人間の精神運動警戒試験(PVT)のラットのバージョンは、このようなパフォーマンスの精度、モータの速度、応答時期尚早、と注意で失効としてのヒト警戒の側面を含め、人間PVTを用いて測定したものと同様の注意の側面を測定することが記載されています。
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人間の精神運動警戒試験(PVT)のラットのバージョンは、このようなパフォーマンスの精度、モータの速度、応答時期尚早、と注意で失効としてのヒト警戒の側面を含め、人間PVTを用いて測定したものと同様の注意の側面を測定することが記載されています。
人間の精神運動警戒試験(PVT)は、疲労や持続的注意の変化を測定するために広く使用されている手順です。本記事では、注目の同様の側面( すなわち 、パフォーマンスの精度、モータの速度、応答時期尚早、と注意で失効)PVT-と呼ばれる「rPVT」 -つまり対策のげっ歯類のバージョンについて説明します。データは、実験用ラットで使用される場合rPVTの短期および長期の両方の有用性を示すが提示されています。ラットは簡単rPVTを学び、基本的な手順を実行するために学ぶことは訓練未満の2週間かかります。一度、rPVTにおけるラットの性能がセッション時間(すなわち 、人間の「タイム・オン・全体での類似性、注意で経過、反応時間、警戒デクリメントを含め、人間のPVTでこれらの同じ性能の尺度との類似度の高い示し取得タスク "効果)、および人間のため記載応答刺激間隔(RSI)の効果。このようにRPVTは人間のPVT性能と非常によく似て持続的注意上の変数の広い範囲の効果を評価するための非常に貴重なツールとなることができ、したがって、神経行動機能障害のための新規治療法を開発するために有用であり得ます。
人間の精神運動警戒試験(PVT)は、ヒトに警戒し、持続的注意を測定するために広く使用されている、よく検証ツールであり、もともとデンジーズらによって開発されました。全体としてセッション内および個々のセッション内の時間間の両方、反応時間と注意(注意における早期の応答および失効の観点から例えば 、エラー)での安定性を評価するための1-3。長年にわたり、人間のPVTは修正され、さまざまな側面の注目の経時変化を追跡するために、4月11日に更新し、睡眠不足や疲労の変化に敏感であることが実証されており、薬物使用と被験者12の年齢によって影響されています、13。 10秒 - PVTは、刺激(典型的には、LEDナンバーディスプレイ)は2の後、典型的には、時間的にランダムに表示されたときに被写体が簡単に画面をタッチする一見単純な手順です。人間のバージョンでは、番号表示はミリ秒でインクリメントしたときトン停止します彼の画面は、このように被験者の反応時間(RT)を示す、タッチされました。警戒反応時間、2)人間の文献で「漏れの誤差」と呼ば経過の増大(及び通常は長さ> 500ミリ秒)であるのRTのように定義され、3)増大は、1)減速示される減少します早期の応答(と呼ばれる「手数料のエラー」またはヒト文学における「偽開始」)。他の手段もまた、性別や年齢の違いなどの変数を検査するためのPVTを得ることができます。これらの対策の見直しのため、Basnerとデンジーズ4を参照してください。最後に、PVTは人間のリスク評価の一般的な領域で採用されており、成功したようなNASAのエクストリーム環境のミッションとして、軍事、航空、鉄道産業、第一応答者、および極限環境を含む業務領域の広い範囲の下で使用されていますオペレーション(NEEMO)、国際Mars500プロジェクト14、および国際SPACについてEステーション(ISS)。 ISSには、PVTは「反応セルフテスト」と呼ばれ、個別疲労関連のフィードバックとの宇宙飛行士を提供するために使用されている( 例えば 、RTのか注目で経過で変化します)。
(やや似ています)単純反応時間のタスクの齧歯類のバージョンを持っているように人間のPVTは、何十年も使用されています。これは、ごく最近、しかしながら、人間のPVTに直接げっ歯類対応物は、文献に報告されているされていること。クリスティらは、ラットのための人間のPVTのバージョンを記載し、睡眠不足15,16以下の警戒の減少を報告しました。追加の最近の研究では、rPVT 17-19のバージョンを報告しています。これらのレポートは、さまざまな睡眠不足のテクニック以下の持続的注意の変化を記載しています。しかしながら、これらの研究からのデータはまた、例えば 、RESPOの総数のいくつかの場合において、40%以上(応答早期の高レベルを報告していますNSE);このような性能は非常に人間との任意のPVTの公演とは違っています。人間の性能対げっ歯類でのこのような大きな違いは、PVTのげっ歯類バージョン対ヒトにおいて使用される特定のパラメータの違いによる可能性が高いです。例えば、クリスティら。 ( - 4秒foreperiod。1を使用しています人間のPVTの3分バージョンのBasner ら 5を参照してくださいが)10秒foreperiod -人間のPVTは通常2を採用しながら、7秒foreperiod -研究では、ランダムに変化3を採用しました。比較的短いforeperiod値の使用は、多くの場合、その応答「タイミング」動物をもたらすことができる、したがって、現在のげっ歯類rPVT研究で報告されているように偶発的補強を介して、早期応答の数を増加させ、促進することができます。
ここで説明rPVTのバージョンは、私たちの以前に発表された物品20をベースにしており、関連する技術および手順の詳細な説明を提供します。それは異なります以下の点でrPVTの以前に公開されたバージョンから:1)ラットを3の可変foreperiod値で訓練した - 10秒、および2)ラットは短い応答ウィンドウ内でのみ応答するので、迅速に対応しなければならなかった(また、「限定と呼ばれますrPVTの以前公開されたバージョンでは3.0秒);)」を開催し、次の刺激開始は、(本研究で1.5秒を強化しました。精度の大幅な向上と早期の応答のレベルの低下によって示されるように、誤ったためにこれらの変更だけでなく、短いタイムアウトを使用して、刺激制御のより高いレベルをもたらしたで応答し。本報告書はまた、パフォーマンス変数で予測可能な変更点について説明します( 例えば 、注意、のRTでの経過)を調べる警戒が21をデクリメントし、ときに人間に見られるものを平行ヒト」タスク上の時間」効果と対応-などの他の性能尺度を調べるとき刺激間隔(RSI)は、ヒトPVTで観察される効果 22アップ。
ここで説明rPVTの最終バージョンは、家の光をオンにすることによって開始する( 図1を参照)。 3の可変間隔(foreperiod)の後 - 10秒経過すると、鼻を突くキーを1.5秒の最大のために照射されます。 (foreperiods期間の平等な分配を保証するために、値がランダムに200ミリ秒の単位に基づいて、3〜10秒の範囲で36可能な値のリストから交換せずに生成されます。)nosepokeキーのイルミネーションに動物のための信号であり、対応し、光発症後150〜1500ミリ秒の間に発生する応答は、45 mgのペレットで補強されています。補強応答の後、鼻を突くキーライト、家の光の両方がオフになっていると1秒の試行間の間隔は(ITIは、家の光オフ)が行なわれます。光発症前で鼻ポークは、家の光を消火によって通知された実験不測の事態から8秒タイムアウト(TO)を産生します。何の応答は1.5秒の解像度内で発生しない場合ponseウィンドウは、nosepoke光と家の光の両方がオフし、ITIが続いて起こる1秒されています。その後の裁判のための次のスケジュールforeperiod値は、前の試験中に発生した方、ITI 1秒または8秒のいずれかの後に開始されます。セッションは、通常、約200件の試験で構成され、30分後に終了(5日/週)、毎日行われています。これは平均して、約7.5秒の持続時間を有する各試験での結果。
最初は決勝まで逐次近似を強化することにより、チャンバ内の食品トレーのうち、鼻突くキーに対応するため2)手整形ラットを食物ペレットを取るために、ラットを適応)rPVT上の安定したベースライン性能は1によって達成されるシェーピング鼻が応答を突く、および3)rPVT手順( すなわち 、foreperiod、ITI、TO、およびキー照明回)のパラメータは、徐々に各ラットは、各セッション中に実行しているどれだけうまくに応じて、セッションを介して調整されている毎日のセッションを行います(以下に詳細に記載)。
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実験動物のケアは、実験動物の愛護管理および使用上の公衆衛生局(PHS)ポリシーに応じました。すべての手順は、国立衛生研究所の実験動物の管理と使用に関するガイドの推奨事項に厳密に従って実施しました。ジョンズ・ホプキンス大学の施設内動物管理使用委員会は、プロトコルおよびすべての手順を承認しました。ジョンズ・ホプキンスはまた、実験動物管理の評価と認定協会(AAALAC)によって、それらのプログラムの認定を保持しています。
1.動物
2.機器とソフトウェア
3.事前訓練
4. rPVTトレーニング
基本的な対応措置5.データ解析
6.追加の計算パフォーマンス対策
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ベースラインのラットrPVT公演
ここでは詳細なパラメータを使用すると、122雄ラットの86.7パーセントは、9.0の平均内の最終rPVTパラメータに達した(SD = 10.13; N = 122)4.1に記載されたコンピュータの自動化トレーニングセッション( - 4.9 rPVTトレーニング、私たちの経験では、ラットのみの約2%)がrPVTを獲得しません。現在の方法論を用いて、ラットはrPVTの標準的な性能パラメータの下で彼らの最初のフルセッション中に応答、応答が正しいの注意で18.6%の経過を73.4パーセントを平均し、10.6%は時期尚早。平均反応時間は527ミリ秒( 図3参照 ) を平均しました。 4 回目のフルセッションでは、正しいが安定化し、その後、有意な変化を示さなかったで応答し。私たちの出版された論文20からのデータは示されている動...
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本明細書に記載された方法論は、人間の文献で報告され、典型的なPVTのパフォーマンスに多くの面で遜色がラットでrPVT公演になります。現在の技術を使用して、一方が迅速rPVTを実行するために、ラットを訓練することができ、これらの技術を用いて得られた性能が明らか差別(応答正しいすなわち 、高レベルの両方の応答を時期尚早と経過の低レベル)により特徴付けられます。 Beijamini らによって青年の示すように、両方の早期の応答および経過( 例えば 、の周波数があるようにまた、rPVTで得られた反応時間の分布は、( 図5を参照)PVT 12を実行し 、ヒトで見られるものと非常によく似ています。 27)。最後に、両方の人間のげっ歯類がrPVTを実行すると(参照タイム・オン・タスクと変数foreperiod間隔( つまりは 、RSI)ヒトで観察された効果も見ることができる。図6に対応と7、...
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著者らは開示するものは何もない。
この研究はNASA(NNX15AC17GからCMD)と、NASAと国立宇宙生物医学研究所との協力協定NCC 9-58(E000010からCMD、NBPF02802、NBPF04201からRDH)によって支援されました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| ステンレス鋼のグリッド床を備えたモジュラーラットオペラントチャンバー | Med Associates | ENV-008 | Med Associates Inc. PO Box 319 St. Albans, Vermont 05478, USA 電話: (802) 527-2343 |
| 音減衰チャンバー | メッドアソシエイツ | ENV-022MD | ハウスラットオペラントチャンバー |
| ハウスライト | ッドアソシエイツ | ENV-215M | |
| 1インチ直径ラットノーズポークレスポンスキー | メッドアソシエイツ | ENV-119M-1 | |
| ペレットレセプタクル、トラフ型 | メッドアソシエイツ | ENV-200R2M | |
| 用モジュラーペレットディスペンサー、45mg | メッドアソシエイツ | ENV-203M-45 | |
| PCI最大8つのオペラントチャンバー用オペレーティングパッケージ | Med Associates | MED-SYST-8 | |
| SmartCtrl | Med Associates | DIG-716P1 | このカタログ番号には、8つの出力と4つの入力があり、これはrPVTを実行するために必要な最小値です。SmartCtrlは、柔軟性を高めるために16出力と8入力で購入することもできます |
| Med-PC IVソフトウェア | Med Associates | SOF-735 | |
| PCIカードスロット付きPCコンピュータ | 任意の製造業者(例えば、Dell) | PCI操作パッケージを使用するには、PCIカードスロットを備えたコンピュータが必要です。PCIe を使用するシステムが利用可能です。詳細については、Med Associatesにお問い合わせください。 | |
| ダストレス精密ペレット45 mgげっ歯類の穀物ベースの食事 | Bio Serv | FO165 | Bio-Serv One 8th Street、Suite 1 Frenchtown、NJ 08825、USA < br / >電話:(800)-996-9908; 標準的なチャウペレットが一般的に使用されます。Bio Servからは、さまざまなペレット(、スクロースなど)を取得できます。 |
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