Name: Il roditore psicomotorio vigilanza Test (rPVT): un metodo per la valutazione delle prestazioni neurocomportamentali in ratti e topi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-29T12:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 47 s
Description: Scopri il test di vigilanza psicomotoria nei roditori per valutare l'attenzione, la velocità motoria e la vigilanza in ratti e topi. Questo metodo fornisce una linea di base stabile per studiare le prestazioni neurocomportamentali.

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Questa ricerca è stata supportata dalla NASA (da NNX15AC17G a CMD) e dall'accordo di cooperazione della NASA NCC 9-58 (E000010 a CMD, NBPF02802 e NBPF04201 a RDH) con il National Space Biomedical Research Institute.

<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>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

La metodologia qui descritta si traduce in prestazioni rPVT in ratti che confrontano favorevolmente in molti aspetti del tipico prestazioni PVT riportati in letteratura umana. Utilizzando le tecniche attuali, si può formare rapidamente ratti per eseguire la rPVT, e le prestazioni ottenute con queste tecniche sono caratterizzati da discriminazioni chiari (cioè elevati livelli di corretta rispondenti, bassi livelli sia di rispondere prematura e decade). Inoltre, le distribuzioni tempo di reazione ottenuti con il ...

Il test di vigilanza psicomotoria umana (PVT) è uno strumento ben convalidato ampiamente utilizzato per misurare vigilanza e attenzione sostenuta negli esseri umani, ed è stato originariamente sviluppato da Dinges et al. 1-3 per la valutazione della stabilità dei tempi di reazione e l&#39;attenzione (ad esempio, gli errori in termini di risposte e cali di attenzione precoce), sia all&#39;interno sessioni nel suo complesso e in tutto il tempo all&#39;interno delle singole sessioni. Nel corso degli anni, la PVT umana è stata modificata e aggiornata 4-11 per monitorare cambiamenti temporali nei vari aspetti attenzione, ed è stato dimostrato di essere sensibile ai cambiamenti di privazione del sonno e la stanchezza, ed è influenzata dal consumo di droghe e l&#39;età dei soggetti 12 , 13. La PVT è una procedura apparentemente semplice in cui un soggetto tocca brevemente una schermata quando uno stimolo (di solito un display numero di LED) appare in modo casuale nel tempo, in genere dopo 2 - 10 s. Nella versione umana, la visualizzazione del numero viene incrementato in ms e si fermò quando tegli schermo viene toccato, indicando così il tempo di reazione del soggetto (RT). Riduzioni di vigilanza sono indicati da 1) ha rallentato i tempi di reazione, 2) un aumento della decade (definito &quot;errori di omissione&quot; nella letteratura umana, e di solito definita come RT che sono&gt; 500 ms di lunghezza), e 3) l&#39;aumento rispondendo prematura (definito &quot;errori di commissione&quot; o &quot;false partenze&quot; nella letteratura umana). Altre misure possono essere ottenuti anche con la PVT per l&#39;esame delle variabili come genere e di età differenze; per una revisione di tali misure, vedi Basner e Dinges 4. Infine, la PVT è stato impiegato nella zona generale di valutazione del rischio per l&#39;uomo, ed è stato utilizzato con successo in una vasta gamma di aree operative che includono le industrie militari, aereo e ferroviario, di primo intervento, e ambienti estremi, come missioni estreme Ambiente della NASA operazioni (NEEMO), l&#39;international Mars500 Progetto 14, e sul Spac internazionalee Station (ISS). Sulla ISS, la PVT è chiamato &quot;Reazione Self-Test&quot; ed è impiegato per fornire gli astronauti con individualizzato valutazioni legate alla fatica (ad esempio, i cambiamenti nella RTS o cali di attenzione). La PVT umana è stato in uso per decenni, come hanno fatto le versioni di roditori di compiti tempi di reazione semplici (che sono in qualche modo simile). E &#39;stato solo di recente, tuttavia, che una controparte roditore al PVT umano è stato riportato in letteratura. Christie e colleghi hanno descritto una versione del PVT umana per i ratti, e hanno riportato diminuzioni di vigilanza seguenti privazione del sonno 15,16. Recenti studi inoltre hanno riportato versioni del rPVT 17-19. Questi rapporti hanno descritto cambiamenti attenzione sostenuta in seguito a diverse tecniche di privazione del sonno; alti livelli tuttavia, i dati di questi studi hanno anche riportato di prematura rispondenti (ad esempio, in alcuni casi, più del 40% del numero totale di respons); tali prestazioni sono molto diverso da tutti gli spettacoli PVT con gli esseri umani. Tale una grande differenza di roditore vs. prestazioni umane sono probabilmente a causa di differenze nei parametri specifici impiegati nella umana contro le versioni roditore della PVT; per esempio, la Christie et al. studio ha impiegato un caso che varia 3-7 s foreperiod, mentre un PVT umano impiega normalmente 2-10 s foreperiod (anche se vedi Basner et al 5 per una versione a 3 min del PVT umana che utilizza un 1 -. 4 s foreperiod) . L&#39;uso di valori foreperiod relativamente brevi può spesso causare negli animali &quot;timing&quot; le loro risposte, e quindi in grado di promuovere, attraverso il rinforzo accidentale, aumento del numero di risposte premature, come sono stati riportati negli studi di roditori rPVT correnti. La versione del rPVT qui descritto è basato sulla nostra dell&#39;articolo precedentemente pubblicato 20, e fornisce una descrizione dettagliata delle tecniche e procedure. differiscerispetto alle versioni precedentemente pubblicate del rPVT per i seguenti aspetti: 1) ratti sono stati addestrati con i valori foreperiod variabili di 3 - 10 s, e 2) ratti dovevano rispondere rapidamente, in quanto solo le risposte all&#39;interno di una finestra di risposta breve (anche definito un &quot;limitata hold &quot;) a seguito di insorgenza stimolo sono state rafforzate (1,5 s nel presente studio, 3,0 s nelle precedenti versioni pubblicate del rPVT). Usando queste modifiche così come brevi timeout per errato rispondendo portato a maggiori livelli di controllo dello stimolo, come indicato da significativi miglioramenti nella precisione e livelli di risposta precoce ridotta. Il presente rapporto descrive inoltre i cambiamenti prevedibili delle variabili di performance (ad esempio, difficoltà di attenzione, RTS) che sono parallele a quelle osservate nell&#39;uomo in sede di esame di vigilanza decrementa 21, e in sede di esame altre misure di performance, tra cui l&#39;effetto umano &quot;il tempo sul compito&quot; e il response- intervallo di stimolo (RSI) effetto che si osserva nel PVT umana <sup&gt; 22. La versione finale del rPVT descritto qui inizia accendendo una luce casa (vedi Figura 1). Dopo un intervallo variabile (foreperiod) di 3 - 10 s è trascorso, la chiave del naso-Poke è illuminato per un massimo di 1,5 s. (Per assicurare un&#39;equa distribuzione delle foreperiods durate, i valori sono generati in modo casuale senza sostituzione da un elenco di 36 possibili valori che vanno da 3 a 10 s, sulla base di incrementi di 200 ms.) Illuminazione della chiave nosepoke è il segnale per un animale rispondere, e una risposta che si verifica tra 150 a 1.500 ms seguito all&#39;insorgenza di luce è rinforzato con un pellet di 45 mg. Dopo una risposta rinforzata, sia la luce chiave naso-Poke e la luce casa siano spenti e un 1 s inter-trial intervallo (ITI; casa luce fuori) ne consegue. Nose-poke a prima dell&#39;inizio luce producono un 8 s timeout (TO) dalle contingenze sperimentali che viene segnalata da spegnere la luce casa. Se non risposte si verificano entro le s res 1.5finestra ponse, sia la luce e la luce nosepoke casa sono spenti, e un 1 s ITI ne consegue. Il valore successivo foreperiod programmata per il successivo processo inizia dopo che sia l&#39;1 s ITI o gli 8 s per, a seconda di quale si sono verificati durante il processo precedente. Le sessioni sono condotte al giorno (5 giorni / settimana), di solito sono costituiti da circa 200 prove, e finiscono dopo 30 min. Ciò risulta con ogni prova avente una durata di circa 7,5 s, in media. Un progetto per prestazioni di base stabile sulla rPVT si ottiene 1) inizialmente adattamento di un topo per prendere pellet cibo dal vassoio di cibo nella camera, 2) un ratto di rispondere su un tasto Poke naso rafforzando approssimazioni successive alla finale-shaping mano il naso colpire risposta, e 3) lo svolgimento di sedute giornaliere dove i parametri della procedura rPVT (vale a dire, foreperiod, ITI, AD, e tempi di-illuminazione dei tasti) vengono gradualmente adeguato nel corso di una sessione, a seconda di quanto bene ogni ratto sta eseguendo durante ogni sessione (descritto in dettaglio nel seguito).

<table><tbody><tr><td>Camera operante modulare per ratti con pavimento a griglia in acciaio inossidabile</td><td>Med Associates</td><td>ENV-008</td><td>Med Associates Inc. PO Box 319 St. Albans, Vermont 05478, USA Telefono: (802) 527-2343</td></tr><tr><td>Camera di attenuazione del suono&nbsp;</td><td>Med Associates</td><td>ENV-022MD</td><td>Case camera operante per</td></tr><tr><td>ratti Houselight per ratto</td><td>Med Associates</td><td>ENV-215M</td><td></td></tr><tr><td>Chiave di risposta per poke con naso di ratto da 1" di diametro</td><td>Med Associates</td><td>ENV-119M-1</td><td></td></tr><tr><td>Recipiente per pellet, tipo a trogolo</td><td>Med Associates</td><td>ENV-200R2M</td><td></td></tr><tr><td>Distributore di pellet modulare per ratto, 45 mg</td><td>Med Associates</td><td>ENV-203M-45</td><td></td></tr><tr><td>Pacchetto operativo PCI per un massimo di 8 camere operanti</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>Questo numero di catalogo ha 8 uscite e 4 ingressi, che è il minimo necessario per eseguire l'rPVT; SmartCtrl può anche essere acquistato con 16 uscite e 8 ingressi per una maggiore flessibilità</td></tr><tr><td>Software Med-PC IV</td> Computer PC <td>SOF-735</td><td></td>di <td>Med Associates</td></tr><tr><td>con slot per schede PCI</td><td>Qualsiasi produttore (ad esempio, Dell)</td><td></td><td>L'utilizzo del pacchetto operativo PCI richiede un computer con uno slot per schede PCI. Sono disponibili sistemi che utilizzano PCIe. Contatta Med Associates per i dettagli.</td></tr><tr><td>Pellet di precisione senza polvere 45 mg dieta a base di cereali per roditori</td><td>Bio Serv</td><td>FO165</td><td>Bio-Serv One 8th Street, Suite 1 Frenchtown, NJ 08825, USA Telefono: (800)-996-9908; &nbsp; &nbsp; I pellet da cibo standard sono comunemente usati. Diversi pellet (ad es. , saccarosio) possono essere acquistati da Bio Serv.</td></tr></tbody></table>

il roditore psicomotorio vigilanza test (rpvt): un metodo per la valutazione delle prestazioni neurocomportamentali in ratti e topi

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

L&#39;umano psicomotorio vigilanza Test (PVT) è una procedura ampiamente usato per misurare le variazioni di fatica e attenzione sostenuta. Il presente articolo descrive una versione roditore della PVT-definito il &quot;rPVT&quot; -che misura aspetti simili di attenzione (ad esempio, la precisione le prestazioni, la velocità del motore, prematuro rispondere, e cali di attenzione). I dati sono presentati che dimostrano sia a breve che a lungo termine utilità del rPVT quando impiegato con ratti di laboratorio. Ratti facilmente imparare il rPVT, e imparare a eseguire la procedura di base richiede meno di due settimane di allenamento. Una volta acquisite, le prestazioni di ratto nel rPVT mostrano un alto grado di somiglianza a queste stesse misure di performance nel PVT umana, compresa similitudini, vuoti di attenzione, i tempi di reazione, decrementa di vigilanza attraverso il tempo della sessione (cioè, l&#39;umano &quot;time-on compito &quot;effetti), e l&#39;effetto intervallo di risposta-stimolo (RSI) descritto per gli esseri umani. Così il rPVT può essere uno strumento estremamente prezioso per valutare gli effetti di una vasta gamma di variabili sul attenzione sostenuta del tutto simili a spettacoli PVT umani, e quindi possono essere utili per lo sviluppo di nuovi trattamenti per le disfunzioni neurocomportamentali.

Baseline Rat rPVT Performances Con i parametri descritti qui, 86,7% dei 122 ratti maschi ha raggiunto i parametri rPVT finali all'interno di una media di 9,0 (SD = 10.13; n = 122) corsi di formazione informatici automatizzati (descritte in 4.1 - Formazione 4.9 rPVT, nella nostra esperienza, solo approssimativamente 2% dei ratti non acquisirà il rPVT). Utilizzando la metodologia corrente, topi in media 73,4% corretto di rispondere...

Una versione topo dell&#39;umano psicomotorio vigilanza Test (PVT) è descritto che misura gli aspetti di attenzione simili a quelli misurati con la PVT umana, compresi gli aspetti di vigilanza umana come la precisione le prestazioni, la velocità del motore, rispondendo prematura, e cali di attenzione.

Il roditore psicomotorio vigilanza Test (rPVT): un metodo per la valutazione delle prestazioni neurocomportamentali in ratti e topi

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

L'obiettivo generale di questo protocollo è misurare gli aspetti dell'attenzione nei ratti e nei topi, simili a quelli misurati dal test di vigilanza psicomotoria umana, come l'accuratezza, la velocità motoria e la vigilanza. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave riguardanti le prestazioni neurocomportamentali nei roditori, inclusi gli effetti delle lesioni, le manipolazioni farmacologiche, le modificazioni genetiche e la privazione o la restrizione del sonno. Il vantaggio principale di questa tecnica è che fornisce una base stabile per valutare gli effetti di un'ampia varietà di manipolazioni sperimentali.Per preaddestrare i roditori, assegnare prima ogni animale a una camera operativa, dove verrà testato ogni giorno all'incirca alla stessa ora, prima dell'alimentazione quotidiana. È fondamentale che i dati comportamentali vengano esaminati ogni giorno prima di passarli alla fase di formazione successiva. Se non viene fatto al momento giusto, il risultato sarà una scarsa prestazione.Preparare la camera operante caricando l'erogatore di pellet con pellet di cibo. Quindi erogare da 10 a 20 pellet di cibo nel recipiente del cibo nella camera. Quindi, pesa l'animale, in questo caso un ratto, e posizionalo nella camera operativa.Per il pre-training, i parametri sperimentali dovrebbero essere valori bassi e fissi. Una volta avviato, il programma per computer controlla la presentazione delle luci della casa, l'illuminazione del tasto di puntamento del naso e l'erogazione automatica di pellet di cibo. Usa le impostazioni che daranno all'animale tutto il tempo per esplorare ed essere ricompensato, come 10 secondi di illuminazione del tasto di pugno del naso.Una volta che il ratto ha finito i pellet di cibo, inizia a modellare manualmente il comportamento del ratto. Lascia il cubicolo aperto e osserva il comportamento del topo. Utilizzando un interruttore portatile collegato all'alimentatore, fornire pellet il più rapidamente possibile dopo che il ratto ha eseguito il comportamento desiderato.Modellare approssimazioni successive del comportamento desiderato. Ad esempio, una volta che il ratto recupera in modo affidabile i pellet di cibo dal recipiente del cibo, modellalo in modo che si sposti a sinistra dopo aver recuperato un pellet di cibo, verso il tasto di spuntamento del naso. Durante il processo di modellatura, mantieni il programma del computer in esecuzione e controlla la luce della casa, la chiave di poke del naso e l'alimentatore.Così, se il ratto colpisce il tasto, il programma del computer rafforza automaticamente il comportamento. Dopo la sessione, conta il numero totale di pellet che il ratto riceve e sottrai questa massa totale di cibo dalla porzione giornaliera di cibo del ratto. 30 minuti o più dopo la sessione, somministrare al ratto il resto della sua razione giornaliera.Pulire quotidianamente la camera operativa con un disinfettante delicato. Usa il 70% di etanolo con parsimonia. Controllare quotidianamente la funzionalità del tasto di poke del naso e pulirla secondo necessità.Preaddestra ogni ratto fino a quando non ottiene almeno 40 risposte rinforzate dal computer sul tasto illuminato e recupera ogni pellet di cibo. Di solito due o tre sessioni di mezz'ora sono sufficienti. Una volta che il comportamento del ratto è stato modellato, addestra il ratto con un intervallo iniziale di due secondi, un intervallo di pre-periodo e un timeout di due secondi.Illumina il tasto di pugno del naso per il tempo necessario per ottenere una risposta, ad esempio nove secondi. Questo è il valore di mantenimento limitato del programma. Usa il timeout come punizione per le risposte premature o quando il ratto risponde prima dell'illuminazione del tasto di pugno del naso.Durante il timeout, il topo non ha l'opportunità di guadagnare cibo. Procedi eseguendo la sessione di 30 minuti. Una volta che il ratto completa otto prove corrette su 10 al valore attuale del periodo di prescrizione, chiedi al computer di aumentare il valore del periodo di pre-periodo e il timeout di un decimo di secondo.Inoltre, accorcia il valore di mantenimento limitato di un decimo di secondo. Questi aumenti di decimi di secondo ai valori di preperiodo e timeout e diminuiscono ai valori di mantenimento limitati, si verificano ripetutamente all'interno di ogni sessione mentre il ratto completa otto delle 10 prove corrette ad ogni valore di preperiodo. Una volta terminata la sessione di 30 minuti, registra la durata massima del periodo precedente raggiunta dal ratto in una sessione e quanti pellet sono stati guadagnati.Come durante il pre-allenamento, sottrai la quantità di cibo consumato dall'orto giornaliero del ratto. Il giorno successivo, iniziare la sessione di allenamento di 30 minuti con un periodo di anticipo più lento di 300 millisecondi rispetto al valore massimo raggiunto nella sessione precedente. Poiché il ratto raggiunge otto prove corrette su 10 ad ogni valore di foreperiod, il programma del computer continuerà ad aumentare automaticamente questo valore proprio come il giorno prima.Quando il timeout raggiunge gli otto secondi e la sospensione limitata raggiunge 1,5 secondi, non far avanzare ulteriormente queste variabili. Il periodo di anticipo può essere tollerato fino a quando viene tollerato. Analizza le prestazioni giornaliere del ratto come percentuale di prove corrette, prove premature e mancati risultati.I ratti mantengono comunemente una media del 40-90% di risposte corrette con un miglioramento costante. Una volta che il ratto raggiunge un periodo preliminare di 10 secondi o più, variare ogni periodo preliminare nella prova da sette e 10 secondi, mantenendo gli altri parametri fissati a otto e 1,5 secondi. Quando un ratto è in grado di ottenere il 70% delle prove corrette, con un periodo di prova variabile, estendere l'intervallo del periodo di prova variabile da cinque a 10 secondi.Questo si verifica spesso all'interno di una sessione, quindi è bene tenere d'occhio i dati. Ancora una volta, dopo che il ratto è in grado di completare con successo il 70% delle prove, amplia l'intervallo variabile del periodo precedente a 3-10 secondi. È davvero importante che il ratto ottenga il 70% o più di successo prima di avanzare nel grado di difficoltà.Perché alcuni ratti adotteranno una strategia di risposta casuale, invece di aspettare lo stimolo. Con i parametri qui dettagliati, l'86,7% dei 122 ratti maschi ha raggiunto i parametri rPVT finali entro una media di nove sessioni di allenamento automatizzate al computer. Il tempo di reazione dei ratti è stato quindi confrontato con quello degli esseri umani che eseguono la PVT.Come gli esseri umani, i ratti mostrano il forte aumento previsto dei tempi di reazione ai valori più bassi, con una coda più lunga verso destra ai valori più alti. Come si è visto nella PVT umana, la velocità di risposta dei ratti diminuisce nel tempo durante il compito, il che indica un calo della vigilanza, o una diminuzione delle prestazioni, all'aumentare della quantità di tempo per eseguire il compito. Il tempo di pre-periodo ha avuto un impatto significativo sulle prestazioni dei ratti.A valori di foreperiod più bassi, le prestazioni erano più lente e contenevano una percentuale maggiore di errori. Tuttavia, all'aumentare del tempo di pre-periodo, la risposta corretta diminuiva mentre i tempi di reazione erano più rapidi e la percentuale di risposte premature aumentava. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come addestrare ratti e topi a eseguire con precisione una versione roditrice del PVT umano e ottenere prestazioni stabili e costanti su base giornaliera per mesi.Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere utilizzata per addestrare i roditori a eseguire la PVT dei roditori entro 10-15 giorni e produrre prestazioni stabili in seguito.

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Il roditore psicomotorio vigilanza Test (rPVT): un metodo per la valutazione delle prestazioni neurocomportamentali in ratti e topi (Video) | JoVE Journal

Il roditore psicomotorio vigilanza Test (rPVT): un metodo per la valutazione delle prestazioni neurocomportamentali in ratti e topi

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