Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

מסך מגע מתקבלת תשומת לב הפעילות (SAT) עבור חולדות

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

Summary

תשומת לב מתמשכת, או מצבים לאירועים קטועה ובלתי צפויים, ניטור רציף היא היבט חשוב של קוגניציה. כאן אנחנו מפרטים ובבדיקת תשומת לב מתמשכת אצל חולדות באמצעות מסך מגע operant צ'יימברס. נדגים ביצועים דומים אצל חולדות זכר ונקבה, ביצוע משימה זו שימושית עבור הלומדים תשומת לב משני המינים.

Abstract

תשומת לב מתמשכת היא היכולת לעקוב אחר לסירוגין ואירועים בלתי צפויים על פני תקופה ממושכת של זמן. תהליך זה כל מעסיק subserves היבטים אחרים של קוגניציה, מופרת ב מסוימים התפתחותיות, מנוטלי, הפרעות ניווניות. לכן, חשוב קלינית לזיהוי המנגנונים לפגום ולשפר את תשומת לב מתמשכת. מנגנונים אלה מתגלים לעיתים קרובות תחילה באמצעות מודלים מכרסמים. לכן, פותחו מספר הליכים התנהגות לבדיקת היבטים של תשומת לב מתמשכת עבור מכרסמים. אחד, תיאר לראשונה על ידי McGaughy ו Sarter (1995), קרא את המשימה תשומת לב מתמשכת (שבת), רכבות חולדות להבחין בין האות (קרי, הצגה קצרה אור) וניסויים ללא קליטה. האותות קצרות, ולכן דורשת תשומת-לב רבה להיתפס. ניתן להגדיל כל מעסיק דרישות נוספות על ידי החדרת של distractor (למשל, מהבהבים houselight). אנחנו ששינית את משימה זו עבור תאי operant מסך מגע, אשר מוגדרים עם מסך מגע על קיר אחד יכול להציג גירויים ותגובות הרשומה. כאן אנחנו מפרטים פרוטוקול שלנו למבחני SAT בתאי מסך מגע. בנוסף, אנו מציגים סטנדרט למדידת ביצועים בחולדות ספראג-Dawley זכר ונקבה. ביצועים דומים בפעילות זו משני המינים מדגיש את השימוש ללימודים תשומת לב, במיוחד כאשר חוקרים נוספים הם כולל מכרסמים הנשי בהתווית שלהם. יתר על כן, מימוש ש' עבור התאים יותר ויותר פופולרי מסך מגע קל מגבירה את השירות שלה.

Introduction

הפרעות קשב והיפראקטיביות (ADHD) ועד סכיזופרניה למחלת אלצהיימר, ליקויי כל מעסיק שיתוף כמו תכונה1,2,3. לגירעונות תשומת לב מתמשכת – היכולת לפקח באופן רציף מצב לאירועים קטועה ובלתי צפויים — הם בעיקר מפוזר, כי תשומת לב מתמשכת הוא קריטי עבור תשומת לב סלקטיבית ומפולגת, כמו גם אחרים קוגניטיבית מעבד4,5. אפילו בקרב אנשים בריאים, קושי עם קשב באופן שלילי משפיע על קוגניציה, ופוגע תפקוד יומיומי6. לפיכך, הבנה בסיס הנוירוביולוגי של תשומת לב מתמשכת, איך זה הופך dysregulated עלול להוביל התערבויות לשפר קוגניציה זה ירוויח הרבה אנשים.

על מנת ניסחו מעגלים ותהליכים מולקולריים לתרום תקין לעומת תשומת לב קטועים, חוקרים רבים פנו מודלים בבעלי חיים שאינם בני אדם, איפה המניפולציה של אוכלוסיות תאים מסוים ותהליכים מולקולריים במהלך תשומת לב משימות אפשרי. המאמץ הוביל לפיתוח מגוון רחב של פעילויות תשומת לב operant שלא יכולים להעריך את היכולת לקיים תשומת לב7,8,9,10. שלתפיסה אחת כזו, שפותח על ידי McGaughy Sarter (1995), ידועה בשם הפעילות תשומת לב מתמשכת (SAT). מכרסמים מאומן ש' וחייבים להבחין אות ניסויים, בהם אות אור בקצרה מהבהבת, מניסויים ללא קליטה. דרישות כל מעסיק יכול להיות מוגברת על ידי החדרת distractor חזותי (מהבהבים houselight)10. הפרמטרים קריטית להערכת תשומת לב בש' מתועדים היטב, משימה זו אומתה זכר ונקבה חולדות, עכברים10,11,12. גירסה אפילו כבר מותאם לבני אדם, הדגשת השירות translational של ש'13. חשוב מכך, השימוש של משימה זו עזר לסבך את מערכת corticopetal הקדמי הבזליים תשומת לב מתמשכת4. באופן ספציפי, שימוש נוירונים בריכוזים basalis גרעין של Meynert (NBM) / אזור inominata (SI) הסובסטנציה הקדמי הבזליים המקרינים אל קליפת המוח הקדם חזיתית הם קריטיים עבור כניסות, שהן תגובות מדויק על האות ניסויים14, 15. לעומת זאת, GABAergic נוירונים באזור זה הם חשבו לתווך ביצועים במהלך דחיות הנכון (CRs), אשר הן תגובות מדויק על ניסויים שאינם אותות-16. ברגע המעגל הבסיסי עבור משימה זו הוקמה, גורמים לווסת את מעגל זה כדי לפגום תשומת לב ועד הורמוני דחק חלבונים העצבים כבר מזוהה17,18. באופן קולקטיבי, מחקרים אלה מדגישים את התועלת של ש'.

מגבלה אחת ליישום ש' במעבדה היא כי ההליך המקורי דורש צ'יימברס operant נקבעה לצמיתות עבור הפעילות, עם אור לוח מרכז, שתי ידיות להארכה, אחד המיועד להיטים ואחד עבור CRs10. על משפט אות, לוח אור המאיר בקצרה ולהרחיב ואז המנופים כדי לציין את חלון התגובה s 4. במהלך החלון, אם המנוף פגע המיועדים לחוץ, אז העכברוש מקבל פרס (מזון או מים). ידית שגוי לוחץ על האות, המכונה מתגעגע, ניסויים לא מתוגמלים. על ניסויים שאינם סימנו, האור לוח תישאר מבוטלת ולאחר מכן המנופים מורחבות. בעוד CR מוענק, ידית שגוי לוחץ על ניסויים שאינם סימנו, המכונה אזעקות שווא, לא מתוגמלים. כשל כדי תגובה כלשהי במהלך חלון התגובה נחשב הפוגעים. כדי להרחיב את הזמינות של ש', אנחנו ששינה לאחרונה את המשימה עבור תאי operant מסך מגע, בהם קיר אחד הוא מסך מגע שיכול שניהם להציג גירויים חזותיים והאף שיא-לתקוע תגובות19. מסך מגע צ'יימברס הופכים פופולריים בשל צדדיות שלהם כדי להפעיל מגוון רחב של פעילויות (למשל, מזווג עמית למידה, למידה היפוך, וכו ') עם חתיכה אחת של ציוד20. 21,20,22, עיבוד שלנו של ש' דומה לשגרות אחרות מסך מגע דורשת שימוש כיסוי מסך מגע פלסטיק אטום, שנקרא מסכה, עם חורים לתוכו. חור עגול במרכז, מאפשר עבור המצגת של אות על ידי הצגת גירוי לבן על המסך מאחורי זה, וכן שני האזורים התגובה מרובע, אחד המיועד להיטים ואחד עבור CRs, לאפשר את החולדה לגעת תגובות19. תאי מסורתי, החלון לתגובה 4-s מזוהה בדרך כלל עם המצגת המנופים, אך מחקר קודם הראה כי צליל יכול לשמש גם כדי לסמן את חלון התגובה23. ב ש' מסך מגע, אנחנו אות באופן דומה את חלון התגובה עם צליל קצר. פרמטרים אימון אחרים (למשל, מספר ניסויים, מרווח intertrial, וכו ') נשמרים דומים בין מסורתי וישבתי מסך מגע. אנחנו בעבר העריכו ביצועים בין הגירסאות ש' מסורתיים, מסך מגע, מצאו כי היה דומה, רומז כי מסך מגע ש' היא דרך חוקית כדי למדוד את תשומת לב מתמשכת19. השינוי מסך מגע הופכת ש' תכליתי יותר כי זה יכול עכשיו להיות מותאם לשימוש נרחב בתיבות operant מסך מגע.

בפרוטוקול הנוכחי פרטים כיצד להפעיל את מסך מגע ש' במעבדה. לוחות הזמנים של האימונים שונתה מעט מן הדו ח הקודם שלנו של פעילות19 כדי למטב את רכישת זמן בחולדות הנשי, אשר, בניגוד הזכרים, היה קושי לקדם באמצעות לוחות זמנים קודמים24. תוצאות הממחישות ביצוע טיפוסי בחולדות זכר ונקבה כלולים, יחד עם עצות לפתרון בעיות עם המשימה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

כל הניסויים נערכו בהתאם להנחיות מכוני הבריאות הלאומיים ואושרו על-ידי מקדש אוניברסיטת שימוש חיה מוסדיים ו טיפול הוועדה. פרוטוקול זה פותח עם מבוגר (~ 60 ימים של גיל כאשר החל המחקר) חולדות ספראג-Dawley זכר ונקבה (נהר צ'ארלס).

1. חומרים עבור מסך מגע ש'

  1. ודא תא הנחתה קול המקיף בכל חדר מסך מגע, צ'יימברס מצוידים הבית אור, צליל מחולל, המצלמה ממוקמת מעל התא, גלולה מנפק מזין גמול בשטח (זה יכול להיות מואר) על הקיר שמול המגע.
  2. השתמש אזור גמול מזין עם צמצם גדול אם שתלים בצינורית או אלקטרודות מתוכננים. להשתמש כדורי גמול 45 מ ג כי יש כבר מנופה עם נפת קמח כדי להפחית את האבק, אשר יכולים להיסתם במזין.
  3. מתאים לכל קאמרית עם מסיכה אקריליק שחור (מט עבה, 3.175 מ מ) כדי להגביל את תחומי בתגובה על מסך המגע. להכין את המסכה עם חור במרכז המעגל (28.58 מ"מ קוטר, 107.95 מ"מ מלמטה, בין הצד הימני והשמאלי) הגירוי אור, שני האזורים התגובה מרובע (28.57 מ"מ x 28.57 מ"מ) אחד ממוקם מתחת, הרחק מהמרכז (85.73 אחד מ מ מתוך בצד שמאל, 85.73 אחד מ מ מצד ימין, שני מ מ 34.93 מלמטה). תיאור של המסכה ניתן למצוא בפרסום, פתילות, et al. 19.
  4. לשים את המסכה מול מסך המגע עם מט מוצבים לכיוון התא.

2. עיצוב לוח הזמנים עבור מסך מגע ש'

הערה: להלן פרוטוקול פרטים כיצד להגדיר את הפרמטרים עבור עיצוב ובדיקות לוחות זמנים עבור מסך מגע ש'. כל לוחות הזמנים הללו הינם זמינים על פי בקשה. טבלה 1 מתאר את הפרמטרים הלו ז.

  1. האף לתקוע בעיצוב פרמטרים.
    1. להגדיר תוכנית כך אין אותות מוצגים ונשאר houselight הנהגים
    2. קבעו את משטח גמול מזין כדי להאיר כדי להצביע על קיומו של גלולה, בשביל לכבות את האור הזה בעקבות צניפה אחזור כפי שנקבע על ידי קרן אינפרא-אדום של יציאת מזין.
    3. סט לתכנת כך האף-בפוקס באזור גם התגובה מתוגמלים באוכל שלהן תחת לוח זמנים חיזוק יחס קבוע (FR1) 1 (כלומר, כל תגובה המתאימה מתוגמלת). עם זאת, להגדיר את התוכנית כך אם הצד דיפרנציאלי עבור האף-בפוקס הוא 5 או גירסה מתקדמת יותר, העכברוש חייב לתקוע את הצד הלא-העדיף ולקבל תגמול כדי למנוע ההתפתחות של דעה קדומה בצד.
    4. להגדיר את ההפעלה לסיים אחרי 40 דקות או 120 בפוקס גמולך. לקדם נושאים 1 לוח הזמנים האימונים אם הם להשלים 120 האף-בפוקס ב 40 דקות במשך יומיים רצופים.
  2. תיאור של פרמטרים משותפים עבור 1 תזמון הכשרה, הדרכה 2 בלוח הזמנים, שבת
    1. תוכנית אימונים לוחות זמנים כך houselight נשאר על מנת להגדיל כל מעסיק דרישות.
    2. לתכנת כל מושב כך מורכבת ניסויים 162. זה יכול להיות מחולק שלושה בלוקים של 54 משפטי לכל בלוק עם המרווח intertrial (האם) שוכן בגובה 9 ± 3 ס
    3. להבטיח כי האות וניסויים ללא אותות-הם pseudorandomized כך מספר זהה של האות וניסויים ללא איתות להתרחש בכל אחד שלושה רחובות.
    4. להגדיר את התוכנית כדי לספק גלולה מזון, להדליק את האור יציאה של מזון אוטומטית בתחילת כל מפגש. בעת הפסקה קרן אינפרא אדום מציין כי החולדה הסיר את ראשו מאזור פרס, להגדיר את התוכנית כדי לכבות את האור יציאה של מזון ולהתחיל את זה הראשון.
    5. בעקבות בכל ניסוי (קרי, אות או איתות שאינו), להגדיר את התוכנית כדי לציין את חלון התגובה 4-s עם 200 ms, 70 dB טון (3 kHz).
    6. אם העכבר מגיב כראוי, להגדיר את התוכנית כדי ליזום את זה כאשר העכברוש מסיר את ראשו מאזור פרס. אם העכבר מגיב באופן שגוי, להגדיר את זה כדי להתחיל בעקבות התגובה. אם החולדה משמיט (קרי, עושה אין תגובה), להגדיר את זה כדי להתחיל סיום של חלון התגובה.
    7. עבור לניסיוני, לפתח שתי גרסאות של לוחות זמנים אלה, הראשון עם האזור התגובה הנכונה המיועדים להיטים (נוסח א') והשני עם האזור התגובה שמאלה המיועדים להיטים (גירסה ב).
  3. 1 לוח הזמנים האימונים פרמטרים.
    1. להגדיר כל המשכים אות על גב 500
    2. על האות ניסויים, ערכה את התוכנית להאיר בו זמנית אזור תגובה המיועדים להיטים בעוצמה 50%, יחד עם האות, כדי לצייר את העכברוש ' s תשומת לב לאזור התגובה הנכונה.
    3. לשמור את האזור המיועד להיתרי הכבויות שהתמונות הלא-האות הנכונה.
    4. להגדיר את התוכנית כך תגובות שגוי לעורר תיקון משפטי שבו סוג הניסיון הקודם (כלומר, אות או איתות שאינו) מוצגת שוב. ודא כי תשובה נכונה או ארבע תשובות שגויות רצופים מסתיים הסדרה של ניסויים תיקון. זה לא נחשב תיקון ניסויים לקראת מבחנים הכולל 162 הנדרש להשלמת המשימה.
    5. לקדם נושאים 2 בלוח הזמנים האימונים אם יש להם לפחות 70% כניסות לפחות 70% דחיות הנכון, פחות מ-20% השמטות במשך שלושה ימים רצופים.
  4. אימונים הזמנים 2 פרמטרים.
    1. להגדיר כל המשכים אות על גב 500
    2. בניגוד 1 לוח הזמנים האימונים, להגדיר את התוכנית כדי לשמור על אזור תגובה עבור כניסות הכבויות על האות ניסויים.
    3. בניגוד לוח אימונים 1, לא צריך את התוכנית לבצע תיקון ניסויים.
    4. לשמור על פרמטרים אחרים כמו אימון ז 1-
    5. לקדם נושאים ש' אם יש להם לפחות 70% כניסות לפחות 70% דחיות הנכון, פחות מ-20% השמטות במשך שלושה ימים רצופים.
  5. ש' פרמטרים.
    1. 3 הגדרת אות המשכים: 500 ms 50 מילישניות, גב' 25
    2. להגדיר את התוכנית כדי להציג את האותות משתנה באופן פסבדו אקראי, כך משלושת המשכים אות מוצגים מספר שווה של פעמים במהלך כל אחת מאבני הניסיון שלוש.
    3. להגדיר קריטריוני ביצועים כמו לפחות 70% פוגע ב משך 500 ms אות לפחות 70% דחיות הנכון, פחות מ-20% השמטות במשך שלושה ימים רצופים.
הבמה הכשרה מקס. ניסויים אות משך זמן (בדקות) תנאים מיוחדים קריטריונים חציון ימים לכל שלב
האף לתקוע צורה 120 אין אירועים Houselight על ניסויים 120 בעוד 40 דקות זכרים: 2, נקבות: 2
1 לוח הזמנים האימונים 162 500 Houselight; תיקון מבחנים; חלון התגובה מואר ב-50% במהלך שידור > 70% כניסות, > 70% CR, < השמטות 20% במשך 3 ימים רצופים זכרים: 19, נקבות: 25
2 בלוח הזמנים האימונים 162 500 Houselight על > 70% כניסות, > 70% CR, < 20% השמטות במשך 3 ימים רצופים זכרים: 13, נקבות: 21
ישב 162 500, 50, 25 Houselight על > 70% פוגע ב 500 ms, > 70% CR, < השמטות 20% עבור 3 ימים רצופים זכרים: 18, נקבות: 12

טבלה 1: אימונים, הזמן הממוצע רכישה עבור כל הזמנים-

  1. distractor שבת
    1. לשמור פרמטרים עבור רחובות 1 ו- 3 זהה ביום שבת
    2. לתכנת את houselight כך זה מהבהב בתדר של הרץ 0.5 במהלך בלוק 2.
    3. בעת ניתוח הנתונים, להשוות את הביצועים בין גושי בניינים 1, 2 ו- 3 כדי לנתח את הביצועים לפני, במהלך, ואחרי distractor באותה הפעלה.
  2. תוכנית חילוץ הנתונים.
    1. תמצית הבאות נתונים עבור ש' ו- distractor ש' מפולגת בלוק משפט וכל אות משך (עבור השישי וכניסות אחוז):
      1. חישוב האחוז של להיטים על-ידי חלוקת מספר המתעניינים בשילוב מספר להיטים, החטאות ולאחר מכן מו ltiplying-100-
      2. לחשב את האחוזים של דחיות הנכון על-ידי חלוקת מספר דחיות הנכונה על ידי מספר משולב של האישורים והדחיות הנכונות, אזעקות שווא, ואז הכפלת 100.
      3. לחשב מדד דריכות (VI), מדד כללי של ביצועי כל מעסיק, באמצעות הנוסחה הבאה: Equation כאשר h ו- f הם חלקם של להיטים בסימן ניסויים ו- false מעורר על ניסויים ללא איתות, בהתאמה. הערכים של השישי נעות בין-1 +1 עם ערך של 0 המציין כי החולדה אינו מסוגל להבחין בין האות וניסויים ללא קליטה. אינם כוללים ניסויים שהושמטו במידה השישי.
      4. לחשב את אחוז השמטות על-ידי קביעת האחוז של ניסויים שבה התרחשה התגובה לא.

3. נוהל הפעלת חולדות ב ש' מסך מגע

  1. מחזור/כהה הפוכה שיקולים
    הערה: אנו לבחון את החולדות שלנו במהלך המחזור שלהם כהה, אך עיין בסעיף הדיון שיקולים לגבי בדיקות במחזור אור.
    1. בדיקה במהלך מחזור כהה, להתחיל התנהגות בדיקות לפחות 30 דקות לאחר תחילת מחזור כהה.
    2. ברגע הציוד מוגדר, לשמור ההתנהגות בדיקת חדר בחשיכה במהלך כל האימונים ובדיקות הליכים כדי למנוע הפרעה עם העכברושים ' sleep/wake מחזור.
    3. לכסות את הכלובים עכברוש עם מגבות שחור במהלך ההובלה כדי למזער חשיפה קלה.
    4. להשתמש פנסים עם אורות אדומים מופעלת לעבוד דיבורית בחושך מבלי לשבש את פעולת המחזור/כהה.
  2. הליכים הגבלת מזון והקצאה הזמנים
    1. דון ציוד מגן אישי המתאים (עיקרון השוויון הפוליטי; למשל, כפפות, מסיכה, בונה, חלוק המעבדה, ערדליים, וכו ') לפני הטיפול העכברושים.
    2. כאשר עכברושים מגיעים לחדר המושבה, חולדות house באופן אינדיבידואלי או בקבוצות. רוב העכברים במחקרים שלנו בסופו של דבר מושתלים עם גליליים, אשר מחייבת למגורים נפרדים.
    3. להתמודד עם חולדות מדי יום עבור 5 דקות ביום, 5 ימים לפני תחילת המחקר.
    4. לפני הגבלת מזון, להקליט כל עכברוש ' s חינם האכלה משקל ולחשב את משקל היעד שלהם ב 85% ממשקל האכלה חינם.
    5. אוכל להגביל את החולדות 3 ימים לפני תחילת עיצוב.
    6. לפני עיצוב, מראש לחשוף חולדות 15 כדורי פרס מזון בכלוב שלהם הביתה.
    7. אחרי ההגבלה המזון הראשוני, להתאים כמויות מזון יומיות לפי הצורך כדי לשמור על ביצועים על פעילות לב ו ~ 85% כל עכברוש ' s האכלה ללא משקל הגוף המאפשרות עלייה קלה במשקל לאורך זמן (ראה הנחיות 25). לפני הפעלת לוח זמנים חדש, להגביל את החולדות יותר מהרגיל כדי להגביר את המוטיבציה.
    8. על ימי שבוע מתי חולדות לא לבצע התנהגות, להגביר את מזונם על ידי לפחות 1.0 g כדי איפור עבור קלוריות הם מתקבלים תוך כדי לקבל תגמול במהלך הפעילות התנהגותיות.
    9. להקליט כל עכברוש ' s משקל לאחר השלמת למדוט.
    10. אל תאכילו חולדות עד לפחות 30 דקות לאחר סיום מושב שלהם כדי למנוע שיוך בין בדיקות הפסקת התנהגותי, זמן האכלה. אם חולדות קבוצה שוכנו, להאכיל כל עכברוש בנפרד עבור 1 h, ואז מכניסים חולדות בחזרה תנאי הדיור קבוצה.
    11. לפני תחילת המחקר, להקצות באופן אקראי כל עכברוש לאחד שתי גרסאות של לוחות הזמנים האימונים (A או B) ולשמור אותם בגירסה המיועדת שלהם ברחבי הכשרה ונהלים יום שבת-
  3. יומי הפעלת שגרת
    1. דון עיקרון השוויון הפוליטי המתאים.
    2. הפעילו צ'יימברס operant והמחשב.
    3. בדוק כי החלוקה צניפה מלאים כדורי ואת המסכה מוכנס לפני המגע.
      4. ודא כי כל תיבה פועל כראוי על-ידי אימות כי במזין כראוי מחלק מזון ואת המסך, אורות, הטון עובדים
    4. . לוח זמנים בדיקה פשוטה יכולה להיכתב למטרה זו, שלנו הינו זמין לפי בקשה.
    5. לטעון את לוח הזמנים הנכונים בכל תיבה, הקדשת תשומת לב הגירסה המתאימה (קרי, A או B). קלט מידע רלוונטי לגבי חיה מזהה, סקס, תנאי הניסוי, ראשי התיבות של המשתמש, והערות אחרות במידת הצורך (למשל, אינפוזיה יום 1).
    6. לאחזר חולדות מחדר המושבה ולשים אותם בתיבה המתאימה.
    7. להתחיל את הפעלת.
      8. הגדרת
    8. watch ביצועים באמצעות מצלמת הוידאו בתחילת ההפעלה למשך מספר דקות להבטיח כי הכל תקין. בדיקת ביצועי מעת לעת.
    9. לאחר הפגישה הוא נתוני הסיכום המלא, להקליט (למשל, אחוז כניסות, אחוז CRs, השמטות אחוז), בעיות במחברת.
    10. למחוק כל קאמרית עם 10% אתנול ולהחליף המצעים בין קבוצות של בעלי חיים-
    11. לאחר הפעלת המערכה האחרונה של חולדות להיום, אנקה הצ'יימברס ביסודיות עם 10% אתנול, שהייתך רשת רצפת כמו נקי ככל האפשר, וכן להחליף את המצעים.
    12. לגבות את הנתונים בשרת ענן ולחלץ את כל הנתונים הקריטיים.
    13. לכיבוי ציוד.
    14. לרוץ חיות באותו זמן בתוך הקופסאות זהה בכל יום.
    15. לרוץ חולדות 5-6 ימים בשבוע (נריץ עכברושים שלנו 6 ימים בשבוע).

4. פתרון בעיות ההתנהגות

הערה: זה נורמלי עבור ביצועים לרדת כאשר חולדות הן מעבר מיגדרי לשלב הבא בעיצוב (קרי, האף לתקוע לצורת אימון לוח זמנים 1, 1 לוח הזמנים הכשרה הדרכה 2 בלוח הזמנים, לוח אימונים 2 ש'). עם זאת, אם אין שיפור בביצועים עם הזמן או אם חולדה היה ביצוע טוב, ואז פתאום מפסיק ביצוע טוב, לרוב הבעיה עם הגבלת מזון.

  1. בעיות ההגבלה של פתרון בעיות מזון
    1. אם הגבלת מזון היא בעיית חשד, לצפות את החולדה לבצע את המשימה כדי לעזור לאבחן איפה הבעייה ולבדוק את המספרים השמטה, במיוחד ברחבי המושב.
    2. אם יש מחדלים גבוהה, במיוחד אם הם מגבירים בבלוק 3 חולדה, יושב בניחותא בתיבת לא מופיע, reducמזון יומי e הסכום על ידי 1 g ולנטר את המצב כדי לקבוע אם חל שיפור בביצועים.
    3. אם חולדה יש מחדלים גבוהה, בקוצר רוח הוא דוחף את המסך, והוא רץ הלוך ושוב לנמל מזון לאורך המפגש, להגדיל את כמות המזון היומית על ידי 1 g ולנטר את המצב כדי לקבוע אם חל שיפור בביצועים.
    4. המקרים איפה זה קשה לומר אם עכברוש הוא נגמר - או והורעבה, להגדיל את כמות המזון במשך יומיים ולפקח על ביצועים. אם אין שיפור בביצועים או מקבל יותר גרוע, להקטין את כמות המזון במשך יומיים, לפקח על הביצועים
    5. אם ביצועים לשפר לאחר התאמת מזון המניעה, לא יעביר החולדה קל יותר לתזמן ככל הבא מפורט.
  2. פתרון בעיות ביצועים-לוחות זמנים שונים של אימון
    הערה: ירידה חולדה ביצוע גרוע אם הזמן הרכישה שלה חורג שתי סטיות תקן מעל כלומר מספר הימים שזה לוקח חיה של אותו המין שלה כדי להגיע קריטריונים על לוח הזמנים הזה. אנחנו עשינו הצעות בהתבסס על הנתונים שלנו עבור חתך-offs עבור חולדות ספראג-Dawley, אך מספרים אלה ייתכן צריכים להיות מותאמים עבור זנים שונים.
    1. 1 לוח הזמנים האימונים: לתיאום הדרכה 1, זרוק ספראג-Dawley הזכרים, אם הם לא ניתן לרכוש לאחר 36 יום ולשחרר נקבות, אם לא שרכשו לאחר 48 ימים.
    2. הדרכה הזמנים 2: אם חולדה ' ביצועים s 2 בלוח הזמנים האימונים נחסמת מתחת קריטריונים 12 ימים ברציפות, בעיית הגבלת מזון נשללה, להזיז החולדה בחזרה לבית הדרכה 1 לוח הזמנים למשך תקופה מינימלית של 5 ימים או עד שהוא מגיע קריטריונים. אם החולדה לא מגיעים קריטריונים על אימונים 1 לוח הזמנים לאחר 12 ימים, זרוק את החולדה מן המחקר. אם החולדה עובר הכשרה זמנים 1 ואתה רק חזר לגור 2 בלוח הזמנים האימונים, אך אינה משתפרת לאחר 36 ו 42 ימים עבור זכרים ונקבות, בהתאמה, לאחר בתחילה מתחיל אימונים הזמנים 2, ואז לזרוק את החולדה מן המחקר.
    3. ש': אם חולדה ' s ביצועים ב ש' נחסמת מתחת קריטריונים 12 ימים ברציפות, בעיית הגבלת מזון נשללה, להזיז החולדה בחזרה לבית הדרכה 1 לוח הזמנים למשך תקופה מינימלית של 5 ימים או עד שהם מגיעים קריטריונים. אם החולדה לא מגיעים קריטריונים על לוח הזמנים 1 ב-12 ימים, זרוק את החולדה מן המחקר. אם החולדה עובר הכשרה זמנים 1 ואתה רק חזר לגור ש', אך לא לשפר לאחר 41 ו 28 ימים עבור זכרים ונקבות, בהתאמה, לאחר הפעלת בתחילה SAT, זרוק את החולדה מן המחקר.
  3. פתרון בעיות אחרות
    1. אם חולדה מפתחת דעה קדומה בצד (קרי, הבקיע באופן עקבי > 70% כניסות ו < 40% על דחיות הנכון, או להפך) בזמן אימון הזמנים 2 או שבת, להזיז את החולדה הדרכה שלב 1, שבו יש ניסויים תיקון המעודדים את החולדה להגיב בשני התחומים התגובה. לשמור את החולדה 1 לוח הזמנים האימונים למשך תקופה מינימלית של 5 ימים או עד שהם מגיעים קריטריונים. זרוק את החולדה מן המחקר אם הקריטריונים על הכשרה 1 לוח הזמנים לא נפגשו לאחר 12 ימים.
    2. להתייעץ עם צוות וטרינרי מיד אם חולדה מפסיק לאכול, מפתחת פורפירין או אחרת מראה סימנים של כאב ומצוקה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

ללימודים תשומת לב מרבית, חולדות מאומנים קריטריונים ב ש', ואז מתבצעות מניפולציות כדי לשבש או לשפר את תשומת הלב. רכישת נתונים לא מוצג בדרך כלל, אבל נעשה זאת כאן כדי להדגים מחירי רכישת בחולדות ספראג-Dawley זכר ונקבה. לשם כך, אנחנו לכמת את מספר ימים כדי להגיע קריטריונים ב ש' (החל על השלב לתקוע את האף) החציוני. שימו לב כי כמה עכברים לא הצליחו להגיע קריטריונים (n = 5 גברים, ו- n = 1 נקבה). הימים החציוני אשר לקח זכר (n = 24) ונשים (n = 16) חולדות להגיע קריטריונים (כולל אלה אשר לא הגיעו קריטריונים בזמן המוקצב) היה 54.5 ימים ו- 62 ימים, בהתאמה (איור 1). היה הבדל משמעותי בזמן הרכישה בין המינים [U = 165.5, Z =-0.75, p =. 469]. ראוי לציין כי ההשתנות בזמן הרכישה מופיעה יותר אצל גברים [טווח בין רבעוני (IQR) = 60.25] מאשר נקבות [IQR = 29.50].

ברגע חולדות רכשה בסיסית, הערכנו את מדדי הביצוע טיפוסי 4 אצל זכרים (n = 19) ונשים (n = 15): להיטים אחוז, CRs אחוז, VI, השמטות אחוז. בהתבסס על האחוזים של כניסות ונכונה דחיות, זכרים ונקבות היו מדויקות באופן דומה על סימנו [t(32) =.929, p =. 360] וניסויים ללא סימן [t(32) =.071, p =. 394] (איור 2 אב'). כמו טיפוסי עם ש', דיוק על ניסויים שאינם אותת היה טוב יותר דיוק על ניסויים העברת אותות [F(1, 32) = 129.99, p <-001], אבל זה לא היה שונה בין המינים (קרי, אין הראשי השפעה מין או אינטראקציה, [Fשל < 1]). כאמור, השישי מחושבת כאמצעי הכוללת של ביצועים כל מעסיק, והיה זכרים ונקבות VIs דומה [t(32) =.419, p =. 678] (איור 2 c). השמטות היו נמוכים, כצפוי עם שגרת הגבלת מזון אופטימלי, השוואה בין המינים [t(32) = 1.61, p =. 118] (איור דו-ממדי). לבחון ביצועים מעבר ההפעלה, אנחנו להעריך שינויים על פני אבני משפט שלושה ומצא אין הבדל בין הלהיטים [F(2, 64) = 2.75, p =-071] ולתקן דחיות [F(2, 64) = 1.871, p =. 162]. בעת השוואת ביצועים לאורך רחובות למשפט, היו שם אין הבדלים סקס עבור כניסות והדחיות הנכונות [שלF< 1] או אינטראקציות בין סקס לבין הניסיון בלוק עבור כניסות [F(2, 64) = 1.427, p =-247] ולתקן [דחיות F < 1] (נתונים לא מוצג).

במהלך שבת, האותות משתנות בין 500 ms, 50 ms ו- 25 ms, הביצועים יורדים בדרך כלל עם קצר אות משכים10,17,18. אנחנו לשחזר את מוצא פה, כמו דיוק ירדה עם אות משך [F(2, 64) = 90.21, p <-001] (איור 3 א). Bonferroni פוסט-הוק בדיקות חשף ירידה משמעותית פגיעות אחוז מכל 500 ms כדי 50 מילישניות (p <.001) שוב מ 50 מילישניות עד 25 ms (p =.017 החמורות ההופעה הייתה השוואה בין זכרים ונקבות: היה אין השפעה הראשי של סקס [F(1, 32) = 1.74, p =. 267] או מין על ידי אות משך האינטראקציה [F(2, 64) = 1.66, p =. 198].

אחת הדרכים להגדיל כל מעסיק דרישות היא על-ידי הבהוב של houselight במהלך הרחוב השני של הניסויים. בדקנו תת-קבוצה של חולדות עם distractor הזה (זכר n = 14, נקבה n = 13). כצפוי, הייתה תופעת הראשי של הפעלה [F(2, 50) = 37.73, p <-001], כך הביצועים ירדו במהלך הרחוב השני של הניסויים (פוסט-הוק, בלוק 1 לעומת 2, p <.001), אך התאושש, ברגע distractor נפסקה ב לחסום 3 (פוסט-הוק, בלוק 1 לעומת 3, p =.862) (איור 3b). היה אפקט הראשי של סקס [F(1, 25) = 11.29, p =-003], כך הנקבות שבוצעה גרוע יותר זכרים לאורך המפגש distractor. למרות שהיה אין אינטראקציה בין סקס לבין ביצועים עבור אבני משפט [F(2, 50) =.582, p <-563], המתוכנן השוואות בין זכרים ונקבות -כל בלוק המשפט גילה כי למרות זכרים ונקבות שבוצעה באופן דומה ב בלוק 1 (p =.144), נקבות שבוצעה גרוע בלוק 2 (p =.046) ו- 3 בלוק (p =.003), רומז כי distractor הוא משובש יותר בנקבות, ההחלמה שלהם ויש גרוע.

Figure 1
איור 1: ימים על הקריטריונים. מספר ימים כדי להגיע קריטריונים על פעילות מתמשכת תשומת לב החציוני (שבת) היה דומה בין נשים לגברים. עם זאת, רכישת זכר פעמים הם משתנה נוסף, כפי שיש להם טווח בין רבעוני גדול יותר (IQR) מאשר נקבות. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
איור 2: מדדי הביצוע ש'. (A, B) חולדות זכר ונקבה יש דיוק דומה על האות ניסויים, כמצוין עם הלהיטים אחוז, ניסויים ללא איתות, כמצוין עם האישורים והדחיות הנכונות אחוז (CRs). (ג) דרוכים וערניים אינדקס (VI), מדד הכולל של תשומת לב, היה גם דומה לשני המינים. השמטות (D) היו נמוכות, השוואה בין זכרים ונקבות. הנתונים מוצגים כפי שאומר ± שגיאת התקן של הממוצע (SEM). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 3
איור 3: ש' ביצועים מעבר האות משכים ובפני Distractor חזותי של. (א) אותות במהלך שבת נבדלים משך. כצפוי, אחוז כניסות (קרי, דיוק על האות ניסויים) מסרב אות משכים תגידו, אפקט זה היה דומה משני המינים. הכוכבית מציינת הבדל משמעותי של משך אות 500 ms. (B) בהופעה Distractor ש' הפעלה נמדד בדרך כלל עם השישי. כצפוי, כניסתה של distractor (כלומר, houselight מהבהב) בלוק 2 (מאויר עם פס שחור) ירד את השישי בזכרים ונקבות. הנקבות היו השישי התחתון לאורך המפגש מאשר גברים. הכוכבית מציינת הבדל משמעותי של בלוק 1 ו- 3 בלוק (p < 0.05). הנתונים מוצגים כפי שאומר ± ב- SEM אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

לגירעונות תשומת לב מתמשכת דווח בכלי מנוטלי, התפתחותיות, ו-2,1,הפרעות ניווניות3אבל לא את התהליכים התורמים אופטימלי לעומת שיבשו תשומת לב היה ממלא מקום. זה, בין השאר, כי ציוד מיוחד מגביל הסתגלות קלה של תשומת לב מכרסמים משימות. עם זאת, מסך מגע צ'יימברס מסתכלת בעיה זו על-ידי מתן את הגמישות להפעיל מגוון של משימות קוגניטיביות עם חתיכה אחת של ציוד20,22. כאן נוסיף לרשימה הגדלה של קוגניטיבית המשימות הזמינות עבור מסכי מגע20,,22 , באמצעות המפרט כיצד ליישם את מסך מגע ישב חולדות ספראג-Dawley זכר ונקבה. השוואה של ביצועי בין המינים העלתה תעריפי רכישה דומות. עם זאת, גברים היו משתנה יותר להגיע קריטריונים מאשר נקבות. הבדל מין מעניין זה יכול להיות קשור ההשתנות תכונה גבוהה של זכרים, אבל לא נקבות, של זן עכברים ספראג-Dawley6 , בהחלט דורש עוד חקירה. לאחר השגת קריטריונים בסיסית, זכרים ונקבות היו דומות דיוק על האות וניסויים ללא איתות, אשר בא לידי ביטוי את התוצאות השישי. הביצועים על האות וניסויים ללא איתות נותרה דומה על פני כל שלושה רחובות משפט משני המינים, וזה מתאים עם רוב הדוחות של ביצועים יציבים ברחבי המושב גרסת ש' המסורתי כאשר הם צעירים למבוגרים חולדות ללא נגעים העריכו26,27,28,29,30, אבל ראה10,11. השמטות היו נמוכים באופן דומה משני המינים, המציין כי הן הזכרים והן הנקבות היו בעלי מוטיבציה כדי לבצע את המשימה. שימו לב כי במעבדה שלנו, אנו מקפידים על חולדות שלנו על מחזור/כהה הפוכה (אורות ב־8: 30). עם זאת, ההליך שבת מסורתית נערכה עם חולדות המתוחזקים על מחזור רגיל/כהה עם הבדיקות במהלך תקופת אור (למשל,10,17). הביצועים הקוגניטיביים ש' מגיע כדי לשמש zeitgeber סביר להניח למזער את ההשפעה שיש הזמן על בדיקות31.

תכונה של שבת הוא השימוש איתות אחר המשכים. יש עדויות כי המבוא של מספר אותות מיסים כל מעסיק דרישות ועוסק במערכת שימוש כי זה מציג את אי הוודאות הצפוי32,33. בנוסף, שינוי אות משכים מאפשר להשוואות בין אותות קצר, אשר קשה לזהות, אותות יותר. כצפוי, התוצאות נוכח להפגין ביצועים נדחה משני המינים כמו האות משכים ירד. סביר להניח כי רוב החוקרים ישתמש ש' גורמים מבחן להגדיל או להקטין את תשומת הלב. השוואת ביצועים-משכים איתות אחר יכול להיות שימושי במצבים אלה. לדוגמה, אפקט של בשם קוגניטיבית ושיפור מתחם עלול להיות מודגש יותר ב אות המשכים קצרים יותר, ובכך במלונות האפקט של התרופה על אות מסוימת משכים עשויים לספק תמונה שלמה יותר של יעילות.

גישה הגדלת דרישות כל מעסיק הוא להציג גירוי מסיח את הדעת על-ידי הבהוב של houselight בגירסה של הפעילות המכונה Distractor ש'. כאן מצאנו כי הצגת distractor הזה במהלך בלוק 2 ליקויי הביצועים לעומת בסיסית (קרי, בלוק 1 עם distractor אין) משני המינים. כצפוי, ביצועים החלים לאחר הגירוי מסיח את הדעת הופסקה בבלוק 3. למרות שלא אינטראקציה משמעותית בין סקס לבין הניסיון בלוק, ביצועים בנקודת ההתחלה הייתה דומה יותר בין זכרים ונקבות יותר בלוקים 2 ו 3, שבו הנקבות ביצע יותר זכרים, רומז כי השפעת distractor עשוי להיות יותר גרוע מבוטא אצל נקבות. עם זאת, העובדה כי distractor ליקויי ביעילות יחס זכרים ונקבות מציין כי ש' Distractor יכול להיות מנוצל כדי להגדיל את דרישות כל מעסיק משני המינים. כאן אנחנו מועסקים מניפולציה distractor אופייני של להבהב את houselight, אבל עם מגע צ'יימברס שם יכול להיות דרכים אחרות כדי להציג את גירוי מסיח את הדעת. לדוגמה, פעילות ביצועי רציף מסך מגע למכרסמים מציג רמזים חזותיים על מסך המגע סמוכים הגירוי היעד כדי להגדיל את דרישות כל מעסיק8. מניפולציה דומה אפשרי עם ש', למרות שלא בדקנו אותו עדיין.

חיסרון אחד של פעילות זו היא שזה לוקח הרבה זמן חולדות להגיע קריטריונים בסיסית. עם זאת, זה משך ההכשרה היא מאפיין של הרבה תשומת לב משימות7,34,35, אז שבת אינה חריגה. כדי להקל על הכשרה, תשומת-לב רבה הביצועים בכל שלבי גיבוש והדרכה, חיוני, כך התערבויות יכול להתבצע כדי לטפל בבעיות ביצועים במועד. מניסיוננו, ירידה פתאומית בביצועים הוא לרוב המיוחס בעיה עם הגבלת מזון. כאשר בעיית הגבלת מזון חשוד, זה קריטי כדי להעריך השמטות, לצפות הביצועים של החולדה במהלך הפעילות לסקור רשומות משקל יומי כדי לקבוע כיצד להתאים האכלה. אמנם נדירים, דעה קדומה צד יכולים גם לפתח. בעיה זו היא בקלות לתקן, עם זאת, על ידי הטלת בחזרה את החולדה הכשרה ז 1, המחייב תיקון בכפייה ניסויים. גורמים חשובים אחרים, לשקול אימון חולדות באותו זמן בכל יום, ולהבטיח כי הם פועלים על פי לוח הזמנים המתאים. הקפדה על הטיפים מיטוב הליך התנהגותית.

במחקר הנוכחי, בדקנו תשומת לב בנימה זו חולדה ספראג-Dawley. זן זה נבחר בהתבסס על העבודות הקודמות שלנו חוקרים התנהגות זכר ונקבה ספראג-Dawley חולדות18,19,36,37. זנים אחרים, לרבות חום/פישר נורבגיה היברידית חולדות, Wistar לונג-אוונס עכברושים, נבדקו עם הגירסה המקורית של ש' 10,32,38. לפיכך, סביר כי ההליך המתואר כאן יכול להיות מנוצל עם מגוון רחב של זנים חולדה. למעשה, בהנתן שיש זנים פיגמנט, לעומת הלבקן ספראג-Dawley זן עכברים, חדות ראייה טובה יותר 39, זה אפשרי כי זנים פיגמנט רוכשים ש' fאסטר שורש (אך ראה הפניה21). מעבר חולדות, גרסה העכבר של ש' פותחה עבור שימוש מסורתי צ'יימברס operant40. מסך מגע גירסאות של משימות תשומת לב אחרות (למשל, ביצועי רציף של פעילות זמן התגובה טורי ברירה חמש) משמשים עם עכברים8,41, אז סביר להניח כי הפרמטרים המפורטים כאן יכול להיות מותאם כדי לבדוק עכברים בגרסה של מסך מגע ש'.

לסיכום, בפרוטוקול הנוכחי מפרט כיצד ליישם ש' עבור מסך מגע צ'יימברס operant אצל חולדות. לאור הפופולריות הגוברת של ציוד זה, ש' מסך מגע יכול להיות בקלות מועסק במעבדות רבות עם פרוטוקול זה. היבט חשוב נוסף של תכנון המחקר שלנו הוא כי אנחנו בהשוואה ש' ביצועים בין המינים. בעוד שני המינים היה להעריך באמצעות שבת מסורתית10,11, משימות רבות מסך מגע של תשומת לב פותחו מכרסמים זכר רק ניצול או לא להשוות את הביצועים של זכרים ונקבות8,19 ,41. מצאנו כי רכישת ש' מסך מגע וביצועים קריטריונים היו דומים זכרים ונקבות, טוען כי, כמו הרבה עם שבת מסורתית, מסך מגע הפסיכומטרי הוא מבחן תקף באותה מידה של תשומת לב משני המינים. החשיבות של אימות נהלי התנהגות מכרסמים גם זכר וגם נקבה הופכת יותר ויותר קריטי בגלל המאמצים האחרונים מיושם על ידי מכוני הבריאות הלאומיים לדרוש השיקול של סקס כמשתנה ביולוגי; מדיניות נועד לטפל הטיה גברית ההיסטורי מחקר בסיסי42. הממצאים בהווה מציינת כי אין סיבה לשלול חולדות נקבות במחקר תוכנן עבור מסך מגע ש'. יתר על כן, כי מסך מגע ש' ביצועים דומה זכרים ונקבות בנקודת ההתחלה, כל מניפולציה שמטרתה שיפור או ופוגע תשומת לב כי התוצאות הבדל מין לא מסובך ידי המיניים במדדי ביצועים בסיסית. לפיכך, אימוץ הגוברת של מסך מגע צ'יימברס, המהלך כדי לכלול מכרסמים הנשי מחקר בסיסי מחקרים להפוך מסך מגע ישב גישה יעילה במיוחד ללמוד קשב.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgments

ברצוננו להודות ברגמן שמחה אטיליו Ceretti, שרה כהן, נינה דאנקן, היכל ארון, חנה Lefebo, ו סלווטורה מדלן לסיוע שלהם עם ההתנהגות, ואת ד ר שלום עזרא Parikh, ד ר בריטני Yegla, רוב קול לעצה שלהם על הפרמטרים ש'. ברצוננו להודות ד ר ג'יל McGaughy על טיפים על ההליך הכשרה. עבודה זו נתמכה על ידי המכונים הלאומיים לבריאות גרנט NIMH 092438 ו הלאומית למדע להעניק IOS 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

מדעי המוח גיליון 127 תשומת לב קוגניציה התניה אופרנטית מסך מגע דריכות ההבדל סקס
מסך מגע מתקבלת תשומת לב הפעילות (SAT) עבור חולדות
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