Name: 5 - 직렬 선택 반응 시간 과제 : 설치류에 대한주의의 작업 및 전류 제어 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 43 s
Description: 학습하세요 설치류에서 5-선택 직렬 반응 시간 과제를 사용하여 주의력과 충동 조절을 연구하는 방법을. 이 프로토콜은 신경화학 및 유전적 조작과 결합하여 행동 신경과학 연구에 활용할 수 있습니다.

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이 작품은 TAP에게 수여 보건 부여의 국립 연구소 (R15MH098246)에 의해 지원되었다.

이 절차는 동물의 사용을 요구한다; 이러한 절차는 오벌린 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회의 승인을 실험 동물 (46)의 관리 및 사용을위한 설명서에 따라 아르되었다. 1 5CSRTT기구 <ol><li> 5CSRTT 장치의 개략도는도 1에 제공된다. <ol><li> 5CSRTT 장치는이 플렉시 측벽 및 스테인레스 그리드 바닥 조건화 실 (30.5 X 61.1 X 29.2 cm)로 구성된다. </li><li> 알루미늄 전면 벽은 둥근 오 코 구멍이 구멍 (2.5 X 2.2 X 2.2 cm 각)를 포함한다; 각 개구는 발광 다이오드 (LED)와 쥐 &#39;노즈의 삽입을 검출 할 수있는 적외선 센서가 장착된다. </li><li> 알루미늄 방벽은 음식 잡지를 포함; 이 펠릿 디스펜서에 접속되고, 적외선 센서 및 작은 장착되어 incandescent 빛. </li><li> 전체 챔버를 조명 할 백열 집 광은, 다시 벽의 상단에 부착된다. </li></ol></li><li> 이 통풍이 내 집 5CSRTT 장치 감쇠 조건화 챔버 소리. </li><li> 조건화 챔버를 제어하고 데이터를 수집하는 컴퓨터 PC를 사용한다. </li></ol> 2 동물 주택 및 준비 <ol><li> 절차는 실험 동물의 사용을 요구한다; 어떤 실험을 시작하기 전에 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 승인을 얻을 수 있습니다. </li><li> 쌍에서 주택의 쥐. <ol><li> 22 ± 1 ℃의 일정한 온도로 한 방에 (오전 7:00에 점등) 14시 10분 / 암주기에 쥐를 유지 </li><li> 쥐에게 집 새장에 물 반면에 무료로 액세스를 허용하지만, 음식을 제한 할 수 있습니다. </li><li> 음식 잡지 훈련의 시작 2-5일 전에 그들의 자유 먹이 체중 85 ~ 90 %로 쥐를 제한하고5CSRTT 교육 및 테스트를 통해. 매일 훈련 후 쥐를 공급하고 그들이 (~ 5g / 주) 무게를 얻고 있는지 확인하기 위해 매일을 무게. </li></ol></li></ol> 3 5CSRTT 절차 <ol><li> 일반 5CSRTT 교육의 고려 사항 <ol><li> 하루의 시간 표준 주 5 일의 최소 기차 래트; 교육은 많은 단계를 (표 1 참조)를 통해 발생하고 몇 주 소요됩니다. </li><li> 같은 조작 적 챔버에서 기차와 시험 쥐 (섹션에게 아래 3.2-3.5 참조) 쥐 &#39;환경에서 작은 편차들은 성능에 영향을 미칠 수있다. </li><li> 각 세션 청소 (수의사와 협의 후 또는 다른 소독제) 살균제 차아 염소산 나트륨을 함유하는 물 챔버의 모든 표면의 끝에서. </li></ol></li><li> 매거진 교육 <ol><li> 첫 번째 세션에 앞서 자신의 홈 케이지에 쥐 설탕 알갱이 (45 mg)을 소개합니다. 이 neophobia을 최소화하고 쥐가 마지막 ret 것이다 보장음식 잡지에서 rieve 설탕 알갱이. </li><li> 조리개 구멍 조건화 챔버에 넣어 쥐 (팬들)은 폐색. 쥐가 5 분 동안 챔버에 길들을 허용합니다. </li><li> 고정 간격 20 초 (FI-20 일 일) 일정 또는 FI-30 일정 (일이) 어느 잡지에 60 개의 설탕 알약을 제공합니다. 주 : houselight 펠렛 제공시 조명되어야 세션의 지속 기간 및 잡지 등을 위해 조명 된 상태로 유지하고 펠릿이 검색 될 때까지 발광 상태로 할 수있다. </li><li> 설탕 펠릿 소모 여부 세션 메모의 끝에; 적어도 이일 또는 펠릿이 모두 소모 될 때까지 훈련을 계속한다. </li></ol></li><li> 5CSRTT 교육 <ol><li> 그림 2는 하나의 5CSRTT 시험의 개략적를 제공합니다. </li><li> 에 팬들과 조작 적 챔버의 각 쥐를 놓습니다. 쥐가 5 분 동안 챔버에 길들을 허용합니다. </li><li> 습관화 기간의 끝에서, O 매거진 광을 조명하고 전달할네브라스카 설탕 펠렛. 이 펠릿을 검색 할 때 첫 번째 재판이 시작됩니다. </li><li> 만 빛 집에 불이 기간 동안 간 시험 간격 (ITI) 각 시험을 시작합니다. ITI의 끝에서, 의사 랜덤 소정 자극 기간 조리개 등 중 하나를 밝히는. 자극 프레 젠 테이션에 반응하는 쥐의 시간을 허용; 쥐가 응답하도록 허용되는 시간이 제한 홀드 (LH)이다. </li><li> 잡지와 잡지 등의 조명에 설탕 펠렛의 전달에서 조명 조리개 결과로 코 구멍이 응답; 이러한 응답은 정답으로 간주됩니다. 잡지 등을 소화하고 펠릿 검색시 다음 재판을 시작합니다. </li><li> 꺼져 구멍 (오답)과 실패로 코 구멍이 응답 타임 아웃 (TO)에서 LH (생략) 결과 중 응답한다. TO 동안 houselight을 끈다. houselight을 조명하여 TO의 끝에 다음 재판의 시작을 신호. </li><li> 조기 반응과 ITI 동안 코 구멍이 응답을 점수; TO 기간이 응답을 처벌. 조기 반응에 의한 TO 후 동일한 시험을 재개. </li><li> 90 시험 또는 첫번째 도래하는 30 분 후에 각각의 세션을 종료합니다. </li><li> 교육의 첫 단계를 들어, 30 초에 30 초 2 초 ITI와의 정보는 다음의 제품에 2 초 LH를 자극 지속 시간을 설정합니다. 자극 기간은 ITI 1 초와 LH가되도록 훈련을 통해 이러한 매개 변수를 조정하고는 모두 5 초 (표 1 참조). 그들이 제안 된 훈련 기준에 도달 한 후 다음 훈련 단계로 쥐를 이동합니다. 실험 쥐들은 최종 단계에서 안정된 성능을 발휘 한 후. 주 : 주 5 일 훈련을받은 경우 흰쥐는 일반적으로 4-8주 내에서 기준 성능 (~ 65 %의 정확성, &lt;20 % 기준)에 도달. 쥐의 다른 변종은 그러나, 작업을 수행하기 위해 서로 다른 능력을 가지고있다. 예를 들어, 리스터 후드 래트의 높은 수준을 달성 할 수 있습니다(..; Mizra하고 밝은, 2001 예를 들어, 바리 외, 2008) 짧은 자극 지속 시간 (0.5 초)를 사용하여 적은 누락 (&lt;20 %)와 정확도 (&gt; 80 %). 그것은 연구자들은 쥐 (마우스)의 변형을 반영하기 위해 자극 매개 변수 및 기준의 성능을 조정하는 것이 좋습니다 사용. </li></ol></li><li> 5CSRTT 테스트 <ol><li> 지난 3-5 세션에서 각 측정 성능을 평균하여 기준 수익률 (% 정확도, % 생략, 조기 응답)를 계산 (아래 참조). 개별 쥐 &#39;기준으로 (필요한 경우) 그룹으로 쥐를 분할하거나 이러한 데이터를 사용합니다. </li><li> 시험 당일 문제 (표 2) 더 프로브 동작을 사용합니다. </li><li> 주제 디자인 내에서의 경우, 시험 당일 도전 세션과 교육 세션을 흩뿌 리다. 주 : 시험 일 과제는 표준 작업에 행동 시험을 보완하기 위해 사용될 수있다. 이러한 조작은 광범위한 후 식별 할 수없는 행동의 미묘한 변화를 밝힐 수표준 작업 및 / 또는 훈련은 성능 부족의 성격의 더 나은 이해를 얻기 위해 이용 될 수있다. </li></ol></li><li> 5CSRTT 성능 측정 <ol><li> 성능 측정을 계산하기 위해 컴퓨터를 사용한다. </li><li> (%의 정확도를) 응답의 정도 : 정확하고 잘못된 응답의 총에 의해 올바른 응답 수를 나눈다. 이는 관심의 기본 측정 값이다. [# 정답 / (# 정답 + # 잘못된 응답)] × 100 </li><li> 누락 : 쥐가 완료된 임상 시험의 총 수에 응답하지 않았다있는 시험의 수를 나눈다. % 누락이 관심을 반영 할뿐만 아니라, 진정제, 동기 모터의 능력에 의해 영향을받을 수 있으므로 누락의 해석은 다른 성능 측정에 의존한다. [# 누락은 / (# 누락 + # 정답 + # 잘못된 응답)] × 100 </li><li> 정답은 : 실험 미리보기의 총 수에 의해 올바른 응답 수를 나눈다leted. [# 정답 / (# 누락 + # 정답 + # 잘못된 응답)] × 100 </li><li> 잘못된 답변은 : 완성 된 임상 시험의 총 수에 의해 잘못된 응답 수를 나눈다. [# 오답 / (# 누락 + # 정답 + # 잘못된 응답)] × 100 </li><li> 조기 응답은 : ITI 중에 응답 수를 결정합니다. 이것은 충동적인 행동의 기본 척도이다. </li><li> 보속 응답은 : 쥐 정답으나 설탕 펠릿의 검색 전에 후 모든 구멍에 코 구멍이 응답 수를 결정합니다. 이 강박 행동의 척도이다. </li><li> 매거진 항목 : 잡지에 코 구멍이 응답 수를 결정합니다. 이것은 동기 부여의 척도이다. </li><li> 대기 시간은 응답을 수정하려면 : 올바른 응답에 대한 자극의 개시에서 평균 시간을 계산; 처리 속도 나 의사 결정의 척도. </li><li> 늦은잘못된 응답에 NCY는 : 잘못된 응답에 자극의 개시의 평균 시간을 계산; 처리 속도 나 의사 결정의 척도. </li><li> 검색 대기 시간 보상 : 설탕 펠릿 보상을 검색 할 수있는 쥐의 평균 시간을 계산; 의욕을 반영 할 수 있습니다. </li></ol></li></ol>

저자가 공개하는 게 없다.

5CSRTT은 설치류에 관심과 충동 제어를 평가하기 위해 널리 사용되는 작업입니다. 주의는 가장 일반적으로 1,7,10 응답의 정확도에 의해 측정된다. 누락을 포함하지 않는 응답의 두 정확하고 잘못된 응답하기 때문에 정확도가 동일한 응답 요구 사항을 가지고 있기 때문에, 정확도가 된 운동 능력, 동기 부여 또는 진정 작용에 의해 영향을받지 않는다 (즉., 코 구멍에 찔러). 잘 훈련 된 설치류는 종종 응답을 보류보다는 그들이 특정 재판 1,10에 조명 된 구멍을 모를 경우 &#39;추측&#39;때문에 %의 누락도 관심의 척도로 사용할 수 있습니다. 시키는 문제, 진정은, 동기 부여를 감소하고, 운동 기관 장애는 해석 누락 어렵게 반응하는 쥐의 능력을 방해 할 수 있습니다. 어느 정도 이러한 요소는 성능의 다른 조치를 평가하거나 구현 시험 당일 도전에 의해 배제 될 수있다의. 예를 들어, 동기 부여 장애는 즉, 증가 누락이 조기 반응을 감소 ...

5 - 선택 직렬 반응 시간 작업 (5CSRTT)는 주의력 결핍 과잉 행동 장애 (ADHD) 1,2 진단 명에 의해 표시되는 행동 적자를 이해하기 위해 캠브리지 대학의 트레버 로빈스와 그의 동료에 의해 ​​개발되었다. 그것은 인간 세의주의를 연구하는 데 사용 된 연속 성능 작업에 기초; 관심있는 다른 정보를 무시하면서 4 특정 자극 또는 정보를인지 자원의 초점을 할당하고 유지하는 능력으로 정의된다. 태스크는 원래 쥐 1,2 함께 사용하도록 설계되었지만, 마우스 버전은 또한 5,6 개발되었다. 기본적인 5CSRTT는 개구 중 하나에 대한 간략한 광 자극 (큐)의 프리젠 테이션에 다섯 개구 수평 배열을 스캔하는 쥐를 요구; 쥐가 자극을 감지하면 그것은 코 설탕 펠릿 보상을받을 수있는 조명 구멍에 찔러해야합니다. 따라서작업은 5 공간적으로 별개의 구멍을 통해 관심을 나눌 모두와 자극이 세션 1,7에 주어진 재판에서 여러 실험을 통해 제시 될 때까지 관심을 유지하기 위해 쥐를 필요로합니다. 경고는 일반적으로 반응의 정도에 의해 평가된다. 사전 유력한 또는 부적절한 9 응답 보류하는 기능 : 5CSRTT 원래 관심을 평가하도록 설계되었지만, 또한 충동 행동이나 응답 1,7,8 억제를 평가하는데 사용된다. 작업하는 동안, 래트 간 시험 간격의 지속 기간 (ITI)에 대한 응답을 보류하고, 자극 (1)의 구멍 하나에 제시 한 번만 응답해야한다. 따라서 조기 반응은, ITI 전에 자극하는 프레젠테이션 중에 발생하는 사람들은, 행동, 충동 적 행동 등의 유용한 지표를 제공 받으실 수 있습니다. 5CSRTT는 믿을 수 없을만큼 유연 작업이 기본 작업의 수정의 수 (즉, 시험 당일 문제)그보다 신중하게 조작 행동에 미치는 영향을 실험 조사하도록 구현 될 수있다. 예를 들어, 자극 지속 기간을 감소 또는 ITI 단축하는 작업 부하 주의력을 증가시키는 다른 메커니즘이며 체계적 주목 1,7,10-12의 서브 도메인을 평가하기 위해 사용될 수있다. 반면, 자극 지속 기간을 증가시키는 작업 주의력 요구를 최소화; 이 조작은 태스크 (12)의 기본적인 응답 요구를 실행하는 기능을 방해하는 경우를 결정하는데 사용될 수있다. ITI의 지속 기간을 증가시키는 것은 특정 조작 1,7,8,13-15 임펄스 응답에 영향을 미치는지를 결정하기 위해 사용될 수있다. 또한, 같은 방금 설명한 것과 같은 사용하여 시험 당일 문제는 잘 훈련 된 쥐에서 식별 할 수없는 표준 테스트 매개 변수를 사용하여 테스트 적자 행동의 10 또는 기능 향상은 16, 17를 공개 할 수 있습니다. 중요한 것은,이 의무 5CSRTT t이다다른 기술의 수가 O 조합; 예를 들어인지에 대한 개별 뇌 영역 10,18-20의 다음과 같은 병변을 조사하거나, 선택적 신경 전달 물질은 2,21,22을 고갈되었습니다. 행동 약리학 적 연구는 사용 중 약 29 ~ 32의 전신 16,17,23-28 또는 분리 된 두개 내 투여했다. 또한 성능은 쉽게 12,16,17,29-32 급성 및 만성 약물 투여 13,14,23,33 후 평가된다. 분리 된 뇌 영역에서 신경 전달 물질 방출 (34)과 신진 대사 활동 35 과제 수행의 효과도 평가되고있다. 또한, 작업 성능 기준선 주의력 성능 30,31 또는 15,32 충동의 수준에 따라 그룹으로 쥐를 분리하는데 사용될 수있다. 마지막으로, 5,6 5CSRTT의 마우스 버전의 출현으로, 태스크에 대한 관심과 임프 유전 기여도를 조사하기 위해 사용되어왔다ulse는 5,36-39을 제어 할 수 있습니다. 5CSRTT 동시에 여러인지 기능을 평가하고 일상적 정신 및 신경 질환의 동물 모델의 컨텍스트에서의인지 기능 장애를 평가하기 위해 사용 된, 약물 분자 유전 다양한 접근법을 조합하여 사용하는 것이 의무가 있기 때문이다. 예를 들어, 5CSRTT은 주의력 결핍 과잉 행동 장애 (ADHD) 37,40,41, 23,33,42 정신 분열증, 약물 중독 13,14,43-45, 알츠하이머 병 (18)에서 인식 중단을 기초 신경 생물학을 조사하기 위해 사용되어왔다 , (39), 파킨슨 병 (36), 및 헌팅 톤병 37. 이 프로토콜은 5CSRTT에 대한 교육 쥐에 대한 지침을 제공합니다. 성능 측정의 수가 수집 될 수 있기 때문에, 우리는 resul 방법의 일반적인 패턴을 묘사TS는 해석되어야한다. 또한 몇몇 기본적인 프로토콜에 공통 변형에서, 시험 당일 문제가 설명된다.

<table><tbody><tr><td>5홀 노즈 포크 벽 챔버 패키지</td><td>Med-Associates</td><td>MED-NP5L-D1</td><td>또는 표준 패키지(카탈로그 #:MED-NP5L-B1) Deluxe</td></tr><tr><td>Dustless Precision Pellet</td><td>Bio-Serv</td><td>F0021 45</td><td>mg Purified</td></tr>를 사용할 수 있습니다.</tbody></table>

5 - 직렬 선택 반응 시간 과제 : 설치류에 대한주의의 작업 및 전류 제어

The 5-Choice Serial Reaction Time Task: A Task of Attention and Impulse Control for Rodents

이 프로토콜은 관심과 설치류에서 충동 제어를 연구하는 데 사용되는 조작 적 기초 작업입니다 오 - 선택 직렬 반응 시간의 작업을 설명합니다. 테스트 일 문제는 표준 작업에 대한 수정은 체계적으로주의 또는 충동 제어를 제어하는​​ 신경 시스템에 세금을 부과 할 수 있습니다. 중요한 것은, 이러한 문제는 그대로 동​​물 실험실에서 행동에 일관성있는 효과를 쥐 만 표준 작업에서 테스트 할 때 식별 할 수없는인지 기능의 하나 개선 또는 적자를 공개 할 수 있습니다. 수집 행동 조치의 다양성은 다른 요인 (예.이 진정은, 동기 부여 적자, 운동 기관 장애)가 성능의 변화에 기여하고 있는지 확인하는 데 사용할 수 있습니다. 그것은, 약물 분자 및 유전자 기술을 조합 의무가 있기 때문에 5CSRTT의 다양성은 더욱 향상됩니다.

5CSRTT 프로브 시공간주의의 조작 태스크의 주의력에 대한 다양한 요구를 한 가지 방법은 자극의 재생 시간을 변경하는 것이다. (12에서 적응도 3B) 자극의 지속 시간이 감소함에 따라, %의 정확도 (그림 3A) 및 누락 %의 증가를 감소시킨다. 따라서 짧은 자극 지속 기간은 태스크의 주의력 요구를 증가시키고 더 자극 지속 기간은 태스크의 주의력 요구를 감소시킨다. 자극의 지속 시간을 변경하면 안정적으로 조기 응답 및 응답 대기 시간에 영향을주지 않습니다 7,10,12을 (데이터가 표시되지 않음). 5CSRTT의 주의력을 증가 요구하는 또 다른 접근법은 ITI 단축함으로써 &#39;이벤트 비율을&#39;증가시킴으로써 성능을 조사하는 것이다. ITI는 하나 감소 및 고정 지속 기간 (즉, 1.5 초...

이 프로토콜은 관심과 설치류에서 충동 제어를 연구하는 데 사용되는 조작 적 기초 작업입니다 오 - 선택 직렬 반응 시간의 작업을 설명합니다. 표준 작업의 변형되어 테스트 일 과제는, 작업의 유연성을 증가시키고보다 완전 동작을 특성화하기 위해 다른 조작과 결합 될 수있다.

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. ...

이 실험 절차의 전반적인 목표는 공간 주의력 및 충동 조절을 측정하는 5가지 선택 연속 반응 시간 과제(five choice serial reaction time task, 또는 five CS RTTA task)를 통해 쥐를 훈련시키고 테스트하는 것입니다. 이는 먼저 쥐가 먹이 공급 장치에서 설탕 펠렛을 회수하도록 훈련시킴으로써 수행됩니다. 두 번째 단계에서는 쥐가 illuminated aperture에 nose poke를 하여 먹이 공급 장치로부터 설탕 펠렛 보상을 회수하도록 훈련시킵니다.다음으로, 자극의 지속 시간을 단축하고 시도 간 간격을 늘려 과제의 난이도를 높입니다. 최종적으로, 특정 과제 파라미터의 수행 능력 변화를 해석하여 특정 조작에 의해 주의력이나 충동 조절 능력이 영향을 받았는지 판단할 수 있습니다. 이 과제의 주요 장점는 신경화학적 유전적 조작 또는 신경해부학적 조작과 결합하여, 이러한 요인들이 주의력 및 충동 조절의 규제에 어떻게 관여하는지 더 깊이 이해할 수 있다는 점입니다.시연을 위해 방음실의 문을 열어두었습니다. 실제로 쥐를 훈련할 때는 문을 닫아야 합니다. 5 CS RTT 장치는 두 개의 플렉시글라스 측벽과 스테인리스 스틸 격자 바닥이 있는 환기형 방음 조작성 조건화 챔버 내에 설치되어 있습니다.알루미늄 전면 벽은 둥근 형태이며 5개의 코 찌르기(nose poke) 구멍이 있습니다. 각 구멍에는 빛을 내는 DDE와 쥐의 코 삽입을 감지할 수 있는 적외선 센서가 장착되어 있습니다. 알루미늄 후면 벽에는 펠릿 디스펜서와 연결된 먹이 매거진이 있으며, 적외선 센서와 작은 백열등이 설치되어 있습니다. 후면 벽 상단 부근에 고정된 백열등은 챔버 전체를 조명할 수 있습니다.그리고 5-선택 연속 반응 시간(five CS RTT) 장치는 오페란트 챔버를 제어하고 데이터를 수집하는 컴퓨터에 연결되어 있습니다. 5-선택 연속 반응 시간 과제 훈련은 표에 설명된 대로 여러 단계에 걸쳐 진행되며 수주가 소요됩니다. 매일 정해진 시간에 주 5일 이상 동물을 훈련시키십시오. 동일한 오페란트 챔버를 사용하며, 첫 세션 전에 쥐의 홈 케이지에 45 milligrams의 설탕 펠릿을 제공하여 적응시키십시오.신공포증을 최소화하고 동물이 먹이 공급함에서 설탕 펠렛을 가져오는 것을 보장하기 위함이다. 훈련을 시작하려면 먼저 팬을 켜고 개구부를 막은 상태에서 쥐를 조작성 챔버에 넣는다. 쥐가 챔버에 5분 동안 적응하도록

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Research

연구

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Behavior

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