Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Dokunmatik ekran sürekli dikkat görev (sıçanlara SAT)

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

Summary

Sürekli dikkat veya sürekli olarak zaman zaman oluşabilir ve öngörülemeyen olaylar, durumlar izleme biliş önemli bir yönüdür. Burada sürekli dikkat fareler dokunmatik ekran operant Chambers'ı kullanarak test edileceğini ayrıntılı. Biz bu görevi ilgi gibi her iki cinsiyette çalışmak için faydalı hale içinde erkek ve dişi rats, karşılaştırılabilir performans göstermek.

Abstract

Sürekli dikkat uzun bir süre içinde zaman zaman oluşabilir ve öngörülemeyen olayları izlemek için yeteneğidir. Bu dikkatte işlem biliş diğer yönleri subserves ve belirli nörogelişimsel nöropsikiyatrik, bozulur ve nörodejeneratif hastalıklar. Böylece, klinik olarak bozabilir ve sürekli dikkat geliştirmek mekanizmalar belirlemek önemlidir. Bu tür mekanizmalar kemirgen modelleri kullanarak ilk kez keşfedilir. Bu nedenle, sürekli dikkat yönlerini test etmek için çeşitli davranış prosedür kemirgen için geliştirilmiştir. Sürekli dikkat görev diye bir ilk McGaughy ve Sarter (1995), tarafından açıklanan (SAT), fareler sinyal (Yani, kısa ışık sunum) ve sinyal denemeler arasında ayırt etmek için eğitiyor. Sinyalleri kısa ve böylece algılanan olmak dikkatli dikkat gerektirir. Dikkatte talepleri artan bir şıkkı (houselight yanıp sönenörneğin,) tanıtımı tarafından daha fazla. Bu görev için bir çekim gücü ve yanıt bir duvar bir dokunmatik ekran ile yapılandırılmış dokunmatik ekran operant chambers değiştirdiniz. Burada biz ayrıntılı bizim iletişim kuralı için dokunmatik ekran odasında OTURDU. Ayrıca, performans standart ölçü ve erkek Sprague-Dawley Rat mevcut. Özellikle daha fazla araştırmacılar kadın kemirgenler kendi deneysel tasarım dahil olmak üzere gibi her iki cinsiyette de bu görevde karşılaştırılabilir performans kullanımı dikkat Etütler vurgulamaktadır. Ayrıca, SAT giderek daha popüler dokunmatik ekran chambers için kolay uygulanması yararını artırır.

Introduction

Dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (DEHB) Alzheimer hastalığı, şizofreni arasında değişen bozuklukları paylaşım dikkatte bozuklukları olarak bir özellik1,2,3. Sürekli dikkat açıkları — sürekli bir durum zaman zaman oluşabilir ve öngörülemeyen olaylar için izleme olanağı — sürekli dikkat seçici ve bölünmüş dikkat, yanı sıra diğer bilişsel çok önemli olduğu için özellikle yıkıcı vardır 4,5işler. Sağlıklı insanlarda bile zorluk dikkat olumsuz yönde sürdürülmesi ile biliş, günlük işlevi6bozulması etkiler. Böylece, sürekli dikkat ve nasıl dysregulated dönüştüğü nörobiyolojik temeli anlama müdahaleler için birçok kişi yararlanacak biliş geliştirmek yol açabilir.

Devreler ve kesintiye dikkat karşı uygun katkıda moleküler süreçleri betimlemek için pek çok araştırmacı insan olmayan hayvan modelleri, açık var nerede belirli hücre popülasyonlarının ve moleküler süreçlerin düzenleme sırasında dikkat Görev yeri mevcuttur. Çaba çeşitli dikkat7,8,9,10sürdürmek yeteneği değerlendirmek operant dikkat görevleri gelişmesine neden olmuştur. Böyle bir paradigma McGaughy ve Sarter (1995), tarafından geliştirilen sürekli dikkat görev olarak bilinir (SAT). SAT içinde eğitimli kemirgenler sinyal denemeler, kısa bir süre içinde bir sinyal ışık yanıp söner, sinyal denemeler ayırt etmeniz gerekir. Dikkatte talepleri bir görsel şık (houselight yanıp sönüyor)10tanıtarak artırılabilir. Dikkat SAT içinde değerlendirmek için kritik parametreleri iyi belgelenmiş ve bu görevi erkek ve dişi fareler ve fareler10,11,12doğrulandı. Bir sürüm bile SAT13translasyonel yarar vurgulayarak insanlar için adapte edilmiştir. Önemlisi, bu görev kullanımı sürekli dikkat4Bazal ön corticopetal sisteminde ima yardımcı oldu. Özellikle, kolinerjik nöronların çekirdeği basalis Meynert (Koyulmus) / prefrontal korteks proje Bazal ön gözlemliyorum inominata (SI) bölge vardır doğru yanıtlara göre sinyal denemeler14, sayısı için kritik 15. Buna ek olarak, bu bölgedeki GABAergic nöronlar performans sırasında doğru yanıtlara göre sinyal denemeler16doğru ret (CRs), arabuluculuk düşünülmektedir. Bir kez bu görev için temel devre kurulmuştur, stres hormonları nörotoksik protein değişen dikkat zarar için bu devrede modüle faktörler tespit17,18olmuştur. Toplu olarak, bu çalışmalar SAT yarar vurgulayın.

SAT laboratuvarda uygulama için bir sınırlama özgün yordamı operant odaları Merkezi paneli ışık ve iki uzatılabilir kolları, bir sayısı ve CRs10için bir özel görev için kalıcı olarak yapılandırılmış gerektirmesidir. Bir sinyal yargılanıyor kısaca panelin ışık yanar ve sonra 4 s yanıt penceresi göstermek için kollarını uzatmak. Belirlenen ziyaret kolu basılırsa o pencerede fare bir ödül (yiyecek veya su) o zaman alır. Yanlış kolu presler özlüyor bilinen sinyal denemeler üzerinde ödül değil. Denemeler, Sigara sinyal kapalı paneli ışık kalır sonra kollarını genişletilir. Bir CR ödüllendirilir iken, yanlış kolu presler yanlış alarm bilinen denemeler, Sigara sinyal üzerinde ödül değil. Herhangi bir yanıt sırasında yanıt penceresi oluşturma hatası bir ihmal sayar. SAT kullanılabilirliğini genişletmek için biz görev dokunmatik ekran operant chambers, bir duvar her ikisi de görsel uyaranlara ve kayıt burun-poke yanıt19görüntüleyebilirsiniz bir dokunmatik ekran olduğu için değiştirilen. Dokunmatik ekran odaları çeşitli görevleri (örneğin, eşleştirilmiş ortak öğrenme, ters öğrenme, vb) ekipman20tek parça ile çalıştırmak için onların çok yönlülüğü nedeniyle popüler hale gelmektedir. Diğer dokunmatik ekran yordamlarına benzer20,21,22, SAT bizim uyum içine kesme delikleri olan bir maskesi adı verilen bir opak plastik touchscreen kapak kullanımını gerektirir. Üstünde belgili tanımlık perde arkasında beyaz bir uyarıcı sunarak bir sinyal tanıtımı için bir merkez, dairesel delik sağlar ve iki kare yanıt alanları, sayısı ve CRs, için için belirlenmiş bir tane fare yanıt19dokunmatik yapmak izin. Geleneksel odalarında 4 sn yanıt pencere genellikle kolları sunumu ile gösterilir ama bir sesi de yanıt pencere23sinyal için kullanılabilir bir önceki çalışma gösterdi. Dokunmatik ekran SAT, benzer şekilde yanıt pencere kısa bir tonu ile sinyal. Diğer eğitim parametreleri (örneğin, denemeler, intertrial aralığı, vbsayısı) arasında geleneksel benzer tutulur ve dokunmatik ekran SAT. Biz daha önce geleneksel ve dokunmatik ekran SAT sürümleri arasında performans değerlendirildi ve karşılaştırılabilir olduğunu fark etti, bu dokunmatik ekran düşündüren SAT sürekli dikkat19ölçmek için bir geçerli yoludur. Şimdi dokunmatik ekran operant kutuları yaygın kullanmak için adapte edilebilir, çünkü dokunmatik ekran değişiklik SAT daha çok yönlü yapar.

Mevcut Protokolü dokunmatik ekran çalıştırmak nasıl ayrıntılı laboratuvarda SAT. Eğitim programları olan, erkeklerin aksine, önceki zamanlamaları24arasında ilerleyen zorluk vardı dişi rats, zamanında satın alma en iyi duruma getirmek için görev19 bizim önceki raporundan biraz değiştirilmiş. Erkek ve dişi Sıçanlarda tipik performans gösteren sonuçları ile birlikte görev sorunlarını giderme ipuçları yer almaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

tüm deneylerin Ulusal Sağlık Enstitüleri kılavuzlarınıza uygun olarak yapılmıştır ve Temple Üniversitesi Kurumsal hayvan kullanımı ve bakımı Komitesi tarafından kabul edildi. Bu iletişim kuralı ile yetişkin geliştirilmiştir (~ 60 gün yaş çalışma yeniden başlatırken) ve erkek Sprague-Dawley Rat (Charles River).

1. dokunmatik ekran Sat malzemeleri

  1. emin olun bir ses zayıflama odacık her dokunmatik ekran odası çevreleyen ve odaları donatılmıştır ki bir ev ışık, ton jeneratör, odası ve bir Pelet yer alan kamera ile Dağıtıcı ile (yani aydınlatılmış) Besleyici ödül alan dokunmatik ekran karşısındaki duvarda.
    2. Eğer kanül veya elektrotlar implantlar planlanmış
  2. besleyici ödül alan büyük bir açıklık ile kullanın. Besleyici yapışmasına neden olabilir toz azaltmak için un elek ile elenmiş 45 mg ödül granül kullanın.
  3. Her odası yanıt alanları dokunmatik ekran üzerinde sınırlamak için siyah akrilik maskesi (3.175 mm kalınlığında, mat) uygun. Hafif uyarıcı ve her yer altında ve merkezi kapalı iki kare yanıt alanları (28.57 x 28.57 mm) için bir çember açılış (28.58 mm çap, alt, sol ve sağ arasında ortalanmış 107.95 mm) ile belgili tanımlık maske hazırlamak (mm den bir 85.73 sol ve sağ taraftan mm bir 85.73 ve her iki 34.93 mm alt). Maske bir tasviri yayında,-ebilmek bulunmak Wicks, vd. 19.
  4. dokunmatik ekran önünde maskesi odası doğru konumlandırılmış Mat yerleştirin.

2. zamanlama tasarım dokunmatik ekran Sat

Not: şekillendirme ve zamanlamaları dokunmatik ekran SAT için test parametrelerini ayarlamak nasıl Protokolü ayrıntılı. Tüm zamanlamalar da istek üzerine mevcuttur. Tablo 1 zamanlama parametrelerine gösteriyor.

  1. Parametreleri Poke burun şekillendirme.
    1. Programı houselight kapalı kalır ve hiçbir sinyalleri karşılaşır ayarlayın
    2. Besleyici bağlantı noktası Kızılötesi ışın tarafından belirlenen Pelet alma takip bir Pelet ve devre dışı bırakmak bu ışık varlığı belirtmek için aydınlatmak için besleyici ödül alanını ayarlayın.
    3. Set programı burun-sokmak ya da yanıt alanında gıda granül altında bir sabit oranlı 1 (FR1) güçlendirme programı ile ödüllendirilir (Yani, her uygun yanıt ödüllendirilir). Ancak, program ayarla böylece yan burun sokmak için beş farklı veya daha büyük, fareyi bir yan önyargı gelişimi önlemek için bir ödül almak için tercih yan poke gerekir Eğer.
    4. 40 dk veya 120 ödüllendirilir sokmak sonra sonuna kadar oturum küme. Önceden konularda eğitim programı 1 için 40 dakika içinde 120 burun sokmak için birbirini izleyen iki güne tamamlarsanız.
  2. Eğitim programı 1, eğitim programı 2 ve uydu için paylaşılan parametrelerin açıklaması
    1. Program eğitim programları houselight üzerinde kalmaya devam eder böylece artırmak dikkatte taleplerini.
    2. Böylece bu üç blok blok 9 ± 3 s. ayarla intertrial aralığındaki (ITI) başına 54 denemelerin ayrılabilir 162 denemeler oluşur her oturum programı
    3. Öyle ki aynı sayıda sinyal ve sinyal denemeler her üç blok içinde oluşan sinyal ve sinyal denemeler pseudorandomized emin olmak.
    4. Gıda Pelet teslim ve gıda bağlantı noktası ışık her oturumun başlangıcında otomatik olarak açmak için program ayarla. Bir Kızılötesi ışın sonu sıçan ödül alan kafasını kaldırdığı gösterdiğinde, gıda bağlantı noktası ışıkları kapat ve ilk ITI başlamak için program ayarla.
    5. (Yani, sinyal veya olmayan-işaret), her duruşma takip 200 ms, 70 dB 4 sn yanıt penceresiyle göstermek için program ayarla sesi (3 kHz).
      6. Fare doğru yanıt verirse,
    6. sıçan ödül alan kafasını kaldırdığında ITI başlatmak için program ayarla. Fareyi yanlış yanıt verirse, ITI yanıt başlamak için ayarlayın. Eğer fare atlar (Yani, yanıt yapar), yanıt penceresinin fesih sonra başlamak için ITI ayarla.
    7. Dengelemek için bu zamanlamaları sayısı (a sürüm) ve ikinci için özel sayısı (Version B) için sol yanıt alan ile özel doğru yanıt alan ile ilk iki sürümleri geliştirmek.
  3. Eğitim programı 1 parametreler.
    1. Tüm sinyal sürelerinin 500 Bayan için ayarla
    2. sinyal mahkemelere, aynı anda sıçan çizmek için sinyal, birlikte % 50 yoğunluğu hits için özel yanıt alan aydınlatmak için program ayarla ' doğru yanıtı alan s dikkat.
    3. Doğru reddedilerek sinyal sigara mahkemelere sönük için belirlenmiş alanda devam.
    4. İçinde daha önceki deneme türü (Yani, sinyal veya sinyal olmayan) sunulan düzeltme denemeler yanlış yanıt-e doğru tetik program ayarlayın. Doğru bir yanıt ya da dört ardışık yanlış yanıt düzeltme denemeler dizi biter olun. Görevin tamamlanması için gereken 162 toplam denemeler doğru düzeltme denemeler sayılmaz.
    5. İlerlemek konularda eğitim programı 2 için üç gün üst üste en az %70 sayısı, en az %70 doğru ret ve 20'den az % eksiklikler varsa.
  4. Eğitim programı 2 parametreler.
    1. Tüm sinyal sürelerinin 500 Bayan için ayarla
    2. eğitim programı 1, aksine yanıt alan sayısı sinyal mahkemelere sönük için tutmak için program ayarla.
    3. Eğitim programı 1, düzeltme çalışmalar yürütmek programı var mı.
    4. Diğer tüm parametreleri de aynı eğitim programı 1 olduğu gibi olacak.
    5. Üç gün üst üste en az %70 sayısı, en az %70 doğru ret ve 20'den az % eksiklikler varsa SAT ilerlemek konular.
  5. SAT parametreleri.
    1. Set üç sinyal süreleri: 500 ms, 50 ms ve 25 Bayan
    2. program değişken sinyalleri rastsal bir biçimde sunmak için üç sinyal süreleri üç deneme blok her biri sırasında bir eşit sayıda sunulmaktadır gibi ayarlamak.
    3. En az % 70 500 ms sinyal süresi, en az %70 doğru ret ve 20'den az % eksiklikler üç gün üst üste hits gibi performans ölçütleri tanımlayın.
eğitim sahne Max. Denemeler sinyal süresi (ms) özel koşullar ölçüt medyan gün sahne başına
Poke şekil burun 120 Hiçbir olay Houselight üzerinde 40 dakikada 120 denemeler erkek: 2, kadın: 2
eğitim programı 1 162 500 Houselight; Düzeltme denemeler; Yanıt pencere sinyal denemeler sırasında yüzde 50'de yaktı > % 70 sayısı, > % 70 CR, < % 20 eksiklikler için 3 gün üst üste erkek: 19, kadın: 25
eğitim programı 2 162 500 Houselight üzerinde > % 70 sayısı, > % 70 CR, < % 20 eksiklikler için 3 gün üst üste erkek: 13, kadın: 21
OTURDU 162 500, 50, 25 Houselight üzerinde > % 70 Hits 500 ms > % 70 CR, < % 20 eksiklikler için 3 gün üst üste erkek: 18, kadın: 12

Tablo 1: eğitim programları ve her program için ortalama satın alma süresini.

  1. şık Pzr.
    1. Blok 1 ve 3 SAT. için özdeş için parametreler tutmak
    2. Böylece 0.5 Hz frekansta blok 2 sırasında yanıp houselight programı.
    3. Veri çözümlemesi yaparken önce sırasında ve sonrasında aynı oturum içinde şık performansını çözümlemek için blok 1, 2 ve 3 arasındaki performans karşılaştırın.
  2. Veri ayıklama programına.
    1. Özü şu veri Sat ve şık deneme blok ve her tarafından ayrılmış SAT sinyali süresi (VI ve yüzde sayısı için):
      1. Hesaplama sayısı sayısı sayısı sayısı ve özlüyor ve o zaman mu kombine sayısına bölünerek yüzdesi ltiplying 100.
      2. Doğru reddi sayısı doğru ret ve yanlış alarmlar kombine sayısına bölünüp 100 ile çarpımı doğru reddedilerek yüzdesini hesaplamak.
      3. Hesaplamak teyakkuz dizin (VI), dikkatte performansı, aşağıdaki formülü kullanarak genel bir ölçüsü: Equation h ve f nerede sinyal isabet oranı Denemeler ve yanlış alarm olmayan sinyal mahkemelere, sırasıyla. VI + 1 ile -1 arasında değişir değerleri ile sıçan sinyal ve sinyal denemeler arasında ayırt edemiyor olduğunu belirten 0 değeri. Belirtilmemişse denemeler VI ölçü birimi içermez.
      4. Yanıt oluştuğu denemeler yüzdesi belirlenerek eksiklikler yüzdesini hesaplamak.

3. Yordam çalışan fareler dokunmatik ekran SAT için

  1. ters ışık/karanlık döngüsü hakkında önemli noktalar
    Not: Biz bizim fareler onların karanlık döngüsü sırasında test, ama dikkat edilmesi gereken noktalar için tartışma bölümüne bakın ışık döngüsünde test ile ilgili olarak.
    1. Karanlık döngüsü sırasında test etmek için en az 30 dakika karanlık döngüsü başladıktan sonra sınama davranışını başlar.
    2. Ekipman ayarlandıktan sonra tutmak davranış Oda karanlıkta bütün eğitim sırasında test ve test prosedürleri ile rats engel önlemek için ' uyumak/uyanmak döngüsü.
    3. Kapak sıçan kafesleri siyah havlu ile taşıma sırasında ışık pozlama en aza indirmek için.
    4. İçin yakışıklı-özgür iş karanlıkta ışık/karanlık döngüsü kesintiye uğratmadan açık kırmızı ışıklı farlar kullanın.
  2. Gıda kısıtlama yordamlar ve zamanlama atama
    1. Don uygun kişisel koruyucu ekipman (PPE; örneğin, eldiven, maske, Bone, önlük, galoş, vb) Fareler işleme önce.
    2. Ne zaman sıçanlar evi teker teker veya gruplar sıçanlar koloni odasına geliyor. Bizim çalışmalarda en rats sonunda Kanüller ile hangi bireysel konut gerektirir implante edilir.
    3. Başa fareler her gün günlük, 5 gün önce çalışma başlangıcı 5 min için.
    4. Gıda kısıtlama önce her fare kayıt ' s ücretsiz besleme ağırlık ve onların ücretsiz besleme ağırlığının % 85 kendi hedef ağırlığı hesaplamak.
    5. Gıda başına şekillendirme önce 3 gün boyunca fareler kısıtlamak.
    6. Şekillendirme önce fareler 15 gıda ödül granül içinde onların ev kafes için önceden ortaya çıkarmak.
    7. İlk gıda kısıtlama sonra günlük gıda tutarlarını performansı dikkat görev ve her fare % ~ 85'i korumak için gerektiği şekilde ayarlamak ' s ücretsiz beslenme vücut ağırlığı bırakmak zaman içinde hafif kilo alımı için (bkz. yönergeleri 25). Yeni bir zamanlama başlatmadan önce fareler motivasyon artırmak için her zamankinden daha fazla kısıtlamak.
    8. Oluşacağı günler ne zaman fare değil gerçekleştirmek davranış bir hafta, en az 1.0 g onlar davranış görev sırasında karşılığını almak sırasında alınan kalori için makyaj için onların gıda artış.
    9. Her fare kayıt ' onların oturum tamamlandıktan sonra s ağırlık.
    10. Fareler davranış bırakma test ve yemek zamanı arasında bir ilişki önlemek için onların oturum tamamladıktan sonra en az 30 dk kadar yem yok. Fareler yer alan grup varsa, 1 h için ayrı ayrı her fare doyur, sonra fareler grup konut durum içine koy.
    11. Çalışmaya başlamadan önce rastgele her fare eğitim programları (A veya B) iki sürümü birine atamanız ve eğitim ve SAT yordamlar boyunca belirlenen sürüm üzerinde proje.
  3. Yordam çalıştırma günlük
    1. Don uygun KKE.
    2. Güç operant Odalar ve bilgisayar.
    3. Pelet dağıtıcılar granül ile doldurulur ve maske dokunmatik ekran önünde eklenir denetleyin.
    4. Her kutu besleyici düzgün dağıtım gıda ve ekran, ışıklar ve sesi çalışıyoruz doğrulayarak düzgün çalıştığından emin olun. Bir basit kutu test programı bu amaç için yazılabilir ve istek üzerine bizimdir.
    5. Yük her kutusunda, doğru zamanlamayı uygun sürümü yakın dikkat (yani, A veya B). Giriş bilgileri ile ilgili hayvan kimliği, seks, deneysel durumu, kullanıcı adının baş harfleri ve gerekirse diğer notlar (örneğin, infüzyon gün 1).
    6. Koloni odasından fareler almak ve uygun kutuya koydu.
    7. Oturumu başlatmak.
    8. İzle ifa yolu ile video kamera kurulum, her şeyin doğru çalıştığından emin olmak birkaç dakika için oturumu başlatın. Performans düzenli olarak kontrol edin.
    9. Bir oturum, kayıt Özet verileri (örneğin, yüzde sayısı, yüzde CRs, yüzde eksiklik) ve not defterinizdeki herhangi bir sorun olduğunda.
    10. Her odası % 10 etanol ile silin ve yatak takımları hayvanların arasında yerine.
    11. Fareler son set gün için çalıştırdıktan sonra % 10 etanol ile iyice odaları temiz, zemin kılavuz olarak sağlanması mümkün olduğunca temiz ve yatak takımları değiştirmek.
    12. Bir bulut sunucu üzerinde yedekleme ve herhangi bir veri ayıklamak kritik.
    13. Ekipman elektriği.
    14. Hayvanlar aynı anda aynı kutuları her gün çalıştırmak.
    15. Fareler (biz haftanın 6 günü bizim rats koşmak) haftada 5-6 gün çalıştırın.

4. Davranışı sorun giderme

Not: damla fareler için sonraki şekillendirme aşaması (Yani, burnunu Poke şekle eğitim programı 1, eğitim programı 1 eğitim programı 2 ' ye geçiş için performans normaldir Eğitim programı 2 Cts). Ancak, performans zaman içinde düzelmezse veya bir fare iyi performans ve iyi performans sonra birden kesiliyor, en sık gıda kısıtlama ile konudur.

  1. Sorun giderme gıda kısıtlama sorunları
    1. gıda kısıtlama şüpheli bir sorun olursa, nerede sorun yatıyor tanımlanmasına yardımcı olmak için görev yapmak ve özellikle oturum ihmal numaraları kontrol fare dikkat.
      2. Bir sıçan özellikle blok 3'te artırırsanız yüksek eksiklikler varsa ve sakince oturuyor değil yapmak, reduc kutusunda
    2. e günlük gıda miktarı 1 g tarafından ve performansı artırıldı belirlemek için durumu takip.
    3. Bir fare yüksek eksiklikler varsa, sabırsızlıkla ekranın pokes ve ileri geri bir çalışan için oturum boyunca yemek bölmesini, günlük gıda tarafından 1 g artırmak ve performansı artırıldı belirlemek için durumu takip.
    4. Durumlarda, zor bir sıçan over - olup olmadığını anlamak için veya gelirlileri nerede 2 gündür yiyecek miktarını artırmak ve monitör performans. Performans artırmak değil veya alır kötü, gıda azaltmak için 2 yaşam ve monitör performans
    5. daha kolay bir performans geliştirmek gıda kısıtlama, ayarladıktan sonra hareket eğer fare detaylı sonraki zamanlanan.
  2. Sorun giderme performans eğitim farklı zamanlamaları,
    Not: onun satın alma zaman onun aynı cinsiyetten bir hayvan alır gün ortalama sayısı yukarıda iki standart sapmalar aşıyor düşük performanslı bir fare damla Bu zamanlama ölçütlerine ulaşmak için. Sprague-Dawley Rat için kesintileri için bizim verilere dayalı öneriler yaptık ama bu numaraları farklı suşları için ayarlanması gerekebilir.
    1. Eğitim programı 1: 36 gün sonra elde edemez ve damla kadın onlar 48 gün sonra değil aldıysanız Sprague-Dawley erkekler için eğitim programı 1, damla.
    2. Eğitim programı 2: Eğer bir sıçan ' s performans eğitim programı 2 stagnates 12 gün üst üste için kriterleri aşağıda ve gıda kısıtlama sorunu, hüküm vardır taşımak fareyi geri aşağı eğitim programı 1 en az 5 gün veya ölçüt ulaşıncaya kadar. Fareyi ölçütleri temel eğitim programı 1 12 gün sonra ulaşmazsa, sıçan çalışma bırak. Sonra fare çalışma damla eğer fare eğitim programı 1 geçer ve eğitim programı 2'ye geri taşındı ama kadın ve erkek, 36 ve 42 gün sonra sırasıyla, başlangıçta eğitim programı 2, başlattıktan sonra iyileştirmez.
    3. SAT: Eğer bir sıçan ' s performans tarih Cmt stagnates 12 gün üst üste için kriterleri aşağıda ve gıda kısıtlama sorunu, kararına vardı taşımak fareyi geri eğitim programı 1 en az 5 gün veya ölçüt gelinceye kadar. Sıçan 12 gün içinde programı 1 ölçütlere ulaşmak değilse, çalışma fareyi bırakın. Fareyi eğitim programı 1 geçer ve SAT geri taşındı ama kadın ve erkek, 41 ve 28 gün sonra sırasıyla, SAT, ilk kez başlatmak sonra iyileştirmez çalışma fareyi bırakın.
  3. Diğer sorunlarını giderme
    1. bir fare bir yan önyargı geliştirirse (Yani, tutarlı bir şekilde skor > % 70 bulunmuş ve < % 40 doğru reddedilerek, veya tersi) eğitim programı 2 veya SAT iken üzerinde fare hareket Phase 1 eğitim, hangi fare her iki yanıt alanlarına yanıt teşvik düzeltme denemeler vardır. Fareyi eğitim programı 1 at için en az 5 gün veya ölçüt ulaşana kadar tutun. Programı 1 eğitim ölçütleri karşılanmadı, 12 gün sonra çalışma fareyi bırakın.
    2. Bir fare yemek durur, porfirin geliştirir veya aksi takdirde acı ve sıkıntı belirtileri gösteriyor veteriner kadrosu ile hemen danışın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Çoğu dikkat Etütler fareler Cmt ölçüt için eğitilmiştir ve manipülasyonlar bozabilir veya dikkat geliştirmek sonra gerçekleştirilir. Edinme veriler değil tipik olarak sunulur, ancak burada biz kadın ve erkek Sprague-Dawley Rat edinme oranları göstermek için bunu. Bu amaçla, biz gün tarih Cmt (üzerinde burun Poke aşama başlayarak) kriterleri ulaşmak için ortalama sayısı sayılabilir. Birkaç fare için ölçüt gitmemiş olduğunu unutmayın (n = 5 erkek ve n = 1 kadın). Erkek aldı medyan gün (n = 24) ve erkek (n = 16) ölçüt (ölçütler ayrılan zamanında ulaşmadı olanlar da dahil) ulaşmak için fareler yapıldı 54,5 gün ve 62 gün, sırasıyla (şekil 1). Cinsiyetler arasında anlamlı bir fark edinme zamanında yapıldı [U 165.5, Z =-0.75, p = =. 469]. Edinme zamanında değişkenliğin erkeklerde daha büyük görünür dikkate değerdir [interquartile aralığı (IQR) 60.25 =] kadınlara göre [IQR 29,50 =].

Fareler temel alınan sonra dört tipik performans ölçüleri erkeklerde değerlendirildi (n = 19) kadın ve erkek (n = 15): yüzde sayısı, yüzde CRs, VI ve yüzde eksiklikler. Yüzdeleri bulunmuş ve doğru reddedilerek, kadın ve erkek vardı üzerinde dayalı benzer şekilde doğru olarak sinyal [t(32).929, p = =. 360] ve sigara sinyal denemeler [t(32) =.071, p =. 394] (şekil 2ab). SAT ile tipik olarak olmayan-işaret denemeler üzerinde doğruluk doğruluğu sinyal denemeler üzerinde daha iyi [F(1, 32) 129.99, p = <. 001], ancak bu (yani, ana etki yok seks veya etkileşim, [F' ın cinsiyetler arasında farklı değildi < 1]). Belirtildiği gibi VI dikkatte performans genel bir ölçüsü olarak hesaplanır ve kadın ve erkek vardı benzer VIs [t(32) =.419, p =. 678] (Şekil 2 c). Eksiklikler düşük, bir en iyi gıda kısıtlama yordamı ile beklendiği gibi ve cinsiyetler arasında karşılaştırılabilir [t(32) 1.61, p = =. 118] (şekil 2B). Oturum performansını test etmek için biz değişiklikleri üç deneme blok değerlendirildi ve Hits hiçbir fark bulamadı [F(2, 64) 2,75, p = =. 071] ve doğru reddi [F(2, 64) 1.871, p = =. 162]. Performans arasında deneme blokları karşılaştırırken, hiçbir cinsiyet farkı isabeti ve doğru ret için vardı [F< 1] veya seks ve sayısı için deneme bloğu arasındaki etkileşimler [F(2, 64) 1.427, p = =. 247] ve doğru reddi [ F < 1] (veri gösterilmez).

SAT sırasında sinyaller 500 ms, 50 ms ve 25 ms arasında farklılık gösterirler ve performans genellikle daha kısa sinyal süreleri10,17,18ile azalır. O burada, sinyal süresi ile reddetti doğruluk olarak bulma çoğaltmak [F(2, 64) 90.21, p = <. 001] (şekil 3a). Bonferroni post-hoc testleri yüzde 500 ms 50 MS sayısı önemli bir düşüş saptandı (p < *.001) ve 50 ms 25 ms (p =.017 gerektiğini Performans erkek ve kadın arasında karşılaştırılabilir: seks ana etkisi oldu [F(1, 32) 1.74, p = =. 267] veya sinyal süre etkileşim seks [F(2, 64) 1.66, p = =. 198].

Houselight denemeler ikinci blok sırasında yanıp sönen dikkatte talepleri artırmak için yollarından biridir. Biz bu şıkkı farelerle kümesini test (erkek n = 14, kadın n = 13). Beklendiği gibi oturumun ana bir etkisi vardı [F(2, 50) 37.73, p = <. 001], öyle ki performans denemeler ikinci blok sırasında reddetti (post-hoc, blok 1 vs 2, p < *.001), ama şık içinde ortadan kalktığı bir kez kurtarıldı blok 3 (post-hoc, blok 1 vs 3, p .862 =) (şekil 3b). Seks temel bir etkisi oldu [F(1, 25) 11.29, p = =. 003], öyle ki kadın erkek şık oturum boyunca daha kötü gerçekleştirilen. Olmasına rağmen seks ve performans için deneme blokları arasındaki etkileşimi [F(2, 50).582, p = <. 563], kadın ve erkek her deneme bloğundaki arasında planlanan karşılaştırmalar ortaya bu her ne kadar kadın ve erkek gerçekleştirilen benzer şekilde blok 1'deki (p.144 =), kadın gerçekleştirilen kötü blok 2'de (p.046 =) ve blok 3 (p.003 =), telkin şık kadın daha yıkıcı ve onların kurtarma kötüdür.

Figure 1
Şekil 1: gün ölçütlerle. Gün sürekli dikkat görevindeki ölçütleri ulaşmak için ortalama sayısı (SAT) kadın ve erkek arasında benzer. Ancak, sahip oldukları kadınlara göre daha büyük interquartile aralığı (IQR) gibi erkek edinme kez daha fazla değişken vardır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Şekil 2: Cmt performans ölçüleri. (A, B) Erkek ve dişi fareler sinyal mahkemelere, yüzde isabeti ve sinyal denemeler, yüzde doğru ret (CRs) ile belirtildiği şekilde gösterildiği gibi benzer bir doğruluk var. (C) teyakkuz dizin (VI), genel bir ölçüsü olan dikkat, aynı zamanda her iki cinsiyette benzer. (D) eksiklikler düşük ve kadın ve erkek arasında karşılaştırılabilir. Veri (SEM) ortalama ± standart hatasını aracı olarak sunulmaktadır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3: Cmt performans sinyal süreleri boyunca ve bir görsel şık huzurunda. (A)sinyalleri SAT sırasında süresi değişir. Beklendiği gibi azalma yüzde sayısı (Yani, sinyal denemeler üzerinde doğruluk) sinyal süreleri daha kısa almak ve her iki cinsiyette benzer bir etkiydi. Yıldız işareti 500 ms sinyal süresi önemli bir farklılık gösterir. (B) performans şıkkı SAT oturum genellikle VI ile ölçülür. Beklendiği gibi bir şık (Yani, yanıp sönen houselight) bloğu (siyah bir çubuk ile resimli) 2 giriş VI kadın ve erkek olarak azalmıştır. Dişiler erkeklerden daha düşük bir VI oturum boyunca vardı. Yıldız blok 1 ve blok 3 önemli bir farklılık gösterir (p < 0,05). Veri aracı olarak ± SEM sunulmaktadır Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Açıkları sürekli dikkat nöropsikiyatrik içinde raporlanır, nörogelişimsel ve nörodejeneratif hastalıklar1,2,3, ama katkıda kesintiye dikkat karşı en uygun süreçler olduğunu yedekledim. Özel ekipman kemirgen dikkat görevleri kolay adaptasyon sınırlar, çünkü bu, kısmen. Ancak, dokunmatik ekran chambers ekipman20,22tek parça ile çeşitli bilişsel görevleri çalıştırmak için esneklik sağlayarak bu sorunu ele alıyor. Burada OTURDU ve erkek Sprague-Dawley Rat için dokunmatik ekran uygulamak için nasıl bilişsel görevleri ayrıntılı olarak dokunmatik ekran20,22 için kullanılabilir büyüyen listesine ekleyin. Cinsiyetler arasında performans karşılaştırmasını karşılaştırılabilir edinme oranları ortaya koydu. Ancak, ölçüt dişilerden ulaşmada daha fazla değişken erkekti. Bu ilginç seks fark erkek ama değil kadın, Sprague-Dawley rat zorlanma6 yüksek özelliği değişkenliği ile ilgili ve kesinlikle daha fazla soruşturma garanti eder. Temel ölçüt elde sonra erkek ve kadın VI puanları yansıdı karşılaştırılabilir doğruluk sinyal ve sinyal denemeler, vardı. Sinyal ve sinyal denemeler performans her iki cinste, tüm üç deneme blokları arasında lezyonlar olmadan genç yetişkin fareler olduğunda geleneksel SAT sürümü üzerinde oturum arasında en istikrarlı performans raporları ile tutarlı olan benzer kaldı 26,27,28,29,30, bkz:10,11ama değerlendirildi. Eksiklikler her iki cinsiyette ve erkeklerde görevi gerçekleştirmek için motive edildi gösteren, benzer şekilde düşüktü. Bizim laboratuvar bizim fareler üzerinde bir ters ışık/karanlık döngüsü (ışıkları 8:30 AM) korumak olduğunu unutmayın. Ancak, geleneksel SAT yordamı ışık dönemde (örneğin,10,17) test ile düzenli bir ışık/karanlık döngü üzerinde tutulan fareleri ile gerçekleştirilmiştir. SAT bilişsel performansı büyük olasılıkla31test doğum günün saati vardır etkisi en aza indirerek bir zeitgeber olarak hizmet gelir.

Farklı bir sinyal süreleri kullanımı SAT bir özelliğidir. Birden çok giriş ve vergi dikkatte talepleri sinyalleri beklenen belirsizlik32,33tanıttı çünkü kolinerjik sistemi sapmaz kanıtlar var. Ayrıca, değişen sinyal süreleri tespit etmek zordur, kısa sinyalleri ve daha uzun sinyalleri arasında karşılaştırmalar için sağlar. Beklendiği gibi mevcut sonuç performans her iki cinsiyette reddetti göstermek olarak sinyal süreleri azalmıştır. Çoğu müfettişler artırmak veya azaltmak dikkat testi faktörler SAT kullanacağı olasıdır. Farklı bir sinyal süreleri performansta karşılaştırarak bu durumlarda yararlı olabilir. Örneğin, bir sözde bilişsel bileşik geliştirme bir etkisi daha kısa sinyal süreleri daha belirgin ve böylece belirli sinyal süreleri ilacın etkisi ile ilgilenen etkinliğinin daha kapsamlı bir resmi sağlayabilir.

Dikkatte talepleri artan bir yaklaşım houselight şık SAT bilinen görev sürümünde yanıp sönen bir rahatsız edici uyarıcı tanıtmaktır. Burada bulduğumuz bu şıkkı blok 2 sırasında sunulması (Yani, blok 1 no şık ile) her iki cinsiyette temelde karşılaştırıldığında performans bozulmuş. Rahatsız edici uyarıcı blok 3'te sona erdirildi sonra beklendiği gibi performans kurtarıldı. Orada olmasına rağmen seks ve deneme blok arasında önemli bir etkileşim, performans taban çizgisi, kadın erkek, şık etkisi daha fazla olabilir düşündüren daha kötü yapılacağı yeri Blocks 2 ve 3, daha kadınlar ve erkekler arasında daha fazla benzer dişi içinde belirgin. Ancak, gerçeği şık etkili bir şekilde kadın ve erkek olarak dikkat bozukluğu olan şıkkı SAT her iki cinsiyette dikkatte taleplerinde artırmak için kullanılması gereken gösterir. Burada houselight yanıp sönen tipik şıkkı manipülasyon çalışan ama dokunmatik ekranlı chambers orada rahatsız edici bir uyarıcı tanıtmak için başka yollar olabilir. Örneğin, kemirgen için bir dokunmatik ekran sürekli performans görevi dikkatte talepleri8artırmak için hedef uyarıcı bitişik olan görsel yardımlar dokunmatik ekran üzerinde tanıttı. Benzer bir manipülasyon SAT ile mümkün olsa da biz bu henüz test etmedim.

Bir dezavantajı bu görev için rats temel kriterleri ulaşmak uzun bir zaman alır olmasıdır. SAT özel bir durum değil bu yüzden ancak, bu süre eğitim bir çok dikkat görevleri7,34,35, özelliğidir. Böylece müdahaleler performans sorunları zamanında yapılan eğitim kolaylaştırmak için dikkat şekillendirme ve eğitim aşamaları boyunca performansını için çok önemlidir. Deneyim, performans ani bir düşüş en sık atfedilebilecek gıda kısıtlama ile ilgili bir sorun. Bir gıda kısıtlama sorunu şüpheli eksikliklerden değerlendirmek sıçan performans görevi sırasında izleyip besleme ayarlamak konusunda bilgi almak günlük ağırlık kayıtları gözden geçirmek için önemlidir. Her ne kadar nadir, bir yan önyargı da geliştirmek. Bu sorun kolayca, ancak, geri zorla düzeltme denemeler gerektirir eğitim programı 1 fare bırakarak giderildiği. Diğer önemli faktörler göz önünde fareler her gün aynı saatte eğitim ve uygun program üzerinde çalıştıkları sağlanması. Bu ipuçları bağlı kalarak bu davranış yordamı en iyi duruma getirir.

Mevcut çalışmada, ilgi gibi Sprague-Dawley rat zorlanma test ettik. Bu zorlanma dayalı davranış ve erkek Sprague-Dawley Rat18,19,36,37soruşturma önceki çalışmalarını seçildi. Fischer/kahverengi Norveç melez fareler, Wistar ve uzun-Evans da dahil olmak üzere diğer suşları, sıçanlar, SAT 10,32,38özgün sürümü ile test edilmiştir. Böylece, burada açıklanan yordamı ile sıçan suşların çeşitli yararlı olabilir muhtemeldir. Pigmentli suşları, albino Sprague-Dawley rat zorlanma, ile karşılaştırıldığında daha iyi görme keskinliği 39göz önüne alındığında bu, aslında, Pigmentli suşları SAT f elde etmek mümkün müAster (ama başvuru21). Fareler dışında hareketli, SAT fare sürümü geleneksel operant odaları40olarak kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Yani burada ayrıntılı parametreleri fareler sınamak için adapte edilebilir büyük olasılıkla diğer dikkat görevleri (örneğin, beş seçim seri reaksiyon zamanı görev ve sürekli performans) sürümleri dokunmatik ekran ile fareler8,41, kullanılır dokunmatik ekran SAT bir versiyonu.

Özet olarak, mevcut protokolü için dokunmatik ekran operant chambers Sıçanlarda SAT uygulamak nasıl ayrıntılı. Bu cihazın artan popülerlik göz önüne alındığında, dokunmatik ekran SAT kolayca bu iletişim kuralı ile birçok laboratuarlarında istihdam edilebilir. Bir başka önemli yönü bizim çalışma tasarım SAT performans cinsiyetler arasında karşılaştırılır. Her iki cinsiyette geleneksel SAT10,11kullanarak değerlendirildi iken, ilgi birçok dokunmatik ekran görev kullanarak sadece erkek kemirgenler geliştirilmiştir ve kadın ve erkeklerde8,19 performansını karşılaştırmak değil ,41. Biz dokunmatik ekran SAT edinme ve ölçüt performans erkek ve kadın, benzer bulundu, çok gibi geleneksel SAT, dokunmatik ekran ile ima SAT ilgi gibi her iki cinste eşit derecede geçerli bir test ediliyor. Seks dikkate biyolojik bir değişken olarak istemek için Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından uygulanan son çabaları nedeniyle hem erkek hem de dişi Rodents davranış yordamlar doğrulama önemi giderek daha önemli hale gelmektedir; bir ilke temel araştırma42içinde tarihi erkek önyargı gidermek istedim. Mevcut bulgular dokunmatik ekran SAT için tasarlanmış bir çalışmada dişi rats dışlamak için bir neden yok olduğunu gösterir. Dokunmatik ekran SAT performans kadın ve erkek, temel olarak benzer olduğu için Ayrıca, iyileştirilmesi veya bir seks fark sonuçlar dikkat bozulması yönelik herhangi bir manipülasyon tarafından temel performans ölçüleri farklılıkları seks karmaşıktır değil. Böylece, dokunmatik ekran chambers artan kabulü ve kadın kemirgenler temel araştırma çalışmaları yapmak dokunmatik dahil etmek için harekete dikkat sürdürülmesi okuyan bir özellikle yararlı yaklaşım OTURDU.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgments

SAT parametreleri üzerinde sevinç Bergmann, Attilio Ceretti, Sarah Cohen, Nina Duncan, Arron Hall, Hanna Lefebo ve Madeleine Salvatore ile ilgili davranışı, onların yardım için ve Dr Vinay Parikh, Dr Brittney Yegla ve Rob Cole onların tavsiye için teşekkür etmek istiyorum. Dr. Jill McGaughy eğitim prosedürü ipuçları için teşekkür etmek istiyorum. Bu eser sağlık grant NIMH 092438 Ulusal Enstitüleri tarafından desteklenen ve Ulusal Bilim Vakfı Hibe IOS 1552416 D.A.B. için

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

Neuroscience sayı: 127 ilgi biliş Edimsel Klima dokunmatik ekran uyanıklık cinsiyet farkı
Dokunmatik ekran sürekli dikkat görev (sıçanlara SAT)
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