Summary
मानव Psychomotor सतर्कता टेस्ट (प्राइवेट) के एक चूहा संस्करण में वर्णित है कि ध्यान में समय से पहले जवाब में इस तरह के प्रदर्शन सटीकता, मोटर गति, के रूप में मानव सतर्कता के पहलुओं, और खामियों सहित मानव प्राइवेट, साथ मापा उन लोगों के लिए इसी तरह के ध्यान के पहलुओं के उपाय कर रहा है।
Abstract
मानव Psychomotor सतर्कता टेस्ट (प्राइवेट) थकान और निरंतर ध्यान में बदलाव को मापने के लिए एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया प्रक्रिया है। वर्तमान लेख प्राइवेट करार दिया "rPVT" यानी ध्यान के समान पहलुओं उपायों की एक कृंतक संस्करण का वर्णन करता है (यानी, प्रदर्शन सटीकता, मोटर गति, समय से पहले जवाब है, और ध्यान में खामियों)। डेटा प्रस्तुत कर रहे हैं जब प्रयोगशाला में चूहों के साथ कार्यरत कि rPVT के दोनों छोटी और लंबी अवधि उपयोगिता का प्रदर्शन। चूहे आसानी से rPVT जानने के लिए, और बुनियादी प्रक्रिया का प्रदर्शन करने के लिए सीखने के प्रशिक्षण के कम से कम दो सप्ताह लगते हैं। एक बार हासिल कर ली, rPVT में चूहे प्रदर्शन, मानव प्राइवेट में ही इन प्रदर्शन के उपाय करने के लिए समानता के एक उच्च डिग्री दिखाने के सत्र का समय (यानी, मानव "समय-ऑन भर में समानता, ध्यान में खामियों, प्रतिक्रिया समय, सतर्कता decrements सहित कार्य "प्रभाव), और प्रतिक्रिया प्रोत्साहन अंतराल (आरएसआई) मनुष्यों के लिए वर्णित प्रभाव। इस प्रकार आरप्राइवेट निरंतर ध्यान पर चर काफी मानव प्राइवेट प्रदर्शन के लिए इसी तरह की एक विस्तृत श्रृंखला के प्रभाव का आकलन करने के लिए एक बहुत ही मूल्यवान उपकरण हो सकता है, और इस तरह neurobehavioral रोग के लिए उपन्यास उपचार के विकास के लिए उपयोगी हो सकता है।
Introduction
मानव psychomotor सतर्कता टेस्ट (प्राइवेट) एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया है, मनुष्यों में सतर्कता और निरंतर ध्यान मापने के लिए अच्छी तरह से मान्य उपकरण है, और मूल रूप से Dinges एट अल द्वारा विकसित किया गया था। प्रतिक्रिया समय और ध्यान में स्थिरता का आकलन करने के लिए 1-3 (जैसे, समय से पहले प्रतिक्रियाओं और ध्यान में खामियों के संदर्भ में त्रुटियों), दोनों एक पूरे के रूप में सत्र के भीतर और व्यक्तिगत सत्र के भीतर समय के पार। इन वर्षों में, मानव प्राइवेट संशोधित किया गया है और 4-11 अद्यतन विभिन्न पहलुओं ध्यान में अस्थायी परिवर्तन ट्रैक करने के लिए, और सोने के अभाव और थकान में परिवर्तन के प्रति संवेदनशील होना प्रदर्शित किया गया है, और नशीली दवाओं के प्रयोग और विषयों 12 साल की उम्र से प्रभावित है 13। 10 S - प्राइवेट एक प्रतीत होता है सरल प्रक्रिया है जिसमें एक विषय संक्षेप में एक स्क्रीन छू लेती है जब एक प्रोत्साहन (आम तौर पर एक एलईडी नंबर डिस्प्ले) के बाद 2 समय में बेतरतीब ढंग से प्रकट होता है, आमतौर पर है। मानव संस्करण में, नंबर डिस्प्ले एमएस में वृद्धि होती है और जब टी बंद कर दिया हैवह स्क्रीन को छुआ है, इस प्रकार विषय की प्रतिक्रिया समय (आरटी) का संकेत है। सतर्कता में कम हो जाती है 1 से संकेत कर रहे हैं) धीमा प्रतिक्रिया समय, 2) खामियों में वृद्धि (करार दिया मानव साहित्य में "चूक की त्रुटियों", और आमतौर पर RTS कि लंबाई में> 500 एमएस) कर रहे हैं के रूप में परिभाषित किया गया है, और 3) एक में वृद्धि समय से पहले (करार दिया "आयोग की त्रुटियों" या "गलत लगता है" मानव साहित्य में) जवाब। अन्य उपाय भी लिंग और उम्र मतभेद के रूप में इस तरह के चर की जांच के लिए प्राइवेट के साथ प्राप्त किया जा सकता है; इन उपायों की समीक्षा के लिए, Basner और Dinges 4 देखें। अंत में, प्राइवेट मानव जोखिम मूल्यांकन के सामान्य क्षेत्र में नियोजित किया गया है, और सफलतापूर्वक संचालन क्षेत्रों है कि इस तरह नासा के चरम वातावरण मिशन के रूप में सैन्य, विमानन और रेलवे उद्योगों, पहले responders, और चरम वातावरण में शामिल की एक विस्तृत श्रृंखला के तहत इस्तेमाल किया गया है संचालन (NEEMO), अंतरराष्ट्रीय Mars500 परियोजना 14, और अंतर्राष्ट्रीय spac परई स्टेशन (आईएसएस)। आईएसएस पर, प्राइवेट "प्रतिक्रिया आत्म परीक्षण" कहा जाता है और व्यक्तिगत थकान से संबंधित राय के साथ अंतरिक्ष यात्रियों को प्रदान करने के लिए कार्यरत है (जैसे, RTS या ध्यान में खामियों में परिवर्तन)।
मानव प्राइवेट दशकों के लिए उपयोग में किया गया है, के रूप में सरल प्रतिक्रिया समय कार्यों के कृंतक संस्करण (जो कुछ ऐसे ही हैं) है। यह केवल हाल ही में, तथापि, मानव प्रा के लिए एक सीधा कृंतक समकक्ष साहित्य में बताया गया है कि किया गया है। क्रिस्टी और उनके सहयोगियों ने चूहों के लिए मानव प्रा के एक संस्करण में वर्णित है, और सोने के अभाव 15,16 निम्नलिखित सतर्कता में कम हो जाती है की सूचना दी। अतिरिक्त हाल ही के अध्ययन rPVT 17-19 के संस्करणों की सूचना है। इन रिपोर्टों में विभिन्न सोने के अभाव तकनीक निम्नलिखित निरंतर ध्यान में परिवर्तन का वर्णन किया है; जवाब (समय से पहले की हालांकि, इन अध्ययनों से आंकड़े यह भी सूचित किया है उच्च स्तर जैसे, कुछ मामलों में, respo की कुल संख्या के 40% से अधिकNSES); इस तरह के प्रदर्शन काफी मनुष्यों के साथ किसी भी प्राइवेट प्रदर्शन के विपरीत हैं। इस तरह के कृंतक बनाम मानव प्रदर्शन मानव बनाम प्राइवेट के कृंतक संस्करणों में कार्यरत विशिष्ट मानदंडों में मतभेद के कारण होने की संभावना है में एक बड़ा अंतर; उदाहरण के लिए, क्रिस्टी एट अल। 7 S foreperiod, जबकि एक मानव प्राइवेट सामान्य रूप से एक 2 को रोजगार - - अध्ययन एक बेतरतीब ढंग से अलग-अलग 3 कार्यरत 10 S foreperiod (हालांकि एक 1 का उपयोग करता है कि मानव प्रा के एक 3 मिनट संस्करण के लिए Basner एट अल 5 देखें - 4 एस foreperiod।) । अपेक्षाकृत कम foreperiod मूल्यों का उपयोग अक्सर जानवरों में "समय" अपनी प्रतिक्रिया परिणाम कर सकते हैं, और इस तरह बढ़ावा दे सकते हैं, आकस्मिक सुदृढीकरण के माध्यम से, वृद्धि की समय से पहले प्रतिक्रियाओं की संख्या के रूप में वर्तमान कृंतक rPVT अध्ययन में बताया गया है।
RPVT यहाँ वर्णित के संस्करण हमारे पहले प्रकाशित अनुच्छेद 20 के आधार पर, और तकनीकों और प्रक्रियाओं शामिल की एक विस्तृत विवरण प्रदान करता है। यह अलग हैनिम्नलिखित मामलों में rPVT के पहले प्रकाशित संस्करणों से: 1) चूहों 3 के चर foreperiod मूल्यों के साथ प्रशिक्षित किया गया - 10 एस, और 2) चूहों जल्दी से प्रतिक्रिया करने के लिए, एक छोटी प्रतिक्रिया खिड़की के भीतर ही प्रतिक्रियाओं के बाद से किया था (यह भी एक "सीमित करार दिया rPVT के पिछले संस्करणों में प्रकाशित) में 3.0 s; पकड़ ") प्रोत्साहन शुरुआत प्रबलित रहे थे (वर्तमान अध्ययन में 1.5 रों के बाद। के रूप में सटीकता में महत्वपूर्ण सुधार से संकेत दिया और कम समय से पहले जवाब के स्तर को गलत करने के लिए इन संशोधनों के साथ-साथ संक्षिप्त समय समाप्ति का उपयोग करना, प्रोत्साहन नियंत्रण से अधिक से अधिक स्तर के परिणामस्वरूप जवाब। वर्तमान रिपोर्ट में यह भी प्रदर्शन चर में उम्मीद के मुताबिक परिवर्तन का वर्णन करता है (उदाहरण के लिए, ध्यान, आरटीएस में खामियों) है कि मानव में देखा उन समानांतर जब की जांच सतर्कता 21 decrements, और जब मानव "काम पर समय" प्रभाव और प्रतिक्रिया सहित अन्य प्रदर्शन उपायों की जांच प्रोत्साहन अंतराल (आरएसआई) प्रभाव है कि मानव प्राइवेट में मनाया जाता है RPVT यहाँ वर्णित के अंतिम संस्करण के एक घर पर प्रकाश मोड़ से शुरू होता है (चित्रा 1 देखें)। 3 में से एक चर अंतराल (foreperiod) के बाद - 10 S बीतता है, नाक प्रहार कुंजी 1.5 की एक अधिकतम के लिए प्रकाशित किया जाता है। (Foreperiods अवधियों की एक समान वितरण सुनिश्चित करने के लिए, मान बेतरतीब ढंग से 36 संभव मूल्यों है कि 3 से 10 s से लेकर की एक सूची से प्रतिस्थापन के बिना, 200 एमएस वेतन वृद्धि के आधार पर उत्पन्न कर रहे हैं।) Nosepoke कुंजी की रोशनी के लिए एक पशु के लिए संकेत है जवाब है, और एक प्रतिक्रिया के 150 से 1,500 प्रकाश शुरुआत निम्नलिखित एमएस के बीच एक 45 मिलीग्राम गोली के साथ मजबूत बनाया जाता है कि तब होती है। एक प्रबलित प्रतिक्रिया के बाद, दोनों नाक प्रहार प्रमुख प्रकाश और घर प्रकाश बंद कर दिया जाता है और एक 1 एस अंतर परीक्षण अंतराल (आईटीआई, घर की बत्ती बंद) ensues। प्रकाश शुरुआत से पहले कम से नाक-pokes प्रयोगात्मक आकस्मिकताओं कि घर प्रकाश बुझाने से संकेत है से एक 8 S मध्यांतर (TO) का उत्पादन। कोई प्रतिक्रिया 1.5 एस संसाधन और अन्य विभागों के भीतर होते हैंponse खिड़की, दोनों nosepoke प्रकाश और घर प्रकाश बंद कर दिया जाता है, और एक 1 एस आईटीआई ensues। बाद के परीक्षण के लिए अगले अनुसूचित foreperiod मूल्य शुरू होता है या तो 1 एस आईटीआई या 8 एस के लिए, इनमें से जो भी पहले की सुनवाई के दौरान हुआ था। सत्र दैनिक आयोजित की जाती हैं (5 दिन / सप्ताह), आम तौर पर लगभग 200 परीक्षणों से मिलकर बनता है, और 30 मिनट के बाद खत्म होता है। इस बारे में 7.5 की एक अवधि के औसत के होने पर प्रत्येक परीक्षण के साथ परिणाम है। rPVT पर स्थिर आधारभूत प्रदर्शन 1 से पूरा होता है) शुरू में एक चूहे की आदत डाल कक्ष में भोजन की थाली से बाहर खाना छर्रों लेने के लिए आकार देने, 2) हाथ को आकार देने में एक चूहे अंतिम करने के लिए लगातार approximations मजबूत करके एक नाक प्रहार कुंजी पर प्रतिक्रिया करने के लिए नाक प्रतिक्रिया प्रहार, और 3), दैनिक सत्र जहां rPVT प्रक्रिया के मापदंडों (यानी, foreperiod, आईटीआई, को, और चाबी रोशनी बार) धीरे-धीरे एक सत्र के साथ समायोजित कर रहे हैं कि कैसे अच्छी तरह का आयोजन प्रत्येक चूहे प्रत्येक सत्र के दौरान प्रदर्शन कर रहा है पर निर्भर करता है (नीचे विस्तार में वर्णित)।
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Protocol
प्रयोगशाला के जानवरों की देखभाल के सार्वजनिक स्वास्थ्य सेवा (PHS) प्रयोगशाला पशु की मानवीय देखभाल पर नीति और उपयोग के अनुसार था। सभी प्रक्रियाओं की देखभाल और स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थानों की प्रयोगशाला पशु के उपयोग के लिए गाइड में सिफारिशों के साथ सख्त अनुसार किए गए। संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय की समिति प्रोटोकॉल और सभी प्रक्रियाओं को मंजूरी दे दी। जॉन्स हॉपकिन्स भी आकलन और प्रयोगशाला पशु की देखभाल के प्रत्यायन के लिए एसोसिएशन (AAALAC) द्वारा अपने कार्यक्रम की मान्यता रखता है।
1. पशु
- वयस्क पुरुष लंबी इवांस चूहों का प्रयोग करें (लगभग 10 - 12 सप्ताह व्यवहार प्रशिक्षण की शुरुआत में वर्ष), हालांकि अन्य नस्लों उपयुक्त हैं, जन्मजात चूहों भी शामिल है।
- कॉलोनी में आगमन पर, घर के चूहों को मंजूरी दे दी caging और कमरे में अकेले खाद्य प्रतिबंध के कारण नीचे वर्णित की जरूरत है। आवास की स्थिति के लिए पशुओं को acclimate के साथ ही कई विकास के लिए से निपटनेays खाद्य प्रतिबंध प्रक्रिया (लगभग 7 दिन) शुरू करने से पहले।
- चूहों एक "मुक्त खिला" वजन हासिल करने के लिए अनुमति देने के लिए 2 सप्ताह - 1 के लिए चूहे चाउ जी भरकर प्रदान करें। इस वजन पर एक बार, भोजन उपयोग को प्रतिबंधित, 'चूहों वजन कम करने के लिए 1 से अधिक - मुक्त खिला वजन का 90% - 85, 2 सप्ताह। व्यवहार प्रशिक्षण और परीक्षण के दौरान उनके मुक्त खिला वजन के 90% - 85 में जानवरों को बनाए रखें। 15 से शुरू करें - प्रति दिन भोजन की 18 ग्राम और इस राशि या नहीं, एक दर अपने लक्ष्य वजन को बनाए रखने की है पर आधारित समायोजित करें।
नोट: खाद्य प्रतिबंध सामान्य रूप से एक के संस्थागत ACUC या अन्य नियामक संस्था से पहले प्रतिबंध शुरू करने की मंजूरी की आवश्यकता है। - दैनिक जानवरों वजन और वजन शीट पर वजन रिकॉर्ड। सुनिश्चित करें वजन किसी भी व्यवहार प्रशिक्षण या खिलाने की शुरुआत से पहले प्रत्येक दिन एक ही समय में और एक ही पैमाने पर किया जाता है।
नोट: केवल pretraining शुरू (नीचे) पशुओं के लिए जबअपने लक्ष्य वजन हासिल की। इस अभ्यास जानवरों है कि या तो नीचे या अपने लक्ष्य वजन अधिक कर रहे हैं के लिए भोजन की मात्रा के लिए तत्काल सुधार के लिए अनुमति देता है। यह भी तय करने के लिए चूहों 24-एच के अंतराल पर वजन बनाए रखने रहे हैं, तो एक तरीका प्रदान करता है। इसके अलावा दिन के अलग अलग समय पर चूहों के वजन से बचने के; यह गरीब व्यवहार के प्रदर्शन के वजन में नाटकीय मतभेद, गलत feedings, और में परिणाम होगा। - रबड़ डाट सबसे ऊपर है और Sipper ट्यूबों के साथ कांच या प्लास्टिक की बोतलों के इस्तेमाल से घर पिंजरे में हर समय ताजा पानी उपलब्ध कराने के।
- सत्र (जैसे, सप्ताहांत, छुट्टियों) का आयोजन नहीं कर रहे हैं, चूहे चूहे चाउ के अपने सामान्य आवंटन को खिलाने के वजन स्थिरता बनाए रखने के लिए। चूहों का वजन निर्धारित करने के लिए यदि अधिक खाना इन बार के दौरान वजन को बनाए रखने की जरूरत है।
2. उपकरण और सॉफ्टवेयर
- मानक मॉड्यूलर स्फूर्त एक नाक प्रहार कुंजी, एक घर प्रकाश, और एक गोली निकालने की मशीन (यानी, फीडर) के साथ सुसज्जित कक्षों का प्रयोग करें।
- केन्द्र स्थित गोली निकालने की मशीन के दोनों तरफ मॉड्यूलर नाक प्रहार कुंजी रखें; सुनिश्चित करना है कि इस नियुक्ति अन्य स्फूर्त कक्षों में और अध्ययन भर में लगातार बनी हुई है। इधर, नाक प्रहार कुंजी गोली निकालने की मशीन के बाएं हाथ की तरफ है।
- मॉड्यूलर सभा प्रकाश चैम्बर के पीछे की दीवार पर ऊंचे स्थान के रूप में तो अन्य कार्यों के साथ हस्तक्षेप नहीं करने के लिए।
- उपयोग चूहा खाना छर्रों (जैसे, Noyes 45 मिलीग्राम छर्रों या समान) सुदृढीकरण के लिए। फीडर मॉडल भोजन गोली आकार निर्धारित करता है, लेकिन सबसे चूहा भक्षण 45 मिलीग्राम खाना छर्रों (माउस फीडरों आम तौर पर 20 मिलीग्राम खाना छर्रों का उपयोग करें) का उपयोग करें। मानक चाउ छर्रों का प्रयोग करें, लेकिन अन्य छर्रों विभिन्न प्रयोगात्मक जोड़तोड़ के लिए खरीदा जा सकता है (उदाहरण के लिए, सूक्रोज)।
- नियंत्रण एक कंप्यूटर से जुड़ा एक इंटरफेस के माध्यम से प्रस्तुतियों, नाक प्रहार प्रतिक्रिया आदानों, सुदृढीकरण वितरण, और डेटा संग्रह प्रोत्साहन। साथ लिखा व्यवहार कार्यक्रमों के बारे में विशेष जानकारी के लिए लेखकों से संपर्कएक प्रोग्रामिंग भाषा विशेष रूप से व्यवहार परीक्षण (सामग्री और अभिकर्मकों की तालिका देखें) के लिए बनाया गया है।
नोट: यह एक परीक्षण-से-परीक्षण के आधार पर स्वतंत्र और आश्रित चर, 'जानवरों प्रतिक्रिया प्रकार (जैसे, सही प्रतिक्रियाओं, समय से पहले प्रतिक्रियाओं, याद करते हैं), प्रतिक्रिया विलंबता, और प्रस्तुत परीक्षणों की संख्या सहित रिकॉर्ड करने के लिए महत्वपूर्ण है। विभिन्न प्रकारों, लिंगों या प्रजातियों का उपयोग करते हैं, इन चर आसानी से कृंतक के लगभग किसी भी प्रकार के प्रशिक्षण को अधिकतम करने के लिए बदला जा सकता है।
3. Pretraining
- एक स्फूर्त कक्ष जहां यह एक दिन का परीक्षण किया जाएगा, और दिन के लगभग एक ही समय में, प्रयोग के दौरान करने के लिए प्रत्येक जानवर निरुपित।
- चूहे वजन और गोली निकालने की मशीन में खाना छर्रों के साथ अपने विशिष्ट स्फूर्त कक्ष में जगह है। गोदाम में 20 खाना छर्रों चूहे खाने के लिए - 10 जगह।
- pretraining के लिए, कम, तय मूल्यों के लिए निम्नलिखित मानकों सेट:foreperiod मूल्य = 2 एस, टाइमआउट मान = 2 एस, सीमित पकड़ = 10 से।
- घर में प्रकाश की प्रस्तुति, nosepoke कुंजी रोशनी, और स्वत: भोजन गोली वितरण को नियंत्रित करने के लिए कंप्यूटर प्रोग्राम प्रारंभ करें।
नोट: यह व्यवहार एक स्तर है कि जानवर द्वारा उत्पादित प्रतिक्रियाएं, कि इस तरह के नाक प्रहार कुंजी समय की एक अपेक्षाकृत लंबी अवधि के लिए प्रकाशित किया जाता है के बहुमत के लिए लगातार सुदृढीकरण के लिए अनुमति देता है के लिए सेट कार्यक्रम के लिए सबसे अच्छा है (उदाहरण के लिए, 10 एस) । यह संभावना है कि चूहे कुंजी प्रहार होगा, जबकि यह, प्रबुद्ध है कंप्यूटर प्रोग्राम द्वारा एक खाद्य सुदृढ़कर्ता के वितरण में जिसके परिणामस्वरूप बढ़ जाती है। - एक बार चूहा खाना छर्रों खत्म, चूहे को मजबूत जब वह भोजन संदूक या नाक प्रहार कुंजी दृष्टिकोण से आकार देने की प्रक्रिया शुरू करते हैं। इधर, स्वयं एक चूहा है, जिसका अर्थ है कि एक प्रयोगकर्ता चूहे के व्यवहार को देखता है (क्यूबिकल दरवाजे खुले attenuating ध्वनि को छोड़ कर) और फीडर से छर्रों उद्धार आकारके रूप में जल्दी संभव के रूप में के बाद चूहे वांछित व्यवहार का उत्सर्जन करता है। एक हाथ से आयोजित स्विच है कि फीडर के लिए अजीब है, या कंप्यूटर इंटरफेस पर उचित उत्पादन पर क्लिक करके व्यवहार आकस्मिक व्यय को नियंत्रित करने के लिए इस्तेमाल किया सॉफ्टवेयर के माध्यम से के माध्यम से, फीडर पर ही एक बटन से छर्रों उद्धार।
- लगातार approximations से आकार देने की विधि का प्रयोग, व्यवहार में परिवर्तन है कि अंतिम वांछित व्यवहार से 23 लगातार approximations हैं के लिए एक खाद्य सुदृढ़कर्ता प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, एक बार चूहा मज़बूती से खाद्य गोदाम से खाना छर्रों को निकाल रहा है, की दिशा में या नाक प्रहार कुंजी चारों ओर केवल आंदोलन को मजबूत करने के लिए शुरू, और अब खाद्य गोदाम के दृष्टिकोण को सुदृढ़। इधर, आकार चूहों एक भोजन गोली पुन: प्राप्त करने के बाद छोड़ दिया करने के लिए स्थानांतरित करने के लिए है, क्योंकि नाक प्रहार कुंजी स्फूर्त कक्षों में खाद्य गोदाम के बाईं ओर स्थित है।
ध्यान दें: हालांकि प्रयोगकर्ता pretr की शुरुआत के दौरान खाद्य reinforcers देते हैaining, कंप्यूटर प्रोग्राम अभी भी चल रहा है और घर प्रकाश, nosepoke कुंजी है, और फीडर नियंत्रित कर रहा है। एक चूहे कुंजी pokes, तो कंप्यूटर प्रोग्राम यह स्वचालित रूप से मजबूत होगा। प्रयोगकर्ता प्रबलित व्यवहार ही इस तरह के महत्वपूर्ण सूँघने के रूप में या इसके आसपास प्रबुद्ध कुंजी प्रहार करने के लिए चूहे अग्रणी उन, आदि, कुंजी के पास या यह की दिशा में सिर बढ़ रहे हैं। - मैन्युअल छुड़ाया छर्रों की संख्या से अधिक कंप्यूटर सॉफ्टवेयर द्वारा स्वचालित रूप से भेजी गई कोई भी छर्रों की गणना के द्वारा pretraining सत्र के दौरान अर्जित भोजन की राशि का निर्धारण करते हैं (यानी, छर्रों को जन्म दिया क्योंकि चूहे प्रबुद्ध कुंजी poked)। कुल खाद्य अर्जित (जैसे, 30 छर्रों x 0.045 जी = 1.35 छ) निर्धारित करने के लिए 0.045 जी द्वारा इस संख्या को गुणा करें।
- चूहे निकालें और अपने घर पिंजरे में इसे वापस जगह है। घटाना, हाथ से, भोजन की मात्रा (3.7 देखें) चूहे के दैनिक भोजन का आवंटन से व्यवहार सत्र में अर्जित किए हैं। चूहे के बाद करने के लिए खाद्य आवंटन के शेष फीडव्यवहार प्रशिक्षण सत्र। व्यवहार सत्र के समापन के बाद 30 मिनट की एक न्यूनतम पर फीड अनुत्पादक सत्र के तुरंत बाद घर पिंजरे भोजन सुदृढीकरण से बचने के लिए।
- एक सज्जन कीटाणुनाशक (जैसे, साबुन और पानी) के साथ दैनिक स्फूर्त चैम्बर साफ करें। 70% EtOH संयम से प्रयोग करें, यह देखते हुए कि यह स्फूर्त कक्षों को नुकसान पहुंचा सकते हैं। आदेश में, जब जरूरत कीटाणुनाशक के साथ उचित काम कर हालत और स्वच्छ बनाए रखने के लिए एक चाबी है कि छड़ें या जगह एक जानवर के प्रदर्शन को बाधित करेगा, तो जल्दी से मरम्मत नहीं में बंद हो जाता है के बाद से दैनिक नाक प्रहार कुंजी की जाँच करें।
- इस तरह से प्रत्येक चूहे आकार तक चूहे 40 का उत्सर्जन करता है - प्रबुद्ध कुंजी पर 50 सही कंप्यूटर प्रबलित (स्वयं नहीं या प्रयोगकर्ता प्रबलित) प्रतिक्रियाओं, प्रत्येक भोजन गोली प्राप्त करता है, और करने के लिए रिटर्न और अतिरिक्त आकार देने के बिना नाक प्रहार कुंजी pokes। आमतौर पर, चूहों लगभग 2 की आवश्यकता होती है - इन मानदंडों तक पहुंचने के लिए 3 से 30 मिनट सत्र (चित्रा 2 देखें)।
ध्यान दें:खाना छर्रों का मैनुअल वितरण चूहे मज़बूती कुंजी poking और कंप्यूटर प्रोग्राम द्वारा दिया खाद्य सुदृढीकरण प्राप्त कर रहा है के बाद की जरूरत नहीं है।
4. rPVT प्रशिक्षण
- एक बार आकार का, एक निश्चित, अपेक्षाकृत कम foreperiod अंतराल पर चूहा शुरू करते हैं और जब तक चूहे 10 में से 8 सही परीक्षणों से पूरा करती है अगले 30 मिनट के सत्र पर मूल्य (जैसे, 2 एस) के लिए। प्रशिक्षण के दौरान इन परीक्षणों में से प्रत्येक के लिए, समय लंबे समय से एक चूहा एक प्रतिक्रिया बनाने के लिए पर्याप्त की अवधि के लिए नाक प्रहार कुंजी रोशन। इधर, कुंजी 9 सेकंड के लिए प्रबुद्ध रखना; इस प्रतिक्रिया खिड़की भी सीमित पकड़ (एलएच) कहा जाता है।
- समय से पहले प्रतिक्रियाओं के लिए एक सजा है, या नाक प्रहार कुंजी की रोशनी से पहले जवाब के रूप में, एक अपेक्षाकृत कम समय के लिए बाहर (जैसे, 2 एस के लिए) का उपयोग करें। के दौरान, चूहों भोजन कमाने के लिए कोई अवसर है। यहाँ करने के लिए और foreperiod मूल्य एक ही दर पर इन प्रशिक्षण सत्रों और परिवर्तन के दौरान इसी अवधि के होते हैं।
- एक बार 30 मिनट के सत्र खत्म हो गया है, अंतिम foreperiod चूहे प्रशिक्षण सत्र (जैसे, 4.2 एस) के दौरान पहुंच गया, या तो के रूप में रिकॉर्डpreadsheet या एक डाटा शीट पर हाथ से, और भोजन की राशि अर्जित की है, जो सही परीक्षणों बार की संख्या से गुणा करके गणना की है 0.045 ग्राम (जैसे, 100 सही परीक्षणों x 0.045 जी = 4.5 छ)। चूहे के दैनिक आवंटन से यह खाना राशि घटाना और घर पिंजरे में चूहे शेष खाना खिलाओ।
ध्यान दें: दैनिक डेटा फ़ाइलों को अंतिम foreperiod प्रत्येक चूहे से पहुंचा रिकॉर्ड है। सत्र में अर्जित भोजन की मात्रा निर्धारित करने के लिए गणना कंप्यूटर प्रोग्राम द्वारा या हाथ से ऊपर समीकरण का उपयोग कर स्वचालित रूप से किया जा सकता है। अर्जित प्रत्येक चूहे से हाथ से घटाया जाता है खाद्य दैनिक भोजन का आवंटन है। - अगले दिन, एक foreperiod कि 300 एमएस मूल्य चूहे पिछले सत्र में को समाप्त हो गया तुलना में कम है के साथ 30 मिनट प्रशिक्षण सत्र शुरू करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि चूहा 4.2 रों पर बंद हुआ, इस सत्र में 3.9 रों में शुरू होता है। 0.1 एस द्वारा foreperiod वृद्धि के रूप में चूहे प्रत्येक foreperiod में 10 में से 8 सही परीक्षणों से पूरा करती है जारी, यूntil चूहों 10 एस की एक foreperiod तक पहुँचने। इस तरह, चूहों संभव foreperiods के सभी अनुभव होगा।
नोट: जब चूहों 9.7 की एक foreperiod तक पहुँचने - 10 एस, एस के लिए 8 पर बनी हुई है और एलएच 1.5 एस है। - प्रत्येक सत्र के अंत में, सही परीक्षण, समय से पहले परीक्षण, और याद करते हैं के प्रतिशत की जांच से इस समय के दौरान चूहे के दैनिक प्रदर्शन की जाँच करें। सही औसत प्रतिशत प्रशिक्षण भर में तेजी से वृद्धि के साथ, इन प्रशिक्षण सत्र के दौरान 90% सही प्रतिक्रियाओं - चूहे आमतौर पर 40 के एक औसत बनाए। इधर, एक स्प्रेडशीट कि आदेश में दैनिक सत्र प्रदर्शन को ट्रैक करने में इन प्रतिशत की गणना करता है करने के लिए प्रत्येक चूहे के लिए दैनिक डेटा निर्यात।
- एक बार जब चूहे 10 एस की एक foreperiod पहुंचता है, यादृच्छिक अंतराल पर प्रस्तुत foreperiods के साथ अगले 30 मिनट के बाद के सत्र शुरू, के बीच 7 foreperiods के साथ शुरू - 10 से। सुनिश्चित करें कि करने के लिए और एलएच, 8 और 1.5 एस में रहने क्रमशः। इधर, कंप्यूटर प्रोग्राम behaviora नियंत्रितएल आकस्मिकताओं स्वचालित रूप से चर foreperiods को आरोही foreperiods पेश एक बार प्रत्येक चूहे 10 S foreperiod में 10 में से 8 कसौटी पहुंचता है से स्विच।
- एक बार जब चूहे 7 के बीच बेतरतीब ढंग से प्रस्तुत किया foreperiods के साथ कम से कम 70% सही रखता है - 10 सेकंड, कार्यक्रम यादृच्छिक अंतराल पर foreperiods पेश करने के लिए बदलने के लिए, के बीच 5 foreperiods के साथ शुरू - 10 से। इस समय के दौरान प्रत्येक चूहे के दैनिक प्रदर्शन की जांच क्योंकि इस बदलाव को अक्सर एक सत्र के भीतर होता है।
- 30 मिनट के सत्र के दौरान यादृच्छिक अंतराल पर - (10 एस 3) चूहे के बाद 70% सही रखता है, foreperiods की पूरी रेंज पेश करने के लिए फिर से कार्यक्रम बदल जाते हैं। एक तरह से 4.8 के समान है, इस समय के दौरान एक चूहे के दैनिक प्रदर्शन की जांच क्योंकि इस बदलाव को अक्सर एक सत्र के भीतर होता है।
ध्यान दें: कंप्यूटर स्वचालित रूप से व्यवहार आकस्मिक व्यय को नियंत्रित सॉफ्टवेयर इन प्रत्येक चूहे के प्रदर्शन के आधार पर परिवर्तन करता है (उदाहरण के लिए, 4.7 - 4.9)।ऐसा नहीं है जब एक चूहे की सफलता की दर ऊंची है केवल 4.9 में परिवर्तन करने के लिए महत्वपूर्ण है (> 70%) सही है, क्योंकि चूहों अक्सर समय में बेतरतीब ढंग से जवाब, बजाय ठीक से इंतज़ार कर रहे हैं और प्रोत्साहन के लिए भाग लेने की रणनीति अपनाने। 4.9 - एक चूहे की सफलता चूहे कम है, तो 4.7 दोहराएँ। - अधिग्रहण मापदंड के लिए, स्थिर के रूप में आधारभूत प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं, एक सप्ताह के भीतर 5 में से 4 दैनिक सत्र पर, सही प्रतिक्रियाओं का चूहों 'का प्रतिशत एक सत्र के दौरान 75% या अधिक से अधिक है और समय से पहले प्रतिक्रियाओं का प्रतिशत कम से कम 30% है।
नोट: जब rPVT पर चूहों प्रशिक्षण, एक लंबे समय तक आईटीआई के बाद चूहों खाना छर्रों का उपभोग करने के लिए अधिक समय की आवश्यकता कार्यरत है। इधर, प्रशिक्षण और पुरुष C57BL / 6J के परीक्षण के लिए एक 30 एस आईटीआई का उपयोग करें। इसके अलावा, क्योंकि एक माउस वजन सकता ~ 20 ग्राम, यह काफी कम छर्रों एक सत्र के दौरान खपत होगी। इसलिए, यह अंत में जब 50 छर्रों की एक अधिकतम अर्जित कर रहे हैं होने से एक ठेठ सत्र छोटा; foreperiod बढ़ रही है और करने के लिए कसौटी भी 0.1 द्वारा foreperiod और को बढ़ाने से पहले 5 सही परीक्षणों में से 4 होने के लिए बदल गया है।
बुनियादी प्रतिक्रिया के उपाय के लिए 5. डेटा विश्लेषण
- अधिग्रहण के दौरान व्यवहार के प्रदर्शन का आकलन करने के लिए, दोहराया उपायों ANOVAs, उपयोग प्रत्येक प्रदर्शन को मापने के नीचे वर्णित के लिए या तो सत्र, टास्क मूल्य पर समय, या Foreperiod मूल्य के दोहराया कारक के साथ।
नोट: यहाँ, पढ़ाई दोनों within- और बीच-विषयों के डिजाइन, जहां हम अपने ओ करने के लिए सभी जानवरों की तुलना का उपयोगएक प्रयोगात्मक हालत के बाद WN आधार रेखा और एक ही हेरफेर के बाद पशुओं को नियंत्रित करने के लिए प्रायोगिक पशुओं की तुलना करें। जब स्थिर व्यवहार की पूर्ति हासिल कर रहे हैं, डिजाइन के भीतर विषयों के उपयोग की जरूरत चूहों की संख्या सीमित कर देगा। - प्रमुख प्रकाश की शुरुआत करने के लिए या प्रमुख प्रकाश पर होने के पहले 150 एमएस के भीतर से पहले प्रतिक्रियाओं के रूप में समय से पहले प्रतिक्रियाओं को परिभाषित करें।
- सही प्रतिक्रियाओं परिभाषित के रूप में प्रमुख प्रकाश के बाद किया प्रतिक्रियाएं एक न्यूनतम विलंबता अधिक से अधिक से अधिक 150 एमएस, और प्रतिक्रिया खिड़की लंबाई की एक अधिकतम विलंबता के साथ, पर आता है; यहाँ, 1500 एमएस।
- परीक्षणों के अधीन एक प्रतिक्रिया करने में विफल रहता है जिस पर के रूप में याद करते हैं (या चूक) को परिभाषित करें।
- नाक की कुंजी प्रहार अवसाद के लिए प्रकाश शुरुआत से गुजरे समय के रूप में प्रतिक्रिया सुप्तावस्था (एमएस) में परिभाषित; यह भी कहा जाता प्रतिक्रिया समय (आरटी)।
- समय से पहले प्रतिक्रियाओं के साथ साथ सही प्रतिक्रियाओं के साथ साथ याद करते हैं की संख्या के रूप में कुल परीक्षणों को परिभाषित करें।
नोट: मानव प्राइवेट प्रदर्शन में, समय से पहले responding और ध्यान में खामियों काफी दुर्लभ हो सकता है, और जांचकर्ताओं को सबसे अधिक बार इन उपायों का केवल वास्तविक कच्चे आवृत्तियों की रिपोर्ट। बहरहाल, यह चूहों के साथ प्रदर्शन में ऐसा नहीं है। साहित्य में rPVT के विभिन्न संस्करणों के बीच तुलना के लिए अनुमति देने के लिए, 'चूहों प्रदर्शन उपायों कुल परीक्षणों के एक प्रतिशत के रूप में यहाँ प्रस्तुत कर रहे हैं। कि रिकॉर्ड और बाद के विश्लेषण के लिए एक परीक्षण के द्वारा-परीक्षण के आधार पर इन वस्तुओं में से प्रत्येक लेबल कर सकते हैं एक कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग पसंद किया जाता है, क्योंकि चूहों प्रति 30 मिनट के सत्र में 200 से अधिक परीक्षणों के पूरा हो जाएगा और अक्सर एक और कदम के लिए स्थानांतरित करने के लिए मानदंडों को पूरा करेगा एक सत्र के भीतर प्रशिक्षण प्रक्रिया में।
6. अतिरिक्त गणना प्रदर्शन के उपाय
- एक 30 मिनट व्यवहार सत्र के लिए, सही प्रतिक्रियाओं जिसमें आरटी प्रत्येक चूहे के सत्र (एक सत्र के बाद किया जाता है) के लिए दो बार मतलब प्रतिक्रिया समय की तुलना में अधिक था के रूप में खामियों को परिभाषित; यह भी चूक गणना में चूक गए परीक्षणों में शामिल हैं।
नहींते: मानव प्राइवेट में खामियों को आम तौर पर प्रतिक्रिया समय (आरटी)> 500 एमएस 4 के रूप में परिभाषित कर रहे हैं। परीक्षण-से-परीक्षण ऊपर वर्णित विश्लेषण से प्राप्त कर लिया - - कृन्तकों के लिए, यह सबसे अच्छा प्रत्येक चूहे का मतलब आरटी के लिए पोस्ट अस्थायी तुलना प्रदर्शन करने के बजाय अलग-अलग चूहों से आरटीएस में परिवर्तनशीलता के कारण, एक मूल्य सीमा के लिए उन्हें तुलना की। इस विधि rPVT 15,16 के अन्य प्रकाशित संस्करणों में खामियों के समान है। यहाँ और अन्य प्रकाशित संस्करणों में, खामियों को भी याद किया शामिल परीक्षण (खामियों = RTS साथ प्रतिक्रियाओं> दो बार मतलब आरटी एक सत्र, के साथ साथ याद करते हैं के लिए), क्योंकि मानव प्राइवेट में याद किया परीक्षणों खामियों के रूप में दर्ज कर रहे हैं, के रूप में अच्छी तरह से। - 10 एस अंतराल जब एक प्रोत्साहन दिखाई दिया है - सकता है समय से पहले प्रतिक्रियाओं है कि वास्तविक 3 के दौरान होने के प्रतिशत की गणना के द्वारा अनुमान लगाया झूठा अलार्म दर निर्धारित करते हैं।
ध्यान दें: इस उपाय को समय से पहले प्रतिक्रियाओं है कि केवल एक समय था जब उत्तेजना पैदा हो सकता था के दौरान होने के एक सबसेट का उपयोग करता है,यानी, समय से पहले प्रतिक्रियाओं है कि 3 के भीतर होते हैं - 10 S खिड़की foreperiod। इस उपाय से 3 एस के लिए पहले से समय से पहले प्रतिक्रियाओं शामिल नहीं है क्योंकि प्रोत्साहन प्रकाश कभी नहीं उस समय के दौरान प्रबुद्ध किया जाएगा। इधर, समय से पहले प्रतिक्रियाओं के इस उपसमूह स्वचालित रूप से एक स्प्रेडशीट कंप्यूटर प्रोग्राम में सभी को समय से पहले प्रतिक्रियाओं से हल किया जाता है।
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Representative Results
आधारभूत चूहा rPVT प्रदर्शन
यहाँ विस्तृत मापदंडों के साथ, 122 नर चूहों की 86.7% की एक औसत 9.0 के भीतर अंतिम rPVT मानकों को पहुँच (एसडी = 10.13, n = 122) कंप्यूटर से स्वचालित प्रशिक्षण सत्र (4.1 में वर्णित - 4.9 rPVT प्रशिक्षण, हमारे अनुभव में, केवल चूहों के लगभग 2% rPVT हासिल नहीं होगा)। वर्तमान पद्धति का प्रयोग, चूहों 73.4% सही जवाब है, ध्यान में 18.6% खामियों औसत, और 10.6% समय से पहले rPVT के मानक प्रदर्शन के मानकों के तहत अपनी पहली पूर्ण सत्र के दौरान जवाब; इसका मतलब यह प्रतिक्रिया समय 527 एमएस (चित्रा 3 देखें) औसत। 4 वें पूर्ण सत्र तक, सही स्थिर है और बाद में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन से पता चला है जवाब। हमारे प्रकाशित लेख 20 से डेटा संकेत दिया है कि जानवरों पहले सामान्य सत्र के दौरान की तुलना में औसत डी 'सूचकांक मूल्य के लिए एक उच्च तक पहुँचने, टीअरे भी अधिक तेजी से आधारभूत प्रदर्शन मापदंड को प्राप्त (मतलब सत्र के रूप में मतलब # विभाजन टी परीक्षण का विश्लेषण करती द्वारा निर्धारित मापदंड के आधारभूत = 8.7 बनाम 10.0 तक पहुंचने के लिए; पी = 0.009)। इस प्रकार, अंतिम मापदंडों पर 4 सत्रों (4.9 देखें) के बाद, चूहों के प्रदर्शन में काफी करने के लिए 75% सही जवाब कसौटी से ऊपर बढ़ गया है और लगातार 80 सत्रों (लगभग 16 सप्ताह, चित्रा 3 देखें) पर इस स्तर पर बने रहे। ऐसा ही एक प्रवृत्ति भी डी 'मूल्यों के लिए मनाया गया। इस प्रकार, pretraining और rPVT प्रशिक्षण स्थिर आधारभूत प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए> 75% सही जवाब और <30% समय से पहले जवाब (यानी, झूठा अलार्म जवाब) के अधिग्रहण के मानदंड बनाए रखने के लिए लगभग 12 दिनों, लगभग 4 अतिरिक्त सत्र के साथ की आवश्यकता होती है।
नर और मादा चूहों rPVT डेटा से प्राप्त करने के लिए आसान कर रहे हैं के लिए प्रतिक्रिया समय की आवृत्ति वितरण (छविUre 5)। हम से n = 92 पुरुष और एन = 5 मादा चूहों इन वितरण हासिल कर लिया और उन्हें वयस्क पुरुषों और महिलाओं के प्राइवेट प्रदर्शन करने के लिए प्रतिक्रिया समय वितरण की तुलना में। चूहों के लिए फ्रीक्वेंसी वितरण की उम्मीद कड़ी प्रतिक्रिया समय में कम मूल्यों पर एक लंबी पूंछ के साथ दाहिनी ओर उच्च मूल्यों में वृद्धि दिखा।
टास्क और सतर्कता घटते क्रम पर समय
शब्द "सतर्कता" एक विषय की क्षमता को ध्यान में अपना ध्यान केंद्रित बनाए रखने के लिए और समय 24 के लंबे समय से अधिक उत्तेजनाओं को सतर्क रहने के लिए के रूप में परिभाषित किया गया है; सतर्कता में decrements आम तौर पर एक ध्यान से संबंधित कार्य के निष्पादन में बीतता समय के रूप में मनाया जाता है। मानव प्राइवेट में, सतर्कता में decrements मतलब गति में परिवर्तन के माध्यम से मूल्यांकन कर रहे हैं (यानी, 1 / आर टी) समय (प्रत्येक प्राइवेट सत्र के भीतर जैसे, लगातार समय अंतराल के पार) कार्य प्रदर्शन खत्म हो गया। एइसी तरह के उपाय के rPVT डेटा जहां प्रतिक्रिया की गति (यानी, 1 / आर टी) कार्य अंतराल पर समय के एक समारोह के रूप में 30 मिनट rPVT सत्र विभाजित करके 6 मिनट के 5 डिब्बे में जांच की है से प्राप्त किया जा सकता है: 1) 0 - 6 मिनट, 2) 6.1 - 12 मिनट, 3) 12.1 - 18 मिनट, 4) 18.1 - 24 मिनट और 24.1 - 30 मिनट और चित्रा (6) हर बार बिन के एक समारोह के रूप में डेटा की साजिश रचने। जैसा कि मानव प्राइवेट में देखा, 'चूहों प्रतिक्रिया की गति कार्य है, जो एक सतर्कता घटती या समय की मात्रा बढ़ जाती है कार्य प्रदर्शन के रूप में प्रदर्शन में कमी (चित्रा 4) को इंगित करता है पर समय के साथ कम हो जाती है। किसी भी rPVT प्रदर्शन को मापने (जैसे, जवाब सही, समय से पहले में प्रतिशत परिवर्तन जवाब, या चूकों) कार्य 20 पर समय के एक समारोह के रूप में जांच की जा सकती है।
चर Foreperiod प्रभाव
के लिए अलग-अलग चर के एक समारोह के रूप में प्रदर्शन में परिवर्तन का आकलनreperiod durations, प्रत्येक प्रदर्शन को मापने (जैसे, सटीकता, खामियों, आरटीएस) प्रत्येक foreperiod के लिए औसत है; इस प्रकार एक 4 एस foreperiod के लिए खामियों का प्रतिशत दर्ज की गई खामियों की औसत संख्या के बीच 3 सब foreperiod मूल्यों के बाद से मिलकर होगा - 4 एस; 5 एस, और इतने पर - इसी तरह, एक 5 एस foreperiod के लिए चूक डेटा के बीच 4.1 सभी foreperiod मान निम्न दर्ज की खामियों की संख्या की औसत से मिलकर करेंगे। यह 7 foreperiod डिब्बे में विश्लेषण के परिणाम के इस प्रकार के 200 परीक्षणों के एक सामान्य सत्र में बिन के अनुसार लगभग 30 परीक्षणों होने वाली के साथ (नीचे और 7 चित्रा देखें)। मानव प्राइवेट में, उदाहरण के लिए, लघु foreperiods पर (या कम प्रतिक्रिया प्रोत्साहन अंतराल, करार दिया आरएसआई मानव साहित्य में है), RTS रह रहे हैं और लंबे समय के अंतराल पर RTS छोटे होते हैं और गलत लगता है और अधिक लगातार 22 हैं खामियों, कम कर रहे हैं। इन प्रभावों को काम के प्रदर्शन पर एक विषय के समय की स्वतंत्र हो सकता है और inve के लिए एक और तरीका प्रदान करने के लिए दिखाई देते हैंअलग-अलग प्राइवेट प्रदर्शन stigating। एक दोहराया उपायों ANOVAs जवाब जवाब सही प्रतिशत [एफ (6600) = 33.876, पी <0.05], मंझला आरटी [एफ (6600) = 57.667, पी <0.05], समय से पहले लिए Foreperiod की एक महत्वपूर्ण विषयों के भीतर मुख्य प्रभाव का पता चला (या झूठा अलार्म) [एफ (6600) = 139.776, पी <0.05] और खामियों [एफ (6600) = 9.814, 0.002 पी =]। प्रतिशत सही जवाब दे रहे थे 10 S foreperiod मूल्य में सबसे कम अन्य सभी foreperiods की तुलना में (सभी पी <0.05)। माध्य RTS 4 एस foreperiod मूल्य पर सबसे लंबे समय तक थे (सभी पी <0.05) समय से पहले जवाब 4 एस foreperiod मूल्य में सबसे कम थी और 10 S foreperiod मूल्य पर उच्चतम (सभी पी <0.05), जबकि खामियों 4 एस मूल्य में सबसे बड़ा थे और 10 s foreperiod मूल्य में सबसे कम (सभी पी <0.05)। चित्रा 6 rPVT प्रदर्शन चूहों के लिए इन मतभेदों, कम foreperiod मूल्यों धीमी है पर कि इस तरह के प्रदर्शन दिखाता है और खामियों का प्रतिशत अधिक होता है, लेकिन के रूप में foreperiod बढ़ जाती है, सही कम हो जाती है, जबकि जवाब RTS तेजी से कर रहे हैं और समय से पहले प्रतिक्रियाओं का बढ़ता प्रतिशत। इन आंकड़ों विषयों के रूप में एक गति सटीकता tradeoff प्रोत्साहन प्रकाश की रोशनी के लिए लंबे समय तक इंतजार करना चाहिए प्रदर्शित करता है।
चित्रा 1. rPVT प्रक्रिया का आरेख। rPVT के बुनियादी प्रतिक्रिया उपायों बक्से और ठोस लाइनों के साथ तीर द्वारा संकेत कर रहे हैं, और "बुनियादी उपाय" के अंतर्गत पाठ में वर्णित हैं। झूठा अलार्म समय से पहले प्रतिक्रियाएं कि केवल ग्रे छायांकित क्षेत्र के भीतर होते हैं। खामियों औसत प्रतिक्रिया सुप्तावस्था प्लस याद करते हैं की तुलना में अब के साथ सही परीक्षण कर रहे हैं। अधिक विस्तार के लिए "अतिरिक्त गणना उपाय" देखें; यह भी डेविस एट अल देखें। इन प्रदर्शन उपायों का विस्तृत तालिका के लिए 20। यह आंकड़ा मूल डेविस एट अल में दिखाई दिया। 20।टीटीपी: //ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54629/54629fig1large.jpg "लक्ष्य =" _blank "> यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 2 rPVT Pretraining और प्रशिक्षण कदम का आरेख। pretraining प्रक्रिया प्रयोगकर्ता दिया सुदृढीकरण कि कंप्यूटर दिया सुदृढीकरण करने के लिए स्विच एक बार चूहों मज़बूती से नाक प्रहार कुंजी प्रहार से नाक प्रहार प्रतिक्रिया आकार। चूहे rPVT प्रशिक्षण प्रत्येक सत्र में अपने स्वयं के व्यक्तिगत प्रदर्शन के आधार पर कदम के माध्यम से चलते हैं। अंतिम चरण के लिए प्रशिक्षण pretraining से पूरी प्रक्रिया में लगभग 12 दिन की आवश्यकता है। एक बार कदम 4.9 पर, स्थिर आधारभूत प्रदर्शन 75% (देखें आधारभूत rPVT प्रदर्शन) उपरोक्त जवाब प्रतिशत सही बनाए रखने के लिए लगभग एक अतिरिक्त 4 सत्रों की आवश्यकता होती है; कुल दिन / सत्र प्रदर्शन मापदंड हासिल करने की जरूरत अनुमानित हैLy 16 सत्रों। RFT = सुदृढीकरण। एफपी foreperiods =। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
पुरुष लंबी इवांस चूहों में 3. आधारभूत rPVT प्रदर्शन चित्रा। समय से पहले दिखाया एन = 122 चूहों के लिए लगातार सत्र के पार जवाब ध्यान में जवाब सही का प्रतिशत, खामियों रहे हैं, और। याद करते हैं के लिए डेटा चूक उपाय के साथ तुलना प्रयोजनों के लिए दिखाए जाते हैं; ध्यान में खामियों के आधे से भी अधिक वास्तव में (या अधिक) परीक्षणों चूक गए थे, और शेष चूक गए परीक्षणों प्रबलित रहे थे (यानी, "सही") परीक्षणों लेकिन यह भी परीक्षणों के दौरान जो एक विषय की प्रतिक्रिया समय दो बार गया था के लिए चूहे मतलब आरटी कि विशेष सत्र (यानी, ध्यान में एक चूक के रूप में परिभाषित)। डेटा पीसत्र # 1 के लिए दिखाया गया oints प्रत्येक चूहे अंतिम प्रदर्शन के मानकों के तहत प्रदर्शन करने के लिए पहली पूर्ण सत्र के दौरान प्रदर्शन से संकेत मिलता है। प्रतिशत सही जवाब: प्रति सत्र लगभग 200 सही परीक्षणों के आधार पर, 80 सत्र के पार यहाँ दर्शाया विभिन्न उपायों के लिए मतलब निरपेक्ष मूल्यों की सीमाओं इस प्रकार हैं 144 - 166 परीक्षणों; प्रतिशत खामियों: 26 - 40 परीक्षणों; प्रतिशत समय से पहले जवाब: 14 - 20 परीक्षण; प्रतिशत याद करते हैं: 12 - 20 त्रुटि सलाखों = ± SEM। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 4 पुरुष और महिला लांग इवांस चूहों और पुरुष C57BL / 6J चूहों के लिए मतलब rPVT प्रदर्शन के उपाय। जवाब सही का प्रतिशत, झूठा अलार्म, और खामियों, औसत डी 'प्रधानमंत्री, और मंझला reacti नर चूहों (एन = 122), मादा चूहों (एन = 5), और चूहों (एन = 4) दैनिक सत्र (- एफ एम) में rPVT प्रदर्शन करने के लिए समय पर। pretraining और rPVT प्रशिक्षण चरणों के बाद, मूषक समान स्तर तक rPVT प्रदर्शन करते हैं। सबसे उपायों समान हैं, सिवाय इसके कि चूहों के लिए प्रतिक्रिया समय दोनों नर और मादा चूहों के लिए उन लोगों की तुलना में धीमी कर रहे हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 5. प्रतिक्रिया विलंबता वितरण rPVT प्रदर्शन चूहों के लिए प्राइवेट प्रदर्शन मनुष्यों के समान हैं। दिखाया विलंबता वितरण पुरुषों और महिलाओं को मानव प्राइवेट (से ब्लैटर एट अल। 25 दोबारा बनाई) के प्रदर्शन के लिए मनाया, पुरुष के लिए विलंबता वितरण और मादा चूहों rPVT प्रदर्शन के साथ साथ कर रहे हैं। फ़ाइलें / ftp_upload / 54629 / 54629fig5large.jpg "लक्ष्य =" _blank "> यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
स्पीड के लिए टास्क वक्र पर चित्रा 6 चूहों 'समय (1 / आर टी) प्रा के 10 मिनट संस्करण प्रदर्शन मनुष्यों के लिए गति के समान है। वाम: कार्य समारोह पर एक औसत समय Rayman और वान Someren 26 से 7 मिनट प्राइवेट सत्र दोबारा बनाई में मानव प्रदर्शन के लिए। अधिकार: चूहों (एन = 122) 30 मिनट rPVT सत्र में प्रदर्शन करने के लिए कार्य समारोह पर एक औसत समय। एक तरह से मानव प्रदर्शन के लिए इसी तरह, वहाँ स्वस्थ मानव और सामान्य चूहों में एक सत्र के पार गति में कम से कम परिवर्तन कर रहे हैं। कार्य समारोह पर इस बार एक आधारभूत कि सोने के अभाव, आदि से छेड़छाड़ की जा सकती है। ± SEM के दोनों रेखांकन पर त्रुटि सलाखों।tp_upload / 54629 / 54629fig6large.jpg "लक्ष्य =" _blank "> यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 7. एक चर Foreperiod प्रभाव rPVT व्यवहार प्रदर्शन में स्पष्ट है। प्रतिशत के लिए चूहों (एन = 122) सही जवाब, मंझला प्रतिक्रिया समय, समय से पहले जवाब की औसत साप्ताहिक प्रदर्शन, और ध्यान में खामियों। डेटा चर foreperiod की अवधि का एक समारोह है, यानी, "इंतजार समय" प्रोत्साहन प्रकाश पर आने से पहले की आवश्यकता के रूप में दिखाया जाता है। जबकि वे तेजी से कर रहे हैं, लेकिन अधिक समय से पहले प्रतिक्रियाओं का उत्सर्जन और अब foreperiods में कम सटीक हैं चूहे, धीमी है, लेकिन कम foreperiods पर अधिक सटीक हैं। उदाहरण के लिए, 10 एस foreperiod पर उन लोगों के लिए 4 एस foreperiod पर प्रदर्शन की तुलना, चूहों 4 एस foreperiod (कम से अब मंझला RTS 550 एमएस बनाम 10 S पर ~ 400 एमएस के लिए है ~reperiod), और अधिक खामियों (~ 30% बनाम ~ 10 एस foreperiod में 10%), और अधिक से अधिक सही जवाब (~ 80% बनाम ~ 10 एस foreperiod में 70%), लेकिन कम समय से पहले प्रतिक्रियाओं (~ 1% बनाम । ~ 10 एस foreperiod में 25%)। इस प्रकार, चूहों धीमी है, लेकिन कम foreperiods में और अधिक सटीक, और तेजी से है, लेकिन अब foreperiods में कम सटीक हैं। त्रुटि सलाखों = ± SEM। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
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Discussion
कार्यप्रणाली यहाँ बताया कि चूहों ठेठ प्राइवेट प्रदर्शन मानव साहित्य में रिपोर्ट करने के लिए कई पहलुओं में कृपापूर्वक तुलना में rPVT प्रदर्शन में यह परिणाम है। वर्तमान तकनीकों का प्रयोग, एक जल्दी rPVT प्रदर्शन करने के लिए चूहों को प्रशिक्षित कर सकते हैं, और इन तकनीकों के साथ प्राप्त किया प्रदर्शन स्पष्ट भेदभाव (जवाब सही यानी, उच्च स्तर, दोनों समय से पहले जवाब देने और खामियों के निम्न स्तर) की विशेषता है। इसके अलावा, प्रतिक्रिया समय rPVT के साथ प्राप्त वितरण, काफी प्रा 12 (चित्रा 5) प्रदर्शन कर मानव में देखा उन लोगों के लिए समान हैं के रूप में की आवृत्तियों दोनों समय से पहले जवाब देने और खामियों (जैसे, के रूप में Beijamini एट अल द्वारा किशोरों के लिए दिखाया गया है। 27)। अंत में, दोनों मानव समय पर कार्य और चर foreperiod अंतराल (यानी, आरएसआई) मनुष्यों में मनाया प्रभाव भी देखा जा सकता है जब मूषक rPVT प्रदर्शन (देखें आंकड़े से 6 समकक्षों 7, क्रमशः)। प्राइवेट काम पर मानव और कृंतक प्रदर्शन के बीच समानता के इस उच्च स्तर rPVT विशेष रूप से translational अनुसंधान कि ध्यान / सतर्कता पर केंद्रित करने के लिए, एक पूर्व नैदानिक अनुसंधान तकनीक के रूप में इस्तेमाल के लिए एक विशिष्ट लाभ देता है।
जब मूषक के लिए rPVT को गोद लेने, जांचकर्ताओं को कई चीजें हैं जो प्रशिक्षण लंबाई और मूषक की क्षमता को प्रभावित कर सकता है सफलतापूर्वक rPVT प्राप्त करने के लिए, बुनियादी प्रदर्शन स्थापित करने के लिए इस्तेमाल किया मानकों, reinforcers के प्रकार, और सेक्स और दबाव से विषयों का इस्तेमाल किया सहित विचार करने की जरूरत । मापदंडों के ऊपर वर्णित एक तरीका है जिसके द्वारा चूहों को आसानी से rPVT प्राप्त करने के लिए समय की एक छोटी राशि से अधिक प्रशिक्षित किया जा सकता हैं। उदाहरण के लिए, चूहों को आकार देने प्रहार करने के लिए नाक प्रहार कुंजी लगभग 2 लेता है - 3 30 मिनट के सत्र, (एम - एफ) दैनिक के लगभग 2 सप्ताह के बाद आकार देने चूहों अधिग्रहण मानदंडों को प्राप्त करने के लिए स्वचालित प्रशिक्षण सत्र। औसत पर, पुरुषलांग इवांस चूहों इन मानदंडों को प्राप्त करने के लिए 9.0 स्वचालित प्रशिक्षण सत्र की जरूरत है, लेकिन कभी कभी कुछ चूहों लंबे समय तक ले और स्वचालित सत्रों के माध्यम से इसे बनाने के लिए धीमी गति से कर रहे हैं। यह सुनिश्चित करना है कि चूहों को प्राप्त करने और अपने लक्ष्य वजन को बनाए रखने के मानदंड तक पहुंचने की आवश्यकता सत्रों की संख्या को कम करने में मदद मिलेगी रहे हैं। इसके अलावा, सबसे rPVT मापदंडों के परीक्षणों की कुल संख्या, foreperiods की अवधि, सीमित पकड़ मूल्य, मध्यांतर अवधि, और आईटीआई अवधि सहित प्रशिक्षण, अधिकतम करने के लिए संशोधित किया जा सकता है। चूहे आम तौर पर सही प्रतिक्रियाओं के उच्च प्रतिशत प्रदर्शित जब प्रशिक्षण शुरू होता है और foreperiods कम कर रहे हैं (उदाहरण के लिए, 2 - 5 सेकंड)। एक बार जब foreperiods 5 एस के ऊपर करने के लिए बढ़ाने के लिए, सबसे चूहों, सही परीक्षण के प्रतिशत में कमी, और समय से पहले प्रतिक्रियाओं में एक बाद में वृद्धि प्रदर्शित के रूप में वे लगातार नाक प्रहार कुंजी के लिए प्रतीक्षा करने के लिए एक प्रतिक्रिया के उत्सर्जन से पहले प्रकाशित होना सीख रहे होंगे। चूहों प्रगति के रूप में, वहाँ फिर से है में एक क्रमिक वृद्धिसही प्रतिक्रियाओं का प्रतिशत foreperiods दृष्टिकोण के रूप में 9 - 10 एस। (- 80% सही उदाहरण के लिए, 65) एक बार बेतरतीब ढंग से प्रस्तुत करने के लिए चूहों foreperiods संक्रमण, प्रदर्शन अधिग्रहण के मानदंड के पास हैं। इस अवसर पर, कुछ चूहों को समय से पहले प्रतिक्रियाओं का एक बड़ा प्रतिशत है कि मध्यांतर अवधि, ऐसा है कि जब चूहों जल्दी जवाब है, सुदृढीकरण कमाने का अवसर देरी हो रही है बढ़ाने के द्वारा कम किया जा सकता प्रदर्शित करेगा।
साहित्य में rPVT के अन्य संस्करणों की तुलना में, वर्तमान प्रोटोकॉल व्यवहार प्रदर्शन है कि कम समय से पहले प्रतिक्रियाओं और सही प्रतिक्रियाओं की अधिक से अधिक संख्या की विशेषता है गाड़ियों। अन्य प्रकाशित अध्ययन के लिए वर्तमान प्रोटोकॉल के सापेक्ष में परिवर्तन की संभावना सबसे अधिक व्यवहार का अधिक से अधिक प्रोत्साहन नियंत्रण के लिए कारण हैं। हमारी प्रोटोकॉल प्रोत्साहन प्रकाश की उपस्थिति में ही प्रतिक्रिया करने के लिए है क्योंकि प्रोत्साहन प्रकाश की रोशनी मज़बूती सुदृढीकरण की उपलब्धता भविष्यवाणी मूषक गाड़ियों। अर्थात्,नाक पर जवाब सुदृढीकरण में महत्वपूर्ण परिणाम केवल यदि रिस्पांस जबकि कुंजी प्रकाशित किया जाता है बना है प्रहार; इस प्रकार, उत्तेजना प्रकाश एक विशेषक प्रोत्साहन (एस डी) कि मज़बूती सुदृढीकरण की उपलब्धता का संकेत हो जाता है, और नाक प्रहार कुंजी पर जवाब प्रोत्साहन नियंत्रण के एक उच्च डिग्री के अधीन है। इस के लिए एक संभावना कारण एक लंबे समय तक चर foreperiod अंतराल का इस्तेमाल होता है (3 - 10 एस, 3 की तुलना में - अन्य अध्ययनों में 7 एस) और एक छोटा सही जवाब अंतराल (1.5 एस, 2.5 की तुलना में - अन्य अध्ययनों में 3.0 रों) , बहुत सही ढंग से एक जानवर संयोग से एक परीक्षण पर जवाब देने की संभावना को कम करती है। इसके अतिरिक्त, rPVT के अन्य संस्करणों में प्रकाशित, मूषक सुदृढीकरण 0.5 प्रोत्साहन प्रकाश रोशनी के दौरान या 2.5 सीमित पकड़ के दौरान प्रतिसाद के बाद प्रोत्साहन प्रकाश बुझा कर दिया गया है के लिए कमा सकते हैं। सीमित पकड़ के इस प्रकार है कि धारणा एस डी के अभाव में सुदृढीकरण की अनुमति देता है वास्तव में effectivene को कमजोरएक एस डी के रूप में प्रोत्साहन प्रकाश की एसएस क्योंकि प्रकाश मज़बूती सुदृढीकरण की उपलब्धता भविष्यवाणी नहीं करता है। यही कारण है, चूहे, कुछ प्रेस कि प्रकाश की रोशनी के दौरान होने के लिए प्रबलित रहे हैं अपनी छोटी अवधि के लिए दिया है, और कई प्रेस के लिए प्रकाश के बाद बुझा दिया गया है। जब rPVT के पिछले संस्करणों में चूहों के व्यवहार की जांच, वहाँ सही और समय से पहले प्रतिक्रियाओं, जो पता चलता है कि उत्तेजना प्रकाश एक एस डी के रूप में सेवा नहीं है और विषयों अधिक यादृच्छिक फैशन में कुंजी पर प्रतिक्रिया कर रहे हैं के लगभग बराबर संख्या रहे हैं। इसके अतिरिक्त, प्रशिक्षण आहार 4.1 में विस्तृत - 4.6 आधारभूत प्रदर्शन, जो rPVT के पिछले संस्करणों में नहीं किया गया था करने से पहले सभी संभव foreperiods के लिए एक जानवर को उजागर करता है। इसके अलावा, कदम 4.7 - 4.9 धीरे-धीरे कम foreperiods reintroduce बस कम durations पर जवाब और छोड़ते हुए या उससे अधिक समय के साथ foreperiods परीक्षणों पर समय से पहले ही जवाब से विषयों को रोकने के लिए। साथ में, इन protocoएल परिवर्तन संभावना में वृद्धि है कि उत्तेजना प्रकाश एक कमजोर एस डी कि न्यूनतम नियंत्रण जवाब (जैसे, प्रतिक्रियाओं अक्सर एस डी के अभाव में होते हैं) के बजाय एक मजबूत एस डी है कि अलग अलग foreperiods भर में जवाब नियंत्रण हो जाएगा।
यहाँ विस्तृत प्रोटोकॉल कदम का उपयोग करना, हम चूहों के विभिन्न प्रकारों को प्रशिक्षित किया है (यानी, लांग इवांस, फिशर 344, और लुईस) 28, दोनों पुरुष और महिला लांग इवांस चूहों, और पुरुष C57BL / 6J इसी तरह के प्रदर्शन के स्तर को चूहों। एक ओर जहां विभिन्न चूहे उपभेदों अन्य पहले प्रकाशित अध्ययन के अधिकांश के लिए इस्तेमाल किया गया, Oonk और उनके सहयोगियों ने 17 खेतों में लांग इवांस नर चूहों और भी बहुत क्रिस्टी और उनके सहयोगियों 15,16 के उन लोगों की तरह व्यवहार का उत्पादन किया प्रदर्शन। इन नतीजों से संकेत मिलता है कि इस्तेमाल प्रशिक्षण मानकों को होने की संभावना अधिक चूहा तनाव या सेक्स कार्यरत से कम समय से पहले प्रतिक्रिया के लिए महत्वपूर्ण हैं। भले ही, तनाव और टी के सेक्सवह विषयों महत्वपूर्ण चर पर विचार कर रहे हैं। हालांकि यह संभव है rPVT में चूहों या चूहों के सबसे उपभेदों प्रशिक्षित करने के लिए, जांचकर्ताओं दैनिक उनके विषयों के प्रशिक्षण प्रगति की जांच करने और स्थिर व्यवहार आधार रेखा को प्राप्त करने के लिए तदनुसार मापदंडों को संशोधित करना चाहिए। उदाहरण के लिए, जब महिला लांग इवांस चूहों को प्रशिक्षण उपलब्ध परीक्षणों की कुल संख्या, कम किया जा सकता है क्योंकि मादा चूहों पुरुष लंबी इवांस चूहों के रूप में ज्यादा भोजन का उपभोग नहीं करते की जरूरत है। हम मादा चूहों 'परीक्षण-से-परीक्षण के प्रदर्शन की जांच देखने के लिए कि उसके बाद वे अर्जित की, औसत पर, भोजन के 7 जी, वे तुष्टि (के कारण जवाब बंद कर दिया द्वारा इस व्यवहार का पता चला यानी, कोई सही परीक्षणों या समय से पहले साथ याद करते हैं की बड़ी संख्या प्रतिक्रियाएं)। कुल परीक्षण संख्या 200 से 150 तक की कमी की गई थी, बाद में भोजन की मात्रा है कि 9 जी से 6.75 जी को अर्जित किया जा सकता है कम। एक कम संख्या के साथ परीक्षण, महिला लांग इवांस चूहों औसत आधारभूत प्रदर्शन है कि पुरुष लंबी इवांस चूहों के बराबर थे बनाए रखा। एमrPVT कार्यक्रम के भीतर Ost मापदंडों के प्रदर्शन को अधिकतम करने के लिए बदला जा सकता है, के लिए एक लंबे समय तक के उपयोग के लिए समय से पहले प्रतिक्रियाओं का एक बड़ा अनुपात के साथ चूहों के लिए भी शामिल है। इस प्रकार, भीतर-सत्र के प्रदर्शन की जांच करने के लिए, औसत दैनिक प्रदर्शन की निगरानी के अलावा, खासकर जब एक नई नस्ल या अधिक से अधिक इस्तेमाल किया है एक अलग सेक्स प्रशिक्षण, आवश्यक प्रशिक्षण समय की मात्रा को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है।
प्रकार और सुदृढ़कर्ता की राशि का इस्तेमाल करने पर विचार करने के लिए एक अतिरिक्त मुद्दा है। हमारे मामले में, मानक चाउ खाना छर्रों एक प्रभावी सुदृढ़कर्ता हैं इसका मुख्य कारण 85 में चूहों को बनाए रखने - उनके मुक्त खिला वजन के 90% प्रयोगशाला में करने के लिए आसान है, लंबे समय तक अध्ययन के लिए स्वस्थ चूहों रहता है, और लगातार व्यवहार में परिणाम सत्र से सत्र के लिए प्रदर्शन। इस खिला आहार के अंतर्गत, हम लगभग एक साल के लिए लगातार स्तरों पर rPVT प्रदर्शन चूहों था और प्रयोगात्मक प्रेरित और प्रदर्शन में उम्र से संबंधित परिवर्तन ट्रैक करने में सक्षम हैं।यह दिखाया गया है कि, अन्य साधारण प्रतिक्रिया समय (SRT) प्रक्रियाओं में, प्रतिक्रिया सुप्तावस्था अक्सर आवृत्ति की एक उलटा समारोह या सुदृढीकरण 29,30 की भयावहता के रूप में बदलती हैं। उदाहरण के लिए, जब सुदृढीकरण रहकर दिया जाता है, या सुदृढ़कर्ता की राशि कम हो जाती है (जैसे, छोटे आकार गोली या कम प्रतिशत सूक्रोज समाधान) प्रतिक्रिया सुप्तावस्था अब हो सकता है। वर्तमान पद्धति बदल सुदृढीकरण मानकों को शामिल नहीं करता है, इन मुद्दों को आसानी से, rPVT में जांच की जा सकती है बस का इस्तेमाल किया सुदृढ़कर्ता के प्रकार और कैसे है कि सुदृढ़कर्ता दिया जाता है (उदाहरण के लिए, हर सही प्रबलित परीक्षण, हर तीसरे सही परीक्षण प्रबलित, आदि बदलकर ।)।
मानव व्यवहार के अन्य पशु मॉडल के लिए इसी प्रकार, वहाँ rPVT लिए सीमाएं हैं। उदाहरण के लिए, यह तर्क दिया जा सकता है कि कुछ व्यवहार पैटर्न यहां बताया (जैसे, कार्य परिवर्तन पर समय) तुष्टि के एक समारोह कर रहे हैं; हालांकि, एक करीब examinatiपर का मूषक 'व्यवहार को दर्शाता है पता चलता है कि तुष्टि एक कारक नहीं था। उदाहरण के लिए, एक व्यवहार सत्र के दौरान तुष्टि होती है, यह देखते हुए कर सकते हैं कि चूहों 30 मिनट में भोजन की 9 ग्राम तक कमा सकते हैं। जैसा कि ऊपर वर्णित है, इस महिला लांग इवांस चूहों के साथ अनुभव और भोजन की कुल राशि है कि अर्जित किया जा सकता करने के लिए समायोजन करने के लिए आवश्यक था। जब एक परीक्षण के द्वारा-परीक्षण के आधार पर दैनिक प्रदर्शन की जांच, एक बीमा है कि सभी चूहों की प्रतिक्रियाएं वितरण कर रहे हैं (यानी, सही, prematures, और याद करते हैं) भी उतना ही सत्र, जैसे भर में ध्यान रखना चाहिए, अंत के पास छोड़े गए परीक्षणों के बड़े ब्लॉकों सत्र की, उदाहरण के लिए, तुष्टि का संकेत होगा। समय-ऑन-कार्य प्रभाव सत्र के अंत के पास तुष्टि का परिणाम था अगर, हालांकि, एक भी प्रतिशत सही कम करने के लिए जवाब है और बढ़ाने के लिए चूक की उम्मीद होगी। हालांकि, प्रतिशत सही जवाब 30 मिनट के सत्र 20 भर में एक ही स्तर पर बनाए रखा है; और खामियों एक सत्र के रूप में वृद्धि करते हुएसायन की प्रगति, इस वृद्धि धीमी सही प्रतिक्रियाओं के होते हैं और नहीं चूक परीक्षण (या छोड़ा परीक्षण)। इस प्रकार, विषयों के मानकों और समायोजन ऊपर वर्णित के साथ पूरे सत्र भर में जवाब के उच्च स्तर को बनाए रखने के लिए।
एक महत्वपूर्ण भोजन से संबंधित मुद्दे पर विचार करने के लिए है कि सोने के अभाव भोजन की खपत बढ़ाने के लिए जाना जाता है और है कि खाद्य प्रबलित कार्यों व्यवहार 31 पर सोने के अभाव के नकारात्मक प्रभाव को कम करने के लिए धारणा कर रहे हैं, व्यवहार पर विरोध प्रभाव दी है। कई अध्ययनों से सोने के अभाव के इस hyperphagic प्रभाव की जांच की है, और Koban और colleages 32 निष्कर्ष निकाला है कि सोने के अभाव प्रेरित hyperphagia कम अभाव कार्यक्रम (यानी, <5 दिन) के साथ घटित नहीं करता है, लेकिन लंबे समय तक सोने के अभाव का एक समारोह है (यानी > 6 दिन)। इस मुद्दे पर विशेष रूप से इस पांडुलिपि में जांच नहीं की गई थी, वहीं यह वर्तमान प्रक्रिया का उपयोग करने के लिए मैं यह निर्धारित करने के लिए संभव हैइन प्रभावों प्रभाव प्रदर्शन च। सबसे पहले, लघु और लंबी अवधि के सोने के अभाव कार्यक्रम rPVT में मूल्यांकन किया जा सकता है अगर वे प्रदर्शन पर समान प्रभाव पड़ा निर्धारित करने की आवश्यकता होगी। अगर नींद से वंचित चूहों सामान्य से hungrier थे (यानी, सामान्य खाद्य प्रतिबंध के साथ जुड़े भूख स्तर की तुलना में hungrier), यह नकारात्मक उनके प्रदर्शन को प्रभावित है, लेकिन नहीं है कि अभिनय के अपने आधारभूत प्रदर्शन के स्तर की तुलना में बेहतर कर रहे हैं में परिणाम की धारणा किया जाएगा। वृद्धि की भूख दर है जिस पर चूहों सीखने कार्यों के अधिग्रहण को बढ़ा सकते हैं, वहीं rPVT के वर्तमान संस्करण में अत्यधिक भूख आम तौर पर प्रदर्शन है कि व्यवहार नियंत्रण, यानी की कमी है, प्रदर्शन के लिए समय से पहले प्रतिक्रियाओं की बड़ी संख्या और कई सहित बहुत तेजी से आर टी उपायों की विशेषता में यह परिणाम पर या 150 एमएस (यानी, यादृच्छिक प्रतिक्रियाएं) नीचे RTS। rPVT के वर्तमान संस्करण में चूहों को प्रशिक्षण करते हैं, हम कभी कभी चूहों अत्यधिक समय से पहले जवाब और बहुत एफए उत्सर्जन मनायाST RT प्रशिक्षण के दौरान उपायों; इन मामलों में, एक चूहे की कुल खाद्य आवंटन में वृद्धि अक्सर कम समय से पहले जवाब देने और स्थिर आरटी सुप्तावस्था में यह परिणाम है।
rPVT यहाँ वर्णित घावों, लघु या लंबी अवधि के औषधीय जोड़तोड़, और आनुवंशिक संशोधन के प्रभाव सहित प्रयोगात्मक मानदंड की एक किस्म में इस्तेमाल के लिए एक translational मंच प्रदान करता है। यह देखते हुए कि मानव प्राइवेट सोने के अभाव निम्न प्रदर्शन का आकलन करने के लिए डिजाइन किया गया था, rPVT सोने के अभाव, विघटन, या पुरानी नींद प्रतिबंध के साथ जुड़े अंतर्निहित जैविक तंत्र की जांच के लिए एक सरल मंच प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, काम और प्रतिक्रिया प्रोत्साहन अंतराल प्रभाव पर समय अन्य प्रकाशित संस्करणों 17 है, जो प्रयोगात्मक नींद की अवधि में परिवर्तन के साथ इन उपायों प्रदर्शन हेरफेर करने के लिए एक स्थिर आधारभूत प्रदान करता है की तुलना में सामान्य चूहों में rPVT के इस संस्करण में आसानी से measureable कर रहे हैं। कि नींद को देखते हुएमानव में अभाव केवल प्रभावों कार्य प्रभाव पर समय और न प्रतिक्रिया प्रोत्साहन अंतराल प्रभाव (यहाँ चर foreperiod प्रभाव) 22, rPVT neurobehavioral प्रदर्शन पर सोने के अभाव का अंतर प्रभाव के लिए जिम्मेदार अंतर्निहित जैविक तंत्र की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। rPVT लंबी अवधि प्रयोगात्मक जोड़तोड़ के लिए विशेष रूप से उपयोगी है क्योंकि चूहों, कई महीनों में स्थिर प्रदर्शन को बनाए रखने के जो 1) एक सामान्य प्रदर्शन आधारभूत स्थापित करने के लिए अनुमति देता है, 2) प्रयोगात्मक कि आधारभूत फेरबदल, और 3) आधारभूत का आकलन करने के लिए एक बार प्रयोगात्मक हेरफेर समाप्त हो गया है , चूहों के अतिरिक्त समूहों के लिए आवश्यकता के बिना।
कृंतक और प्राइवेट पर मानव प्रदर्शन के बीच कई समानताएं के बावजूद, वहाँ मतभेद है कि अस्तित्व में हैं। इन मतभेदों के क्रम में चूहों के साथ सुदृढीकरण के स्पष्ट आकस्मिकताओं के लिए जरूरत से मुख्य रूप से निकाले जाते हैं आकार और सटीक और विश्वसनीय rPVT पे बनाए रखने के लिएrformances, यह सब अच्छा प्राइवेट प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए आवश्यक है मानव में समुचित शिक्षण नियंत्रण का इस्तेमाल होता है, जबकि। उदाहरण के लिए, बनाम चूहे प्रतिक्रिया समय प्रदर्शन मानव में मनाया मतभेद मनुष्यों और चूहों (जैसे, उंगली नल बनाम nosepokes) के लिए जवाब में होने की संभावना दोनों सुदृढीकरण आकस्मिकताओं बनाम अनुदेशात्मक नियंत्रण के साथ ही स्पष्ट स्थलाकृतिक मतभेद का उपयोग करने के कारण कर रहे हैं । इंसानों की प्रतिक्रिया समय आमतौर पर 50% कम है, चूहों की तुलना में कर रहे हैं, और मनुष्यों को आम तौर पर संभव के रूप में जल्दी एक प्रतिक्रिया समय का निर्माण करने के निर्देश दिए हैं। इन निर्देशों का भी (केवल मजबूत करने के हिमायती है कि एक विशिष्ट, लघु विलंबता आवश्यकता 29,33-35 सफर के माध्यम से जैसे,) सुदृढीकरण के आकस्मिक व्यय के माध्यम से जानवरों के अध्ययन में स्पष्ट किया जा सकता है, इस तरह के आकस्मिक व्यय के उपयोग काफी समय की आवश्यकता को लंबा कर सकता है ट्रेन समय जानवरों 34,36,37। इसके अलावा, rPVT सत्र 30 मिनट रहे हैं, लेकिन मानव प्राइवेट रों10 मिनट प्राइवेट किस संस्करण का उपयोग किया जाता है पर निर्भर करता है - essions 3 के बीच हैं। यह अंतर जब एक कृंतक कार्य में मानव प्रदर्शन के मानकों को दोहराने की कोशिश पर विचार करने की जरूरत है।
इस प्रकार rPVT सतर्कता प्रदर्शन पर चर की एक विस्तृत श्रृंखला है कि मानव प्रा के लिए अनुकूल तुलना के प्रभाव की जांच में एक उपयोगी उपकरण, के लिए neurobehavioral दोष करने के लिए अलग-अलग ठिकानों असुरक्षा की खोज के लिए एक अभिनव translational मंच के रूप में सेवा कर सकते हैं, और है संभावित prophylactics, countermeasures, और neurobehavioral रोग के लिए उपचार का विकास।
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Modular rat operant chamber with stainless steel grid floor | Med Associates | ENV-008 | Med Associates Inc. PO Box 319 St. Albans, Vermont 05478, USA Phone: (802) 527-2343 |
| Sound attenuating chamber | Med Associates | ENV-022MD | Houses rat operant chamber |
| Houselight for rat | Med Associates | ENV-215M | |
| 1" diameter rat nose poke response key | Med Associates | ENV-119M-1 | |
| Pellet receptacle, trough type | Med Associates | ENV-200R2M | |
| Modular pellet dispenser for rat, 45-mg | Med Associates | ENV-203M-45 | |
| PCI Operating package for up to 8 operant chambers | Med Associates | MED-SYST-8 | |
| SmartCtrl | Med Associates | DIG-716P1 | This catalog number has 8 outputs and 4 inputs which is the minimum needed to run the rPVT; SmartCtrl can also be purchased with 16 outputs and 8 inputs for more flexibility |
| Med-PC IV software | Med Associates | SOF-735 | |
| PC computer with PCI card slot | Any manfacturer (e.g., Dell) | Use of the PCI operating package requires a computer with a PCI card slot. Systems that use PCIe are available. Contact Med Associates for details. | |
| Dustless Precision pellets 45-mg rodent grain-based diet | Bio Serv | FO165 | Bio-Serv One 8th Street, Suite 1 Frenchtown, NJ 08825, USA Phone: (800)-996-9908; Standard chow pellets are commonly used. Different pellets (e.g., sucrose) can be acquired from Bio Serv. |
References
- Dinges, D. F., Orne, M. T., Whitehouse, W. G., Orne, E. C. Temporal placement of a nap for alertness: contributions of circadian phase and prior wakefulness. Sleep. 10, 313-329 (1987).
- Dinges, D. F., Powell, J. W. Microcomputer analyses of performance on a portable, simple visual RT task during sustained operations. Behav Res Method Inst Comp. 17, 652-655 (1985).
- Kribbs, N. B., et al. Effects of one night without nasal CPAP treatment on sleep and sleepiness in patients with obstructive sleep apnea. Am Rev Respir Dis. 147, 1162-1168 (1993).
- Basner, M., Dinges, D. F. Maximizing sensitivity of the psychomotor vigilance test (PVT) to sleep loss. Sleep. 34, 581-591 (2011).
- Basner, M., Mollicone, D., Dinges, D. F. Validity and Sensitivity of a Brief Psychomotor Vigilance Test (PVT-B) to Total and Partial Sleep Deprivation. Acta Astronaut. 69, 949-959 (2011).
- Dinges, D. F., et al. Cumulative sleepiness, mood disturbance, and psychomotor vigilance performance decrements during a week of sleep restricted to 4-5 hours per night. Sleep. 20, 267-277 (1997).
- Drummond, S. P., et al. The neural basis of the psychomotor vigilance task. Sleep. 28, 1059-1068 (2005).
- Jewett, M. E., Dijk, D. J., Kronauer, R. E., Dinges, D. F. Dose-response relationship between sleep duration and human psychomotor vigilance and subjective alertness. Sleep. 22, 171-179 (1999).
- Lim, J., Dinges, D. Sleep deprivation and vigilant attention. Ann N Y Acad Sci. 1129, 305-322 (2008).
- Van Dongen, H. P., Dinges, D. F. Sleep, circadian rhythms, and psychomotor vigilance. Clin Sports Med. 24 (2), 237-249 (2005).
- Van Dongen, H. P., et al. Caffeine eliminates psychomotor vigilance deficits from sleep inertia. Sleep. 24 (7), 813-819 (2001).
- Blatter, K., et al. Gender and age differences in psychomotor vigilance performance under differential sleep pressure conditions. Behav Brain Res. 168 (2), 312-317 (2006).
- Lim, J., Dinges, D. F. Sleep deprivation and vigilant attention. Annals of the New York Academy of Sciences. 1129, 305-322 (2008).
- Basner, M., et al. Mars 520-d mission simulation reveals protracted crew hypokinesis and alterations of sleep duration and timing. Proc Natl Acad Sci U S A. 110, 2635-2640 (2013).
- Christie, M. A., et al. Microdialysis elevation of adenosine in the basal forebrain produces vigilance impairments in the rat psychomotor vigilance task. Sleep. 31, 1393-1398 (2008).
- Christie, M. A., McKenna, J. T., Connolly, N. P., McCarley, R. W., Strecker, R. E. 24 hours of sleep deprivation in the rat increases sleepiness and decreases vigilance: introduction of the rat-psychomotor vigilance task. J. Sleep Res. 17, 376-384 (2008).
- Oonk, M., Davis, C. J., Krueger, J. M., Wisor, J. P., Van Dongen, H. P. Sleep deprivation and time-on-task performance decrement in the Rat Psychomotor Vigilance Task. Sleep. 38, 445-451 (2015).
- Loomis, S., McCarthy, A., Edgar, D., Tricklebank, M., Gilmour, G. Behavioural evidence that modafinil and amphetamine do not produce equivalent qualities of wake promotion in sleep-restricted rats. Sleep Medicine. 14, Supplement 1 185 (2013).
- Deurveilher, S., Bush, J. E., Rusak, B., Eskes, G. A., Semba, K. Psychomotor vigilance task performance during and following chronic sleep restriction in rats. Sleep. 38, 515-528 (2015).
- Davis, C. M., Roma, P. G., Hienz, R. D. A rodent model of the human psychomotor vigilance test: Performance comparisons. J Neurosci Methods. 259, 57-71 (2016).
- Lim, J., et al. Imaging brain fatigue from sustained mental workload: an ASL perfusion study of the time-on-task effect. Neuroimage. 49, 3426-3435 (2010).
- Tucker, A. M., Basner, R. C., Stern, Y., Rakitin, B. C. The variable response-stimulus interval effect and sleep deprivation: an unexplored aspect of psychomotor vigilance task performance. Sleep. 32, 1393-1395 (2009).
- Skinner, B. F. The behavior of organisms: an experimental analysis. , Appleton-Century-Crofts. (1938).
- Warm, J. S., Parasuraman, R., Matthews, G. Vigilance requires hard mental work and is stressful. Hum Factors. 50, 433-441 (2008).
- Blatter, K., et al. Gender and age differences in psychomotor vigilance performance under differential sleep pressure conditions. Behav Brain Res. 168, 312-317 (2006).
- Raymann, R. J., Van Someren, E. J. Time-on-task impairment of psychomotor vigilance is affected by mild skin warming and changes with aging and insomnia. Sleep. 30, 96-103 (2007).
- Beijamini, F., Silva, A. G., Peixoto, C. A., Louzada, F. M. Influence of gender on psychomotor vigilance task performance by adolescents. Braz J Med Biol Res. 41, 734-738 (2008).
- Davis, C. M., DeCicco-Skinner, K. L., Hienz, R. D. Deficits in Sustained Attention and Changes in Dopaminergic Protein Levels following Exposure to Proton Radiation Are Related to Basal Dopaminergic Function. PLoS One. 10, 0144556 (2015).
- Stebbins, W. C. Response latency as a function of amount of reinforcement. J Exp Anal Behav. 5, 305-307 (1962).
- Stebbins, W. C., Lanson, R. N. Response latency as a function of reinforcement schedule. J Exp Anal Behav. 5, 299-304 (1962).
- Christie, M. A., McCarley, R. W., Strecker, R. E. Twenty-four hours, or five days, of continuous sleep deprivation or experimental sleep fragmentation do not alter thirst or motivation for water reward in rats. Behav Brain Res. 214, 180-186 (2010).
- Koban, M., Sita, L. V., Le, W. W., Hoffman, G. E. Sleep deprivation of rats: the hyperphagic response is real. Sleep. 31, 927-933 (2008).
- Moody, D. B. Animal Psychophysics, The Design and Conduct of Sensory Experiments. Stebbins, W. C. , Appleton-Century-Crofts. 277-302 (1970).
- Pfingst, B. E., Hienz, R. D., Kimm, J., Miller, J. M. Reaction-time procedure for measurement of hearing I. Suprathreshold functions. J Acoust Soc Am. 57, 421-430 (1975).
- Stebbins, W. C. Auditory reaction time and the derivation of equal loudness contours for the monkey. J Exp Anal Behav. 9, 135-142 (1966).
- Hienz, R. D., Weerts, E. M. The Baboon in Biomedical Research. VandeBerg, J. L., Williams-Blanger, S., Tardif, S. D. , Springer. (2009).
- May, B. J., Huang, A. Y., Aleszczyk, C. M., Hienz, R. D. Methods of Comparative Acoustics. Klump, G. M., Dooling, R. J., Fay, R. R. , Birkhauser Verlag. 95-108 (1995).
