (rPVT) להערכת ביצועים נוירו-התנהגותיים אצל חולדות ועכברים. שיטה זו מספקת קו בסיס יציב למחקר על השפעות של חסר שינה ושינויים גנטיים על תשומת הלב.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה נתמך על ידי נאס"א (NNX15AC17G ל-CMD), ועל ידי הסכם שיתוף הפעולה של נאס"א NCC 9-58 (E000010 ל-CMD, NBPF02802 ו-NBPF04201 ל-RDH) עם המכון הלאומי למחקר ביו-רפואי בחלל.

<ol><li>Dinges, D. F., Orne, M. T., Whitehouse, W. G., Orne, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+placement+of+a+nap+for+alertness%3A+contributions+of+circadian+phase+and+prior+wakefulness%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Temporal placement of a nap for alertness: contributions of circadian phase and prior wakefulness.</a> Sleep. 10, 313-329 (1987).</li>
<li>Dinges, D. F., Powell, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microcomputer+analyses+of+performance+on+a+portable%2C+simple+visual+RT+task+during+sustained+operations%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Res+Method+Inst+Comp%22%5BJournal%5D)">Microcomputer analyses of performance on a portable, simple visual RT task during sustained operations.</a> Behav Res Method Inst Comp. 17, 652-655 (1985).</li>
<li>Kribbs, N. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+one+night+without+nasal+CPAP+treatment+on+sleep+and+sleepiness+in+patients+with+obstructive+sleep+apnea%5BTitle%5D)+AND+%22Am+Rev+Respir+Dis%22%5BJournal%5D)">Effects of one night without nasal CPAP treatment on sleep and sleepiness in patients with obstructive sleep apnea.</a> Am Rev Respir Dis. 147, 1162-1168 (1993).</li>
<li>Basner, M., Dinges, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maximizing+sensitivity+of+the+psychomotor+vigilance+test+%28PVT%29+to+sleep+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Maximizing sensitivity of the psychomotor vigilance test (PVT) to sleep loss.</a> Sleep. 34, 581-591 (2011).</li>
<li>Basner, M., Mollicone, D., Dinges, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validity+and+Sensitivity+of+a+Brief+Psychomotor+Vigilance+Test+%28PVT-B%29+to+Total+and+Partial+Sleep+Deprivation%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Astronaut%22%5BJournal%5D)">Validity and Sensitivity of a Brief Psychomotor Vigilance Test (PVT-B) to Total and Partial Sleep Deprivation.</a> Acta Astronaut. 69, 949-959 (2011).</li>
<li>Dinges, D. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cumulative+sleepiness%2C+mood+disturbance%2C+and+psychomotor+vigilance+performance+decrements+during+a+week+of+sleep+restricted+to+4-5+hours+per+night%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Cumulative sleepiness, mood disturbance, and psychomotor vigilance performance decrements during a week of sleep restricted to 4-5 hours per night.</a> Sleep. 20, 267-277 (1997).</li>
<li>Drummond, S. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neural+basis+of+the+psychomotor+vigilance+task%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">The neural basis of the psychomotor vigilance task.</a> Sleep. 28, 1059-1068 (2005).</li>
<li>Jewett, M. E., Dijk, D. J., Kronauer, R. E., Dinges, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dose-response+relationship+between+sleep+duration+and+human+psychomotor+vigilance+and+subjective+alertness%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Dose-response relationship between sleep duration and human psychomotor vigilance and subjective alertness.</a> Sleep. 22, 171-179 (1999).</li>
<li>Lim, J., Dinges, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+deprivation+and+vigilant+attention%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+N+Y+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Sleep deprivation and vigilant attention.</a> Ann N Y Acad Sci. 1129, 305-322 (2008).</li>
<li>Van Dongen, H. P., Dinges, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep%2C+circadian+rhythms%2C+and+psychomotor+vigilance%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Sleep, circadian rhythms, and psychomotor vigilance.</a> Clin Sports Med. 24 (2), 237-249 (2005).</li>
<li>Van Dongen, H. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Caffeine+eliminates+psychomotor+vigilance+deficits+from+sleep+inertia%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Caffeine eliminates psychomotor vigilance deficits from sleep inertia.</a> Sleep. 24 (7), 813-819 (2001).</li>
<li>Blatter, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gender+and+age+differences+in+psychomotor+vigilance+performance+under+differential+sleep+pressure+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Gender and age differences in psychomotor vigilance performance under differential sleep pressure conditions.</a> Behav Brain Res. 168 (2), 312-317 (2006).</li>
<li>Lim, J., Dinges, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+deprivation+and+vigilant+attention%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+the+New+York+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Sleep deprivation and vigilant attention.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 1129, 305-322 (2008).</li>
<li>Basner, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mars+520-d+mission+simulation+reveals+protracted+crew+hypokinesis+and+alterations+of+sleep+duration+and+timing%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Mars 520-d mission simulation reveals protracted crew hypokinesis and alterations of sleep duration and timing.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 110, 2635-2640 (2013).</li>
<li>Christie, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microdialysis+elevation+of+adenosine+in+the+basal+forebrain+produces+vigilance+impairments+in+the+rat+psychomotor+vigilance+task%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Microdialysis elevation of adenosine in the basal forebrain produces vigilance impairments in the rat psychomotor vigilance task.</a> Sleep. 31, 1393-1398 (2008).</li>
<li>Christie, M. A., McKenna, J. T., Connolly, N. P., McCarley, R. W., Strecker, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((24+hours+of+sleep+deprivation+in+the+rat+increases+sleepiness+and+decreases+vigilance%3A+introduction+of+the+rat-psychomotor+vigilance+task%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Sleep+Res%22%5BJournal%5D)">24 hours of sleep deprivation in the rat increases sleepiness and decreases vigilance: introduction of the rat-psychomotor vigilance task.</a> J. Sleep Res. 17, 376-384 (2008).</li>
<li>Oonk, M., Davis, C. J., Krueger, J. M., Wisor, J. P., Van Dongen, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+deprivation+and+time-on-task+performance+decrement+in+the+Rat+Psychomotor+Vigilance+Task%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Sleep deprivation and time-on-task performance decrement in the Rat Psychomotor Vigilance Task.</a> Sleep. 38, 445-451 (2015).</li>
<li>Loomis, S., McCarthy, A., Edgar, D., Tricklebank, M., Gilmour, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioural+evidence+that+modafinil+and+amphetamine+do+not+produce+equivalent+qualities+of+wake+promotion+in+sleep-restricted+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep+Medicine%22%5BJournal%5D)">Behavioural evidence that modafinil and amphetamine do not produce equivalent qualities of wake promotion in sleep-restricted rats.</a> Sleep Medicine. 14, Supplement 1 185(2013).</li>
<li>Deurveilher, S., Bush, J. E., Rusak, B., Eskes, G. A., Semba, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychomotor+vigilance+task+performance+during+and+following+chronic+sleep+restriction+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Psychomotor vigilance task performance during and following chronic sleep restriction in rats.</a> Sleep. 38, 515-528 (2015).</li>
<li>Davis, C. M., Roma, P. G., Hienz, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+rodent+model+of+the+human+psychomotor+vigilance+test%3A+Performance+comparisons%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A rodent model of the human psychomotor vigilance test: Performance comparisons.</a> J Neurosci Methods. 259, 57-71 (2016).</li>
<li>Lim, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+brain+fatigue+from+sustained+mental+workload%3A+an+ASL+perfusion+study+of+the+time-on-task+effect%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Imaging brain fatigue from sustained mental workload: an ASL perfusion study of the time-on-task effect.</a> Neuroimage. 49, 3426-3435 (2010).</li>
<li>Tucker, A. M., Basner, R. C., Stern, Y., Rakitin, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+variable+response-stimulus+interval+effect+and+sleep+deprivation%3A+an+unexplored+aspect+of+psychomotor+vigilance+task+performance%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">The variable response-stimulus interval effect and sleep deprivation: an unexplored aspect of psychomotor vigilance task performance.</a> Sleep. 32, 1393-1395 (2009).</li>
<li>Skinner, B. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSkinner%2C+BF+%22The+behavior+of+organisms%3A+an+experimental+analysis%22">The behavior of organisms: an experimental analysis</a>. , Appleton-Century-Crofts. (1938).</li>
<li>Warm, J. S., Parasuraman, R., Matthews, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vigilance+requires+hard+mental+work+and+is+stressful%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Factors%22%5BJournal%5D)">Vigilance requires hard mental work and is stressful.</a> Hum Factors. 50, 433-441 (2008).</li>
<li>Blatter, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gender+and+age+differences+in+psychomotor+vigilance+performance+under+differential+sleep+pressure+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Gender and age differences in psychomotor vigilance performance under differential sleep pressure conditions.</a> Behav Brain Res. 168, 312-317 (2006).</li>
<li>Raymann, R. J., Van Someren, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time-on-task+impairment+of+psychomotor+vigilance+is+affected+by+mild+skin+warming+and+changes+with+aging+and+insomnia%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Time-on-task impairment of psychomotor vigilance is affected by mild skin warming and changes with aging and insomnia.</a> Sleep. 30, 96-103 (2007).</li>
<li>Beijamini, F., Silva, A. G., Peixoto, C. A., Louzada, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+gender+on+psychomotor+vigilance+task+performance+by+adolescents%5BTitle%5D)+AND+%22Braz+J+Med+Biol+Res%22%5BJournal%5D)">Influence of gender on psychomotor vigilance task performance by adolescents.</a> Braz J Med Biol Res. 41, 734-738 (2008).</li>
<li>Davis, C. M., DeCicco-Skinner, K. L., Hienz, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deficits+in+Sustained+Attention+and+Changes+in+Dopaminergic+Protein+Levels+following+Exposure+to+Proton+Radiation+Are+Related+to+Basal+Dopaminergic+Function%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Deficits in Sustained Attention and Changes in Dopaminergic Protein Levels following Exposure to Proton Radiation Are Related to Basal Dopaminergic Function.</a> PLoS One. 10, 0144556(2015).</li>
<li>Stebbins, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+latency+as+a+function+of+amount+of+reinforcement%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Anal+Behav%22%5BJournal%5D)">Response latency as a function of amount of reinforcement.</a> J Exp Anal Behav. 5, 305-307 (1962).</li>
<li>Stebbins, W. C., Lanson, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+latency+as+a+function+of+reinforcement+schedule%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Anal+Behav%22%5BJournal%5D)">Response latency as a function of reinforcement schedule.</a> J Exp Anal Behav. 5, 299-304 (1962).</li>
<li>Christie, M. A., McCarley, R. W., Strecker, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Twenty-four+hours%2C+or+five+days%2C+of+continuous+sleep+deprivation+or+experimental+sleep+fragmentation+do+not+alter+thirst+or+motivation+for+water+reward+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Twenty-four hours, or five days, of continuous sleep deprivation or experimental sleep fragmentation do not alter thirst or motivation for water reward in rats.</a> Behav Brain Res. 214, 180-186 (2010).</li>
<li>Koban, M., Sita, L. V., Le, W. W., Hoffman, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+deprivation+of+rats%3A+the+hyperphagic+response+is+real%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Sleep deprivation of rats: the hyperphagic response is real.</a> Sleep. 31, 927-933 (2008).</li>
<li>Moody, D. B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMoody%2C+DB+%22Animal+Psychophysics%2C+The+Design+and+Conduct+of+Sensory+Experiments%22">Animal Psychophysics, The Design and Conduct of Sensory Experiments</a>. Stebbins, W. C. , Appleton-Century-Crofts. 277-302 (1970).</li>
<li>Pfingst, B. E., Hienz, R. D., Kimm, J., Miller, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reaction-time+procedure+for+measurement+of+hearing+I.+Suprathreshold+functions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Acoust+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">Reaction-time procedure for measurement of hearing I. Suprathreshold functions.</a> J Acoust Soc Am. 57, 421-430 (1975).</li>
<li>Stebbins, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Auditory+reaction+time+and+the+derivation+of+equal+loudness+contours+for+the+monkey%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Anal+Behav%22%5BJournal%5D)">Auditory reaction time and the derivation of equal loudness contours for the monkey.</a> J Exp Anal Behav. 9, 135-142 (1966).</li>
<li>Hienz, R. D., Weerts, E. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHienz%2C+RD+%22The+Baboon+in+Biomedical+Research%22">The Baboon in Biomedical Research</a>. VandeBerg, J. L., Williams-Blanger, S., Tardif, S. D. , Springer. (2009).</li>
<li>May, B. J., Huang, A. Y., Aleszczyk, C. M., Hienz, R. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMay%2C+BJ+%22Methods+of+Comparative+Acoustics%22">Methods of Comparative Acoustics</a>. Klump, G. M., Dooling, R. J., Fay, R. R. , Birkhauser Verlag. 95-108 (1995).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

המתודולוגיה המתוארת להלן תוצאות בהופעות rPVT בחולדות כי להשוות לטובה בהיבטים רבים לביצועי PVT הטיפוסיים מהמדווח בספרות האנושית. תוך שימוש בטכניקות ההווה, אחד יכול לאמן חולדות במהירות לבצע את rPVT, והמופעים שהושגו עם טכניקות אלו מאופיינים הבחנות ברורות (כלומר, רמות גבוהות של נכונה להגיב, רמות נמוכות של השני מוקדם להגיב נסיגות). יתר על כן, הפצות זמן תגובה שהושגו עם rPVT הן די דומות לאלה שראו בבני אדם בביצוע PVT 12 (ראה איור 5), כמו גם את התדרים ש...

מבחן הערנות פסיכומוטורי האדם (PVT) הוא בשימוש נרחב, כלי היטב תוקף למדידת ערנות ותשומת לב מתמשכת אצל בני אדם, פותח במקור על ידי Dinges et al. 1-3 להערכת יציבות זמני תגובה ותשומת לב (למשל, טעויות מבחינת תגובות ובפערים מוקדמים בקשב), הוא בתוך הפעלות בהכללות ועל פני זמן בתוך מפגשים אישיים. במהלך השנים, PVT האדם כבר שינוי ומעודכן 4-11 כדי לעקוב אחר שינויים זמניים לב היבטים שונה, הודגם להיות רגיש לשינויי מניעת שינה ועייפות, ומושפע שימוש בסמים בגיל הנושאים 12 , 13. PVT היא תהליך פשוט לכאורה שבה נושא בקצרה נוגע מסך כאשר גירוי (בדרך כלל להציג מספר LED) מופיע באופן אקראי בזמן, בדרך כלל לאחר 2 - 10 s. בגרסה האנושית, תצוגת המספר מוגדלת ב- MS ועצרה כאשר tהוא המסך הוא נגע, וכך הוא גם מבטא את זמן התגובה של הנבדק (RT). ירידות ערנות מסומנים על ידי 1) האט זמני תגובה, 2) עלייה נסיגות (המכונה &quot;טעויות של השמטה&quot; בספרות האנושית, ובדרך כלל מוגדר RTS כי הם&gt; 500 ms אורך), ו -3) עלייה בתגובה מוקדמת (המכונה &quot;טעויות של הוועדה&quot; או &quot;התחלות כושלות&quot; בספרות האנושית). אמצעים אחרים ניתן להשיג גם עם PVT לבחינה משתנית כגון הבדלי מין וגיל; עבור סקירה של אמצעים אלה, ראה Basner ו Dinges 4. לבסוף, PVT הועסק באזור הכללי של הערכת סיכוני אדם, ויש בו נעשה שימוש בהצלחה תחת מגוון רחב של תחומי פעילות הכוללים צבא, תעשיות התעופה ותחנות רכבת, כמגישי עזרה ראשונות, וסביבות קיצוניות כגון משימות אקסטרים הסביבה של נאס&quot;א תפעול (NEEMO), פרויקט מאדים 500 בינלאומי 14, ועל הבינלאומי SPACתחנת דואר (ISS). על ה- ISS, PVT נקרא &quot;תגובת הבדיקה העצמית&quot; ומועסק לספק לאסטרונאוטים עם משוב לעייפות הקשורה אישיות (למשל, שינויי RTS או כשלי לב). PVT האדם כבר בשימוש במשך עשרות שנים, כמו שיש גרסות מכרסמות של משימות זמן תגובה פשוט (אשר דומות במקצת). זה כבר רק לאחרונה, עם זאת, כי עמיתו מכרסם ישיר PVT האדם דווח בספרות. כריסטי ועמיתיו תיארו גרסה של PVT אדם לחולדות, ודיווח ירידות ערנות בעקבות מניעת שינה 15,16. מחקרים אחרונים נוספים דיווחו גרסאות של rPVT 17-19. דוחות אלה תארו שינויי קשב מתמשך באי טכניקות מניעת שינה שונות; עם זאת, הנתונים ממחקרים אלה דיווחו גם רמות גבוהות של להגיב מוקדם (למשל, במקרים מסוימים, יותר מ -40% של המספר הכולל של responses); הופעות כאלה הן די שונים מכל מופעי PVT עם בני אדם. כזה הבדל גדול מכרסם לעומת הופעות אדם צפויות בשל הבדלים בפרמטרים מסוימים המועסקים במסגרת התפישה האנושית לעומת הגירסות המכרסמות של PVT; למשל, ואח כריסטי. המחקר העסיק משתנה 3 באקראים - foreperiod ים 7, בעוד PVT אדם בדרך כלל מעסיק 2 - foreperiod של 10 (למרות לראות Basner ואחות 5 עבור גרסה 3-דקות של PVT האדם המשתמשת 1 -. foreperiod של 4) . שימוש ערכי foreperiod קצרים יחסית לעתים קרובות יכול לגרום חיות &quot;עיתוי&quot; התגובות שלהם, וכך ניתן לקדם, באמצעות חיזוק בשוגג, גדל מספרם של תגובות מוקדמות, כמו דווח במחקרי rPVT המכרסם הנוכחיים. הגרסה של rPVT המתואר כאן מבוסס על מאמר שפורסם בעבר שלנו 20, ומספק תיאור מפורט של טכניקות והליכים מעורבים. זה שונהמהגירסות שפורסמו בעבר של rPVT ב אחד מאלה: 1) חולדות אומנו עם ערכי foreperiod משתנים של 3 - 10 שניות, ו -2) חולדות נאלצו להגיב במהירות, שכן תגובות רק בתוך חלון תגובה קצרה (המכונה גם &quot;רישיון מוגבל להחזיק &quot;) בעקבות הופעת הגירוי תוגברו (1.5 s במחקר הנוכחי; 3.0 s בגרסות שפורסמו הקודמות של rPVT). באמצעות שינויים אלה, כמו גם פסקי זמן קצרים עבור שגוי להגיב הביא לרמות גבוהות יותר של שליטת גירוי, כפי שצוין על ידי שיפורים משמעותיים דיוק הרמות נמוכים של להגיב מוקדם. הדו&quot;ח הנוכחי מתאר גם שינויים צפויים במשתני ביצועים (למשל, נסיגות בקשב, RTS) מקבילות לאלו לראות בבני אדם כאשר ערנות בחינת decrements 21, וכאשר בוחנים למדד ביצועים אחרים לרבות האדם &quot;זמן על משימה&quot; אפקט ואת המענה מרווח גירוי (RSI), לפיה הוא ציין PVT אדם <sעד&gt; 22. הגרסה הסופית של rPVT המתואר כאן מתחילה להדליק אור בית (ראה איור 1). לאחר הפוגה משתנה (foreperiod) של 3 - 10 שניות שחולף, המפתח-לדחוף את האף מואר לכל היותר 1.5 s. (כדי להבטיח חלוקה שווה של משכי foreperiods, ערכים נוצרים באופן אקראי ללא החלפה מתוך רשימה של 36 ערכים אפשריים כי נעו בין 3 ל 10 שניות, מבוססים על 200 במרווחי ms.) תאורת מפתח nosepoke היא האות בעל חיים להגיב, תגובה המתרחשת בין 150 ל -1,500 ms בעקבות הופעת האור מתחזק עם גלולה של 45 מ&quot;ג. לאחר תגובה מזוינת, הוא לאור המפתח לדחוף את האף ואת האור בבית כבוי וכן מרווח 1 של בין משפט (ITI; אור הבית כבוי) מתפתח. אף-ונועץ לפני הופעת אור לייצר פסק זמן של 8 (TO) מן האפשרויות ניסיון כי הוא אותת על ידי כיבוי האור בבית. אם אין תגובות להתרחש בתוך 1.5 מילי היםחלון ponse, הוא לאור nosepoke ואור הבית כבוי, ו- 1 של ITI מתפתח. שווי foreperiod המתוזמן הבא עבור משפטו מתחיל לאחר גם את ITI 1 s או 8 S כדי, לפי התרחש במהלך המשפט מראש. הפעלות אלה מבוצעות מדי יום (5 ימים / שבוע), בדרך כלל מורכב של כ -200 ניסויים, ולסיים לאחר 30 דקות. התוצאה עם כל ניסוי בעל משך של כ 7.5 s, בממוצע. בעיצוב ביצועי בסיס יציב על rPVT מושגת על ידי 1) בתחילה התאמת עכברוש לקחת כדורי מזון מתוך מגש אוכל בבית הבליעה, 2) יד בעיצוב עכברוש להגיב על מפתח לדחוף את האף על ידי חיזוק קירובים רצופים לגמר אף לתקוע בתגובה, ו -3) ניצוח הפעלות יומיות שם הפרמטרים של הליך rPVT (כלומר, foreperiod, ITI, TO, ופעמי מפתח תאורה) מותאמות באופן מדורג על פני מושב, תלוי כמה טוב בכל עכברוש מבצע במהלך כל מושב (מתואר בפירוט בהמשך).

<table><tbody><tr><td>תא אופרנטי חולדה מודולרי עם רצפת רשת נירוסטה</td><td>Med Associates</td><td>ENV-008</td><td>Med Associates Inc. PO Box 319 St. Albans, Vermont 05478, USA טלפון: (802) 527-2343</td></tr><tr><td>תא הנחתת קול&nbsp;</td><td>Med Associates</td><td>ENV-022MD</td><td>בתים תא אופרנטי חולדה</td></tr><tr><td>תאורת בית לחולדה</td><td>Med Associates</td><td>ENV-215M</td><td></td></tr><tr><td>מפתח תגובת אף חולדה בקוטר 1 אינץ'</td><td>Med Associates</td><td>ENV-119M-1</td><td></td></tr><tr><td>שקע גלולה, סוג שוקת</td><td>Med Associates</td><td>ENV-200R2M</td><td></td></tr><tr><td>מתקן גלולות מודולרי לחולדה, 45 מ"ג</td><td>Med Associates</td><td>ENV-203M-45</td><td></td></tr><tr><td>PCI חבילת הפעלה עבור עד 8 תאים אופרנטיים</td><td>Med Associates</td><td>MED-SYST-8</td><td></td></tr><tr><td>SmartCtrl</td><td>Med Associates</td><td>DIG-716P1</td><td>מספר קטלוגי זה כולל 8 יציאות ו-4 כניסות, שהוא המינימום הדרוש להפעלת ה-rPVT; ניתן לרכוש את SmartCtrl גם עם 16 יציאות ו-8 כניסות לגמישות רבה יותר</td></tr><tr><td>תוכנת Med-PC IV</td> מחשב <td>Med-Associates</td><td>SOF-735</td><td></td></tr><tr><td>PC עם חריץ לכרטיס PCI</td><td>כל יצרן (למשל , Dell)</td><td></td><td>השימוש בחבילת ההפעלה PCI דורש מחשב עם חריץ לכרטיס PCI. מערכות המשתמשות ב-PCIe זמינות. צור קשר עם Med Associates לפרטים.</td></tr><tr><td>כדורי דיוק ללא אבק 45 מ"ג דיאטה מבוססת דגנים מכרסמים</td><td>Bio Serv</td><td>FO165</td><td>Bio-Serv One 8th Street, Suite 1 Frenchtown, NJ 08825, USA טלפון: (800)-996-9908; &nbsp; &nbsp; כדורי צ'או סטנדרטיים נמצאים בשימוש נפוץ. ניתן לרכוש כדורים שונים (למשל , סוכרוז) מ-Bio Serv.</td></tr></tbody></table>

מבחן הערנות psychomotor המכרסם (rpvt): שיטה להערכת ביצועי נוירו-התנהגותיות אצל חולדות ועכברים

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

מבחן ערנות Psychomotor האדם (PVT) הוא הליך בשימוש נרחב למדידת השינויים עייפות קשב מתמשך. המאמר הנוכחי מתאר גרסה מכרסמת של PVT-שמכונה &quot;rPVT&quot;, כלומר מודד היבטים דומים של תשומת לב (כלומר, דיוק ביצועים, מהירות מנוע, מוקדם להגיב, ובפערים בקשב). הנתונים מוצגים הממחישים הן בטווח הקצר והן התועלת ארוכת הטווח של rPVT כאשר מועסק עם חולדות מעבדה. חולדות בקלות ללמוד את rPVT, ולמידה כדי לבצע את ההליך הבסיסי לוקח פחות משבועיים של אימונים. רכש פעם, מופעי עכברוש rPVT להראות רמה גבוהה של דמיון מדדי ביצוע אותם ב PVT האדם, כולל דמיון, כשלי לב, זמני תגובה, decrements ערנות לאורך זמן הפעלה (כלומר, האדם &quot;זמן-On- משימה &quot;אפקטים), ואת מרווח גירוי-תגובה (RSI האפקט) תאר עבור בני אדם. כך rPVT יכול להיות כלי בעל ערך רב בבחינת ההשלכות של מגוון רחב של משתנה על קשב מתמשך די דומה הופעות PVT אנושיות, ולפיכך יכול להיות שימושי עבור פיתוח טיפולים חדשניים עבור תפקוד נוירו-התנהגותיות.

הופעות Baseline עכברוש rPVT עם הפרמטרים המפורטים כאן, 86.7% מ -122 חולדות זכרים הגיעו פרמטרי rPVT הסופיים בתוך ממוצע של 9.0 (SD = 10.13; n = 122) הדרכות אוטומטי מחשב (מתוארות 4.1 - 4.9 הדרכת rPVT; מניסיוננו, רק כ -2% של חולדות לא לרכוש את rPVT). באמצעות המתודולוגיה הנוכחית, חולדות בממוצע נכונות 73.4% להגיב, 18.6 נסיגות% בקשב, ו -10.6% מוקדמים להגיב במ...

גרסת חולדה של מבחן ערנות Psychomotor אדם (PVT) מתוארת מודד היבטים של תשומת לב דומים לשיעורים שנמדדו עם PVT האדם, כולל היבטים של ערנות אדם כגון דיוק ביצועים, מהירות מנוע, מוקדם להגיב, ובפערים בדום.

מבחן הערנות Psychomotor המכרסם (rPVT): שיטה להערכת ביצועי נוירו-התנהגותיות אצל חולדות ועכברים

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

המטרה הכוללת של פרוטוקול זה היא למדוד היבטים של קשב בחולדות ועכברים, בדומה לאלה שנמדדו על ידי מבחן הערנות הפסיכומוטורית האנושית, כגון דיוק, מהירות מוטורית וערנות. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח הנוגעות לביצועים נוירו-התנהגותיים במכרסמים, כולל השפעות של נגעים, מניפולציות פרמקולוגיות, שינויים גנטיים ומניעת שינה או הגבלה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מספקת בסיס יציב להערכת ההשפעות של מגוון רחב של מניפולציות ניסיוניות.כדי לאמן מראש את המכרסמים, הקצו תחילה כל בעל חיים לתא אופרנטי, שם הוא ייבדק כל יום בערך באותה שעה, לפני ההאכלה היומית. זה קריטי שהנתונים ההתנהגותיים ייבחנו מדי יום לפני העברתם לשלב האימון הבא. אם זה לא נעשה בזמן הנכון, התוצאה תהיה ביצועים גרועים.הכן את תא הפעולה על ידי העמסת מתקן הגלולה בכדורי מזון. לאחר מכן העבירו 10 עד 20 כדורי מזון לכלי המזון בתא. לאחר מכן, שקלו את החיה, במקרה זה חולדה, והניחו אותה בתא האופרנטי.עבור טרום אימון, הפרמטרים הניסיוניים צריכים להיות נמוכים וערכים קבועים. לאחר ההפעלה, תוכנת המחשב שולטת בהצגת אורות הבית, תאורת מפתח האף וחלוקה אוטומטית של כדורי מזון. השתמש בהגדרות שיעניקו לבעל החיים מספיק זמן לחקור ולקבל תגמול, כגון 10 שניות של תאורת מקש תקיעת האף.לאחר שהחולדה מסיימת לאכול את כדורי המזון, התחילו לעצב ידנית את התנהגות החולדה. השאירו את התא פתוח וצפו בהתנהגות החולדה. באמצעות מתג כף יד המחובר למזין, ספק כדורים במהירות האפשרית לאחר שהחולדה מבצעת את ההתנהגות הרצויה.צור קירובים עוקבים של ההתנהגות הרצויה. לדוגמה, ברגע שהחולדה שולפת באופן אמין כדורי מזון מכלי המזון, עצבו אותה כך שתזוז שמאלה לאחר החזרת כדור מזון, לכיוון מפתח הדקירה באף. במהלך תהליך העיצוב, השאר את תוכנת המחשב פועלת ושולטת בתאורת הבית, במפתח האף ובמזין.לפיכך, אם החולדה תוקעת את המפתח, תוכנת המחשב מחזקת את ההתנהגות באופן אוטומטי. לאחר הפגישה, ספרו את המספר הכולל של הכדורים שהחולדה מקבלת, והפחיתו את מסת המזון הכוללת הזו מהקצבת המזון היומית של החולדה. 30 דקות או יותר לאחר הפגישה, האכילו את החולדה בשארית המנות היומיות שלה.נקה את תא האופרנט מדי יום עם חומר חיטוי עדין. השתמש ב-70% אתנול במשורה. בדוק את פונקציונליות מפתח הדקירה באף מדי יום, ונקה אותו לפי הצורך.אימנו מראש כל חולדה עד שהיא תשיג לפחות 40 תגובות מחוזקות במחשב על המקש המואר ותשלוף כל כדור מזון. בדרך כלל יספיקו שניים או שלושה מפגשים של חצי שעה. לאחר עיצוב התנהגות החולדה, אמן את החולדה עם מרווח התחלתי של שתי שניות, קדמה ופסק זמן של שתי שניות.האירו את מקש הדקירה באף כל עוד יש צורך כדי לקבל תגובה, כגון תשע שניות. זהו ערך ההחזקה המוגבל של התוכנית. השתמש בפסק הזמן כעונש על תגובות מוקדמות, או כאשר החולדה מגיבה לפני הארת מקש תקיעת האף.במהלך פסק הזמן, לחולדה אין הזדמנות להרוויח מזון. המשך על ידי הפעלת המפגש בן 30 הדקות. ברגע שהחולדה משלימה שמונה מתוך 10 ניסיונות נכונים בערך הנוכחי של התקופה המוקדמת, בקשו מהמחשב להגדיל את ערך התקופה המוקדמת ואת פסק הזמן בעשירית השנייה.וגם, קצר את ערך ההחזקה המוגבלת בעשירית השנייה. עשירית השנייה הללו עולה לערכי התקופה המוקדמת ופסק הזמן, ויורדת לערכי ההחזקה המוגבלת, מתרחשים שוב ושוב בכל מפגש כאשר החולדה משלימה שמונה מתוך 10 ניסיונות נכונים בכל ערך קדמה. לאחר סיום המפגש בן 30 הדקות, רשום את אורך הקדמה המקסימלי שהשיגה החולדה בפגישה, וכמה כדורים הרוויחו.כמו במהלך אימון מקדים, הפחיתו את כמות המזון הנצרכת מההקצבה היומית של החולדה. למחרת, התחל את האימון בן 30 הדקות עם תקופה מוקדמת איטית ב-300 אלפיות השנייה מהערך המרבי שהושג באימון הקודם. כאשר החולדה משיגה שמונה מתוך עשרה ניסיונות נכונים בכל ערך של תקופה מוקדמת, תוכנת המחשב תמשיך להגדיל את הערך הזה באופן אוטומטי בדיוק כמו ביום הקודם.כאשר הזמן הקצוב מגיע לשמונה שניות, וההחזקה המוגבלת מגיעה ל- 1.5 שניות, אל תקדם את המשתנים הללו יותר. התקופה המוקדמת יכולה להיות ארוכה ככל שנסבלת. נתח את הביצועים היומיים של החולדה כאחוז הניסיונות הנכונים, הניסיונות המוקדמים וההחמצות.חולדות בדרך כלל שומרות על ממוצע של 40 עד 90% תגובות נכונות עם שיפור מתמיד. ברגע שהחולדה מגיעה לקדמה של 10 שניות או יותר, שנה כל תקופות מקדימות בניסוי משבע ו-10 שניות, תוך שמירה על הפרמטרים האחרים קבועים על שמונה ו-1.5 שניות. כאשר חולדה מסוגלת להשיג 70% מהניסויים נכונים, עם קדמה משתנה, הרחיבו את טווח הקדמה המשתנה לחמש עד 10 שניות.זה קורה לעתים קרובות בתוך הפעלה, ולכן טוב לפקוח עין מקרוב על הנתונים. שוב, לאחר שהחולדה מסוגלת להשלים 70% מהניסויים בהצלחה, הרחיבו את טווח הקדמה המשתנה לשלוש עד 10 שניות. חשוב מאוד שהחולדה תשיג 70% או יותר הצלחה לפני שהיא מתקדמת בדרגת הקושי.מכיוון שחלק מהחולדות יאמצו אסטרטגיה של תגובה אקראית, במקום לחכות לגירוי. עם הפרמטרים המפורטים כאן, 86.7% מתוך 122 חולדות זכרים הגיעו לפרמטרים הסופיים של rPVT בתוך ממוצע של תשעה מפגשי אימון אוטומטיים ממוחשבים. לאחר מכן הושווה זמן התגובה של חולדות לזה של בני אדם שביצעו את ה-PVT.כמו בני אדם, חולדות מראות את העלייה החדה הצפויה בזמני התגובה בערכים הנמוכים יותר, עם זנב ארוך יותר ימינה בערכים הגבוהים יותר. כפי שניתן לראות ב-PVT האנושי, מהירות התגובה של החולדות יורדת עם הזמן במשימה, מה שמעיד על ירידה בערנות, או ירידה בביצועים, ככל שמשך הזמן לביצוע המשימה גדל. לזמן הקדמה הייתה השפעה משמעותית על ביצועי החולדות.בערכי קדמה נמוכים יותר, הביצועים היו איטיים יותר והכילו אחוז גדול יותר של מעידות במשחק. עם זאת, ככל שהזמן המקדים גדל, התגובה הנכונה פחתה בעוד שזמני התגובה היו מהירים יותר, ואחוז התגובות המוקדמות גדל. לאחר צפייה בסרטון זה, אתם אמורים להבין היטב כיצד לאמן חולדות ועכברים לבצע במדויק גרסת מכרסמים של ה-PVT האנושי, ולהשיג ביצועים יציבים ועקביים על בסיס יומי במשך חודשים.לאחר השליטה, ניתן להשתמש בטכניקה זו כדי לאמן מכרסמים לבצע את ה-PVT של המכרסמים תוך 10 עד 15 ימים, ולייצר ביצועים יציבים לאחר מכן.

the-rodent-psychomotor-vigilance-test-rpvt-method-for-assessing

Research

JoVE Journal

Behavior

התנהגות

בסרטון זה אנו מבצעים את מבחן המוט המסתובב או הרוטרוד המואץ כדי להעריך קואורדינציה מוטורית ולמידה בנבדקי עכבר.

בדיקת מוט מסתובב מואץ או מבחן רוטרוד: שיטה לבדיקת קואורדינציה מוטורית ולמידה בעכברים

בהפרעות ומחל פרקינסון תנועה באופן כללי, מבחני התנהגות רגישים ואמינים הם חיוניים לבדיקה הרפוי פוטנציאלי חדשה. כאן, אנו מתארים לניהול סוללה של בדיקות הסנסורית לעכברים שרגישים לדרגות שונות של פגיעה במערכת nigrostriatal ושימושית למחקרים פרה.

הערכת התפקוד הסנסורית בעכברי מודל של מחלת פרקינסון

פרוטוקול אוטומטי לחלוטין לתניה אופרנטית מכרסמים מוצע. הפרוטוקול מסתמך על שליטה זמנית מדויקת של אירועים התנהגותיים לחקור כדי שניסויי השפעות שליטה זו אינטגרציה עצבית שבבסיס פעילות הסנסורית ושליטה קוגניטיבית המידה.

מכרסמים אוויר פרוטוקול אוטומטי לחלוטין עבור הסנסורית אינטגרציה וניסויי בקרה קוגניטיבית

פרוטוקול זה מתאר את משימת 5-בחירת סדרתי זמן תגובה, אשר היא משימה מבוססת אופרנטית משמשת ללמוד את תשומת לב ושליטה בדחפים במכרסמים. אתגרי יום מבחן, שהם שינויים של המשימה סטנדרטית, להגדיל את הגמישות של המשימה ויכולים להיות משולב עם מניפולציות אחרות כדי לאפיין את ההתנהגות באופן מלא יותר.

תגובת 5-Choice הסידורי זמן משימה: משימה של תשומת לב ודחף בקרה למכרסמים

שליטה מוטורית וביצועי איזון ידועים להידרדר עם גיל. מאמר זה מציג מספר המבחנים סטנדרטיים פולשנית התנהגותיות עם התוספת של גירוי סיבובי פשוט לאתגר את שיווי המשקל במערכת ולהראות שינויים בביצועי איזון במודל עכברי של הזדקנות.

התנהגות הערכה של מערכת שיווי המשקל עכבר ההזדקנות

היכולת להעריך תפקודים ניהוליים כגון גמישות התנהגותית בחולדות שימושית לחקירת הנוירוביולוגיה של הקוגניציה הן בבעלי חיים שלמים והן במודלים של מחלות. כאן אנו מתארים משימות אוטומטיות להערכת שינוי אסטרטגיה ולמידה הפוכה, הרגישות במיוחד לשיבושים ברשתות קליפת המוח הקדם-מצחיות.

נהלים אופרנטית להערכת גמישות התנהגותית בחולדות

פרוטוקול בדיקה אופטימלי מוצג במאמר זה עבור מבחן הביצועים של Rotarod, המשמש למדידת נכות נוירולוגית מתקדמת בעכברים נגועים ב-TMEV.

מדידת נכות נוירולוגית מתקדמת עכבר דגם של טרשת נפוצה

בדיקות התנהגותיות הוא תקן הזהב להחלטה התוצאות הבאות פגיעה מוחית, והוא יכול לזהות נוכחות של נכויות התפתחותיות בתינוקות וילדים. רפלקסים נוירו-התפתחותי הם אינדיקטור מוקדם של ליקויים אלה. שורה של בדיקות רפלקס התפתחותי מושגת בקלות המכרסמת בילוד פותחו מתואר כאן.

בדיקת רפלקס נוירו-התפתחותי ב- Neonatal עכברוש Pups

בדיקה התנהגותית משמש בניסויים קליניים כדי להעריך את ההשפעות פנוטיפי של מחלה או טיפול על רווחתם של חיה. כדי להעריך באופן גלובלי תפקוד מוטורי, בחרנו בדיקות כלליות גפיים, כוח השרירים של תיאום: במגרש הפתוח מבחן, הבדיקה רשת, ואת הבדיקה rotarod, בהתאמה.

סוללה של התנהגות בדיקות להערכת גנרל גפיים, כוח השרירים, תיאום בעכברים

אנו מתארים הקמת מודל מאתר מחלת פרקינסון באמצעות MPTP, הערכות התנהגותיות באמצעות גליל ובדיקות שדה פתוח כדי למדוד המוטורית. ואז נשתמש בסדר גמור. בתור דוגמה אחת להראות כיצד ליישם את מודל זה במחקר של משטרת...

הערכות התנהגותיות של גפיים ספונטנית במודל מאתר MPTP-induced מחלת פרקינסון

סוללה מבחן התנהגותי מקיף של מיומנויות מוטוריות, רוח — לרבות אינטראקציה חברתית, דיכאון וחרדה – קוגניציה מיועד המבדק חוזרות ונשנות של שינויים התנהגותיים הקשורים ניוון מוחיים הקשורים בעכברים.

סוללה בדיקה התנהגותית להערכה חוזרת ונשנית של מיומנויות מוטוריות, מצב רוח, קוגניציה בעכברים

למדו את שיטת מבחן הערנות Psychomotor המכרסם (rPVT) להערכת ביצועים נוירו-התנהגותיים אצל חולדות ועכברים. שיטה זו מספקת קו בסיס יציב למחקר על השפעות של חסר שינה ושינויים גנטיים על תשומת הלב.

מבחן הערנות Psychomotor המכרסם (rPVT): שיטה להערכת ביצועי נוירו-התנהגותיות אצל חולדות ועכברים

גלה סרטונים נוספים