Method Article

5 seçmeli Seri Reaksiyon Süresi Görev: Kemirgenler için Dikkat Görev ve Dürtü Kontrol

DOI:

10.3791/51574

⸱

August 10th, 2014

 , 
1Department of Neuroscience, Oberlin College

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu protokol dikkat ve kemirgenlerde dürtü kontrolü incelemek için kullanılan bir edimsel dayalı bir iştir 5-seçim seri reaksiyon süresi görevi anlatılmaktadır. Standart görev modifikasyonları olan Test gün zorluklar, görevin esnekliğini arttırmak ve daha tam olarak davranışını karakterize etmek üzere diğer manipülasyonlar ile kombine edilebilir.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu protokol dikkat ve kemirgenlerde dürtü kontrolü incelemek için kullanılan bir edimsel dayalı bir iştir 5-seçim seri reaksiyon süresi görevi anlatılmaktadır. Test gün zorluklar, standart görev değişiklikler, sistematik dikkat ya da dürtü kontrolü ya kontrol nöral sistemler vergi için kullanılabilir. Önemlisi, bu sorunlar sağlam hayvanlarda laboratuvarlar boyunca davranışları tutarlı etkileri vardır ve fareler sadece standart görev üzerinde test zaman belirgin değildir bilişsel işlev ya geliştirmeleri ya da açıkları ortaya çıkarabilir. Toplanır davranış ölçümlerinden çeşitliliği, diğer faktörlerin (yani., Sedasyon, motivasyon bozuklukları, lokomotor bozukluklar) performansındaki değişikliklere katkıda olup olmadığını belirlemek için kullanılabilir. Bu, farmakolojik moleküler ve genetik teknikleri ile kombinasyon için uygun olduğu 5CSRTT çok yönlülüğü daha da iyileşir.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

5-seçim seri reaksiyon zamanlı görev (5CSRTT) dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (DEHB) 1,2 tanısı insanlar tarafından görüntülenen davranışsal açıkları anlamak için Cambridge Üniversitesi'nde Trevor Robbins ve arkadaşları tarafından geliştirilmiştir. İnsanlarda 3 dikkat incelemek için kullanılan sürekli performans görevleri dayanmaktadır; dikkat diğer bilgileri 4 görmezden belirli uyaranlara veya bilgi bilişsel kaynakların odak tahsis ve sürdürmek yeteneği olarak tanımlanır. Görev başlangıçta sıçan 1,2 ile kullanım için tasarlanmış olmasına rağmen, bir fare versiyonu da 5,6 geliştirilmiştir.

Temel 5CSRTT deliklerin birinde kısa bir ışık uyarısının (işaret) 'nin sunumu için beş delik yatay bir dizi tarama fareleri gerektirmektedir; sıçan uyaran algılar kez burun şeker pelet ödül almak için ışıklı diyafram karıştırmak gerekir. Böylece, Görev 5 uzamsal olarak ayrı açıklıklar karşısında onların dikkatini bölmek hem uyaran bir oturumda 1,7 belirli bir deneme ve çoklu deneme karşısında sunulana kadar dikkati sürdürme fareleri gerektirir. Dikkat tipik yanıtların doğruluğu değerlendirilir. Önceden güçlü veya uygunsuz 9 yanıt vermeme yeteneği: 5CSRTT başlangıçta dikkatini değerlendirmek için tasarlanmış olsa da, dürtüsel davranışlar ya da cevap inhibisyonu 1,7,8 değerlendirmek için kullanılır. Görev sırasında, sıçanlar arası çalışma aralığının süresi (ITI) boyunca yanıt vermemek ve uyaran deliklerin 1 ila sunulmuştur sadece bir kez yanıt vermek zorundadır. Böylece erken tepkiler, ITI önceki uyarıya sunum sırasında meydana gelenlerden, dürtüsel davranış yararlı bir dizin sağlar.

5CSRTT inanılmaz esnek bir görevdir orada temel görevin değişiklikler bir dizi (yani, test günü zorlukları)O daha dikkatli manipülasyonlar davranışlarını nasıl etkiler deneysel incelemek için uygulanabilir. Örneğin, uyarıcı süresini azaltarak veya ITI kısaltılması görevin dikkat yükünü artırmak için farklı mekanizmalar ve sistematik dikkat 1,7,10-12 alt etki alanlarını değerlendirmek için kullanılabilir. Buna karşılık, artan uyaran süresini görevin dikkat talepleri en aza indirir; Bu manipülasyon görev 12'nin temel müdahale gereklerini yerine getiren engelliyor olmadığını belirlemek için kullanılabilir. ITI süresini arttırılması, belirli bir işleme yanıt 1,7,8,13-15 itici etkisi olup olmadığını belirlemek için kullanılabilir. Ayrıca, bu tür önce tarif edilenler gibi kullanarak test günü zorluklar, iyi eğitilmiş olan sıçanlarda belirgin değildir, standart test kullanılarak test parametreleri açıkları davranış 10 veya 16,17 geliştirmeler ortaya çıkarabilir.

Önemli olarak, müsait 5CSRTT t,Farklı bir takım teknikler ile kombinasyon O; örneğin, biliş için ayrı beyin bölgelerinin 10,18-20 takiben lezyonlar araştırıldı, ya da seçici nörotransmiter 2,21,22 tükenişleri olmuştur. Davranış farmakolojik araştırmalarında kullanılan iki ilacın 29-32 sistemik 16,17,23-28 veya ayrık intrakranial yönetim var. Ayrıca kolay performans 12,16,17,29-32 akut ve kronik ilaç uygulaması 13,14,23,33 sonra değerlendirilir. Ayrık beyin bölgelerinde nörotransmitter salınımı 34 ve metabolik aktivite 35 görev performansı etkileri de değerlendirilmiştir. Buna ek olarak, görev performans temel performansı dikkat 30,31 ya da 15,32 dürtüsellikle düzeylerine göre gruplara sıçanları ayırmak için kullanılabilir. Son olarak, 5CSRTT 5,6 bir fare versiyonu gelişine, görev dikkat ve imp genetik katkıları araştırmak için kullanılır olmuşturulse 5,36-39 kontrol eder.

5CSRTT aynı anda birden fazla bilişsel fonksiyonları değerlendirir ve rutin psikiyatrik ve nörolojik bozukluklara sahip hayvan modelleri bağlamında bilişsel işlev bozukluğu değerlendirmek için kullanılmıştır, farmakolojik moleküler ve genetik yaklaşımların çeşitli kombinasyon halinde kullanmak için uygun olduğu için. Örneğin, 5CSRTT dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (ADHD) 37,40,41, 23,33,42, şizofreni, ilaç bağımlılığı 13,14,43-45, Alzheimer hastalığı, bilişsel 18 bozulmaları yatan nörobiyolojisine araştırmak için kullanılmıştır , 39, Parkinson hastalığı 36, Huntington hastalığı 37.

Bu protokol 5CSRTT eğitimi fareler için yönergeler sağlar. Performans bir dizi önlem alınabilir, çünkü biz resul arasında nasıl ortak desenleri tanımlamakts yorumlanmalıdır. Ayrıca birden fazla temel protokol ortak modifikasyonlar olarak, test günü zorluklar tarif edilmektedir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu prosedür, hayvanların kullanılmasını gerektirir; bu işlemler Oberlin Koleji Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylanmış ve Laboratuvar Hayvanları 46 Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu ile uyumludur edildi.

1. 5CSRTT Aparatı

  1. 5CSRTT düzeneğin şematik Şekil 1 'de verilmiştir.
    1. 5CSRTT aparatı 2 pleksiglas yan duvar ve bir paslanmaz çelik ızgara tabanı olan asılı bir operant iyileştirme odasının (30.5 cm x 24.1 cm x 29.2 cm) oluşur.
    2. Alüminyum ön duvar yuvarlak ve beş burun gedikler delikler (2.5 x 2.2 x 2.2 cm) ile içerir; her bir delik, bir ışık yayan diyot (LED) ve sıçanların burun sokulmasını saptayabilen bir kızıl ötesi sensör ile donatılmıştır.
    3. Alüminyum arka duvarı gıda dergiyi içerir; Bu topak bir dağıtıcıya bağlı olan ve bir kızıl ötesi sensör ve küçük incandescen ile donatılmışt ışık.
    4. Tüm odasının aydınlatan yeteneğine sahip bir akkor evin ışığı, arka duvarın üstüne yakın yapıştırılmıştır.
  2. Havalandırılan bir içinde Evi 5CSRTT cihaz, zayıflatılmış edimsel koşullama odasına geliyor.
  3. Edimsel odasına kontrol etmek ve veri toplamak için bir PC bilgisayar kullanın.

2. Hayvan Konut ve Hazırlık

  1. Prosedür, deney hayvanlarının kullanımını gerektirir; Herhangi deneyler başlamadan önce Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) onayını almak.
  2. Çiftleri ev sıçanlar.
    1. 22 ± 1 ° C sabit sıcaklığa sahip bir odada (07:00 ışıklar) 14:10 aydınlık / karanlık döngüsü fareleri koruyun
    2. Rat evlerinde kafeslerde su süre ücretsiz izin ver, ancak gıda onları kısıtlamak.
    3. Gıda dergisi eğitim başlamasından 2-5 gün önce kendi ücretsiz beslenme ağırlığının% 85-90 fareleri kısıtlamak ve5CSRTT eğitim ve test boyunca. Günlük eğitimler sonrasında sıçan Yem ve onlar (~ 5 g / hafta) ağırlık kazanmaktadır sağlamak için günlük bunları tartmak.

3. 5CSRTT Prosedürü

  1. Genel 5CSRTT Eğitim Hususlar
    1. Günün bir standart saat haftada 5 gün en az bir tren sıçanlar; eğitim birçok aşamadan (bakınız Tablo 1) üzerinde ortaya çıkar ve birkaç hafta sürer.
    2. Aynı edimsel odasında Tren ve test sıçanlar (bölümlerinin aşağıya 3,2-3,5 bakınız); farelerin ortamında küçük sapmalar performanslarını etkileyebilir.
    3. Her oturumda temiz (veteriner ile görüştükten sonra veya başka bir dezenfektan) dezenfektan sodyum hipoklorit içeren su ile odasının tüm yüzeylerin sonunda.
  2. Dergi Eğitim
    1. Ilk oturumdan önce evlerine kafes sıçanlarda şeker pelet (45 mg) tanıtın. Bu neophobia en aza indirir ve sıçanlar ret edecek garantilerGıda dergisi Rieve şeker peletler.
    2. Diyafram delikleri ile edimsel odasında Yeri sıçanlar (fanlar) tıkandı. Sıçanlar 5 dakika boyunca odasına alışmakta izin verin.
    3. Sabit bir aralık 20 sn (FI-20, günlük 1) zamanlama veya FI-30 programına (2 gün) ya da üzerinde dergisine altmış şeker pelet sunun.
      Not: houselight pelet teslim üzerine aydınlık olmalıdır oturumun süresi ve dergi ışık yanmaya devam edebilir ve pelet alınana kadar yanmaya devam edebilir.
    4. Şeker topaklar tüketilen olup olmadığını oturumu notun sonunda; en az 2 gün boyunca veya pelet tükenene kadar eğitim devam eder.
  3. 5CSRTT Eğitim
    1. 2. Şekil, tek 5CSRTT deneme bir şemasını içerir.
    2. Hayranları ile bir edimsel odasının her sıçan yerleştirin. Sıçanlar 5 dakika boyunca odasına alışmakta izin verin.
    3. Alışma dönemi sonunda, o dergi ışığı aydınlatmak ve teslimNE şeker pelet. Bu pelet alındığında ilk duruşması başlıyor.
    4. Sadece evin ışığı yanıyor sırasında bir inter deneme aralığı (ITI) ile her deneme başlayın. ITI sonunda, yalancı rasgele öngörülen uyarıcı süresi için açıklık ışıkları bir yanar. Uyaran sunum yanıt sıçan zaman tanıyın; Sıçan yanıt için bir zaman sınırlı tutma (LH) 'dir.
    5. Dergi ve dergi ışık aydınlatma için bir şeker pelet teslim ışıklı diyafram sonucu içine burun kurcalamak tepkiler; Böyle yanıtların doğru yanıtları kabul edilir. Dergi ışığı söndürün ve pelet alma üzerine bir sonraki duruşma başlatabilir.
    6. Sönük delikler (yanlış yanıtları) ve başarısızlıkları içine burun kurcalamak yanıtları bir süre dışarı (TO) LH (noksan) Sonuç sırasında yanıt. TO sırasında houselight söndürün. Houselight aydınlatarak TO sonunda bir sonraki duruşmanın başlangıcına işaret.
    7. Erken tepkiler olarak ITI sırasında burun gedikler yanıtları Skor; TO dönemde bu tepkileri cezalandırmak. Bir erken tepki neden olduğu bir TO sonra aynı deneme yeniden başlatmak.
    8. 90 çalışmalarda veya hangisi önce 30 dakika, sonra her bir oturumu bitirmek.
    9. Eğitimin ilk aşaması için, 30 sn, 30 sn 2 sn ITI ve TO 2 sn LH uyaran süresini ayarlayın. Uyaran süresi ITI 1 sn ve LH, öyle ki eğitim karşısında bu parametreleri ayarlamak ve TO tüm 5 sn (Tablo 1). Onlar önerdi eğitim kriterleri ulaştıktan sonra bir sonraki eğitim aşamasına fareleri taşıyın. Testi fareler son sahnede istikrarlı bir performans sergileyen sonra.
      Not: Haftada 5 gün eğitimli eğer Sprague-genellikle 4-8 hafta içinde kriter performansı (~% 65 doğruluk, <% 20 noksan) ulaşır. Sıçanların farklı suşları Ancak, görevi gerçekleştirmek için farklı yetenekleri vardır. Örneğin, Lister Hooded fareleri yüksek seviyelerini elde edebilirsiniz(..; Mizra ve Parlak, 2001 örneğin, Bari ve ark, 2008) kısa bir uyaran süresi (0.5 sn) kullanarak daha az eksikliklerden (<% 20) ile doğruluk (>% 80). Araştırmacılar sıçan (veya fare) suşu yansıtmak için teşvik parametreleri ve kriter performansını ayarlamak önerilir kullanılır.
  4. Test 5CSRTT
    1. Son 3-5 seans boyunca her tedbir performansı ortalayarak temel performansı (% doğruluk,% ihmaller, erken yanıtları) hesaplayın (aşağıya bakınız). Bireysel farelerin temel olarak (gerekirse) gruba sıçan bölmek ya da bu verileri kullanın.
    2. Test günü zorlukları (Tablo 2) ayrıca prob davranışı için kullanın.
    3. Konular tasarımlar içinde için, test günü meydan oturumları ile eğitim oturumları serpmek.
      Not: Test gün zorluklar standart görev davranışlarını inceleme tamamlamak için kullanılabilir. Bu manipülasyonlar kapsamlı sonra belirgin değildir davranışın ince değişiklikleri ortaya çıkarabilirStandart görev ve / veya eğitim bir performans açığının doğasını daha iyi anlayabilmek için kullanılabilir.
  5. 5CSRTT Performans Ölçütleri
    1. Performans ölçümleri hesaplamak için bir bilgisayar kullanın.
    2. (% Doğruluk) yanıt Doğruluğu: doğru ve yanlış cevapların toplamını doğru yanıtların sayısı bölün. Bu dikkat birincil ölçüdür.
      [# Doğru tepkiler / (# doğru tepkiler + # yanlış yanıt)] x 100
    3. Noksan: Sıçan tamamlanmış deneme sayısı ile yanıt vermedi içinde olan bir dizi bölün. % Noksan dikkati yansıtır, ama aynı zamanda sedasyon, motivasyon ve motor yeteneği etkilemiş olabilir, böylece eksikliklerden yorumlanması diğer performans önlemlere bağlıdır.
      [# Noksan / (# noksan + # doğru tepkiler + # yanlış yanıtları)] x 100
    4. Doğru Tepkiler: denemeler comp toplam sayısına göre doğru yanıtların sayısı bölünleted.
      [# Doğru tepkiler / (# noksan + # doğru tepkiler + # yanlış yanıtları)] x 100
    5. Yanlış cevap tamamlandı, deneme sayısı ile doğru yanıt sayısını bölün.
      [# Yanlış yanıtlar / (# noksan + # doğru tepkiler + # yanlış yanıtları)] x 100
    6. Prematüre Tepkiler: ITI sırasında yapılan yanıtların sayısını belirleyin. Bu dürtüsel davranış birincil ölçüdür.
    7. Perseveratif Tepkiler: sıçan doğru bir yanıtı yaptı ama şeker pelet alma öncesi sonra herhangi bir açıklığın içine burun gedikler yanıtların sayısını belirleyin. Bu, kompulsif davranış bir ölçüsüdür.
    8. Magazin Yazılar: dergisi içine burun gedikler yanıtların sayısını belirleyin. Bu motivasyon bir ölçüsüdür.
    9. Gecikme Tepki Doğru: doğru yanıt uyaranın başlangıcından itibaren ortalama süresini hesaplayın; işleme hızı ya da karar verme bir ölçüsüdür.
    10. GeçYanlış Müdahale için ncy: yanlış bir tepki uyaran başlangıcından itibaren ortalama süresini hesaplayın; işleme hızı ya da karar verme bir ölçüsüdür.
    11. Alma Süresini Ödül: şeker pelet ödül almak için bir sıçan için ortalama süre hesaplayın; motivasyon yansıtabilir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

5CSRTT Probe vizüospasyal Dikkat manipülasyonları

Görevin dikkat taleplerini değişen bir yaklaşım uyaranın süresini değiştirmek için. (; 12 den uyarlanan Şekil 3B) uyaran süresi azaldıkça,% doğruluk (Şekil 3A) ve% noksan artış azalır. Böylece kısa uyaran süreler görevin dikkat taleplerini artırmak ve daha uzun uyaran süreler görevin dikkat taleplerini azaltmak. Uyaran süresini değiştirmek güvenilir bir erken yanıt ve tepki gecikmeleri etkile...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

5CSRTT kemirgenlerde dikkat ve dürtü kontrolü değerlendirmek için yaygın olarak kullanılan bir iştir. Dikkat en sık 1,7,10 yanıt doğruluğu ile ölçülür. Eksiklikleri içermez yanıt ve hem doğru ve yanlış cevapların çünkü doğruluk aynı cevap gereksinimi var, çünkü doğruluk lokomotor yeteneği, motivasyon veya sedasyon ile etkilenmez (yani., Bir burun, bir delikten sokmak). Iyi eğitimli kemirgenler genellikle bir yanıt vermemek yerine onlar belirli bir deneme 1,10 aydınlatmalı hangi delik belir...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma TAP ödüllendirildi Sağlık hibe Ulusal Enstitüleri (R15MH098246) tarafından desteklenmiştir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Beş Delikli Burun Dürtme Duvar Odası PaketiMed-AssociatesMED-NP5L-D1Alternatif olarak standart paket kullanılabilir (Katalog #:MED-NP5L-B1)
Deluxe
Tozsuz Hassas PeletBio-ServF002145 mg Saflaştırılmış

References

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

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

5 Choice Serial Reaction Time TaskAttention Impulse ControlRodent Behavioral TestingOperant Conditioning ChamberNose Poke ApertureStimulus Duration ManipulationInter Trial IntervalPremature ResponsesOmissions MeasurementTest Day Challenges

Related Articles