Zadanie trwałej uwagi (SAT) na ekranie dotykowym dla szczurów

Summary

Ciągła uwaga, czyli ciągłe monitorowanie sytuacji pod kątem sporadycznych i nieprzewidywalnych zdarzeń, jest krytycznym aspektem poznania. Tutaj szczegółowo opisujemy, jak przetestować ciągłą uwagę u szczurów za pomocą komór operacyjnych z ekranem dotykowym. Wykazujemy porównywalną wydajność u samców i samic szczurów, co czyni to zadanie przydatnym do badania uwagi u obu płci.

Abstract

Ciągła uwaga to zdolność do monitorowania sporadycznych i nieprzewidywalnych zdarzeń przez dłuższy okres czasu. Ten proces uwagi służy innym aspektom poznania i jest zakłócony w niektórych zaburzeniach neurorozwojowych, neuropsychiatrycznych i neurodegeneracyjnych. Dlatego klinicznie ważne jest zidentyfikowanie mechanizmów, które upośledzają i poprawiają trwałą uwagę. Takie mechanizmy są często po raz pierwszy odkrywane przy użyciu modeli gryzoni. W związku z tym opracowano kilka procedur behawioralnych do testowania aspektów długotrwałej uwagi dla gryzoni. Jeden, po raz pierwszy opisany przez McGaughy'ego i Sartera (1995), zwany zadaniem długotrwałej uwagi (SAT), szkoli szczury do rozróżniania między sygnałem (tj. krótką prezentacją światła) a próbami bez sygnału. Sygnały są krótkie i dlatego wymagają szczególnej uwagi, aby zostały dostrzeżenie. Wymagania dotyczące uwagi można dodatkowo zwiększyć, wprowadzając rozpraszacz (np. światło w domu). Zmodyfikowaliśmy to zadanie dla komór operacyjnych z ekranem dotykowym, które są skonfigurowane z ekranem dotykowym na jednej ścianie, który może prezentować bodźce i rejestrować odpowiedzi. Tutaj szczegółowo opisujemy nasz protokół dla SAT w komorach z ekranem dotykowym. Dodatkowo przedstawiamy standardowe miary wydajności samców i samic szczurów Sprague-Dawley. Porównywalne wyniki w tym zadaniu u obu płci podkreślają jego zastosowanie w badaniach nad uwagą, zwłaszcza że coraz więcej badaczy uwzględnia samice gryzoni w swoim projekcie eksperymentalnym. Co więcej, łatwa implementacja SAT dla coraz bardziej popularnych studzienek z ekranem dotykowym zwiększa jego użyteczność.

Introduction

Zaburzenia od zespołu nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi (ADHD) przez schizofrenię do choroby Alzheimera, dzielą upośledzenie uwagi jako cechę^1,2,3. Deficyty w długotrwałej uwadze – zdolności do ciągłego monitorowania sytuacji pod kątem sporadycznych i nieprzewidywalnych zdarzeń – są szczególnie destrukcyjne, ponieważ ciągła uwaga ma kluczowe znaczenie dla selektywnej i podzielonej uwagi, a także innych procesów poznawczych^4,5. Nawet u zdrowych osób trudności z utrzymaniem uwagi negatywnie wpływają na fu....

Protocol

Wszystkie eksperymenty zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi National Institutes of Health i zostały zatwierdzone przez Temple University Institutional Animal Use and Care Committee. Protokół ten został opracowany z udziałem dorosłych (w wieku ~60 dni na początku badania) samców i samic szczurów Sprague-Dawley (Charles River).

1. Materiały do SAT z ekranem dotykowym

1. Upewnij się, że każda komora z ekranem dotykowym jest otoczona kabiną tłumienia dźwięku i że komory są wyposażone w oświetlenie domu, generator tonów, kamerę umieszczoną nad komorą oraz dozownik peletów z obszarem nagrody podajnika (który można podświetlić) na ....

Results

W większości badań nad uwagą, szczury są szkolone do kryteriów SAT, a następnie wykonywane są manipulacje mające na celu zakłócenie lub poprawę uwagi. Dane dotyczące akwizycji nie są zwykle prezentowane, ale robimy to tutaj, aby zilustrować tempo nabywania u samców i samic szczurów Sprague-Dawley. W tym celu określiliśmy ilościowo medianę liczby dni do spełnienia kryteriów SAT (zaczynając od fazy Nose Poke). Zauważ, że kilka szczurów nigdy nie spełniło kryteriów (n = 5 samców i n = 1 sami.......

Discussion

Deficyty w długotrwałej uwadze są zgłaszane w zaburzeniach neuropsychiatrycznych, neurorozwojowych i neurodegeneracyjnych ^1,2,3, ale procesy, które przyczyniają się do optymalnej i zakłóconej uwagi, są niedostatecznie zbadane. Dzieje się tak po części dlatego, że specjalistyczny sprzęt ogranicza łatwą adaptację zadań uwagi gryzoni. Jednak komory z ekranem dotykowym rozwiązują ten problem, zapewniając elastyczność w wykonywaniu r.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Komory z ekranem dotykowym Bussey-Saksida Rat System łatwej instalacji	Lafayette Instrument	80604-20	Zawiera: ekran dotykowy, podstawę komory z perforowaną podłogą, duży obszar nagrody podajnika (44,5 mm szerokości x 92,5 mm wysokości), głośnik, oświetlenie domowe, generator tonów, SAC; Trapezoidalny obszar roboczy dla zwierząt ma szerokość 126 mm przy karmniku, 240 mm szerokości i 332 mm głębokości przy ekranie oraz 300 mm wysokości
Kabiny tłumienia dźwięku (SAC)	Lafayette Instrument	80604-20	Tłumienie do około 35 dB; 38 kg wagi; Wymiary zewnętrzne: 600 mm szerokości x 670 mm wysokości x 352 mm głębokości; Wymiary wewnętrzne: 540 mm szerokości x 610 mm wysokości x 532 mm głębokości
Oprogramowanie Abet II do ekranów dotykowych	Lafayette Instrument	89505	Wersja 2.19
Whisker Multimedia	Lafayette Instrument	80698-1	Wymagany do obsługi dotykowej Abet II
Dozownik granulek	Lafayette Instrument	80209-45	45 mg Wymienny rozmiar granulki Kamera
	Lafayette Instrument	80600-CAM	Filtrowany i skoncentrowany dla światła podczerwonego
Microsoft Windows			Windows 7-64-bitowy
Kontroler Komory z ekranem dotykowym	Lafayette Instrument	88530	Dwurdzeniowy procesor Pentinum; 2,5 GHz lub szybszy; klawiatura, mysz i monitor; Zainstalowana karta PCI, i rozszerzenie; Cztery porty RS232; Cztery porty VGA
Bezpyłowe precyzyjne pelety	BioServe	F0165	45 mg
maska akrylowa	Wszystko Plastik	Produkt niestandardowy	poliwęglan z jednym matowym wykończeniem o grubości 3,18 mm; Centralny okrągły otwór o średnicy 28,58 mm, 107,95 mm od dołu, wyśrodkowany między lewą a prawą stroną; Dwa kwadratowe obszary odpowiedzi, 28,57 mm x 28,57 mm każdy umieszczony poniżej i poza środkiem, jeden 85,725 mm od lewej i jeden 85,725 mm od prawej strony i oba 34,925 mm od dołu.
Wózek użytkowy	Fisher Scientific	11-954-754	30,75 cala x 18,38 cala x 33 cala
		ręcznik	Wystarczająco duży, aby przykryć klatki do transportu zwierząt
Reflektory z czerwonymi światłami	Energizer	HDL33A2E	LED białe i czerwone światło