A reação de série 5-Choice Tempo Tarefa: A tarefa de atenção e controle de impulso para Roedores

O objetivo geral deste procedimento é treinar e testar ratos na tarefa de tempo de reação serial de cinco escolhas, ou cinco tarefas CS RTTA de atenção espacial e controle de impulso. Isso é feito primeiro treinando ratos para recuperar pellets de açúcar de uma revista de alimentos. Na segunda etapa, os ratos são treinados para cutucar o nariz em uma abertura iluminada para recuperar uma recompensa de pellets de açúcar do carregador.

Em seguida, a dificuldade da tarefa é aumentada encurtando a duração do estímulo e aumentando o tempo entre as tentativas. Em última análise, as mudanças no desempenho de parâmetros específicos da tarefa podem ser interpretadas para determinar se a atenção ou o controle de impulsos são afetados por uma manipulação específica. A principal vantagem dessa tarefa é que ela pode ser combinada com manipulações neuroquímicas, genéticas ou neuroanatômicas para obter uma melhor compreensão de como esses fatores estão envolvidos na regulação da atenção e no controle dos impulsos.

Para fins de demonstração, estamos deixando as portas da câmara de atenuação de som abertas. Quando você treina seus ratos, você vai querer fechar as portas. Os cinco aparelhos CS RTT estão alojados dentro de uma câmara de condicionamento operante atenuada por som ventilado com duas paredes laterais de plexiglass e um piso de grade de aço inoxidável.

A parede frontal de alumínio é arredondada e contém cinco aberturas de cutucar o nariz, cada uma equipada com um DDE emissor de luz e um sensor infravermelho capaz de detectar a inserção do nariz do rato. A parede traseira de alumínio contém o carregador de alimentos, que é conectado a um dispensador de pellets e é equipado com um sensor infravermelho e uma pequena luz incandescente. A luz incandescente da casa, fixa perto do topo da parede traseira, é capaz de iluminar toda a câmara.

E os cinco aparelhos CS RTT são conectados a um computador que controla a câmara operante e coleta os dados O treinamento na tarefa de tempo de reação serial de cinco opções ocorre em vários estágios e leva várias semanas, conforme descrito na tabela. Treine os animais em um horário padrão todos os dias por um mínimo de cinco dias por semana. Na mesma câmara operante Antes da primeira sessão, introduza 45 miligramas de pellets de açúcar nos ratos em sua gaiola doméstica.

Para minimizar a neofobia e garantir que os animais recuperem pellets de açúcar do carregador de alimentos. Para iniciar o treinamento, primeiro coloque os ratos na câmara operante com os ventiladores ligados e os orifícios de abertura ocluídos. Deixe os ratos se habituarem à câmara por cinco minutos.

Em seguida, entregue pellets de açúcar ao carregador de acordo com o cronograma experimental apropriado no final de uma sessão diária de treinamento do revista. Observe se os pellets de açúcar foram consumidos. Uma vez que os animais tenham dominado a recuperação de pellets.

Comece o treinamento de cinco CS RTT. Primeiro, permita que o animal se acostume à câmara com os ventiladores ligados, como acabamos de demonstrar. Em seguida, acenda a luz do carregador e entregue um pellet de açúcar.

Nos primeiros dias de treinamento, pode ser necessário encorajar a cutucada no nariz nas aberturas, colocando pellets de açúcar em cada um dos orifícios. O primeiro julgamento começa quando a apelação é recuperada. No início de cada tentativa, há um intervalo entre tentativas durante o qual apenas a luz da casa é acesa.

No final do intervalo entre tentativas, uma das luzes de abertura é acesa pseudo-aleatoriamente para o período de estímulo prescrito, e o rato pode responder durante a retenção limitada correta. As respostas de teste de cutucadas no nariz na abertura iluminada são recompensadas com a entrega de uma bolinha de comida e iluminação do carregador. Após a recuperação do pellet, apague a luz do carregador, iniciando o próximo teste.

Respostas incorretas de teste de nariz cutucam aberturas e omissões apagadas. Ou seja, as falhas em responder durante a retenção limitada são punidas com a extinção da luz da casa por um tempo limite. O fim do tempo limite e o início do próximo teste são sinalizados pela iluminação da casa. Luz.

As respostas durante o intervalo entre tentativas são pontuadas como respostas prematuras e são punidas com um período de tempo limite e cada sessão de treinamento após 90 tentativas ou 30 minutos, o que ocorrer primeiro. Leva várias semanas para passar pelos vários estágios de treinamento. Os ratos só passam de um estágio de treinamento para o próximo se atingirem o desempenho do critério para esse estágio de treinamento.

Os testes com desafios do dia do teste só podem começar quando os animais atingirem um desempenho estável. No estágio final do treinamento, use os desafios do dia do teste conforme descrito na tabela. Para investigar ainda mais o comportamento do animal, calcule o desempenho basal do rato calculando a média do desempenho nas últimas três a cinco sessões.

Uma abordagem para variar as demandas de atenção da tarefa é alterar a duração do estímulo. À medida que a duração do estímulo diminui, a porcentagem de precisão diminui e a porcentagem de omissões aumenta. Assim, durações de estímulo mais curtas aumentam as demandas de atenção da tarefa e durações de estímulo mais longas diminuem as demandas de atenção da tarefa.

Outra abordagem é sondar o desempenho do animal. Ao alterar o intervalo entre tentativas, diminuir o intervalo entre tentativas diminui a precisão percentual e aumenta as omissões percentuais devido à curta duração do intervalo entre tentativas. O número de respostas prematuras também tende a diminuir, conforme ilustrado nesses gráficos.

A inibição ou impulsividade da resposta também pode ser sistematicamente desafiada nos cinco RTT CS, aumentando a duração do intervalo entre tentativas. Aumentar o intervalo entre tentativas aumenta de forma confiável o número de respostas prematuras cometidas sem ter efeitos sistemáticos em outras medidas de desempenho. Esses dados ilustram que o bloqueio da síntese cortical de GABA com infusões intra-córtex pré-frontal do inibidor da descarboxilase do ácido glutâmico L aloglicina aumenta as omissões, mas não afeta a precisão percentual em um RTT padrão de cinco CS, a fim de obter uma melhor compreensão dos fatores que contribuem para o aumento das omissões.

Neste experimento, por exemplo, o desempenho do animal foi avaliado pela primeira vez em uma versão mais difícil da tarefa em que a duração do estímulo foi reduzida de 1,0 para 0,5 segundos. O desempenho foi então avaliado em uma versão mais fácil da tarefa em que a duração do estímulo foi aumentada de 1,0 para cinco segundos. Como as omissões foram aumentadas no mesmo grau em todas as três versões da tarefa, e como a precisão não foi afetada por infusões de glicina em todas as três versões da tarefa, pode-se determinar que o aumento nas omissões provavelmente não refletiu um déficit de atenção.

A possibilidade de que a mudança nas omissões refletisse uma diminuição na motivação também foi excluída, pois a latência de recuperação da recompensa não foi sistematicamente afetada por infusões de glicina. Embora demore várias semanas para os ratos atingirem o desempenho do critério no estágio final da tarefa de tempo de reação serial de cinco escolhas. Uma vez que os animais aprenderam a tarefa, seu desempenho geralmente é bastante estável.

Como resultado, é possível testar assuntos individuais repetidamente. Isso pode diminuir o número de animais necessários para qualquer experimento.