Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

لمس يستمر الاهتمام المهمة (س) للفئران

Published: September 15, 2017 doi: 10.3791/56219
Automatic Translation
1,2, 1, 1, 1
1Psychology Department, Temple University, 2Neuroscience Program, Temple University

Summary

عناية مستمرة، أو باستمرار رصد حالات لإحداث متقطعة ولا يمكن التنبؤ بها، أحد جوانب الهامة للإدراك. هنا نحن بالتفصيل كيفية اختبار اهتماما متواصلا في الفئران باستخدام الدوائر استثابي تعمل باللمس. علينا أن نظهر الأداء القابلة للمقارنة في الفئران الذكور والإناث، مما يجعل هذه المهمة المفيدة للدراسة الاهتمام في كلا الجنسين.

Abstract

الاهتمام المطرد هو القدرة على رصد الأحداث المتقطعة ولا يمكن التنبؤ بها على مدى فترة طويلة من الزمن. وهذه العملية أتينتيونال سوبسيرفيس جوانب أخرى من الإدراك وتعطل في بعض النمائية، العصبية، واضطرابات الأعصاب. وبالتالي، من المهم سريرياً تحديد الآليات التي تضر وتحسين اهتماما متواصلا. يتم غالباً أول من اكتشف مثل هذه الآليات باستخدام نماذج القوارض. ولذلك، وضعت عدة إجراءات السلوك لاختبار جوانب اهتمام متواصل للقوارض. واحد، ووصف لأول مرة من مكجاوغي وسارتر (1995)، ودعا المهمة اهتماما متواصلا (السبت)، بتدريب الفئران للتمييز بين الإشارات (أي، عرضاً موجزاً الخفيفة) والمحاكمات غير إشارة. الإشارات قصيرة ومن ثم تتطلب عناية فائقة لينظر. ويمكن زيادة الطلبات أتينشونال أخرى بإدخال distractor (مثلاً، تومض هوسيليت). وقد قمنا بتعديل هذه المهمة للدوائر استثابي تعمل باللمس، والتي تم تكوينها مع شاشة تعمل بلمس على جدار واحد التي يمكن تقديم المحفزات وتسجيل الاستجابات. هنا نحن بالتفصيل لدينا بروتوكول لجلس في الدوائر تعمل باللمس. بالإضافة إلى ذلك، نقدم الإجراءات القياسية للأداء في ذكور وإناث الفئران سبراغ داولي. الأداء مقارنة بهذه المهمة في كلا الجنسين يسلط الضوء على استخدام الدراسات الاهتمام، لا سيما وأن المزيد من الباحثين بما فيها القوارض الإناث في تصميمها التجريبي. وعلاوة على ذلك، سهل تنفيذ الشركة للدوائر لمس شعبية متزايدة يزيد من فائدته.

Introduction

اضطرابات تتراوح من اضطراب نقص الانتباه فرط النشاط (ADHD) لمرض الفصام لمرض الزهايمر، ضعف حصة أتينشونال كميزة1،،من23. العجز في الانتباه المتواصل – القدرة على رصد حالة لإحداث متقطعة ولا يمكن التنبؤ بها بشكل مستمر – هي مدمرة خاصة، نظراً لأن الاهتمام المستمر أمر حاسم للانتباه الانتقائي ومقسمة، فضلا عن سائر المعرفي عمليات4،5. حتى في الأشخاص الأصحاء، صعوبة مع إدامة الاهتمام سلبيا يؤثر على الإدراك، إضعاف وظيفة يومية6. وبالتالي، فهم أساس العصبية الحيوية اهتماما متواصلا وكيف يصبح dysregulated يؤدي إلى تدخلات لتحسين الإدراك الذي سيفيد الكثير من الناس.

من أجل ترسيم الدوائر والعمليات الجزيئية التي تسهم في المناسبة مقابل الاهتمام تعطلت، تحولت العديد من الباحثين إلى نماذج حيوانية غير البشرية، حيث التلاعب بالسكان خلية محددة والعمليات الجزيئية خلال الاهتمام المهام الممكن. الجهد أدى إلى تطوير مجموعة متنوعة من المهام استثابي الاهتمام التي يمكن تقييم القدرة على الحفاظ على اهتمام7،،من89،10. واحد مثل هذا النموذج، التي وضعتها مكجاوغي وسارتير (1995)، يعرف باسم المهمة اهتماما متواصلا (السبت). يجب أن يميز القوارض دربت في سبت المحاكمات إشارة، فيها ومضات إشارة ضوء بإيجاز، من المحاكمات غير إشارة. ويمكن زيادة أتينشونال مطالب بإدخال distractor بصرية (وامض هوسيليت)10. المعلمات حرجة لتقييم الاهتمام بسبت موثقة توثيقاً جيدا، وقد تم التحقق من صحة هذه المهمة في الفئران الذكور والإناث والفئران10،،من1112. حتى تم إصدار تكييف للبشر، وتسليط الضوء على فائدة متعدية الجنسيات السبت13. الأهم من ذلك، ساعد استخدام هذه المهمة توريط النظام كورتيكوبيتال فوريبرين القاعدية في الاهتمام المتواصل4. على وجه التحديد، اتروبين الخلايا العصبية في النواة باساليس من ميينيرت (مولدوفا) المادة إينوميناتا (SI) منطقة forebrain القاعدية أن المشروع إلى قشرة prefrontal هي حاسمة بالنسبة للزيارات، وردود دقيقة على إشارة المحاكمات14، 15. وفي المقابل، يعتقد جابايرجيك الخلايا العصبية في هذه المنطقة للتوسط في الأداء خلال الرفض الصحيح (CRs)، وردود دقيقة بشأن المحاكمات غير إشارة16. متى أنشئت الدائرة الأساسية لهذه المهمة، والعوامل التي تعدل هذه الدائرة تنال الاهتمام بدءاً من هرمونات الإجهاد لبروتينات سامة للأعصاب قد حددت17،18. مجتمعة، هذه الدراسات تسلط الضوء على الأداة المساعدة للشركة.

حد واحد لتنفيذ سبت في المختبر أن الإجراء الأصلي يتطلب استثابي الدوائر المكونة بشكل دائم للمهمة، مع مركز فريق ضوء وهما دعامتين قابلة للتمديد، واحد مخصص للزيارات وواحد للمؤسسة10. في محاكمة إشارة، ينير الفريق الضوء بإيجاز وثم توسيع دعامتين للإشارة إلى إطار استجابة s 4. خلال هذا الإطار، إذا كان الضغط على رافعة ضرب المعين، ثم الفئران يتلقى مكافأة (الأغذية أو المياه). يضغط رافعة غير صحيحة في محاكمات إشارة، المعروفة باسم يخطئ، لا تكافأ. على المحاكمات غير الإشارة، على ضوء الفريق ما زال خارج، ثم تمتد دعامتين. بينما يكافأ الجمهورية التشيكية، المطابع رافعة غير صحيحة عن محاكمات غير الإشارة، المعروفة بالإنذارات الكاذبة، لا مكافأة. عدم جعل أي رد خلال إطار الاستجابة يعتبر امتناعا. لتوسيع نطاق توافر سبت، قمنا بتعديل المهمة للدوائر استثابي لمس، الذي هو جدار واحد شاشة تعمل بلمس التي يمكن أن يعرض كل المحفزات البصرية وسجل الآنف-كزة الردود19مؤخرا. لمس الدوائر أصبحت شعبية بسبب استعمالاتها لتشغيل مجموعة متنوعة من المهام (مثلاً، ازدواج التعلم المنتسبين، وعكس مسار التعلم، إلخ) مع قطعة واحدة من المعدات20. مماثلة لغيرها من الإجراءات لمس20،،من2122، لدينا تكييف سبت يتطلب استخدام غطاء معتم لمس البلاستيك، يسمى قناع، مع ثقوب يقتطع. ثقب مركزي، التعميم يسمح لعرض إشارة بتقديم حافز بيضاء على الشاشة وراءه، ومنطقتين استجابة مربع واحد مخصص للزيارات وواحد للمؤسسة، تسمح الفئران لجعل اللمس الردود19. في الدوائر التقليدية، وعادة ما تتم الإشارة إلى نافذة الاستجابة 4-s مع العرض تقديمي دعامتين، ولكن دراسة سابقة أظهرت أن لهجة يمكن أيضا استخدامها لإشارة نافذة استجابة23. في سبت لمس، نحن وبالمثل إشارة نافذة الاستجابة مع نغمة قصيرة. معلمات تدريب أخرى (مثلاً، عدد من المحاكمات، والفاصل الزمني إينتيرتريال، إلخ) يتم الاحتفاظ مماثلة بين التقليدي وسبت لمس. قمنا بتقييم الأداء بين إصدارات الشركة التقليدية ولمس سابقا ووجدت أنها قابلة للمقارنة، مما يوحي بأن اللمس SAT وسيلة صالحة لقياس اهتمام مستمر19. تعديل لمس يجعل الشركة أكثر تنوعاً نظراً لأنه يمكن تكييفها لاستخدامها على نطاق واسع في مربعات استثابي لمس الآن.

هذا البروتوكول بالتفصيل كيفية تشغيل لمس سبت في المختبر. جداول التدريب التي غيرت قليلاً من تقريرنا السابق المهمة19 لتحسين وقت الامتلاك في إناث الفئران، التي، على عكس الذكور، صعوبة في المضي قدما من خلال الجداول السابقة24. وترد النتائج التي توضح الأداء النموذجي في الفئران الذكور والإناث، جنبا إلى جنب مع نصائح لاستكشاف مشكلات وإصلاحها مع المهمة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

جميع التجارب التي أجريت وفقا للمبادئ التوجيهية "المعاهد الوطنية للصحة"، ووافقت عليها معبد الجامعة استخدام الحيوان المؤسسية ورعاية اللجنة. تم تطوير هذا البروتوكول مع الكبار (~ 60 يوما من العمر عند بدء الدراسة) ذكور وإناث الفئران سبراغ داولي (Charles River).

1-مواد لسبت لمس

  1. ضمان على حجرة توهين صوت يحيط بكل دائرة تعمل باللمس وأن الدوائر مجهزة بضوء البيت، نغمة المولد، والكاميرا المتمركزة فوق الدائرة، وبيليه موزع مع منطقة تغذية مكافأة (التي يمكن أن تكون مضيئة) على الحائط المقابل اللمس-
  2. استخدام منطقة مكافأة تغذية مع فتحه كبيرة إذا كان يزمع يزرع القنية أو أقطاب. استخدام 45 ملغ مكافأة الكريات التي قد تم يفرز مع مكبرسيفتل لتقليل الغبار، والتي يمكن أن تسد التغذية.
  3. تناسب كل غرفة مع قناع اكريليك أسود (3.175 مم سميكة، ماتي) للحد من المناطق ردا على اللمس. إعداد القناع مع فتح دائرة مركزية (28.58 مم، مم 107.95 من الأسفل، تركزت بين اليسار والجانب الأيمن) للتحفيز الخفيفة واستجابة مربع مجالين (28.57 ملم × 28.57 ملم) كل المتمركزة أدناه وبعيدا عن المركز (85.73 واحد ملم من الجانب الأيسر وواحدة 85.73 مم من الجانب الأيمن، وكلا مم 34.93 من الأسفل). يمكن تصوير القناع في المنشور، الفتائل، et al. 19-
  4. ضع القناع أمام اللمس مع ماتي الانتهاء من وضع نحو الدائرة.

2. "تصميم الجدول الزمني" للشركة تعمل باللمس

ملاحظة: أدناه البروتوكول تفاصيل كيفية تعيين معلمات لتشكيل واختبار الجداول الزمنية للشركة تعمل باللمس. كما تتوفر جميع هذه الجداول بناء على طلبها. يصف الجدول 1 معالم الجدول الزمني-

  1. "كزة تشكيل الآنف" المعلمات.
    1. تعيين البرنامج بحيث ترد لا إشارات، وهوسيليت ما زال الجميع
    2. تعيين منطقة مكافأة المغذية لإلقاء الضوء على يشير إلى وجود بيليه، وعلى ضوء هذا إيقاف تشغيل بعد استرجاع بيليه كما يحددها تغذية منفذ الأشعة تحت الحمراء.
    3. مجموعة البرنامج حيث أن تكافأ الآنف-الوخزات في مجال الاستجابة أما مع حبيبات الغذاء تحت جدول تعزيز نسبة ثابتة (FR1) 1 (أي، كل الرد المناسب هو مكافأة). ومع ذلك، تعيين البرنامج حتى إذا الجانب التفاضلية الوخزات الآنف خمسة أو أكثر، يجب أن الفئران كزة الجانب غير يفضل الحصول على مكافأة لمنع وضع تحيز الجانب.
    4. تعيين جلسة العمل لإنهاء بعد 40 دقيقة أو 120 الوخزات مكافأة. تقدم المواضيع إلى التدريب الجدول 1 إذا يكملوا الوخزات الآنف 120 في 40 دقيقة ليومين متتاليين.
  2. وصف لمعلمات مشتركة للتدريب الجدول 1، 2 الجدول الزمني للتدريب، وسبت
    1. الجداول الزمنية للتدريب البرنامج حتى يظل هوسيليت إلى زيادة المطالب أتينشونال.
    2. برنامج كل دورة حيث أنه يتكون من 162 المحاكمات التي يمكن تقسيمها إلى ثلاث كتل من المحاكمات 54 كل كتلة مع الفاصل الزمني إينتيرتريال (ITI) تعيين الساعة 9 ± 3 س.
    3. التأكد من أن المحاكمات غير الإشارات والإشارات هي بسيودوراندوميزيد أن تحدث نفس العدد من الإشارات والمحاكمات غير إشارة في كل من ثلاث كتل.
    4. تعيين البرنامج لتقديم بيليه غذاء، وتشغيل ضوء الغذاء المنفذ تلقائياً في بداية كل دورة. عند فاصل أشعة تحت الحمراء تشير إلى أن الفئران قد أزال برأسه من منطقة مكافأة، تعيين البرنامج لإيقاف الضوء منفذ الغذاء وتبدأ ITI الأولى.
    5. بعد كل محاكمة (أي إشارة أو عدم إشارة)، تعيين البرنامج للإشارة إلى إطار الاستجابة 4-s مع 200 مرض التصلب العصبي المتعدد، 70 ديسيبل لهجة (3 كيلو هرتز).
    6. إذا الفئران يستجيب بشكل صحيح, تعيين البرنامج للشروع في ITI عندما يزيل الفئران برأسه من منطقة مكافأة. إذا الفئران تستجيب بشكل غير صحيح، تعيين ITI للبدء في أعقاب الاستجابة. إذا كان يغفل الفئران (أي، يجعل أي رد)، تعيين ITI تبدأ بعد إنهاء إطار الاستجابة.
    7. لموازنة، وضع نسختين من هذه الجداول، الأولى مع منطقة الرد الصحيح المعينة ليضرب (الإصدار A) والثانية مع منطقة استجابة الأيسر مخصص للزيارات (الإصدار ب)-
  3. 1 جدول تدريب المعلمات-
    1. تعيين جميع المدد إشارة إلى السيدة 500
    2. في محاكمات إشارة، تعيين البرنامج لإضاءة في نفس الوقت استجابة المنطقة المعينة ليضرب بكثافة 50%، جنبا إلى جنب مع الإشارة، رسم الفئران ' s الانتباه إلى منطقة الإجابة الصحيحة.
    3. إبقاء المنطقة المعينة للرفض الصحيح المضاءة على المحاكمات غير إشارة.
    4. تعيين البرنامج بحيث تؤدي استجابات غير صحيحة تصحيح التجارب الذي هو عرض نوع المحاكمة السابقة (أي إشارة أو إشارة غير) مرة أخرى. التأكد من أن استجابة صحيحة أو أربعة ردود غير صحيحة متتالية تنتهي سلسلة المحاكمات التصحيح. لا تعول المحاكمات التصويب نحو 162 مجموع المحاكمات المطلوبة لإكمال المهمة.
    5. تقدم مواضيع للتدريب الجدول 2 إذا كان لديهم على الأقل 70% يضرب، على الأقل 70% الرفض الصحيحة، وأقل من 20% السهو لمدة ثلاثة أيام متتالية.
  4. 2 جدول تدريب المعلمات-
    1. تعيين جميع المدد إشارة إلى السيدة 500
    2. بخلاف التدريب الجدول 1، تعيين البرنامج لإبقاء المنطقة استجابة ليضرب المضاءة في محاكمات إشارة-
    3. خلافا لجدول التدريب 1، لا تملك هذا البرنامج تنفيذ المحاكمات التصحيح.
    4. إبقاء كافة المعلمات الأخرى هي نفسها كما في الجدول الزمني للتدريب 1-
    5. تقدم مواضيع للشركة إذا كان لديهم على الأقل 70% يضرب، على الأقل 70% الرفض الصحيحة، وأقل من 20% السهو لمدة ثلاثة أيام متتالية.
  5. معلمات SAT-
    1. إشارة تعيين ثلاث فترات: 500 مللي و 50 مللي ثانية 25 السيدة
    2. تعيين البرنامج لتقديم إشارات متغيرة بطريقة عشوائية زائفة، مثل أن المدد الثلاث إشارة ترد على عدد متساو من مرات خلال كل واحدة من ثلاث كتل المحاكمة.
    3. تحديد معايير الأداء كما يضرب 70 في المائة على الأقل في مدة إشارة 500 مللي وعلى الأقل 70% الرفض الصحيحة، وأقل من 20% السهو لمدة ثلاثة أيام متتالية.
مرحلة التدريب ماكس. محاكمات إشارة المدة (مللي ثانية) شروط خاصة معايير متوسط أيام كل مرحلة
الآنف الشكل كزة 120 أية أحداث هوسيليت على 120 المحاكمات في غضون 40 دقيقة الذكور: 2، الإناث: 2
162 1 جدول تدريب 500 هوسيليت؛ تصحيح التجارب؛ نافذة الاستجابة مضاءة بنسبة 50% خلال المحاكمات إشارة > يضرب 70%، > CR 70 ٪، < السهو 20% لمدة 3 أيام متتالية الذكور: الإناث 19،: 25
2 جدول تدريب 162 500 هوسيليت على > يضرب 70%، > CR 70%، < السهو 20% لمدة 3 أيام متتالية الذكور: الإناث 13،: 21
سبت 162 500، 50، 25 هوسيليت على > 70% يضرب في 500 مللي، > CR 70%، < السهو 20% ل 3 أيام متتالية الذكور: الإناث، 18: 12

الجدول 1: الجداول الزمنية للتدريب ومتوسط وقت الامتلاك "كل جدول".

  1. distractor السبت
    1. الحفاظ على المعلمات لكتل 1 و 3 مطابقة لسبت
    2. برنامج هوسيليت حيث أن ومضات على تردد 0.5 هرتز خلال كتلة 2-
    3. عند تحليل البيانات ومقارنة الأداء بين كتل 1 و 2 و 3 لتحليل الأداء قبل وأثناء وبعد distractor داخل نفس الدورة.
  2. برنامج استخراج البيانات.
    1. استخراج التالي البيانات للشركة و distractor سبت موزعة حسب كتلة المحاكمة وكل إشارة المدة (للسادس ويضرب في المائة):
      1. حساب النسبة المئوية لعدد الزيارات بقسمة عدد مرات الجمع بين عدد مرات ويخطئ ثم مو لتيبليينج 100-
      2. لحساب النسبة مئوية الرفض الصحيح بقسمة عدد صحيح الرفض على عدد مجتمعة الرفض الصحيح والإنذارات الكاذبة وثم ضرب 100-
      3. حساب مؤشر اليقظة (سادسا)، تدبير شامل لأداء أتينشونال، باستخدام الصيغة التالية: Equation ح وو فيها نسبة مرات إشارة المحاكمات وكاذبة الإنذارات على المحاكمات غير إشارة، على التوالي. قيم مجموعة السادس من-1 إلى + 1 مع قيمة 0 مما يشير إلى أن الفئران غير قادرة على التمييز بين الإشارات والمحاكمات غير إشارة. لا تقم بتضمين المحاكمات مهملة في التدبير السادس.
      4. حساب النسبة المئوية للسهو بتحديد النسبة المئوية للمحاكمات التي حدث فيها أي رد.

3. الداخلي "تشغيل الفئران" في سبت لمس

  1. عكس الضوء/الظلام دورة الاعتبارات
    ملاحظة: نحن اختبار لنا الفئران خلال دورة الظلام، ولكن انظر القسم مناقشة للاعتبارات فيما يتعلق باختبار في دائرة الضوء.
    1. للاختبار خلال دورة الظلام، يبدأ السلوك اختبار 30 دقيقة على الأقل بعد بدء دورة الظلام.
    2. حالما يتم إعداد المعدات، الحفاظ السلوكية اختبار غرفة في الظلام خلال جميع الدورات التدريبية واختبار الإجراءات لتجنب التداخل مع الفئران ' دورة النوم واليقظة.
    3. تغطية الفئران في أقفاص مع المناشف الأسود أثناء النقل لتقليل التعرض للضوء.
    4. استخدام المصابيح الأمامية مع أضواء حمراء مشغلاً للعمل الحر في الظلام دون الإخلال بدوره الضوء/الظلام.
  2. إجراءات التقييد الغذائي وتعيين الجدول الزمني
    1. ارتداء معدات الوقاية الشخصية المناسبة (معدات الوقاية الشخصية؛ مثلاً، والقفازات، قناع، بونيه، معطف مختبر، ويغطي الحذاء، إلخ) قبل التعامل مع الفئران.
    2. عند الجرذان يصل إلى غرفة مستعمرة، البيت الجرذان فرادى أو في مجموعات. معظم الفئران في دراساتنا هي مزروع في نهاية المطاف مع القنيات، مما يستلزم الإسكان الفردية-
    3. التعامل مع الفئران يوميا لمدة 5 دقائق يوميا، 5 أيام قبل بدء الدراسة-
    4. قبل التقييد الغذائي، وتسجيل كل الفئران ' s تغذية حرة الوزن وحساب الوزن المستهدف في 85% وزن التغذية الحرة-
    5. الغذاء تقييد الفئران لمدة 3 أيام قبل بداية تشكيل.
    6. قبل تشكيل، قبل تعرض الفئران للغذاء 15 مكافأة الكريات في قفص المنزل بهم.
    7. بعد تقييد الغذائية الأولية، ضبط كميات الغذاء اليومي حسب الحاجة للحفاظ على أداء المهمة الاهتمام و ~ 85% من كل الفئران ' s مجاناً-تغذية وزن الجسم مما يسمح لزيادة الوزن طفيفة على مر الزمن (انظر المبادئ التوجيهية 25). قبل بدء تشغيل جدولة جديدة، تقييد الفئران أكثر من المعتاد زيادة الحافز.
    8. في أيام الأسبوع عند الجرذان لا يؤدون السلوك، زيادة طعامهم بالمكياج للسعرات الحرارية التي كانوا سيحصلون عليه بينما تكافأ أثناء المهمة السلوكية على الأقل 1.0 ز.
    9. سجل كل الفئران ' s الوزن عند الانتهاء من جلسة العمل الخاصة بهم.
    10. لا إطعام الفئران حتى 30 دقيقة على الأقل بعد الانتهاء من هذه الدورة لتجنب وجود ارتباط بين اختبار وقف السلوكية وتغذية الوقت. إذا الفئران مجموعة مساكن، تغذية الفئران كل على حدة ح 1، ثم إعادة وضع الفئران في حالة الإسكان مجموعة-
    11. قبل بدء الدراسة، تعيين عشوائياً كل الفئران إلى أحد إصدارات اثنين من جداول التدريب (A أو B) والمحافظة عليها على نسخة معينة طوال التدريب وإجراءات SAT-
  3. اليومية تشغيل الإجراء
    1. ارتداء معدات الوقاية الشخصية الملائمة.
    2. السلطة حتى الدوائر استثابي والكمبيوتر-
    3. التحقق من أن موزعات بيليه تمتلئ الكريات وإدخال القناع أمام اللمس.
    4. التأكد من أن كل مربع يعمل بشكل صحيح قبل التحقق من أن وحدة التغذية بشكل صحيح هو الاستغناء عن الغذاء والشاشة، وأضواء، ونعمل بلهجة. يمكن كتابة جدول اختبار مربع بسيط لهذا الغرض، وبلدنا متاح عند الطلب-
      5. تحميل الجدول الزمني الصحيح في كل مربع، إيلاء اهتمام وثيق للإصدار المناسب من
    5. (أي، A أو B). إدخال المعلومات ذات الصلة فيما يتعلق بالحيوان معرف والجنس وحالة تجريبية، والأحرف الأولى من اسم المستخدم وملاحظات أخرى إذا لزم الأمر (مثلاً، ضخ 1 يوم).
    6. استرداد الفئران من الغرفة مستعمرة ووضعها في الخانة المناسبة-
    7. بدء تشغيل الجلسة-
      8. إنشاء
    8. مراقبة الأداء عن طريق كاميرا الفيديو في بداية الدورة لعدة دقائق للتأكد من أن كل شيء يعمل بشكل صحيح. فحص الأداء بشكل دوري.
    9. بمجرد دورة كاملة، وسجل بيانات التلخيص (مثلاً، تبلغ النسبة المئوية، المئة CRs، السهو في المائة) وأي قضايا في دفتر الملاحظات.
    10. يمسح كل دائرة مع الإيثانول 10% واستبدال الفراش ما بين مجموعات من الحيوانات-
    11. بعد تشغيل المجموعة النهائية من الفئران لليوم، تنظيف الدوائر جيدا بنسبة 10 في المائة من الإيثانول، والتأكد من أن الشبكة الكلمة كتنظيف قدر الإمكان، واستبدال الفراش.
    12. النسخ الاحتياطي للبيانات على ملقم سحابة واستخراج أية بيانات هامة-
    13. السلطة أسفل المعدات.
    14. تشغيل الحيوانات في نفس الوقت في نفس المربعات كل يوم-
    15. تشغيل الفئران 5-6 أيام في الأسبوع (ونحن تشغيل الفئران لدينا 6 أيام في الأسبوع).

4. استكشاف الأخطاء وإصلاحها السلوك

ملاحظة: من الطبيعي للأداء لإسقاط عند الفئران التي انتقلت إلى تشكيل المرحلة المقبلة (أي "شكل الآنف كزة" للتدريب الجدول 1، 1 الجدول الزمني للتدريب إلى التدريب الجدول 2، جدول التدريب 2 للشركة). إذا لم يتحسن الأداء مع مرور الوقت، أو إذا كان الفئران كان أداؤها جيدا وثم توقف فجأة عن أداء جيد، في أغلب الأحيان المسألة غير التقييد الغذائي.

  1. استكشاف الأخطاء وإصلاحها الغذاء تقييد المسائل
    1. إذا كان التقييد الغذائي قضية المشتبه فيهم، يشاهد الفئران أداء المهمة للمساعدة في تشخيص أين تكمن المشكلة، وتحقق من أرقام الإغفال، لا سيما عبر الدورة.
    2. إذا كان فأر قد السهو عالية، خاصة إذا كانت الزيادة في كتلة 3، ويجلس في هدوء في المربع عدم أداء، فعالياتالغذاء اليومي ه بمثابة واسطة ز 1 ورصد الحالة لتحديد إذا كان يتم تحسين الأداء-
    3. إذا كانت الفئران قد السهو عالية، بفارغ الصبر الوخزات الشاشة، ويدير ذهابا وإيابا إلى منفذ الغذاء طوال الدورة، زيادة كمية الغذاء اليومية من ز 1 ورصد الحالة لتحديد إذا كان يتم تحسين الأداء-
    4. في الحالات التي يكون فيها صعوبة في معرفة ما إذا كان الفئران أكثر-أو ﻷشعة، إلى زيادة كمية المواد الغذائية لمدة يومين ورصد الأداء. إذا كان لا يؤدي إلى تحسين الأداء أو يحصل على تقليل كمية الطعام لمدة يومين ومراقبة أداء أسوأ،
    5. إذا لم تتحسن بعد ضبط القيود الغذائية، تتحرك أداء الفئران للمقرر سهولة كالتالي تفصيلاً.
  2. الأداء استكشاف الأخطاء وإصلاحها في جداول زمنية مختلفة للتدريب
    ملاحظة: إسقاط فأر أداء الضعيف إذا تجاوز وقتها اقتناء اثنين الانحرافات المعيارية أعلى متوسط عدد الأيام الذي يستغرقه حيوان في نفس الجنس للوصول إلى معايير بشأن الجدول الزمني لذلك. لقد أحرزنا اقتراحات استناداً إلى البيانات المتوفرة لدينا لانقطاع للفئران سبراغ داولي، لكن هذه الأرقام قد تحتاج إلى تعديل لسلالات مختلفة.
    1. 1 الجدول الزمني للتدريب: التدريب جدول 1، إسقاط الذكور سبراغ داولي إذا أنهم لا يستطيعون الحصول على بعد 36 يوما وإسقاط الإناث لو أنهم لم يكتسبوا بعد 48 يوما.
    2. التدريب الجدول 2: إذا فأر ' ركود الأداء s في التدريب الجدول 2 أدناه معايير لمدة 12 يوما في صف، واستبعد قضية تقييد الغذائي، نقل الفئران إلى الوراء وصولاً إلى التدريب الجدول 1 لحد أدنى من 5 أيام أو حتى تصل إلى المعايير. إذا كانت لا تصل إلى معايير التدريب 1 الجدول الزمني بعد 12 يوما على الفئران، إسقاط الفئران من الدراسة. إذا كانت الفئران يمر 1 الجدول الزمني للتدريب ونقل مرة أخرى إلى 2 الجدول الزمني للتدريب، ولكن لم تتحسن بعد 36 و 42 يوما للذكور والإناث، على التوالي، بعد أن بدأ في البداية التدريب الجدول 2، ثم إسقاط الفئران من الدراسة-
      3. سبت
    3. : إذا فأر ' ركود الأداء s يوم سبت أدناه معايير لمدة 12 يوما في صف، واستبعد قضية تقييد الغذائي، نقل الفئران إلى الوراء وصولاً إلى التدريب الجدول 1 لحد أدنى من 5 أيام أو حتى تصل إلى المعايير. إذا الجرذان لا تصل إلى معايير في الجدول 1 في 12 يوما، إسقاط الفئران من الدراسة. إذا كان الفأر يمر 1 الجدول الزمني للتدريب ونقل مرة أخرى إلى الشركة، ولكن لم تتحسن بعد 41 و 28 يوما للذكور والإناث، على التوالي، بعد البداية ابتداء من السبت، إسقاط الفئران من الدراسة-
  3. الأخرى وإصلاحها
    1. إذا طورت الفئران بتحيز جانب (أي التهديف دائماً > يضرب 70% و < 40% على الرفض الصحيح، أو العكس بالعكس) بينما في 2 جدول التدريب أو سبت، حرك الفئران ل تدريب المرحلة 1، الذي لديه تصحيح المحاكمات التي تشجع على الفئران للرد على كل مجالات الاستجابة. الحفاظ على الفئران في التدريب الجدول 1 لحد أدنى من 5 أيام أو حتى تصل إلى المعايير. إسقاط الفئران من الدراسة إذا لم يتم استيفاء معايير التدريب 1 الجدول الزمني بعد 12 يوما-
    2. التشاور مع موظفي الطب البيطري فورا إذا فأر توقف عن الأكل، ويطور البورفيرين، أو خلاف ذلك يظهر علامات الألم والكرب.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

معظم الدراسات الاهتمام بتدريب الفئران على معايير يوم سبت وثم تتم التلاعب تعطيل أو تحسين الاهتمام. لم يتم تقديم البيانات اكتساب عادة، ولكننا نفعل ذلك هنا لتوضيح معدلات اقتناء في ذكور وإناث الفئران سبراغ داولي. وتحقيقا لهذه الغاية، نحن كمياً متوسط عدد الأيام للوصول إلى معايير يوم سبت (ابتداء من المرحلة كزة الآنف). ملاحظة أن بعض الفئران لم يصل إلى المعايير (n = 5 من الذكور، و n = 1 الإناث). متوسط الأيام التي استغرق الذكور (ن = 24) والإناث (ن = 16) الفئران للتوصل إلى المعايير (بما في ذلك أولئك الذين لم تصل إلى المعايير في الوقت المحدد) وكان يوما 54.5 و 62 يوما، على التوالي (الشكل 1). وكان هناك لا اختلاف كبير في شراء الوقت بين الجنسين [ش = 165.5, Z =-0.75، ف =. 469]. جدير بالذكر أن التغير في شراء الوقت يبدو أكبر في الذكور [نطاق المجال (IQR) = 60.25] أكثر من الإناث [IQR = 29.50].

متى اكتسبت الفئران الأساس، نحن تقييم مقاييس الأداء النموذجية الأربعة في الذكور (ن = 19) والإناث (ن = 15): يضرب في المائة، CRs المئة، السادس، ونسبة السهو. استناداً إلى النسب المئوية مرات والصحيح بالرفض، والذكور والإناث وبالمثل دقيقة في إشارة [t(32) =.929، ف =-360] والمحاكمات غير إشارة [t(32) =.071، ف =. 394] (الشكل 2 أ، ب). كما هي الحال مع الشركة، الدقة في المحاكمات غير الإشارة كان أفضل من دقة في محاكمات إشارية [و(1، 32) = 129.99، ف <-001]، ولكن هذا لم يكن مختلفاً بين الجنسين (أي، لا التأثير الرئيسي للجنس أو التفاعل، [و < 1]). كما لوحظ، سادسا يحسب كتدبير شامل لأداء أتينشونال، والذكور والإناث مقارنة مماثلة [t(32) =.419، ف =-678] (الشكل 2 (ج)). تم إغفال منخفضة، كما هو متوقع مع إجراء تقييد الغذائي أمثل، وقابلة للمقارنة بين الجنسين [t(32) = 1.61، ف =-118] (الشكل 2d). لاختبار الأداء عبر الدورة، تقييم التغييرات عبر ثلاث كتل للمحاكمة، والعثور على لا اختلافات في عدد الزيارات [و(2، 64) = 2.75، ف =. 071] وتصحيح الرفض [و(2، 64) = 1.871، ف =-162]. عند مقارنة الأداء عبر كتل للمحاكمة، لم توجد فروق الجنس ليضرب والرفض الصحيح [و< 1] أو التفاعلات بين الجنس وكتلة المحاكمة ليضرب [و(2، 64) = 1.427، ف =. 247] والصحيح [الرفض و < 1] (البيانات لا تظهر).

خلال سبت، الإشارات التي تتراوح بين 500 مللي و 50 مللي و 25 مللي ثانية وينخفض الأداء عادة مع أقصر إشارة المدد10،،من1718. علينا تكرار أن تجد هنا، دقة انخفضت مع المدة إشارة [و(2، 64) = 90.21، ف <-001] (الشكل 3a). كشفت اختبارات الوظيفة المخصصة بونفيروني انخفاضا كبيرا في نسبة عدد الزيارات من 500 مللي ثانية إلى 50 مللي ثانية (ف <.001) ومرة أخرى من ms 50 إلى 25 مللي ثانية (ف =.017. وكان الأداء القابلة للمقارنة بين الذكور والإناث: لم يكن هناك أهم أثر للجنس [و(1، 32) = 1.74، ف =. 267] أو الجنس بواسطة إشارة مدة التفاعل [و(2، 64) = 1.66، ف =. 198].

إحدى الطرق لزيادة المطالب أتينشونال بوميض في هوسيليت أثناء كتلة الثاني من المحاكمات. نحن اختبار مجموعة فرعية فئران مع هذا distractor (الذكور ن = 14، ن الإناث = 13). كما هو متوقع، كان هناك أحد آثار رئيسية للدورة [و(2، 50) = 37.73، ف <. 001]، وأن انخفض الأداء خلال الكتلة الثانية من المحاكمات (وظيفة مخصصة، كتلة 1 مقابل 2، ف <.001 قدرة لكنها انتعشت حالما تتوقف distractor في بلوك 3 (وظيفة مخصصة، كتلة 1 مقابل 3، ف =.862) (الشكل 3). كان هناك أحد آثار رئيسية للجنس [و(1, 25) = 11.29، ف =-003]، أن أداء الإناث أسوأ من الذكور في جميع أرجاء الدورة distractor. على الرغم من أن كان هناك لا تفاعل بين الجنس والأداء لكتل المحاكمة [و(2، 50) =.582، ف <-563]، المخططة مقارنات بين الذكور والإناث في كل كتلة للمحاكمة وكشف أنه على الرغم من أن أداء الذكور والإناث وبالمثل في كتلة 1 (ف =.144 قدرة الإناث أداؤها أسوأ في كتلة 2 (ف =.046) و 3 كتلة (p =.003 قدرة مما يوحي بأن distractor مدمرة أكثر في الإناث وانتعاشها أسوأ من ذلك.

Figure 1
رقم 1: أيام للمعايير- متوسط عدد الأيام للوصول إلى معايير بشأن المهمة اهتماما متواصلا (السبت) كانت مماثلة بين الذكور والإناث. غير أوقات اقتناء الذكور أكثر من متغير، كما لديهم مجموعة المجال أكبر (IQR) من الإناث. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
رقم 2: مقاييس الأداء SAT- (أ وب) أن الفئران الذكور والإناث دقة مماثلة على إشارة المحاكمات، كما هو مبين بنسبة عدد الزيارات، والمحاكمات غير إشارة، كما هو مبين بنسبة الرفض الصحيح (CRs). (ج) اليقظة مؤشر (سادسا)، تدبير عموما الاهتمام، كان أيضا مماثلة في كلا الجنسين. (د) إغفال كانت منخفضة وقابلة للمقارنة بين الذكور والإناث. وترد البيانات يعني ± الخطأ المعياري للوسط (SEM). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3: أداء الشركة عبر إشارة المدد وحضور Distractor بصرية- تتباين الإشارات (A) خلال سبت في المدة. كما هو متوقع، انخفاض نسبة يضرب (أي، دقة في محاكمات إشارة) كما مدد إشارة الحصول على أقصر وكان هذا التأثير مماثل في كلا الجنسين. تشير العلامة النجمية إلى فرق كبير من مدة إشارة 500 مللي ثانية. عادة يتم قياس الأداء (ب) على Distractor الدورة السبت السادس. كما هو متوقع، والأخذ distractor (أي، هوسيليت وامض) في كتلة 2 (يتضح مع شريط أسود) انخفضت السادس في كل من الذكور والإناث. وكان الإناث السادس أقل طوال الدورة من الذكور. تشير العلامة النجمية إلى اختلاف كبير من كتلة 1 و 3 كتلة (ف < 0.05). وترد البيانات يعني ± sem. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

عن العجز في الانتباه المتواصل في العصبية، والنماء العصبي، والأعصاب اضطرابات1،2،3، ولكن العمليات التي تسهم الأمثل مقابل الاهتمام تعطلت المداريين. وهذا، في جزء منه، للمعدات المتخصصة يحد من السهل تكييف المهام القوارض من الاهتمام. ومع ذلك، لمس الدوائر هي معالجة هذه المسألة بتوفير المرونة اللازمة لتشغيل مجموعة متنوعة من المهام المعرفية مع قطعة واحدة من المعدات20،22. هنا نضيف إلى قائمة متزايدة من المهام المعرفية المتوفرة لشاشات اللمس20،22 بالتفصيل كيفية تنفيذ لمس جلس للذكور والإناث من الفئران سبراغ داولي. وكشفت مقارنة الأداء بين الجنسين معدلات اقتناء قابلة للمقارنة. ومع ذلك، كانت الذكور أكثر من متغير في التوصل إلى معايير أكثر من الإناث. ويمكن أن تكون ذات صلة بتقلب سمة عالية من الذكور، ولكن ليس من الإناث، من سلالة الفئران سبراغ داولي6 هذا الاختلاف الجنس مثيرة للاهتمام والتأكيد يستحق مزيدا من التحقيق. بعد تحقيق معايير الأساس، كان الذكور والإناث دقة قابلة للمقارنة في إشارة والمحاكمات غير إشارة، والذي انعكس في عشرات السادس. إشارة والمحاكمات غير إشارة ظل الأداء مماثلة عبر جميع كتل المحاكمة الثلاث في كلا الجنسين، وهو يتفق مع معظم تقارير الأداء المطرد عبر الدورة على إصدار الشركة التقليدية عند الفئران البالغين الصغار دون آفات تقييم26،،من2728،،من2930، لكن انظر10،11. إسقاطات منخفضة وبالمثل في كلا الجنسين، مما يشير إلى أن كلا من الذكور والإناث الدافع للقيام بالمهمة. علما أننا نحتفظ في المختبر، لدينا الفئران في دائرة الضوء/الظلام عكس (الأنوار الساعة 08:30 ص). ومع ذلك، الإجراء سبت التقليدية قد أجريت مع الفئران الإبقاء على دورة الضوء/الظلام عادية مع الاختبار أثناء فترة الخفيفة (مثلاً،10،17). ويأتي الأداء المعرفي في الشركة لتكون بمثابة زيتجيبير المرجح أن التقليل إلى أدنى حد من أثر الوقت من اليوم على اختبار31.

سمة من سمات SAT هو الاستخدام لمدد مختلفة إشارة. وهناك أدلة على أن إدخال عدة إشارات مطالب أتينشونال الضرائب ويشرك منظومة اتروبين نظراً لأنه يقدم المتوقعة من عدم اليقين32،33. بالإضافة إلى ذلك، يسمح متفاوتة المدد إشارة للمقارنات بين إشارات موجزة، والتي يصعب كشفها، وإشارات أطول. كما هو متوقع، يقدم النتائج تثبت أن الأداء قد انخفضت في كلا الجنسين كإشارة المدد انخفض. ومن المرجح أن تستخدم معظم المحققين SAT اختبار العوامل التي تزيد أو تقلل من الاهتمام. مقارنة الأداء في فترات مختلفة إشارة يمكن أن تكون مفيدة في هذه الحالات. على سبيل المثال، تأثير تعزيز المعرفية المفترضة مجمع قد يكون أكثر وضوحاً في المدد إشارة أقصر وهكذا عرض تأثير الدواء في المدد إشارة محددة قد توفر صورة أكثر اكتمالا لمدى فعالية.

نهج لزيادة المطالب أتينتيونال إدخال حافز تشتيت التي تومض في هوسيليت في إصدار المهمة المعروفة باسم الشركة Distractor. هنا نجد أن تقديم هذا distractor أثناء كتلة 2 ضعف الأداء مقارنة بخط الأساس (أيكتلة 1 مع لا distractor) في كلا الجنسين. كما هو متوقع، استعاد الأداء مرة واحدة أنهيت حافز تشتيت في كتلة 3. على الرغم من أن هناك لم يكن هناك تفاعل كبير بين الجنس وكتلة المحاكمة، كان الأداء في الأساس مماثلة أكثر بين الذكور والإناث في كتل 2 و 3، حيث يقوم الإناث أسوأ من الذكور، مما يوحي بأن تأثير distractor قد تكون أكثر وضوحاً في الإناث. بيد أن حقيقة أن distractor ضعف فعالية الاهتمام في الذكور والإناث يشير إلى أن الشركة Distractor يمكن أن تستخدم لزيادة المطالب أتينشونال في كلا الجنسين. هنا استخدمنا التلاعب distractor نموذجي باللمعان هوسيليت، ولكن يمكن بلمس الدوائر هناك طرق أخرى لإدخال حافز تشتيت. على سبيل المثال، يقدم مهمة لمس أداء مستمر للقوارض مرئية على اللمس المجاورة لحافز المستهدفة لزيادة المطالب أتينشونال8. من الممكن تلاعب مماثلة مع الشركة، على الرغم من أننا لم نجرب ذلك بعد.

عيب واحد من هذه المهمة أن الأمر يستغرق وقتاً طويلاً للفئران للتوصل إلى معايير الأساس. ومع ذلك، مدة هذا التدريب سمة من سمات العديد من الاهتمام المهام7،،من3435، ذلك SAT ليست استثناء. تيسير التدريب، من عناية فائقة للأداء طوال مراحل تشكيل وتدريب حاسمة، حتى يمكن إجراء تدخلات لمعالجة مشاكل الأداء في الوقت مناسب. في تجربتنا، هبوط مفاجئ في الأداء يعزى في أغلب الأحيان إلى مسألة مع التقييد الغذائي. عند الاشتباه في مسألة تقييد غذاء، من المهم لتقييم الإغفالات ومشاهدة أداء الفئران أثناء المهمة، واستعراض سجلات الوزن اليومية لتحديد كيفية ضبط التغذية. على الرغم من ندرة، يمكن أيضا تطوير تحيزاً لجانب. هذه المسألة هو يمكن علاجه بسهولة، ولكن بإسقاط مرة أخرى من الفئران للتدريب الجدول 1، الأمر الذي يتطلب تصحيح القسري المحاكمات. عوامل هامة أخرى للنظر في تدريب الفئران في نفس الوقت كل يوم وضمان أن يتم تشغيلها على الجدول الزمني المناسب. الالتزام بهذه النصائح يحسن هذا الإجراء السلوكي.

في الدراسة الحالية، ونحن اختبار الانتباه في سلالة الفئران سبراغ داولي. واختيرت هذه السلالة على أساس عملنا السابق التحقيق في السلوك في الذكور والإناث سبراغ داولي الفئران18،19،،من3637. السلالات الأخرى، بما في ذلك "النرويج" فيشر/براون الهجين الفئران وويستار منذ فترة طويلة-إيفانز الجرذان، وقد تم اختباره مع النسخة الأصلية من SAT 10،،من3238. وبالتالي، فمن المرجح أن يمكن استخدام الإجراء الموضح هنا مع مجموعة متنوعة من سلالات الفئران. في الواقع، نظراً إلى أن سلالات المصطبغة بالمقارنة مع ألبينو سلالة الفئران سبراغ داولي، يكون أفضل البصر 39، من الممكن أن تكتسب السلالات المصطبغة و سبتأستير (ولكن انظر مرجع21). تجاوز الفئران، وضعت صيغة ماوس للشركة لاستخدامها في الدوائر استثابي التقليدية40. يتم استخدام إصدارات لمس اهتمام مهام أخرى (مثلاً، خمسة مهمة اختيار المسلسل وقت رد الفعل والأداء المستمر) مع الفئران8،41، ولذلك فمن المرجح أن المعلمات مفصلة هنا يمكن تكييفها لاختبار الفئران في نسخة الشركة تعمل باللمس.

باختصار، هذا البروتوكول تفاصيل كيفية تنفيذ سبت لمس الدوائر استثابي في الفئران. نظراً لازدياد شعبية من هذه المعدات، لمس SAT يمكن بسهولة استخدامها في العديد من المختبرات مع هذا البروتوكول. جانب آخر مهم لدينا تصميم الدراسة أننا مقارنة أداء الشركة بين الجنسين. في حين قد تم تقييم كلا الجنسين باستخدام التقليدية SAT10،11، العديد من المهام لمس الاهتمام وضعت القوارض الذكور فقط استخدام أو عدم المقارنة بين أداء الذكور والإناث8،19 ،41. وجدنا أنه لمس سبت اقتناء ومعايير الأداء كانت مماثلة في الذكور والإناث، مما يوحي بأن، كثير مثل مع التقليدية سبت، لمس SAT إجراء اختبار صالحة نفس القدر من الاهتمام في كلا الجنسين. أهمية التحقق من صحة الإجراءات السلوكية في القوارض من الذكور والإناث أصبح حاسما بصفة متزايدة بسبب الجهود الأخيرة التي تنفذها "المعاهد الوطنية للصحة" لتتطلب النظر في الجنس كمتغير بيولوجية؛ سياسة تهدف إلى التصدي لتحيز الذكور التاريخي في البحوث الأساسية42. النتائج الحالية تشير إلى أنه لا يوجد سبب لاستبعاد إناث الفئران في دراسة مصممة للشركة تعمل باللمس. وعلاوة على ذلك، نظراً لأن أداء الشركة لمس مماثلة في الذكور والإناث عند خط الأساس، ليست معقدة أي تلاعب بهدف تحسين أو إضعاف الاهتمام الذي يؤدي إلى اختلاف جنس بالفوارق بين الجنسين في مقاييس الأداء الأساسية. وهكذا، تزايد اعتماد الدوائر تعمل باللمس والتحرك لتشمل القوارض الإناث في الدراسات البحثية الأساسية جعل لمس جلس دراسة النهج مفيداً بشكل خاص الحفاظ على الاهتمام.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgments

نود أن نشكر برغمان الفرح وسيريتي أتيليو وسارة كوهين، دنكان نينا، قاعة آرون، ليفيبو حنا، وسلفاتوري مادلين لما قدمته من مساعدات السلوك، والدكتور فيناي باريك، الدكتور عبد الجليل ييجلا وروب كول لتقديم المشورة في المعلمات سبت. ونود أن نشكر الدكتور جيل مكجاوغي على النصائح المتعلقة بإجراء التدريب. هذا العمل كان يدعمها في المعاهد الوطنية للصحة منحة NIMH 092438 و "المؤسسة الوطنية للعلوم" منح دائرة الرقابة الداخلية 1552416 D.A.B.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Bussey-Saksida Rat Touch Screen Chambers Easy-Install System Lafayette Instrument 80604-20 Includes: Touch Screen, Chamber base with perforated floors, Large Feeder Reward Area (44.5 mm wide x 92.5 mm high), Speaker, Houselight, Tone Generator, SAC; Trapezoidal animal working area is 126 mm wide at the Feeder, 240 mm wide and 332 mm deep at the Screen, and 300 mm in height
Sound Attenuation Cubicles (SAC) Lafayette Instrument 80604-20 Attenuation to approximately 35 dB; 38 kg in weight; External dimensions: 600 mm wide x 670 mm tall x 352 mm deep; Internal dimensions: 540 mm wide x 610 mm tall x 532 mm deep
Abet II Software for Touch Screens Lafayette Instrument 89505 Version 2.19
Whisker Multimedia Lafayette Instrument 80698-1 Required for Abet II Touch Operation
Pellet Dispenser Lafayette Instrument 80209-45 45 mg Interchangeable Pellet Size Wheel
Camera Lafayette Instrument 80600-CAM Filtered and focused for IR light
Microsoft Windows Microsoft Windows 7-64 bit recommended
Controller PC-Touch Screen Chambers Lafayette Instrument 88530 Dual Core Pentinum Processor; 2.5 GHz or greater; keyboard, mouse, and monitor; Installed PCI card, cable and expansion; Four RS232 ports; Four VGA ports
Dustless Precision Pellets BioServe F0165 45 mg
Black Acrylic Mask Everything Plastic Custom Product Black polycarbonate with one matte finish side, 3.18 mm thick; Central circular opening, 28.58 mm diameter, 107.95 mm from the bottom, centered between the left and right side; Two square response areas, 28.57 mm x 28.57 mm each positioned below and off center, one 85.725 mm from the left and one 85.725 mm from right side, and both 34.925 mm from the bottom.
Utility Cart Fisher Scientific 11-954-754 30.75 in. x 18.38 in x 33 in
Black towel Large enough to cover cages for animal transport
Headlights with red lights Energizer HDL33A2E LED white and red light

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Cornblatt, B. A., Keilp, J. G. Impaired attention, genetics, and the pathophysiology of schizophrenia. Schizphr Bull. 20 (1), 31-46 (1994).
  2. Gmehlin, D., et al. Attentional Lapses of Adults with Attention Deficit Hyperactivity Disorder in Tasks of Sustained Attention. Arch Clin Neuropsychol. 31 (4), 343-357 (2016).
  3. Perry, R. J., Hodges, J. R. Attention and executive deficits in Alzheimer's disease. A critical review. Brain. 122 (Pt 3), 383-404 (1999).
  4. Sarter, M., Givens, B., Bruno, J. P. The cognitive neuroscience of sustained attention: where top-down meets bottom-up. Brain Res Rev. 35 (2), 146-160 (2001).
  5. Smilek, D., Carriere, J. S. A., Cheyne, J. A. Failures of sustained attention in life, lab, and brain: Ecological validity of the SART. Neuropsychologia. 48 (9), 2564-2570 (2010).
  6. Becker, J. B., Prendergast, B. J., Liang, J. W. Female rats are not more variable than male rats: a meta-analysis of neuroscience studies. Biol Sex Differ. 7 (1), 34 (2016).
  7. Cope, Z. A., Young, J. W. The Five-Choice Continuous Performance Task (5C-CPT): A Cross-Species Relevant Paradigm for Assessment of Vigilance and Response Inhibition in Rodents. Curr Protoc Neurosci. 4, 9-56 (2017).
  8. Kim, C. H., et al. The continuous performance test (rCPT) for mice: a novel operant touchscreen test of attentional function. Psychopharmacology (Berl). 232 (21-22), 3947-3966 (2015).
  9. Robbins, T. W. The 5-choice serial reaction time task: behavioural pharmacology and functional neurochemistry. Psychopharmacology (Berl). 163 (3-4), 362-380 (2002).
  10. McGaughy, J., Sarter, M. Behavioral vigilance in rats: task validation and effects of age, amphetamine, and benzodiazepine receptor ligands. Psychopharmacology (Berl). 117 (3), 340-357 (1995).
  11. McGaughy, J., Sarter, M. Effects of ovariectomy, 192 IgG-saporin-induced cortical cholinergic deafferentation, and administration of estradiol on sustained attention performance in rats. Behav neurosci. 113 (6), 1216-1232 (1999).
  12. St Peters, M., Cherian, A. K., Bradshaw, M., Sarter, M. Sustained attention in mice: expanding the translational utility of the SAT by incorporating the Michigan Controlled Access Response Port (MICARP). Behav Brain Res. 225 (2), 574-583 (2011).
  13. Demeter, E., Sarter, M., Lustig, C. Rats and humans paying attention: cross-species task development for translational research. Neuropsychology. 22 (6), 787-799 (2008).
  14. McGaughy, J., Kaiser, T., Sarter, M. Behavioral vigilance following infusions of 192 IgG-saporin into the basal forebrain: selectivity of the behavioral impairment and relation to cortical AChE-positive fiber density. Behav neurosci. 110 (2), 247-265 (1996).
  15. Gritton, H. J., et al. Cortical cholinergic signaling controls the detection of cues. Proc Natl Acad Sci. 113 (8), E1089-E1097 (2016).
  16. Burk, J. A., Sarter, M. Dissociation between the attentional functions mediated via basal forebrain cholinergic and GABAergic neurons. Neuroscience. 105 (4), 899-909 (2001).
  17. Parikh, V., Bernard, C. S., Naughton, S. X., Yegla, B. Interactions between Aβ oligomers and presynaptic cholinergic signaling: Age-dependent effects on attentional capacities. Behav Brain Res. 274, 30-42 (2014).
  18. Cole, R. D., Kawasumi, Y., Parikh, V., Bangasser, D. A. Corticotropin releasing factor impairs sustained attention in male and female rats. Behav Brain Res. 296, 30-34 (2016).
  19. Wicks, B., et al. Method for testing sustained attention in touchscreen operant chambers in rats. J Neurosci Meth. 277, 30-37 (2017).
  20. Hvoslef-Eide, M., Nilsson, S. R., Saksida, L. M., Bussey, T. J. Cognitive Translation Using the Rodent Touchscreen Testing Approach. Curr Top Behav Neurosci. 28, 423-447 (2016).
  21. Bussey, T. J., et al. The touchscreen cognitive testing method for rodents: how to get the best out of your rat. Learn Mem. 15 (7), 516-523 (2008).
  22. Mar, A. C., et al. The touchscreen operant platform for assessing executive function in rats and mice. Nat Protoc. 8 (10), 1985-2005 (2013).
  23. Gill, T. M., Sarter, M., Givens, B. Sustained visual attention performance-associated prefrontal neuronal activity: evidence for cholinergic modulation. J Neurosci. 20 (12), 4745-4757 (2000).
  24. Mazure, C. M., Jones, D. P. Twenty years and still counting: including women as participants and studying sex and gender in biomedical research. BMC Womens Health. 15 (1), 94 (2015).
  25. Toth, L. A., Gardiner, T. W. Food and Water Restriction Protocols: Physiological and Behavioral Considerations. J Am Assoc Lab Anim Sci. 39 (6), 9-17 (2000).
  26. Nuechterlein, K. H., Luck, S. J., Lustig, C., Sarter, M. CNTRICS Final Task Selection: Control of Attention. Schizo Bull. 35 (1), 182-196 (2009).
  27. Burk, J. A., Herzog, C. D., Porter, M. C., Sarter, M. Interactions between aging and cortical cholinergic deafferentation on attention. Neurobiol Aging. 23 (3), 467-477 (2002).
  28. St Peters, M., Demeter, E., Lustig, C., Bruno, J. P., Sarter, M. Enhanced control of attention by stimulating mesolimbic-corticopetal cholinergic circuitry. J Neurosci. 31 (26), 9760-9771 (2011).
  29. Turchi, J., Holley, L. A., Sarter, M. Effects of nicotinic acetylcholine receptor ligands on behavioral vigilance in rats. Psychopharmacology. 118 (2), 195-205 (1995).
  30. Newman, L. A., McGaughy, J. Attentional effects of lesions to the anterior cingulate cortex: How prior reinforcement influences distractibility. Behav neurosci. 125 (3), 360-371 (2011).
  31. Gritton, H. J., Stasiak, A. M., Sarter, M., Lee, T. M. Cognitive Performance as a Zeitgeber: Cognitive Oscillators and Cholinergic Modulation of the SCN Entrain Circadian Rhythms. PLOS ONE. 8 (2), e56206 (2013).
  32. Newman, L. A., McGaughy, J. Cholinergic deafferentation of prefrontal cortex increases sensitivity to cross-modal distractors during a sustained attention task. J Neurosci. 28 (10), 2642-2650 (2008).
  33. Yu, A., Dayan, P. Uncertainty, Neuromodulation, and Attention. Neuron. 46 (4), 681-692 (2005).
  34. 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 (5), 759-767 (2008).
  35. Bhandari, J., Daya, R., Mishra, R. K. Improvements and important considerations for the 5-choice serial reaction time task-An effective measurement of visual attention in rats. J Neurosci Meth. 270, 17-29 (2016).
  36. Bangasser, D. A., Shors, T. J. The hippocampus is necessary for enhancements and impairments of learning following stress. Nat Neurosci. 10 (11), 1401-1403 (2007).
  37. Wiersielis, K. R., et al. Sex differences in corticotropin releasing factor-evoked behavior and activated networks. Psychoneuroendocrinology. 73, 204-216 (2016).
  38. Parikh, V., et al. Diminished trkA receptor signaling reveals cholinergic-attentional vulnerability of aging. Eur J Neurosci. 37 (2), 278-293 (2013).
  39. Prusky, G. T., Harker, K. T., Douglas, R. M., Whishaw, I. Q. Variation in visual acuity within pigmented, and between pigmented and albino rat strains. Behav Brain Res. 136 (2), 339-348 (2002).
  40. Peters, M., Cherian, A. K., Bradshaw, M., Sarter, M. Sustained attention in mice: Expanding the translational utility of the SAT by incorporating the Michigan Controlled Access Response Port (MICARP). Behav Brain Research. 225 (2), 574-583 (2011).
  41. 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 (9), 3500-3507 (2011).
  42. Clayton, J. A., Collins, F. S. NIH to balance sex in cell and animal studies. Nature. 509 (7500), 282-283 (2014).

Tags

علم الأعصاب، 127 قضية، الانتباه، الإدراك، تكييف هواء فعال، لمس، واليقظة، واختلاف الجنس
لمس يستمر الاهتمام المهمة (س) للفئران
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bangasser, D. A., Wicks, B., Waxler, … More

Bangasser, D. A., Wicks, B., Waxler, D. E., Eck, S. R. Touchscreen Sustained Attention Task (SAT) for Rats. J. Vis. Exp. (127), e56219, doi:10.3791/56219 (2017).

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