Touchscreen sostenuta attenzione Task (SAT) per ratti

L'obiettivo generale di questo compito comportamentale con camere operanti touchscreen è misurare la capacità di attenzione sostenuta dei ratti. Questo metodo può aiutare a scoprire i meccanismi neurobiologici critici per un'adeguata attenzione sostenuta, che è il monitoraggio di eventi intermittenti e imprevedibili nel tempo. Il vantaggio principale di questa tecnica è che abbiamo adattato un compito di attenzione sostenuta dei roditori ben convalidato alla camera operativa del touchscreen.

Un apparato di crescente popolarità con programmabilità a molti compiti cognitivi. Le applicazioni di questa tecnica si estendono verso lo studio delle malattie neuropsichiatriche e neurodegenerative caratterizzate da disturbi dell'attenzione. Le terapie per le quali, possono essere testate utilizzando il metodo presentato qui.

In generale, le persone che non conoscono questo metodo avranno difficoltà a creare un sistema per garantire che i ratti vengano tracciati con precisione e che i dati vengano registrati correttamente. Per questo esperimento, le camere touchscreen devono essere preparate all'interno di cabine di attenuazione del suono. Equipaggia le camere con la luce della casa, un generatore di toni, una telecamera posizionata sopra, un touchscreen e un distributore di pellet con l'area di ricompensa dell'alimentatore.

L'area di ricompensa dell'alimentatore può essere illuminata. Prima di caricare i pellet di ricompensa da 45 milligrammi, scuotere via la polvere con un setaccio per farina. Questa polvere può ostruire l'alimentatore.

Se i ratti sono dotati di un impianto alla testa, utilizzare una mangiatoia con un'ampia apertura. Alimenta ogni camera con una maschera acrilica nera per limitare le aree di risposta sul touchscreen. Lasciare un foro circolare centrale per lo stimolo luminoso e due fori quadrati di risposta sotto il foro centrale posizionato al centro.

Durante l'uso, azionare la camera in una cabina di attenuazione del suono. Questo completa la preparazione della camera. Il protocollo di testo descrive come impostare i perimetri per l'esperimento.

Per questo esperimento, i ratti possono essere alloggiati individualmente o in gruppo. Prima di iniziare uno studio, maneggiare i ratti ogni giorno per cinque minuti al giorno, per cinque giorni consecutivi. Indossare sempre dispositivi di protezione individuale.

Inizia la restrizione alimentare tre giorni prima di iniziare la modellazione del comportamento. Il primo giorno, registra il peso di ogni ratto durante l'alimentazione libera e calcola il loro peso target che è l'85% del peso dell'alimentazione libera. Prima di modellare, pre-esporre i ratti a 15 pellet di ricompensa alimentare nella loro gabbia domestica.

Dopo la restrizione alimentare iniziale, regolare l'assunzione di cibo per mantenere il peso target, consentendo un leggero aumento di peso nel tempo. Prima di iniziare un nuovo programma, il cibo limita i ratti un po' più del solito, per aumentare la loro motivazione. Nei giorni in cui i ratti non svolgono il compito, aumenta il loro cibo di almeno un grammo per compensare la mancata ricezione di ricompense in pellet.

Dopo ogni sessione, attendere almeno 30 minuti prima di fornire il cibo, per evitare di fare un'associazione tra la successione del test e il loro tempo di alimentazione. Se i ratti sono alloggiati in gruppo, nutrili separatamente per un'ora prima di raggrupparli. In preparazione, accendere l'apparecchiatura.

Assicurarsi che i distributori di pellet siano pieni di pellet e assicurarsi che la maschera sia in posizione davanti al touchscreen. Quindi, controlla la funzione di ciascuna casella. Testare l'erogatore di pellet, lo schermo, le luci e il generatore di toni.

Testare il funzionamento delle camere all'inizio di ogni giornata è fondamentale perché qualsiasi piccolo malfunzionamento può confondere gli animali e impedire loro di apprendere il compito o di eseguire a un livello normale. Quindi, rivedi il programma per il caricamento delle scatole. Presta molta attenzione al gruppo di test e inserisci le informazioni pertinenti relative all'ID dell'animale, al sesso, alla condizione sperimentale, alle iniziali dell'utente e ad altre note.

Con tutti i preparativi fatti, recupera i soggetti. In generale, testare i ratti almeno 30 minuti nel loro ciclo di buio. Per lavorare con i ratti al buio, usa le luci rosse montate sulla testa.

Quando si trasportano i ratti durante il ciclo di buio, coprire le gabbie con asciugamani neri. Una volta nella stanza del comportamento, carica i ratti nella loro scatola appropriata e inizia la sessione per il compito di attenzione sostenuta. Nel compito di attenzione sostenuta, i ratti sono addestrati a distinguere le prove di segnale da quelle non di segnale.

Le prove del segnale includono un lampeggio luminoso di durata variabile seguito da un segnale acustico e una finestra di risposta di quattro secondi. Durante i quattro secondi, se il ratto ha poi posato l'area corretta sullo schermo. In questo caso, è l'area di risposta giusta, il topo viene ricompensato con una pallina di cibo e questo si chiama colpo.

Se il ratto colpisce l'altra area di risposta, questo è considerato un errore e il ratto non viene ricompensato. Una prova senza segnale non include la luce e il ratto deve colpire una parte diversa dello schermo per indicare che non è stato rilevato alcun segnale per guadagnare una ricompensa. Viene chiamata una risposta corretta su una prova senza segnale, un rifiuto corretto.

Se il ratto colpisce l'altra area di risposta in una prova senza segnale, questo è considerato un falso allarme e non viene ricompensato. Le aree di risposta corrette per le prove con e senza segnale devono essere controbilanciate tra i soggetti. Per le prove di segnale e non di segnale, la mancata risposta durante la finestra di risposta conta come una missione e non viene ricompensata.

C'è anche una versione distraente del compito di attenzione sostenuta, in cui la luce della casa lampeggia durante il secondo dei tre blocchi di prove. Dopo aver iniziato una sessione, monitora i ratti durante i primi minuti, per assicurarti che tutto funzioni correttamente. Quindi, controlla le loro prestazioni in modo intermittente.

Una volta completata una sessione, registrare i dati di riepilogo e gli eventuali problemi nel notebook. Tra una prova e l'altra, pulire ogni camera con etanolo al 10% e sostituire la lettiera. Dopo aver eseguito tutte le prove della giornata, pulire accuratamente le camere con etanolo al 10%, assicurandosi che la griglia del pavimento sia il più pulita possibile.

Quindi, sostituisci la lettiera. Dopo ogni sessione, è una buona idea aggiornare completamente i fogli di calcolo ed eseguirne il backup su un server separato. Il numero mediano di giorni per raggiungere i criteri sul SAT è stato di 54,5 giorni per i ratti maschi e di 62 giorni per i ratti femmine, senza differenze significative.

Le misure delle prestazioni nel compito SAT hanno mostrato che, in base alle percentuali di colpi e rifiuti corretti, maschi e femmine erano altrettanto accurati nelle prove segnalate e non segnalate. Anche una misura complessiva delle prestazioni intenzionali, l'indice di vigilanza o VI, ha mostrato misure simili tra i sessi. Né c'erano differenze di sesso nelle basse percentuali di omissioni registrate.

Durante le attività, il segnale visivo variava tra 500, 50 e 25 millisecondi e le prestazioni diminuivano con i segnali più brevi. Non c'è stato alcun effetto principale basato sul sesso. Per aumentare le richieste di attenzione, la luce della casa è stata fatta lampeggiare come distrazione durante il secondo dei tre blocchi di prova, in un sottogruppo di ratti.

Come previsto, c'è stato un effetto principale per il blocco di prova. Con prestazioni in calo nel secondo blocco e in ripresa nel terzo blocco. Inaspettatamente, le femmine hanno ottenuto risultati significativamente peggiori dei maschi.

Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come testare l'attenzione sostenuta nei ratti utilizzando le camere operanti touchscreen. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di tenere traccia delle prestazioni di ogni singolo animale e regolare l'alimentazione secondo necessità per assicurarsi che abbiano acquisito il compito il più rapidamente possibile. Non dimenticare che quando si lavora con i roditori, il protocollo deve essere prima approvato dall'IACUC e i dispositivi di protezione individuale devono essere sempre indossati.