Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

ال 5 اختيار رد الفعل التسلسلي التوقيت المهمة: مهمة من الاهتمام والسيطرة على الانفعالات للقوارض

doi: 10.3791/51574 Published: August 10, 2014

Summary

يصف هذا البروتوكول مسلسل المهمة وقت رد الفعل 5 الخيارات، وهي مهمة تستند استثابي تستخدم لدراسة الانتباه والسيطرة على الانفعالات في القوارض. التحديات يوم الاختبار، وهي التعديلات المهمة القياسية، وزيادة المرونة المهمة ويمكن الجمع بين معالجات أخرى لتوصيف السلوك بشكل كامل.

Abstract

يصف هذا البروتوكول مسلسل المهمة وقت رد الفعل 5 الخيارات، وهي مهمة تستند استثابي تستخدم لدراسة الانتباه والسيطرة على الانفعالات في القوارض. التحديات يوم الاختبار، تعديلات على مهمة القياسية، ويمكن استخدامها لفرض ضرائب على منهجية نظم السيطرة العصبية إما الاهتمام أو السيطرة على الانفعالات. الأهم من ذلك، هذه التحديات لها آثار تتفق على السلوك عبر المختبرات في حيوانات سليمة ويمكن أن تكشف أي تحسينات أو العجز في الوظائف المعرفية التي ليست واضحة عندما يتم اختبار الفئران فقط على المهمة القياسية. مجموعة متنوعة من التدابير السلوكية التي يتم جمعها يمكن استخدامها لتحديد ما إذا كانت العوامل الأخرى (أي.، والتخدير، والعجز الدافع، ضعف الحركي) تساهم في التغيرات في الأداء. ومما يعزز براعة من 5CSRTT المزيد لأنها قابلة للمزيج مع التقنيات الدوائية، الجزيئية والجينية.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

وقد وضعت مسلسل المهمة وقت رد الفعل للإجهاض 5 (5CSRTT) بواسطة تريفور روبينز وزملاؤه في جامعة كامبريدج من أجل فهم العجز السلوكية المعروضة من قبل المصابين بمرض اضطراب نقص الانتباه فرط النشاط (ADHD) 1،2. لأنه يقوم على أداء المهام المستمرة تستخدم لدراسة الانتباه في البشر 3. مع الاهتمام الذي يعرف بأنه القدرة على تخصيص واستدامة الموارد المعرفية التركيز على المثيرات أو معلومات محددة بينما تتجاهل غيرها من المعلومات 4. على الرغم من أن المهمة كانت مصممة أصلا للاستخدام مع الفئران 1،2، كما تم تطوير نسخة 5،6 الماوس.

يتطلب 5CSRTT الأساسية الفئران لفحص مجموعة أفقية من خمس فتحات لعرض ضوء التحفيز وجيزة (جديلة) في واحدة من فتحات. بمجرد أن الفئران يكشف التحفيز يجب أن الأنف كزة في فتحة مضيئة في الحصول على مكافأة بيليه السكر. وهكذاوالمهمة تتطلب تقسيم الفئران إلى كل انتباههم عبر 5 فتحات متميزة مكانيا وللحفاظ على اهتمام حتى يتم تقديم التحفيز في محاكمة معينة، وعبر تجارب متعددة في جلسة 1،7. يتم تقييم الانتباه عادة بواسطة دقة الاستجابات. على الرغم من ان 5CSRTT مصممة أصلا لتقييم الاهتمام، كما أنها تستخدم لتقييم السلوك المتهور أو تثبيط استجابة 1،7،8: القدرة على حجب ما قبل قويا أو غير ملائمة الاستجابة 9. خلال هذه المهمة، يجب أن الفئران حجب الاستجابة لمدة الفاصل الزمني للمحاكمة أمور (ITI) والرد مرة واحدة فقط يتم تقديم التحفيز في واحدة من فتحات 1. وبالتالي استجابات المبكرة، تلك التي تحدث خلال التحفيز قبل العرض ITI، وتوفير فهرس مفيدة من السلوك المتهور.

و5CSRTT هو مرنة بشكل لا يصدق مهمة هناك عددا من التعديلات المهمة الأساسية (أي تحديات اليوم اختبار)التي يمكن تنفيذها لفحص أكثر دقة كيف تؤثر التجريبية التلاعب السلوك. على سبيل المثال، وخفض مدة التحفيز أو تقصير ITI هي آليات مختلفة لزيادة الحمولة الإنتباه لهذه المهمة، ويمكن استخدامها لتقييم منهجي النطاقات الفرعية من الاهتمام 1،7،10-12. في المقابل، زيادة مدة التحفيز يقلل من مطالب الإنتباه من المهمة؛ وهذا يمكن أن تستخدم لتحديد ما إذا كان التلاعب يتداخل مع القدرة على تنفيذ المتطلبات الأساسية استجابة للمهمة 12. زيادة مدة ITI يمكن استخدامها لتحديد ما إذا كان التلاعب معين يؤثر التسرع الاستجابة 1،7،8،13-15. وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام التحديات يوم الاختبار، مثل تلك التي وصفتها للتو، تكشف عجز 10 أو التحسينات 16،17 السلوك التي ليست واضحة في الفئران المدربة جيدا اختبار المعلمات باستخدام الاختبارات القياسية.

الأهم من ذلك أن 5CSRTT غير قابلة رس بالاشتراك مع عدد من التقنيات المختلفة؛ على سبيل المثال الإدراك وقد تم التحقيق الآفات التالية من مناطق الدماغ منفصلة 10،18-20، أو العصبي انتقائية استنفاد 2،21،22. وقد استخدمت التحقيقات الدوائية السلوكية إما النظامية 16،17،23-28 أو إدارة منفصلة داخل الجمجمة المخدرات 29-32. وعلاوة على ذلك يتم تقييم الأداء بسهولة بعد تناوله المخدرات 12،16،17،29-32 الحادة والمزمنة 13،14،23،33. كما تم تقييم آثار مهمة على الأداء العصبي إطلاق 34 و 35 النشاط الأيضي في مناطق الدماغ منفصلة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الأداء على المهمة لفصل الفئران إلى مجموعات على أساس خط الأساس 30،31 أداء الإنتباه أو مستويات من الاندفاع 15،32. أخيرا، مع ظهور نسخة من الماوس 5CSRTT 5،6، وقد استخدم مهمة للتحقيق في المساهمات الوراثية إلى الاهتمام وعفريتulse السيطرة 5،36-39.

لأن 5CSRTT تقيم الوظائف المعرفية متعددة في وقت واحد وغير قابلة للاستخدام في مزيج من مجموعة متنوعة من المقاربات الدوائية، الجزيئية والجينية أنها كانت تستخدم بشكل روتيني لتقييم الخلل المعرفي في سياق نماذج حيوانية من الاضطرابات النفسية والعصبية. على سبيل المثال، تم استخدام 5CSRTT للتحقيق في بيولوجيا الأعصاب المعرفية الكامنة وراء الاضطرابات في اضطراب عجز الانتباه وفرط النشاط (ADHD) 37،40،41، 23،33،42 الفصام وإدمان المخدرات 13،14،43-45 ومرض الزهايمر 18 ، 39، 36 مرض باركنسون، ومرض هنتنغتون 37.

يوفر هذا البروتوكول المبادئ التوجيهية لتدريب الفئران على 5CSRTT. لأن عددا من مقاييس الأداء التي يمكن جمعها، نحن تصف أنماط كيف المشتركة للبالنتيجهينبغي تفسير الخبر. وبالإضافة إلى ذلك عدة تعديلات مشتركة لبروتوكول الأساسية، والتحديات يوم الاختبار، توصف.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

يتطلب هذا الإجراء استخدام الحيوانات. تمت الموافقة على هذه الإجراءات من قبل كلية اوبرلين المؤسسي رعاية الحيوان واستخدام اللجنة وفقا لدليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية 46.

1. 5CSRTT جهاز

  1. ويرد التخطيطي للجهاز 5CSRTT في الشكل 1.
    1. يتكون الجهاز 5CSRTT من الغرفة تكييف هواء فعال (30.5 X 24.1 X 29.2 سم) مع 2 الجوانب زجاجي، وغير القابل للصدأ شبكة الصلب الكلمة.
    2. يتم تقريب الجدار أمام الألومنيوم ويحتوي على خمس فتحات الأنف كزة (2.5 × 2.2 X 2.2 سم لكل منهما). تم تجهيز كل فتحة مع الصمام الثنائي الباعثة للضوء (LED) وجهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء قادرة على الكشف عن الإدراج الأنف الفئران.
    3. يحتوي الجدار الخلفي الألومنيوم مجلة الغذاء؛ يتم توصيل هذا إلى موزع بيليه ومجهز مع جهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء وincandescen صغيرر الضوء.
    4. والملصقة على ضوء البيت ساطع، قادرة على إلقاء الضوء على الغرفة بأكملها بالقرب من أعلى الجدار الخلفي.
  2. منزل جهاز 5CSRTT ضمن التهوية، والصوت الموهنة الغرفة تكييف هواء فعال.
  3. استخدام الكمبيوتر PC للسيطرة على غرفة استثابي وجمع البيانات.

2. الإسكان الحيوانية والتحضير

  1. يتطلب هذا الإجراء استخدام حيوانات التجارب. الحصول على موافقة من اللجنة المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام (IACUC) قبل البدء في أي التجارب.
  2. الفئران منزل في أزواج.
    1. الحفاظ على الفئران الخفيفة دورة 14:10 / الظلام (أضواء على الساعة 7:00 صباحا) في غرفة مع درجة حرارة ثابتة 22 ± 1 درجة مئوية.
    2. تسمح الفئران حرية الوصول إلى المياه بينما في أقفاص وطنهم، ولكن الطعام حصرها.
    3. الغذاء تقييد الفئران إلى 85-90٪ من وزنهم التغذية مجانا يومين إلى خمسة أيام قبل بدء التدريب مجلة وطوال التدريب والاختبار 5CSRTT. إطعام الفئران بعد جلسات التدريب اليومية ووزن لهم يوميا للتأكد من أنها تكتسب وزنا (~ 5 ز / الأسبوع).

3. 5CSRTT الداخلي

  1. اعتبارات عامة التدريب 5CSRTT
    1. تدريب الفئران في وقت قياسي من اليوم ما لا يقل عن 5 أيام في الأسبوع؛ التدريب يحدث على مدى عدة مراحل (انظر الجدول 1) ويأخذ عدة أسابيع.
    2. تدريب واختبار الفئران في نفس الغرفة استثابي (انظر أقسام 3،2-3،5 أدناه). الانحرافات الصغيرة في البيئة الفئران يمكن أن تؤثر على أدائها.
    3. في نهاية كل دورة تنظيف جميع أسطح الغرفة مع المياه التي تحتوي على هيبوكلوريت الصوديوم مطهر (أو مطهر آخر بعد التشاور مع الطبيب البيطري).
  2. مجلة التدريب
    1. إدخال حبيبات السكر (45 ملغ) للفئران في قفص من المنزل قبل الدورة الأولى. هذا يقلل من رهاب الجديد والجرذان سوف يضمن المتقاعدحبيبات السكر rieve من مجلة الغذاء.
    2. المغطي مكان الفئران في غرفة استثابي (المشجعين على) مع فتحات الفتحة. تسمح الفئران لروض إلى الغرفة لمدة 5 دقائق.
    3. تقديم ستين الكريات السكر لمجلة إما على ثابت فاصل 20 ثانية (FI-20، يوم 1) الجدول أو جدول زمني FI-30 (يوم 2).
      ملاحظة: houselight يمكن أن تبقى مضيئة لمدة الدورة وضوء مجلة يجب أن تكون مضيئة عند تسليم بيليه ويمكن أن تبقى مضيئة حتى يتم استرجاع بيليه.
    4. في نهاية المذكرة الجلسة ما إذا كان استهلاك الكريات السكر؛ يستمر التدريب لمدة 2 أيام على الأقل أو حتى يتم استهلاك كل من الكريات.
  3. التدريب 5CSRTT
    1. ويقدم الشكل 2 التخطيطي للمحاكمة 5CSRTT واحدة.
    2. وضع كل فأر في غرفة استثابي مع المشجعين على. تسمح الفئران لروض إلى الغرفة لمدة 5 دقائق.
    3. في نهاية الفترة التعود، تضيء ضوء مجلة وتقديم سشمال شرق بيليه السكر. تبدأ المحاكمة الأولى عندما يتم استرداد هذا بيليه.
    4. تبدأ كل محاكمة مع فاصل محاكمة أمور (ITI) حيث يضيء فقط ضوء المنزل. في نهاية ITI، الزائفة تضيء بشكل عشوائي واحدة من أضواء فتحة لمدة التحفيز المقررة. إتاحة الوقت الفئران للرد على عرض الحوافز. الوقت يسمح الفئران على الاستجابة هو عقد محدود (LH).
    5. ردود الأنف كزة في نتيجة فتحة مضيئة في تسليم بيليه السكر لمجلة وإضاءة الضوء مجلة. وتعتبر هذه الاستجابات الاستجابات الصحيحة. يطفئوا نور مجلة والشروع في المحاكمة المقبلة على استرجاع بيليه.
    6. ردود الأنف كزة في فتحات مظلمة (ردود غير صحيحة) وفشل للرد خلال نتيجة LH (سهو) في مهلة (TO). إطفاء houselight خلال TO. إشارة بداية المحاكمة المقبلة في نهاية TO بواسطة إلقاء الضوء على houselight.
    7. تسجيل استجابات كزة الأنف خلال ITI والاستجابات المبكرة. معاقبة هذه الاستجابات مع فترة TO. إعادة بدء المحاكمة ذاتها بعد TO الناجمة عن استجابة المبكرة.
    8. نهاية كل دورة بعد 90 أو 30 دقيقة المحاكمات، أيهما يأتي أولا.
    9. للمرحلة الأولى من التدريب تعيين المدة التحفيز إلى 30 ثانية، وLH إلى 30 ثانية، وITI إلى 2 ثانية وTO إلى 2 ثانية. ضبط هذه المعلمات عبر التدريب مثل أن مدة التحفيز هو 1 ثانية وLH، معهد تكنولوجيا المعلومات وكلها 5 ثانية (انظر الجدول 1). الانتقال الفئران إلى مرحلة التدريب المقبلة بعد أن يكونوا قد وصلت إلى معايير التدريب المقترحة. فئران اختبار بعد أن تظهر أداء مستقر في المرحلة النهائية.
      ملاحظة: تصل سبراغ داولي الفئران عادة الأداء المعيار (~ دقة 65٪، <20٪ السهو) في غضون 4-8 أسابيع إذا دربت 5 أيام في الأسبوع. سلالات مختلفة من الفئران ومع ذلك، لديهم قدرات مختلفة لتنفيذ المهمة. على سبيل المثال، يمكن أن الفئران يستر مقنع تحقيق مستويات عالية مندقة (> 80٪) مع عدد أقل من الإسقاطات (<20٪) باستخدام التحفيز مدة قصيرة (0.5 ثانية) (على سبيل المثال، باري وآخرون، 2008؛. ميزراح ومشرق، 2001). فمن المستحسن أن الباحثين ضبط المعلمات التحفيز والأداء المعيار لتعكس سلالة من الفئران (أو الماوس) المستخدمة.
  4. 5CSRTT اختبار
    1. حساب الأداء الأساسي (الدقة٪،٪ السهو، والاستجابات المبكرة) عن طريق حساب متوسط ​​الأداء على كل تدبير عبر جلسات 3-5 الماضية (أنظر أدناه). استخدام هذه البيانات لتقسيم الفئران إلى مجموعات (إذا لزم الأمر) أو خط الأساس على الفئران الفردية.
    2. استخدام اختبار تحديات اليوم (الجدول 2) إلى مزيد من السلوك التحقيق.
    3. لفي مواضيع التصاميم، بعثر دورات تدريبية مع جلسات اختبار التحدي اليوم.
      ملاحظة: تحديات اليوم اختبار يمكن استخدامها لاستكمال دراسة السلوك على المهمة القياسية. يمكن لهذه التلاعبات تكشف عن التغييرات الطفيفة في السلوك التي ليست واضحة بعد واسعة النطاقيمكن استخدام التدريب على المهمة القياسية و / أو للحصول على فهم أفضل لطبيعة من عجز الأداء.
  5. مقاييس الأداء 5CSRTT
    1. استخدام الكمبيوتر لحساب مقاييس الأداء.
    2. دقة الاستجابة (٪ الدقة): تقسيم عدد من الإجابات الصحيحة من مجموع الإجابات الصحيحة والخاطئة. هذا هو المقياس الأساسي من الاهتمام.
      [# الإجابات الصحيحة / (# الإجابات الصحيحة + # استجابة غير صحيحة)] × 100
    3. السهو: تقسيم عدد من التجارب في الفئران التي لم تستجب من قبل عدد من التجارب المنجزة. يمكن السهو٪ تعكس الاهتمام، ولكن يمكن أيضا أن تتأثر التخدير، والدافع والقدرة الحركية، وبالتالي فإن تفسير السهو يعتمد على مقاييس الأداء الأخرى.
      [# السهو / (# السهو + # # + الإجابات الصحيحة استجابات غير صحيحة)] × 100
    4. الردود الصحيحة: تقسيم عدد من الإجابات الصحيحة من قبل عدد من التجارب شركاتleted.
      [# الإجابات الصحيحة / (# السهو + # # + الإجابات الصحيحة استجابات غير صحيحة)] × 100
    5. الردود غير صحيحة: تقسيم عدد الردود غير صحيحة من قبل عدد من التجارب المنجزة.
      [# استجابات غير صحيحة / (# السهو + # # + الإجابات الصحيحة استجابات غير صحيحة)] × 100
    6. الردود المبكرة: تحديد عدد الردود التي قدمت خلال ITI. هذا هو المقياس الأساسي من السلوك المتهور.
    7. مواظب الردود: تحديد عدد الردود كزة الأنف في أي فتحة بعد جعلت الفئران استجابة صحيحة ولكن قبل استرجاع بيليه السكر. هذا هو مقياس السلوك القهري.
    8. مجلة مقالات: تحديد عدد الردود كزة الأنف في المجلة. هذا هو مقياس الدافعية.
    9. الكمون لتصحيح الاستجابة: احسب متوسط ​​الوقت من بداية التحفيز على الاستجابة الصحيحة. مقياس لسرعة معالجة أو صنع القرار.
    10. في وقت متأخرNCY إلى الاستجابة غير صحيحة: حساب متوسط ​​الوقت من بداية التحفيز للاستجابة غير صحيحة. مقياس لسرعة معالجة أو صنع القرار.
    11. مكافأة استرجاع الكمون: احسب متوسط ​​الوقت للحصول على الفئران لاسترداد مكافأة بيليه السكر؛ يمكن أن تعكس الدافع.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

التلاعب من 5CSRTT أن التحقيق إبصاري مكاني الاهتمام

نهج واحد لاختلاف مطالب الإنتباه المهمة هو تغيير مدة التحفيز. كما يقلل من مدة التحفيز والدقة تنخفض٪ (الشكل 3A) و٪ زيادة الإسقاطات (الشكل 3B، مقتبس من 12). وهكذا فترات أقصر زيادة التحفيز مطالب الإنتباه المهمة والتحفيز فترات أطول يقلل من مطالب الإنتباه المهمة. تغيير مدة التحفيز لا يؤثر موثوق الاستجابة سابق لأوانه والإختفاء استجابة (لا تظهر البيانات) 7،10،12.

مقاربة أخرى لزيادة المطالب الإنتباه من 5CSRTT هو تحقيق الأداء عن طريق تقصير ITI وزيادة "معدل الحدث" بالتالي. يمكن أن تكون إما انخفض ITI ومدة محددة (أي اختصار 1.5 ثانية) أو أنه يمكن أن يكون على حد سواء انخفضت لجعل الثانية لا يمكن التنبؤ بها (أي تقصير 0.5، 1.5، 3.0، أو 4.5 ثانية مع كل ITI تحدث بطريقة المزيف). خفض ITI يقلل دقة٪ ويزيد٪ السهو. بسبب قصر مدة ITI، عدد الردود سابقة لأوانها تميل أيضا إلى خفض (للبيانات افتراضية انظر الشكل 4A-C، استنادا باين وCarlezon، والمراقبة غير منشورة) 11.

هناك تعديلات أخرى على مستوى 5CSRTT (إدخال رشقات نارية من "تشتيت" الضوضاء البيضاء، وإدخال ضوء وامض، أو يعتم الاضواء التحفيز) 1،2،7،10 التي يمكن استخدامها لتحقيق الاهتمام. لأن هذه التحديات يوم الاختبار تتطلب استخدام معدات إضافية أنها لم تناقش بالتفصيل هنا. أن قال، هذه التحديات تؤدي عموما إلى انخفاض في دقة و / أو الزيادات في السهو 1،2،7،10.

التلاعب من 5CSRTT أن التحقيق Impuالتحكم في بورصة لندن

كما هو موضح في الشكل 4D-F، وتثبيط استجابة يمكن الطعن منهجي في 5CSRTT عن طريق زيادة مدة ITI. معهد تكنولوجيا المعلومات يمكن أن تكون إما زيادة ومدة محددة (أي زادت إلى 7 ثانية) أو يمكن زيادة حد سواء وجعل لا يمكن التنبؤ بها (أي، زيادة إلى 4.5، 6.0، 7.5، أو 9.0 ثانية مع كل ITI الزائفة التي تحدث عشوائيا) . زيادة ITI موثوق يزيد عدد الردود المبكرة ارتكبت دون آثار كبيرة على مقاييس الأداء الأخرى (على أساس باين وCarlezon، والمراقبة غير منشورة) 7،10،11،13،14.

تفسير بيانات الاختبار التحدي اليوم

الأهم من ذلك، أنه من الممكن الجمع بين تحليل الأداء على المهام اختبار التحدي اليوم مع الأداء على المهمة القياسية من أجل الحصول على فهم أفضل لطبيعة العجز مراقبة الأداءد بعد التلاعب معين. على سبيل المثال، أرقام 5A و 5B يظهر أن منع تخليق GABA القشرية مع الحقن داخل قشرة الفص الجبهي من كربوكسيل حمض الغلوتاميك (GAD) المانع L-allylglycine (LAG) يزيد سهو، ولكن لا تؤثر على دقة٪، في مستوى 5CSRTT 12. زيادة السهو بمفردها يمكن أن يكون من الصعب تفسير لأنها يمكن أن تعكس عجز الانتباه، والتخدير، والعجز الدافع أو تغييرها القدرة الحركي. وبالتالي، من أجل الحصول على فهم أفضل لمعنى هذا العجز استخدمنا تحديات اليوم اختبار لتحديد ما إذا كانت الزيادة في الإسقاطات تعكس عجز الانتباه أو كانت نتيجة لعامل آخر. أولا قمنا بتقييم الأداء على نسخة أكثر صعوبة المهمة التي تم تخفيض مدة التحفيز 1،0-0،5 ثانية (أرقام 5D-5F) ثم قمنا بتقييم الأداء على إصدار الأسهل من المهمة التي كانت مدة التحفيززيادة 1،0-5 ثانية (أرقام 5G-5I). بسبب السهو وزادت بنفس الدرجة (أضعاف الزيادة من 0.0 ميكروغرام / جرعة ميكرولتر) في جميع الإصدارات الثلاثة المهمة (أرقام 5B، 5E، و5H)، ولأن دقة لم يتأثر ضخ LAG في جميع الإصدارات الثلاثة المهمة ( أرقام 5A، 5D، و5G)، استنتجنا أن الزيادة في السهو لم المحتمل أن لا تعكس عجز الانتباه. استبعدنا احتمال أن التغير في السهو يعكس انخفاضا في الدافعية لأنه لا الكمون استرجاع مكافأة (أرقام 5C، 5F، و5I) ولا عدد الإدخالات مجلة (لا يظهر) تأثرت بشكل منتظم بواسطة الحقن LAG. باستخدام حقل مفتوح توصلنا إلى أن ضخ LAG المرجح السهو زيادة لأنها تتأثر قدرة الحركي (لا تظهر البيانات) 12.

الرقم 1. جهاز 5CSRTT. A) تخطيطي لصناديق 5CSRTT تبين ترتيب فتحات ومجلة من صورة جوية. تم تجهيز كل فتحة ومجلة الغذاء مع أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء من أجل الكشف عن الوخزات الأنف. ب) 5CSRTT مربع الإجرائي تكييف (ميد شركاه، ألبانز VT). على الجدار الأمامي من الحجرة الألومنيوم هي فتحات الأنف كزة 5، كل منها يحتوي على ضوء التحفيز LED (1)؛ يحتوي الجدار الخلفي الألومنيوم مجلة الغذاء (2)، وهذا مرتبط إلى بيليه موزع (3)، وضوء البيت (4). ويتكون الطابق من قضبان الفولاذ المقاوم للصدأ (5)؛ دون أن أجيب على علبة النفايات القابلة للإزالة (6). هي التي شيدت الجدران الجانبية (بما في ذلك الباب) من البولي اضحا (7). يقع الغرفة في حجرة-تخفيف الصوت (8) ومروحة (9) يوفر اخفاء الضوضاء و يدور الهواء.

الشكل 2
الشكل 2. هيكل محاكمة في 5CSRTT. تبدأ المحاكمات مع فاصل intertrial (ITI) خلال مع يضيء houselight. في نهاية ITI يرد ضوء التحفيز في واحدة من فتحات 5CSRTT. إذا الوخزات أنف الفئران في فتحة مضيئة، يتم تسليم الغذاء بيليه لمجلة ويضيء ضوء المجلة. استرجاع بيليه يطفئ ضوء مجلة ويبدأ المحاكمة المقبلة. استجابات غير صحيحة والسهو (عدم الاستجابة) نتيجة في مهلة (TO)، حيث يتم اطفاء houselight. تبدأ المحاكمة المقبلة في نهاية TO. ردود المبكرة (التي تحدث خلال ITI) يؤدي أيضا إلى TO، ولكن أجرت مجددا المحاكمة ذاتها بعد TO الناجمة عن استجابة المبكرة.

ve_content "FO: المحافظة على together.within الصفحات =" دائما "> الرقم 3
الرقم 3. آثار التلاعب مدة التحفيز على الاهتمام. خفض مدة التحفيز يؤدي إلى انخفاض في الاهتمام كإجراء انخفاض في دقة (A) والزيادة في الإسقاطات (B).

الرقم 4
الرقم 4. آثار افتراضية بالتلاعب مدة ITI على أداء 5CSRTT. خفض مدة ITI وجعلها غير متوقعة انخفاض دقة (A) والاستجابات المبكرة (C) ويزيد٪ الإسقاطات (B). زيادة مدة ITI وجعل ط ر لا يمكن التنبؤ بها لا يؤثر على دقة موثوق٪ (D) أو٪ الإسقاطات (E) ولكن زيادة الاستجابات المبكرة (F).

الرقم 5
الشكل 5. آثار المانع التوليف GABA على قياسي (AC)، قصيرة (DF) وطويل (GI) مدة التحفيز إصدارات 5CSRTT. عندما يتم تقصير مدة التحفيز (D، E)، تقل دقة٪ و٪ السهو زيادة النسبي لهذه المهمة القياسية (A، B). في المقابل، عندما تطول مدة التحفيز (G، H)، زادت دقة٪ وانخفض٪ السهو النسبي لهذه المهمة القياسية. (تم تعديل هذا الرقم من Asinof وباين 12؛ طبع بإذن من علم الأدوية العصبية).

dding = "0" CELLSPACING = "0">
مرحلة التدريب محاكمات / جلسة التحفيز مدة (SD) ITI المدة عقد محدود (LH) تايم آوت (TO) المعيار
٪ صحيح السهو٪
TR-1 90 أو 30 دقيقة 30 2 30 2 > 75 <10
TR-2 90 أو 30 دقيقة 15 2 15 2 > 75 <10
TR-3 90 أو 30 دقيقة 15 3 15 3 > 75 <10
TR-4 90 أو 30 دقيقة 5 3 10 3 > 75 <15
TR-5 90 أو 30 دقيقة 2 3 5 3 > 70 * <15 *
TR-6 90 أو 30 دقيقة 2 5 5 5 > 65 * <15 *
TR-7 90 أو 30 دقيقة 1 5 5 5 > 50 <20

الجدول 1. جدول التدريب لستاندرد 5CSRTT. في كل مرحلة التدريب، ويجب أداء الفئران عند أو فوق المعيار لمدة 2 أيام متتالية قبل أن يتم نقله إلى مرحلة التدريب القادمة. ٪ صحيح هو عدد المحاكمات الصحيحة مقسوما على مجموع التجارب (أي، صحيح، غير صحيحة والسهو) X100 و٪ السهو هو عدد السهو مقسوما على مجموع X100 المحاكمات. * يدل على أن ليس كل الفئران سوف تكون قادرة علىتحقيق هذا المستوى من الأداء، ولكن أفضل أدائها في هذه مراحل التدريب والأرجح أنها ستكون لإكمال بنجاح المرحلة النهائية من التدريب. مدة التحفيز، ITI، LH، وكلها في ثوان.

برنامج التدريب الوظيفة المعرفية التحفيز مدة (SD) ITI المدة عقد محدود (LH) تايم آوت (TO)
القصير SD الاهتمام 0.5 5 5 5
طويل SD الاهتمام 5 فبراير 5 5 5
القصير ITI الاهتمام 1 1.5 5 5
متغير ITI قصيرة الاهتمام 1 0.5،1.5، 3.0، 4.5 5 5
ITI طويلة الاندفاع 1 7 أو 9 5 5
متغير ITI طويلة الاندفاع 1 4.5، 6.0، 7.5، 9.0 5 5

الجدول 2. المشتركة اختبار اليوم التحديات. المعلمات 5CSRTT يمكن التلاعب بها بشكل منتظم من أجل تحقيق الوظائف المعرفية المختلفة. خفض مدة التحفيز أو تقليل ITI على حد سواء يمكن أن تستخدم لتحدي أنظمة الإنتباه. إذا تم استخدام ITI تقصير، وITI يمكن أن تكون إما من مدة محددة (على سبيل المثال، 1.5 ثانية) أو أن يكون متغير (على سبيل المثال، 0.5، 1.5، 3.0، و 4.5 ثانية). إطالة مدة التحفيز يقلل مطالب سيكلوجية الإنتباه. السيطرة على الانفعالات يمكن الطعن عن طريق زيادة مدة ITI. معهد تكنولوجيا المعلومات يمكن أن تكون إما من مدة محددة (على سبيل المثال، 7 ثانية) أو أن يكون متغير (على سبيل المثال، 4.5، 6.0، 7.5، 9.0 ثانية). إذا باستخدام البريد ITI متغيرمنظمة العمل ضد الجوع ITI مدة الزائفة يجب أن يحدث بشكل عشوائي، وينبغي أن يتعرض كل فأر لعدد متساو من التجارب في كل ITI. ينبغي زيادة مدة الجلسة و / أو عدد من التجارب من أجل استيعاب هذا. مدة التحفيز، ITI، LH، وكلها في ثوان.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

و5CSRTT مهمة تستخدم على نطاق واسع لتقييم الاهتمام والسيطرة على الانفعالات في القوارض. يتم قياس الاهتمام الأكثر شيوعا دقة الاستجابة 1،7،10. بسبب دقة الاستجابة لا تشمل السهو ولأن كلا من الاستجابات الصحيحة والخاطئة لديها شرط استجابة نفسه (أي.، الأنف كزة في الفتحة)، لا يتأثر دقة من قدرة الحركي، والدافع أو التخدير. يمكن أيضا إغفال٪ أن تستخدم كمقياس للاهتمام بسبب القوارض المدربين تدريبا جيدا وغالبا ما حجب استجابة بدلا من "تخمين" إذا كانوا غير واثقين من الحفرة التي كانت مضاءة على محاكمة 1،10 معينة. انخفضت إشكالية، والتخدير، والتحفيز، ويمكن أن ضعف الحركي أيضا تتداخل مع قدرة الفئران على الاستجابة، مما يجعل من الصعب تفسير السهو. إلى حد ما، يمكن استبعاد هذه العوامل من خلال تقييم تدابير أخرى من الأداء أو من خلال تنفيذ اختبار التحدي اليومق. على سبيل المثال، قد أشار إلى ضعف الدافعية انخفاض في مقالات مجلة وزيادة في مكافأة الإختفاء استرجاعها والتخدير و / أو ضعف الحركي يمكن أن يتبين من انخفاض عام في الاستجابة (أي زيادة السهو، وانخفاض الاستجابات المبكرة وانخفاض مقالات المجلة ) وزيادة إجمالية في الإختفاء استجابة. ومع ذلك، إذا لم يكن واضحا ما إذا كان التغيير في السهو يعكس نقص الانتباه أو هو نتيجة لبعض العوامل الأخرى، فإنه من المستحسن لتنفيذ تحديا يوم الاختبار.

يتم قياس الاندفاع الأكثر شيوعا في استخدام 5CSRTT الردود المبكرة. ردود المبكرة هي تلك الاستجابات التي تحدث أثناء ITI، قبل عرض الحوافز. ويعتقد أن هذه الردود تعكس عدم القدرة على حجب استجابة قوية قبل لكزة الأنف وبالتالي تعكس شكلا من أشكال الاندفاع تتميز عدم استجابة تثبيط 1،9. ردود المبكرة هي اليجب أن تكون مماثلة لاستجابات التسرع التي قدمت خلال مهام أخرى من الاندفاع السيارات مثل تذهب أية مهام التنقل 1،8. مقياس آخر للتثبيط استجابة في 5CSRTT هو ردود مواظب. هذه هي الردود التي تحدث في الفتحة بعد أن تم استجابة الصحيحة ومكافأة بيليه السكر تسليم. ويعتقد الردود مواظب لتعكس القهري على الاستجابة بدلا من التسرع الاستجابة في حد ذاتها 1. خصوصا، وبوساطة هذه التدابير اثنين من تثبيط ردا على ذلك، في جزء منه، من قبل مختلف ركائز العصبية 11؛ مما يوحي بأنها هي في الواقع تدابير متميزة من تثبيط الاستجابة.

يستخدم الكمون الصحيح استجابة (و / أو الكمون استجابة غير صحيحة) لتحديد ما إذا كان التلاعب يؤدي إلى تغيير في سرعة معالجة الفئران أو اتخاذ القرارات 1،7 مرة. كما هو الحال مع السهو، ومع ذلك، يمكن أن تتأثر الكمون استجابة من قبل عدد من العوامل الأخرى بما في ذلك التخدير،الدافع والقدرة الحركي. وبالتالي، يجب تقييم النمط العام من النتائج لتحديد ما إذا كان التلاعب معين يؤثر على سرعة معالجة أو صنع القرار.

هناك العديد من المزايا لاستخدام 5CSRTT من أجل قياس الانتباه والسيطرة على الانفعالات في القوارض. هذه على الأرجح يفسر لماذا اعتمد هذه المهمة من قبل مختبرات حول العالم. أولا، 5CSRTT يسمح للتحقيق المتزامنة متعددة الوظائف المعرفية. ثانيا، الفئران يمكن الحفاظ على مستويات مستقرة من الأداء لعدة أسابيع أو أشهر، ويمكن تدريبها بسهولة بعد فترة من الزمن خارج. بسبب الأداء الأساسي هو مستقر فمن الممكن استخدام تصميم داخل المواضيع أو لاختبار آثار التلاعب المزمنة على أداء المهمة. ثالثا، يتم زيادة براعة المهمة من خلال مجموعة مختلفة من التحديات يوم الاختبار التي يمكن تنفيذها. الأهم من ذلك، هذه المناورات تؤدي إلى تغييرات متوقعة في الأداء، وكثير منها كانتكرارها في عدد من مختبرات 1،7،10،12. التحديات يوم الاختبار تمكن الباحثون لزيادة العجز تميز الأداء (أو تحسينات) لاحظ على المهمة القياسية أو يمكن أن تكشف عن التغييرات في الأداء التي لا تراعى عندما يتم اختبار الفئران على المهمة القياسية 16. رابعا، بسبب تدابير سلوكية متعددة وتجمع في وقت واحد، والباحثين قادرون على تقييم تأثير أخرى، يحتمل أن تكون مربكة، العوامل على أداء المهمة. أخيرا، ليتم التحكم في غرف استثابي بواسطة جهاز كمبيوتر خارجي مما يعزز هناك السيطرة على عرض الحوافز، توقيت دقيق للأحداث وجمع البيانات غير منحازة 7.

على الرغم من قوتها، و5CSRTT لا يخلو من سلبياته. العيب الرئيسي لل5CSRTT هو ان الامر يستغرق عدة أسابيع الفئران لاستكمال التدريب وتحقيق مستويات مستقرة من الأداء. وعلاوة على ذلك، يمكن للوقت التدريب لفترات طويلة يسبب الأداء لتصبح "السياراتماتيتش "أو الاستجابات المعتادة 10؛ هذا يمكن أن يجعل الأداء على المهمة القياسية منيع إلى التلاعب معينة. يمكن تنفيذ التحديات يوم الاختبار، مما يزيد المطالب المهمة أو تغيير استجابة الطارئة، تقليل تأثير الاستجابة التلقائية في الأداء. إلا أن التدريب المطول لا يؤدي إلى الأداء التي هي مستقرة نسبيا عبر الزمن مما يسمح للموضوع على حدة لفحصها مرارا وبمثابة سيطرتهم. وهكذا، فإن تخفيف الوقت اللازم لتدريب موضوعا فردي من جانب كمية البيانات التي يمكن أن تولد كل موضوع. وثمة عيب آخر من 5CSRTT هو شرط لاستخدام تقييد الغذاء المعتدل كوسيلة لتحفيز أداء المهمة. مع استمرار الدورة وأصبحت موضوعات وصرح الدافع للرد يمكن أن تتأثر. وهذا يمكن أن يؤدي إلى تغييرات في أداء المهمة 25. موضوعات التغذية قبل قبل الاختبار هي واحدة من وسائل تحديد ما إذا كان الشبع وساطة آثار جزءاالتلاعب icular 7،25،47. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يكون هناك مخاوف من أن تقييد الغذاء المعتدل المزمن يمكن أن يسبب إجهاد لا مبرر له على القوارض. ولكن هناك أدلة متزايدة على العكس من ذلك 48. ربما أكثر إشكالية، وتقييد الغذاء المعتدل يمكن أن يغير المسارات ذاتها التي يحاول الباحثون للتحقيق. وهذا يمكن أن يؤثر على آثار المخدرات على أداء المهمة 49.

من المهم أن نلاحظ أن مختلف المختبرات تقرير الاختلافات في مستوى خط الأساس الأداء على المهمة القياسية. وربما يرجع ذلك جزئيا إلى الاختلافات في غرف استثابي أنفسهم، على سبيل المثال بعض المعامل استخدام 9 صناديق حفرة وتسد كل حفرة أخرى 1،2،7، بينما تستخدم المختبرات الأخرى 5 صناديق حفرة 12،23. وبالإضافة إلى ذلك، وعلى ضوء التحفيز في بعض الدوائر هو لمبة المتوهجة بينما في تكوينات أخرى هو الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) 23. قد تكون الاختلافات في مستويات خط الأساس للأداء أيضا ر المقررس الاختلافات في استراتيجية التدريب تنفيذها. أخيرا، قد الاختلافات في سلالة من الفئران (أو الماوس) تستخدم أيضا لحساب الفروق في مستويات خط الأساس للأداء. وقارن فقط بضعة مختبرات الأداء عبر سلالات الفئران مع نتائج مختلطة. على سبيل المثال، الفئران سبراغ داولي لديهم مستويات أقل من الأداء الأساسية من القيام يستر الفئران مقنعين 28. في المقابل، وجد Auclair وزملاؤه 50 أن الفئران سبراغ داولي حصلت المهمة بشكل أسرع (أي في دورات تدريبية أقل) مما فعلت الفئران طويل ايفانز لكن كلا الفريقين حقق في نهاية المطاف على نفس المستوى من الأداء. كما لوحظت اختلافات في السلالات عند استخدام الفئران. C57BL / 6 الفئران هي أكثر دقة وتجعل استجابات أقل من السابق لأوانه القيام DBA / 2 الفئران عندما يتم تقصير مدة التحفيز 51.

على الرغم من الاستحواذ المهمة والأداء مماثلة للماوس والفئران، الانحرافات الطفيفة في استراتيجية التدريب من تلك المذكورة هنا يجوز إعادةفلكل. أولا، من أجل استيعاب حجم أصغر، وجهاز الماوس 5CSRTT أصغر من الفئران 5CSRTT 5،6،36-39،51،52. ثانيا، قد تتطلب الفئران أكبر التعود إلى غرف استثابي قبل بدء التدريب 5،6،52. ثالثا، هناك خطر أكبر من شبع وفقدان الدافع للرد على الفئران 5،6،52. من أجل استيعاب خطر شبع الغذاء الكريات الصغيرة (على سبيل المثال، 12 ملغ بالنسبة للفئران مقابل 45 ملغ بالنسبة للفئران) ينبغي أن تستخدم 52. بدلا من ذلك كما تم وصف المعززات السائلة 5،6،37. أخيرا، قد يكون من الضروري لتشغيل جميع الدورات مع houselight قبالة، هذا يزيد من الخصائص التمييزية للأضواء التحفيز 6.

وباختصار، فإن 5CSRTT هو تكييف هواء فعال استخداما مهمة تستند تستخدم لدراسة الانتباه والسيطرة على الانفعالات في القوارض. هناك العديد من المزايا لاستخدام مهمة ليس أقلها هو القدرة على بسهولةتعديل مهمة للتحقيق في أكثر بعناية إما الاهتمام أو السيطرة على الانفعالات.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

Acknowledgments

وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منحة منحها للاستفادة (R15MH098246).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Five Hole Nose Poke Wall Chamber Package Med-Associates MED-NP5L-D1 Alternatively one could use the standard package (Catalog #:MED-NP5L-B1)
Deluxe
Dustless Precision Pellet Bio-Serv F0021 45 mg Purified

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Robbins, T. The 5-choice serial reaction time task: behavioural pharmacology and functional neurochemistry. Psychopharmacology (Berl). 163, 362-380 (2002).
  2. Carli, M., Robbins, T. W., Evenden, J. L., Everitt, B. J. Effects of lesions to ascending noradrenergic neurones on performance of a 5-choice serial reaction task in rats; implications for theories of dorsal noradrenergic bundle function based on selective attention and arousal. Behav. Brain. Res. 9, 361-380 (1983).
  3. Leonard, J. A. 5 choice serial reaction apparatus. Med. Res. Council. Appl. Psychol. Res. 326-359 (1959).
  4. Muir, J. L. Attention and stimulus processing in the rat. Brain. Res. Cogn. Brain. Res. 3, 215-225 (1996).
  5. Humby, T., Laird, F. M., Davies, W., Wilkinson, L. S. Visuospatial attentional functioning in mice: interactions between cholinergic manipulations and genotype. Eur. J. Neurosci. 11, 2813-2823 (1999).
  6. Humby, T., Wilkinson, L., Dawson, G. Assaying aspects of attention and impulse control in mice using the 5-choice serial reaction time task. Curr. Protoc. Neurosci. (8), Unit 8.5H (2005).
  7. Bari, A., Dalley, J. W., Robbins, T. W. The application of the 5-choice serial reaction time task for the assessment of visual attentional processes and impulse control in rats. Nat. Protoc. 3, 759-767 (2008).
  8. Dalley, J. W., Mar, A. C., Economidou, D., Robbins, T. W. Neurobehavioral mechanisms of impulsivity: Fronto-striatal systems and functional neurochemistry. Pharm. Biochem. Behav. 90, 250-260 (2008).
  9. Evenden, J. L. Varieties of Impulsivity. Psychopharmacology (Berl). 146, 348-361 (1999).
  10. Amitai, N., Markou, A. Comparative effects of different test day challenges on performance in the 5-choice serial reaction time task. Behav. Neurosci. 125, 764-774 (2011).
  11. Chudasama, Y., Passetti, F., Rhodes, S. E., Lopian, D., Desai, A., Robbins, T. W. Dissociable aspects of performance on the 5-choice serial reaction time task following lesions of the dorsal anterior cingulate, infralimbic and orbitofrontal cortex in the rat: differential effects on selectivity, impulsivity and compulsivity. Behav. Brain. Res. (146), 105-119 (2003).
  12. Asinof, S. K., Paine, T. A. Inhibition of GABA synthesis in the prefrontal cortex increases locomotor activity but does not affect attention in the 5-choice serial reaction time task. Neuropharmacology. 65, 39-47 (2013).
  13. Dalley, J. W., Lääne, K., Pena, Y., Theobald, D. E., Everitt, B. J., Robbins, T. W. Attentional and motivational deficits in rats withdrawn from intravenous self-administration of cocaine or heroin. Psychopharmacology (Berl). 182, 579-587 (2005).
  14. Dalley, J. W., et al. Cognitive sequelae of intravenous amphetamine self-administration in rats: evidence for selective effects on attentional performance. Neuropsychopharmacology. 30, 525-537 (2005).
  15. Moreno, M., et al. Divergent effects of D2/3 receptor activation in the nucleus accumbens core and shell on impulsivity and locomotor activity in high and low impulsive rats. Psychopharmacology (Berl). (228), 19-30 (2013).
  16. Lambe, E. K., Olausson, P., Horst, N. K., Taylor, J. R., Aghajanian, G. K. Hypocretin and nicotine excite the same thalamocortical synapses in prefrontal cortex: correlation with improved attention in rat. J. Neurosci. 25, 5225-5229 (2005).
  17. Navarra, R., et al. Effects of atomoxetine and methylphenidate on attention and impulsivity in the 5-choice serial reaction time test. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 32, 34-41 (2008).
  18. Maddux, J. M., Holland, P. C. Effects of dorsal or ventral medial prefrontal cortical lesions on five-choice serial reaction time performance in rats. Behav. Brain. Res. 221, 63-74 (2011).
  19. Inglis, W. L., Olmstead, M. C., Robbins, T. W. Selective deficits in attentional performance on the 5-choice serial reaction time task following pedunculopontine tegmental nucleus lesions. Behav. Brain. Res. 123, 117-131 (2001).
  20. Baunez, C., Robbins, T. W. Bilateral lesions of the subthalamic nucleus induce multiple deficits in an attention task in rats. Eur. J. Neurosci. 9, 2086-2099 (1997).
  21. Cole, B. J., Robbins, T. W. Effects of 6-hydroxydopamine lesions of the nucleus accumbens septi on performance of a 5-choice serial reaction time task in rats: implications for theories of selective attention and arousal. Behav. Brain. Res. 33, 165-179 (1989).
  22. Harrison, A. A., Everitt, B. J., Robbins, T. W. Doubly dissociable effects of median- and dorsal-raphé lesions on the performance of the five-choice serial reaction time test of attention in rats. Behav. Brain. Res. 89, 135-149 (1997).
  23. Paine, T. A., Tomasiewicz, H. C., Zhang, K., Carlezon, W. A. Jr Sensitivity of the five-choice serial reaction time task to the effects of various psychotropic drugs in Sprague-Dawley rats. Biol. Psychiatry. 62, 687-693 (2007).
  24. Paine, T. A., Carlezon, W. A. Jr Effects of antipsychotic drugs on MK-801-induced attentional and motivational deficits in rats. Neuropharmacology. 56, 788-797 (2009).
  25. Grottick, A. J., Higgins, G. A. Assessing a vigilance decrement in aged rats: effects of pre-feeding, task manipulation, and psychostimulants. Psychopharmacology (Berl). 164, 33-41 (2002).
  26. Hahn, B., Shoaibm, M., Stolerman, I. P. Nicotine-induced enhancement of attention in the five-choice serial reaction time task: the influence of task demands. Psychopharmacology (Berl). 162, 129-137 (2002).
  27. Pattij, T., Schetters, D., Schoffelmeer, A. N., van Gaalen, M. M. On the improvement of inhibitory response control and visuospatial attention by indirect and direct adrenoceptor agonists. Psychopharmacology (Berl). 219, 327-340 (2012).
  28. Mirza, N. R., Bright, J. L. Nicotine-induced enhancements in the five-choice serial reaction time task in rats are strain-dependent. Psychopharmacology (Berl). 154, 8-12 (2001).
  29. Pezze, M. A., Dalley, J. W., Robbins, T. W. Remediation of attentional dysfunction in rats with lesions of the medial prefrontal cortex by intra-accumbens administration of the dopamine D2/3 receptor antagonist sulpiride. Psychopharmacology (Berl). 202, 307-313 (2009).
  30. Granon, S., Passetti, F., Thomas, K. L., Dalley, J. W., Everitt, B. J., Robbins, T. W. Enhanced and impaired attentional performance after infusion of D1 dopaminergic receptor agents into rat prefrontal cortex. J. Neurosci. 20, 1208-1215 (2000).
  31. Paine, T. A., Neve, R. L., Carlezon, W. A. Jr Attention deficits and hyperactivity following inhibition of cAMP-dependent protein kinase within the medial prefrontal cortex of rats. Neuropsychopharmacology. 34, 2143-2155 (2009).
  32. Besson, M., et al. Dissociable control of impulsivity in rats by dopamine d2/3 receptors in the core and shell subregions of the nucleus accumbens. Neuropsychopharmacology. 35, 560-569 (2010).
  33. Amitai, N., Markou, A. Chronic nicotine improves cognitive performance in a test of attention but does not attenuate cognitive disruption induced by repeated phencyclidine administration. Psychopharmacology (Berl). 202, 275-286 (2009).
  34. Dalley, J. W., Theobald, D. E., Eagle, D. M., Passetti, F., Robbins, T. W. Deficits in impulse control associated with tonically-elevated serotonergic function in rat prefrontal cortex. Neuropsychopharmacology. 26, 716-728 (2002).
  35. Barbelivien, A., Ruotsalainen, S., Sirviö, J. Metabolic alterations in the prefrontal and cingulate cortices are related to behavioral deficits in a rodent model of attention-deficit hyperactivity disorder. Cereb. Cortex. 11, 1056-1063 (2001).
  36. Peña-Oliver, Y., et al. Deletion of alpha-synuclein decreases impulsivity in mice. Genes. Brain. Behav. 11, 137-146 (2012).
  37. Trueman, R. C., Dunnett, S. B., Jones, L., Brooks, S. P. Five choice serial reaction time performance in the HdhQ92 mouse model of Huntington's disease. Brain. Res. Bull. 88, 163-170 (2012).
  38. Pattij, T., Janssen, M. C., Loos, M., Smit, A. B., Schoffelmeer, A. N., van Gaalen, M. M. Strain specificity and cholinergic modulation of visuospatial attention in three inbred mouse strains. Genes Brain Behav. 6, 579-587 (2007).
  39. Romberg, C., Mattson, M. P., Mughal, M. R., Bussey, T. J., Saksida, L. M. Impaired attention in the 3xTgAD mouse model of Alzheimer's disease: rescue by donepezil (Aricept). J. Neurosci. 31, 3500-3507 (2011).
  40. Paterson, N. E., Ricciardi, J., Wetzler, C., Hanania, T. Sub-optimal performance in the 5-choice serial reaction time task in rats was sensitive to methylphenidate, atomoxetine and d-amphetamine, but unaffected by the COMT inhibitor tolcapone. Neurosci. Res. 69, 41-50 (2011).
  41. Puumala, T., Ruotsalainen, S., Jäkälä, P., Koivisto, E., Riekkinen, P. Jr, Sirviö, J. Behavioral and pharmacological studies on the validation of a new animal model for attention deficit hyperactivity disorder. Neurobiol. Learn. Mem. (66), 198-211 (1996).
  42. Amitai, N., Markou, A. Disruption of performance in the five-choice serial reaction time task induced by administration of N-methyl-D-aspartate receptor antagonists: Relevance to cognitive dysfunction in schizophrenia. Biol. Psychiatry. 68, 5-16 (2010).
  43. Winstanley, C. A., et al. Increased impulsivity during withdrawal from cocaine self-administration: role for DeltaFosB in the orbitofrontal cortex. Cereb. Cortex. 19, 435-444 (2009).
  44. Shoaib, M., Bizarro, L. Deficits in a sustained attention task following nicotine withdrawal in rats. Psychopharmacology (Berl). 178, 211-222 (2005).
  45. Semenova, S., Stolerman, I. P., Markou, A. Chronic nicotine administration improves attention while nicotine withdrawal induces performance deficits in the 5-choice serial reaction time task in rats. Pharmacol. Biochem. Behav. 87, 360-368 (2007).
  46. National Academy Press. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. National Academy Press. Washington, DC. (1996).
  47. Nemeth, C. L., et al. Role of kappa-opioid receptors in the effects of salvinorin A and ketamine on attention in rats. Psychopharmacology (Berl). 210, 263-274 (2010).
  48. Rowland, N. E. Food or fluid restriction in common laboratory animals: balancing welfare considerations with scientific inquiry. Comp. Med. 57, 149-160 (2007).
  49. Carr, K. D. Chronic food restriction: enhancing effects on drug reward and striatal cell signaling. Physiol. Behav. 91, 459-472 (2007).
  50. Auclair, A. L., Besnard, J., Newman-Tancredi, A., Depoortère, R. The five choice serial reaction time task: comparison between Sprague-Dawley and Long-Evans rats on acquisition of task, and sensitivity to phencyclidine. Pharmacol. Biochem. Behav. 92, 363-369 (2009).
  51. Patel, S., Stolerman, I. P., Asherson, P., Sluyter, F. Attentional performance of C57BL/6 and DBA/2 mice in the 5-choice serial reaction time task. Behav. Brain Res. (170), 197-203 (2006).
  52. Higgins, G. A., Breysse, N. Rodet model of attention: The 5-choice serial reaction time task. Current Protocols in Pharmacology. (5), Unit 5.49 (2008).
ال 5 اختيار رد الفعل التسلسلي التوقيت المهمة: مهمة من الاهتمام والسيطرة على الانفعالات للقوارض
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Asinof, S. K., Paine, T. A. The 5-Choice Serial Reaction Time Task: A Task of Attention and Impulse Control for Rodents. J. Vis. Exp. (90), e51574, doi:10.3791/51574 (2014).More

Asinof, S. K., Paine, T. A. The 5-Choice Serial Reaction Time Task: A Task of Attention and Impulse Control for Rodents. J. Vis. Exp. (90), e51574, doi:10.3791/51574 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter