Ein Operante Intra- / Extra-dimensionalen Set-Shift-Aufgabe für Mäuse

Zusammenfassung

Attentional set-shifting cognitive abnormalities are a core feature of many psychiatric diseases. Here, we present the development of a novel automatic system for the effective study of attentional set-shifting abilities, executive functions and other cognitive abilities in mice with high translational validity to human studies.

Zusammenfassung

Alterations in executive control and cognitive flexibility, such as attentional set-shifting abilities, are core features of several neuropsychiatric diseases. The most widely used neuropsychological tests for the evaluation of attentional set-shifting in human subjects are the Wisconsin Card Sorting Test (WCST) and the CANTAB Intra-/Extra-dimensional set shift task (ID/ED). These tasks have proven clinical relevance and have been modified and successfully adapted for research in animal models. However, currently available tasks for rodents present several limitations, mainly due to their manual-based testing procedures, which are hampering translational advances in psychiatric medicine. To overcome these limitations and to better mimic the original version in primates, we present the development of a novel operant-based two-chamber ID/ED "Operon" task for rodents. We demonstrated the effectiveness of this novel task to measure different facets of cognitive flexibility in mice including attentional set formation and shifting, and reversal learning. Moreover, we show the high flexibility of this task in which three different perceptual dimensions can be manipulated with a high number of stimuli cues for each dimension. This novel ID/ED Operon task can be an effective preclinical tool for drug testing and/or large genetic screening relevant to the study of executive dysfunction and cognitive symptoms found in psychiatric disorders.

Einleitung

Aufmerksamkeits Satz Verschiebung ist ein Maß für die kognitive Flexibilität und Exekutivfunktionen ^1. Er bezieht sich auf die Fähigkeit, zwischen beliebigen internen Regeln ("kognitive Aufmerksamkeitssätze") zu wechseln. Die am häufigsten verwendeten neuropsychologische Aufgaben für die Messung von Aufmerksamkeits Set-Shifting und kognitive Flexibilität beim Menschen sind die Wisconsin Card Sorting Test ^(WCST) 2 und eine neuere und verfeinerte Version: die intra- und extra dimensionale Aufmerksamkeits Set-Shifting (ID / ED) der Cambridge neuropsychologischer Test Automatische Batterie (CANTAB) ^3,4. Diese Aufgaben wurden verwendet, um spezifische kognitive Anomalien in einem breiten Spektrum von psychischen Störungen einschließlich Autismus ^{5, 6} Schizophrenie, Parkinson-Krankheit ^7, Zwangsstörungen ^{8 und} Aufmerksamkeitsdefizit / hyperaktive Störungen ⁹ zu identifizieren. Die klinische Relevanz und solide methodische Ansatz des WCST und dem ID / ED Tests attracted Interesse an der Durchführung ähnlicher Tests in der präklinischen Forschung ^10,11. Diese Aufgaben ermöglichen die selektive Messung im gleichen Thema unterschiedliche kognitive Fähigkeiten wie diskriminierende Lernen, Umkehr Lernen, Bildung einer Aufmerksamkeits Satz, Verlagerung der Aufmerksamkeit innerhalb der gleichen Dimension (. Dh Intradimensionswechsel: IDS) und zwischen den verschiedenen Wahrnehmungsdimensionen (dh, extra-dimensionale Verschiebung:. EDS). Dies ist entscheidend, weil unterschiedliche Hirnschaltkreisen sowie Neuropathologie könnten diese verschiedenen kognitiven Funktionen in unterschiedlicher Weise zu verändern. Zum Beispiel hat eine doppelte Spaltung oder funktionelle Spezialisierung Wirkung zwischen dem lateralen (bei Affen und Menschen) / medial (in Nagern) und Bahnbereiche des PFC in den betrachteten Satz Verschiebungsaufgaben gezeigt. Während der orbitofrontalen Kortex ist in den Umkehrphasen dieser Aufgaben eingebunden, die laterale / mediale PFC Region regelt die extradimensionalen Schaltstufen^12-14.

Nagetier-Versionen dieser Aufmerksamkeits Set-Shifting-Tests für Primaten wurden erfolgreich erzeugt ^13-16. Doch einige Aspekte dieser Nager-Versionen wurden die Begrenzung ihrer Anwendungen und die Nutzung. Beispielsweise werden diese Aufgaben manuell ausführen und daher sehr arbeitsintensiv und schwierig zu standardisieren. Darüber hinaus könnte das Vorhandensein von Lebensmittel Verstärker in den Stimuli in einer zweideutigen Auslegung der Tier Antworten und potenziellen Verzerrung Wahl Fassungs ¹⁰ führen. Diese Merkmale haben den Durchsatz des Tests und, noch wichtiger, ihre Anwendung in großem Maßstab von genetischen und / oder Arzneimittel-Screening-Studien begrenzt.

Um diese Einschränkungen zu überwinden und die Anwendungsmöglichkeiten der ID / ED Schalt Paradigmen bei Nagetieren zu verbessern, hier stellen wir eine neue Zweikammeroperante basierte Aufgabe, kognitive Flexibilität bei Mäusen zu testen. Diese neue Aufgabe, imitiert die ID / ED Aufgabe in der menschlichen und nicht verwendetmenschlichen Primaten und umgeht die Probleme der früheren Nagetier-Versionen.

Protokoll

Alle Verfahren wurden von der italienischen Gesundheitsministerium und lokalen Tier Use Committee genehmigt und wurden in Übereinstimmung mit dem Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren der Richtlinien des Rates der Europäischen Gemeinschaft durchgeführt.

Hinweis: Abbildung 6 zeigt eine Zeitleiste des gesamten Verfahrens des Protokolls zum ID / ED Aufgabe zu testen.

1. Geräte

Abbildung 1. Die Zweikammer "Operon" Gerät. (A) Blick von der Spitze der gesamten Vorrichtung und (B) Ansicht von vorne aus einer einzigen Kammer imitiert die Maus Point-of-view während des Tests. 1: visuelle Reize (LEDs); 2: Nahrungsmittelzeitschrift; 3: Nasenloch Sack; 4: Berührungsreiz (Beschaffenheit); 5: Geruchsreizes; 6: automatische Schiebetür; 7: Haus -Licht; 8: Infrarotphotobeam für Türsteuerung. Kammern (16 x 16 x 16 cm ^{3) von} einem transparenten Kunststofftür (6) getrennt. Infrarot photobeams (8) verfolgt die Bewegungen der Tiere und kontrolliert das Öffnen / Schließen der automatischen Tür, damit die Maus, um Kammern zu ändern. Jede Kammer weist zwei Nasenlöcher Sack (3) mit Infrarot photobeams, und zwischen diesen, ein Lebensmittel-Magazin (2) mit photobeams wo eine Pelletspender geliefert die Nahrungsverstärkung. Ein Haus-Licht (7) ist über jeden der beiden Nahrungsmittelzeitschriften entfernt. Jede Nase Sack Loch wird mit einer Reihe von veränd Reize, die in drei verschiedenen Wahrnehmungsdimensionen (Geruch, Sicht, Takt) variieren könnten ausgestattet. Ursprünglich in 'Die ultimative Intra- und extradimensionalen Aufmerksamkeits Set-Shifting Aufgabe für Mice ^"19 veröffentlicht. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

content "> Hinweis: Das Operon Gerät (Abbildung 1) besteht aus zwei identischen Kammern mit Plexiglas Wänden und einem Aluminiumboden (16 x 16 x 16 cm ³ für jede Kammer) Kammern sind durch eine transparente Plexiglas Teilung Tür, die sein kann, getrennt. kontrolliert die Maus, um entweder Kammer den Zugang zu ermöglichen. Jede Kammer hat zwei Nasen-Poke Löcher mit Infrarot photobeams, und dazwischen, ein Lebensmittel Zeitschrift mit photobeams wo ein Pelletspender geliefert das Essen Verstärkung. Ein Ventilator und ein Haus-Licht befinden, Über jedem der zwei Lebensmittelmagazine.

1. Auszustatten jedes Nasenloch Sack mit einer Anzahl von veränd Stimuli (Tabelle 1), die in drei verschiedenen Wahrnehmungsdimensionen (dh, Geruch, Sicht, taktil) variieren. Hinweis: Die Stimuli in der Tabelle 1 vorgeschlagen haben, um jede Verwechslung Faktor und / oder Verzerrung durch die Vermeidung oder Bevorzugung zu vermeiden gewählt wurde. Fünf Paar Exemplare für die einzelnen Dimensionen ermöglichen ein mitin-Thema Prüfung aller Schichten, mit neuen Stimuli bei jeder Verschiebung.
   1. Um Geruchsreize in die Nasenlöcher Sack zu liefern, verwenden Sie ein Verdünnungs Olfaktometer, der Zustand Zuluft zu den Nasenlöchern Sack durch automatisches austrocknenden, Filterung, Rehydratisieren und Steuern der Darstellung von Paaren von Düften.
      1. Verwenden Sie eine Olfaktometer, zwei Nasenlöcher Poke steuern. Regulieren Luftstrom durch eine Luftpumpe und ein Vakuum zum Entfernen des Geruchs in den Nasenlöchern Sack. Die Luftpumpe zu dem Einlass der Olfaktometer und dem Vakuum auf die auf dem Nasenstochervorrichtung angebracht Steckdosen. Schließen Sie dann das Ventil für Geruchs Lieferung an jedem Nasen Poke Einlass. Stellen Sie die Flussrate auf 1,5 l pro Minute.
      2. Verdünnen Geruch Gerüche 01.20 in Mineralöl und füllen Sie die Flaschen mit dem Olfaktometer.
   2. Für visuelle Reize, Ort, lichtemittierenden Dioden (LED) auf der jeweils Nasen-Sack-Loch und befestigen Sie sie in der Metall-panel der Kammer (siehe Details in Abbildung 1 und Tabelle 1). Schließen sie an der Ausgangsschnittstelle.
   3. Für taktile Reize, montieren veränderbare Bodentexturen vor jedem Nasenloch Sack. Montieren Sie die verschiedenen Texturen auf den Schlitten und verschieben Sie sie mit Frames unter dem Boden, so dass sie in Übereinstimmung mit einer kleinen Öffnung (3 x 3 cm ²⁾ auf dem Boden vor jedem Nasenloch Poke vorgestellt.
2. Steuern Sie die Präsentation der Stimuli unter Verwendung von Software nach den Anweisungen des Herstellers, um die Reize der verschiedenen Dimensionen während des Versuchs automatisch zu ändern.
3. Legen Sie eine Kamera auf der Oberseite der Vorrichtung, um aufzuzeichnen basalen Abwechslung und Bewegungsaktivität mittels Verhaltens Monitoring-Software (z. B. Ethovision, Anymaze), die helfen könnten, um Tiere, die Probleme, die nichts mit kognitiven Funktionen haben zu beseitigen.

GERÜCHE	TEXTURES	BELEUCHTUNG
Pfirsich v. Salbei	Klett v. Film	Lichter auf v. Licht aus
Vanille v. Lavendel	grobem Schleifpapier v. feinem Sandpapier	red v. Grün
Erdbeere v. Zimt	glattem Karton v. geriffelte Pappe	blau v. gelb
Grapefruit v. Oregano	Schwamm v. glatten Kunststoff	Orange v. weißen
Zitrone v. apricot	honeycomb Papier v. Aluminiumfolie	fix leuchtet v. Blinklichter

Tabelle 1 Exemplars in dem ID / ED Operon-Task verwendet. Verbindung Diskriminierung werden auf feste Kombinationen von Paaren von Exemplaren (siehe 2 für ein Beispiel der Sequenz von Unterscheidungen) zugrunde. Die beispielhafte Paare aus unterschiedlichen Dimensionen in zufällige Kombinationen vorgestellt. Neutrale Reize für die verschiedenen Dimensionen sind: Luftfluss ohne Duft; weißes Papier; keine Lichtreize. Tabelle ursprünglich veröffentlicht in "The Ultimate Intra- und extradimensionalen Aufmerksamkeits Set-Shifting Aufgabe für Mice" ^19.

2. Vorbereitung der Tiere

Hinweis: Die hier ausgewiesenen repräsentativen Ergebnisse wurden von männlichen C57BL / 6J-Mäusen erhalten, 3-7 Monate alt, während der Lichtphase.

1. Wiegen Sie die Maus, einfach-Haus und dann hand für 1 min auf dreijeden zweiten Tag.
2. Nach einer Woche der Akklimatisierung an Single-Gehäuse, Plattenkörpergewicht und 24-Stunden Nahrungsaufnahme für drei aufeinander folgenden Tagen um die Grundlinie Gewicht und Nahrungsaufnahme bestimmen.
3. Tragen Sie eine leichte Nahrungsentzug Regime für 1 Woche vor dem Training für den Test. Gewicht der Tiere zu überprüfen jeden Tag, während Nahrung während des Experiments, um beschränkt auf etwa 90% ihres Ausgangsfrei Fütterung Körpergewicht zu halten. Drei aufeinanderfolgenden Tagen vor der Gewöhnung Trainingsphase geben Mäuse in ihren Heimatkäfig auch ≈20 Nahrungsverstärkung Pellets. Dies sind die Futterpellets, die in nachfolgenden Tests verwendet werden soll.
   Hinweis: Nahrungsmittelbeschränkung wird verwendet, um die Motivation der Tiere zu erhöhen, um bei der Aufgabe zu arbeiten, jedoch nicht in jeder Phase des gesamten Verfahrens 10% der Gewichtsverlust überschreiten, da es zu abnormen Verhaltensweisen und eine übermäßige Belastung für die Mäuse führen, die können die Ergebnisse beeinflussen.
   1. Alternativ zur einzigen Gehäuse zu vermeiden, leave die Mäuse in Gruppen untergebracht (2 bis 4 jeder Käfig) und ermöglichen den Zugang zu ad libitum Nahrung für einen bestimmten Zeitraum nach dem Test. Gewicht der Tiere zu überprüfen jeden Tag, während Nahrung während des Experiments, um beschränkt auf etwa 90% ihres Ausgangsfrei Fütterung Körpergewicht zu halten.

3. Habituation

1. Train-the-Mäuse in einem 1-Tages-Sitzung von 40 min zum Inneren der Vorrichtung, ohne die Tür Teiler bewegen, wo eine Nasen Sack in jeder Nasen Poke Loch führt zu einem Pellet Lieferung in der Nahrungsaufnahme. Während dieser Phase verwenden Sie nur neutrale Reize (Tabelle 1) für alle verschiedenen Dimensionen (Habituation 1).
2. Am folgenden Tag, trainieren Sie die Tiere für 40 Minuten, um von einer Kammer in die andere am Ende jeder Studie (Habituation 2) zu bewegen. Verwenden Sie nur neutrale Reize für alle verschiedenen Dimensionen. Auch in dieser Phase, eine Nasen stecken in jedem der Nasen Poke Löcher führt zu einem Pellet Lieferung in der Lebensmittelmagazin.Wenn die Maus ruft die Belohnung in der Lebensmittelmagazin, senken Sie die Zwischentür, die Maus Zugriff auf die andere Kammer für den nächsten Versuch zu geben.
3. Am dritten Tag (Habituation 3), trainieren Sie die Tiere auf zwei einfache Diskriminierung durchzuführen (SD1 und SD2, zB Klett Film vs;.. Licht Cue auf vs Licht cue off; Pfirsich vs Salbei.) Zu einem Kriterium der 8 richtigen Antworten von 10 aufeinanderfolgenden Versuchen. Verwenden Sie diese Exemplare wieder in den nächsten Phasen des Tests.
   1. Um zu starten, platzieren Sie die Maus in eine Kammer mit neutralen Reizen, während in der anderen Kammer die Reize Cues eingeschaltet sind; die Tür nach unten, um die Maus Zugang zu der Kammer mit den aktivierten Reizen Hinweise zu geben. Die Maus hat zu lernen, um die Nase-Sack Loch, wo der richtige dargeboten wird, zu wählen. Sessions dauern 40 Minuten.
   2. Belohnen Sie eine Nase-Sack in der richtigen Loch mit einem Pellet Lieferung und, wenn die Maus in die Nahrungsmittelzeitschrift, senken Sie die Zwischentürdie Maus Zugriff auf die andere Kammer für den nächsten Versuch macht. Haben eine Nase-Sack belohnen nicht im falschen Loch und schalten Sie das Haus Licht für 5 Sekunden. Dann senken Sie die Tür, um die Maus Zugriff auf die andere Kammer für den nächsten Versuch zu geben.
   3. Führen Sie die ersten zehn Studien mit jeder Stufe, wie die Gestaltung Studien: wenn die Maus wählt das falsche Loch, aufzeichnen einen Fehler, aber nicht den Versuch zu beenden, bis die Maus steckt auch in der richtigen Loch. In nachfolgenden Studien, wenn die Maus steckt im falschen Loch, aufzeichnen einen Fehler und schalten Sie alle Dimensions Reize, um die Studie zu beenden.
   4. Schließen jede Sitzung nach 40 Minuten oder wenn eine Maus nicht um eine Antwort an fünf aufeinander folgenden Minuten, je nachdem was zuerst kam zu machen. Wenn die Maus das Kriterium in einer Sitzung nicht erreichen, fahren Sie den Test am nächsten Tag.
   5. Wenn eine Maus kann das Kriterium in der SD1 oder SD2 der Habituation 3 nach 5 Sitzungen nicht erreichen, stoppen Sie die Prüfung der Maus und beseitigen es aus der Studie, weil esist nicht in der Lage, Basisunterscheidungen, die danach auswirken könnten die Ergebnisse der ID / ED Aufgabe zuverlässig auszuführen.

Abbildung 2. Beispiel der ID / ED Aufgabe. Ein Beispiel für die ID / ED "stecken-in-Set" und "Zwei-Dimension" Paradigmen dargestellt. "Von der ultimativen Intra- und extradimensionalen Aufmerksamkeits Set-Shifting Aufgabe für Mäuse ^'19 angepasst. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

4. "Feststecken-in-Set 'ID / ED Paradigm Ordnung

HINWEIS: Für dieses Verfahren, die zuvor in beiden Primaten und Nagetieren ^7,15,16 verwendet wird, ist es notwendig, drei unterschiedliche Wahrnehmungsdimensionen für manipulierenjede einzelne Maus getestet. Wie für den Gewöhnungsphasen beginnen alle Test täglichen Sitzungen, indem die Maus in eine der beiden Kammern, in denen alle Stimuli sind neutral. Vor Beginn einer Prüfung werden die Stimulus-Signale auf der gegenüberliegenden Kammer geschaltet. Dann wird der Teilungstür abgesenkt, um die Maus Zugriff auf die andere Kammer, wo die Stimulus cues sind zu geben.

1. Um das Tier zu trainieren, um einen Satz oder Bias, auf eine bestimmte Wahrnehmungsdimension zu entwickeln (. ZB, Geruch, Licht oder Bodenbeschaffenheit), aussetzen Mäusen auf die folgenden Unterscheidungen in dieser Reihenfolge dargestellt (siehe auch ein Beispiel in Abbildung 2):
   1. Für die einfache Unterscheidung (SD), einzuführen Mäusen zu einer Abmessung (Geruch, Licht oder Textur, siehe Abbildung 2), die in allen Aufgaben, bis der EDS relevant ist. Das heißt, der relevante Dimension ist die anzeigt, wo die korrekte Antwort ist. Nach dem Beispiel von Figur 2 zeigen zwei Gerüche wie vaNilla (O1) und Lavendel (O2), und wählen Sie O1 als die richtige Antwort.
   2. Für den kombinierten Diskriminierung (CD), die Einführung einer zweiten Dimension, beispielsweise das Licht, das irrelevant ist (dh nicht anzeigt, waren die richtige Antwort). Präsentieren zwei Leuchten (L1 und L2) zusammen mit den Gerüchen (O1 und O2), um zwei mögliche Diskriminierungen haben (siehe Beispiel in Abbildung 2). Die richtigen und falschen Exemplare sind die gleichen wie in SD.
   3. Für die Umkehrung der Verbindung von Diskriminierungen (cdre), lassen Sie die Exemplare und das jeweilige Maß unverändert, aber haben die Tiere lernen, dass die zuvor korrekten Stimulus ist jetzt korrekt. Wählen Sie beispielsweise Lavendel als die richtige Antwort, mit Vanille, die jetzt die falsche Wahl. Die gleichen Bedingungen werden für die anderen Umkehrphasen (dh IDSRe, IDS2Re und EDSRe) gefunden werden.
   4. Danach wählen Sie einen Intra-dimensionale Verschiebung (IDS), in dem neue Exemplare werden sowohl für die einschlägigen verwendetund irrelevante Dimensionen (eine totale Veränderung Design). Verwenden Sie beispielsweise Erdbeeren und Zimt (O3 und O4) wie die Gerüche und blau und gelb leuchtet (L3 und L4), wie die Lichter. Jedoch sicherzustellen, dass die Testpersonen zu halten nach dem gleichen relevanten Dimension, um die richtige Antwort zu finden. Die gleichen Bedingungen werden für den anderen intradimensional Verschiebung (dh IDS2) gefunden werden.
   5. Wie bei der vorherigen Diskriminierung haben die Mäuse führen die Umkehrung der Intra-dimensionale Verschiebung (IDSRe). Verwenden Sie die gleichen Bedingungen wie in cdre.
   6. Für Intra-dimensionale Verschiebung 2 (IDS2), verwenden Sie die gleichen Bedingungen wie bei IDS.
   7. In ähnlicher Weise werden die gleichen Bedingungen wie in cdre für die Intra-dimensionale Verschiebung Umkehr 2 (IDSRe2).
   8. Im extra-dimensionale Verschiebung (EDS), wurden die Mäuse wählen Sie die richtige Loch nach einer neu vorgestellten Konjunktur Dimension. Präsentieren Sie ein Paar von Reizen aus einer neuen Dimension, die die Textur ist. Zum Beispiel verwenden grobem Schleifpapier (T1) als die richtige response und feinem Sandpapier (T2) als falsch, und präsentieren sie mit zwei neuen Gerüchen, zum Beispiel Zitrone und Aprikose (O7 und O8). Die bisher relevanten Dimension ist nun irrelevant werden. Mehr präsentieren Sie nicht die zuvor irrelevant Dimension.
   9. Für die extra-dimensionale Umkehr (EDSRe), ​​verwenden Sie die gleichen Bedingungen wie in cdre.
2. Messen der Leistung der Mäuse, bis sie ein Kriterium 8 richtigen Entscheidungen zu erreichen von 10 aufeinanderfolgenden Durchläufen, um jede Stufe zu vervollständigen. Stellen Sie das Programm (siehe Tabelle der Materialien) automatisch zu bewegen auf die nächste Stufe nach dem Kriterium erreicht ist. Stoppen Sie eine tägliche Sitzung nach 40 Minuten, oder wenn eine Maus nicht um eine Antwort an 5 aufeinander folgenden Minuten zu machen, die Sitzung beenden und fahren am nächsten Tag mit der Maus auf der gleichen Bühne, wo er aufgehört hat.
   1. Für jede Stufe, messen Sie die Zeit, um das Kriterium zu erreichen. Wenn eine Maus funktioniert das Kriterium in einer Sitzung nicht erreichen, fassen die Gesamtzeit, in aufeinander folgenden Sitzungen getroffen. FürJeder Versuch, die Zeit messen, von der Präsentation der Stimuli (Gerüche, Beleuchtung, Texturen) zu einem Nasen Poke Antwort (Latenzzeit zu reagieren).
3. Am Ende jeder Sitzung, wischen Sie das Gerät mit 70% Alkohol.
4. Verwenden Sie immer die gleiche Reihenfolge der Diskriminierung. Doch nach dem Zufallsprinzip ändern Sie die Stimulus Abmessungen und die Paare von Exemplaren verwendet, und ebenso vertreten sie im Versuchsgruppen und Gegengewicht zu ihnen zwischen den Gruppen.
5. Stellen Sie sicher, um die Wahrnehmungsdimensionen innerhalb und zwischen jeder Versuchsgruppe verwendet ebenso ein Gegengewicht, so dass jede mögliche ED Verschiebung dargestellt (dh Licht, um Geruch, Licht Textur, Geruch, Licht, Geruch, um die Textur, Textur, Licht, Textur, um Geruch) . Die Kombinationen von Exemplaren sind zu zahlreich, um volle Ausgleichs zu ermöglichen; Daher, um die Freiheitsgrade zu reduzieren, immer Exemplare verwenden in Paaren; zum Beispiel Vanille Stimulus mit Lavendel etc. (siehe Tabelle 1).

5. 'Zwei-Dimension "ID / ED Paradigm Ordnung

Hinweis: Eine weitere Bedingung, um Aufmerksamkeits Set-Shifting Fähigkeit zu messen, verwendet sowohl bei Primaten und Nagetiere ^{12,17 13,} ist der "zweidimensionalen" Paradigma. In diesem Fall werden nur zwei Wahrnehmungsdimensionen während des Tests verwendet.

1. Für dieses Protokoll, verwenden Sie die Reihenfolge der Diskriminierungen und die Prozedur wie für die "stuck-in-Set 'Protokoll bis zum EDS Stufe beschrieben zu folgen (siehe ein Beispiel in Abbildung 2):
   1. Für den SD und die folgenden Phasen, die gleichen Paare der "stuck-in-Set", bis die IDS2Re. Wie im Beispiel der Figur 2 gezeigt, mit zwei Gerüche (O1 und O2, O1 verwenden richtige Stimulus).
   2. Für die CD, wie in der "stuck-in-Set 'Protokoll, stellen eine neue Dimension (zum Beispiel Licht, L1 und L2), das ist irrelevant und würde als Confounder zu dienen.
   3. Die cdre ist ähnlich, wie ichn der "stuck-in-Set 'Protokoll, so lassen Sie die Exemplare und das jeweilige Maß unverändert, aber haben die Tiere lernen, dass die zuvor korrekten Stimulus ist jetzt nicht korrekt (zB O1).
   4. In der IDS, verwenden Sie immer neue Paare von Stimuli für beide Dimensionen (O3 und O4, L3 und L4, wo O3 ist die richtige Stimulus).
   5. Für die IDSRe haben die Mäuse führen die Umkehrung der IDS. Wählen Sie die richtige Exemplar, das die, die nicht korrekt in den IDS (zB O4) war ist.
   6. Für die IDS2, Einführung neuer Paare von Stimuli für beide Dimensionen (O5 und O6, L5 und L6).
   7. Wie in den vorherigen Umkehrstufen, in der IDS2Re, müssen die Tiere lernen, dass die zuvor korrekten Stimulus ist jetzt nicht korrekt (zB O5).
   8. Für die "Zwei-Dimension" Protokoll, das EDS, haben die Mäuse, um die richtige Antwort zu wählen, nachdem die zuvor irrelevant Dimension wird nun die entsprechende Dimension. So ist die neue Licht relevante Dimension, which gibt die richtige Antwort. Insbesondere rotes Licht (L7) ist die richtige Antwort. Umgekehrt ist die zuvor relevanten Dimension (im Beispiel, Geruch) nun irrelevant eins.
   9. Nach der EDS, für die Umkehrung (EDSRe), ​​verwenden Sie denselben Bedingungen wie in cdre. Die relevante Dimension ist die gleiche wie in der EDS aber die richtigen und falschen Exemplare invertiert. So ist beispielsweise grünes Licht (L8) ist jetzt die richtige Reaktion.

6. Datenanalyse

1. Messen Sie die Performance von: Anzahl der Versuche, das Kriterium zu erreichen; Zeit, die das Kriterium (in Minuten) zu erreichen; Zeit von der Präsentation der Stimuli zu einem Nasen Poke Antwort (Latenzzeit zu reagieren).
2. Für die statistische Analyse verwenden ANOVAs mit den verschiedenen Stufen (SD, CD, cdre, IDS, IDSRe, IDS2, IDSRe2, EDS und EDSRe) als intraindividuelle Faktor, um die Anzahl der Versuche erforderlich sind, um die Kriterien zu erreichen untersuchen, Timing erforderlich um jede Stufe und die Latenzzeit zu reagieren, zu vervollständigen. ConKanal Post-hoc-Analysen mit Newman-Keuls-Test. Hinweis: Die akzeptierte Wert für Signifikanz p <0,05.

Ergebnisse

Figur 2 zeigt ein Beispiel des ID / ED Aufgabe. Paaren von Reizen (entweder "Diskriminierung 1" oder "Diskriminierung 2 ') nach dem Zufallsprinzip in jeder Stufe dargestellt, und die Maus müssen den richtigen Reiz in jedem Paar zu wählen. In diesem Beispiel Tabelle wird die korrekte Exemplar in Fettdruck angegeben. In der ersten Stufe (SD oder einfache Diskriminierung), die Reize in den beiden Nasenlöcher Poke vorgestellt unterschieden sich in einem der drei Dimensionen (zB O1: Vanilla vs. O2: Lavendel) und die Maus ist für die Wahl der richtigen Exemplar (zB O1) belohnt. Sobald die Person das Kriterium in diesem Stadium, die nächste Stufe (CD oder kombinierten Diskriminierung) beginnt, wo die gleichen Exemplare der betreffenden Dimension zufällig um Exemplare einer zweiten präsentiert lagerte, aber irrelevant Dimension als Störfaktor eingeführt (erreicht zB L1:. blaues Licht vs.L2: gelbes Licht). Zwei verschiedene Unterscheidungen sind in diesem Stadium (eithe möglichr 'Diskriminierung 1 "oder" Diskriminierung 2'). In der nächsten Stufe (cdre oder kombinierten Diskriminierung Umkehr) werden die Belohnung Eventualitäten umgekehrt, aber die Exemplare und die entsprechende Dimension bleiben unverändert: die Maus, um zu lernen, dass die zuvor korrekten Stimulus ist jetzt nicht korrekt (zB wird Lavendelgeruch jetzt belohnt). In der nächsten Stufe (IDS oder intra-dimensionale Verschiebung), neue Exemplare (beide Gerüche und Lichter) eingeführt, aber die entsprechende Abmessung (Geruch in diesem Beispiel) gleich bleibt (zum Beispiel ist Erdbeer die richtige Wahl). In der nächsten Stufe (IDR oder intra-dimensionalen Umkehr) werden die Belohnung Eventualitäten umgekehrt. Nach einer zweiten Intra-dimensionale Verschiebung (IDS2 und seine Umkehrung), werden neue Exemplare eingeführt, um die außerDimensionsWechsel (EDS), in dem die relevanten Dimension geändert testen. In der "stuck-in-Set" EDS hat die Maus auf die neue Dimension (zB die Textur, T1 konzentrieren: grobem Schleifpapier gegen T2: Fein sandpaper), während die zuvor relevanten Dimension (in diesem Fall, Geruch) ist jetzt die irrelevant Dimension. Im "zweidimensionale" EDS ist die zuvor irrelevant Dimension (in diesem Fall Licht) nun die relevante Dimension. In der letzten Stufe (EDSRe oder Extra-dimensionalen Umkehr) werden die Belohnung Eventualitäten umgekehrt.

Um zuverlässige Ergebnisse zu erhalten, die Reiz Abmessungen in der Aufgabe verwendet werden, sollten gleich gut gelernt werden. Wie in Figur 3 gezeigt, visuelle, taktile und Geruchsunterscheidungen in dieser neuen Vorrichtung erforderliche ähnliche Zeit _{(F (2,64)} = 0,36; p = 0,69) und ähnliche Anzahl von Versuchen _{(F (2,64)} = 0,059; p = 0,94), das Kriterium zu erreichen, was darauf hindeutet, dass die Tiere in der Lage, einfache Diskriminierungen unabhängig durchführen die Dimension präsentiert.

Wenn eine zuverlässige Aufmerksamkeits Satz hat sich in den Testphasen der Aufgabe, die p entwickelterformance eines normalen Wildtyp-Maus sollte ärmeren in der EDS-Stufe im Vergleich zu früheren und folgenden Stufen sein, wie in früheren Studien in Nagern und Primaten ^12,13 ausgewiesen. Insbesondere soll eine robuste Zunahme der Zeit und Prüfungen erforderlich, um Kriterien zu erreichen in der EDS gefunden im Vergleich zu den IDS Phasen werden. Wie in Abbildung 4 mit dem "stuck-in-Set 'Protokoll dargestellt, in unserem Experiment, Analyse der Leistung der Mäuse zeigten eine Diskriminierung Wirkung für die Anzahl der Versuche (F ₍₈₁₆₈₎ = 9,23; p <0,0001) und Zeit ( _{F (8.168) =} 8,62; p <0,0001) erforderlich, um Kriterien zu erreichen. Tatsächlich benötigt Mäusen weitere Studien und mehr Zeit, um die EDS Stufe lösen im Vergleich zu den CD, IDS, IDS2 und EDSRe Stadien (p <0,05; 4A-B). Ähnlich Leistungsanalyse mit dem "zweidimensionale" -Protokoll (Abbildung 5) getestet wurden, zeigten eine deutliche Unterscheidung Wirkung für die Anzahl der Versuche _{(F (8,72) = 3}0,66; p <0,005) und die Zeit _{(F (8,72)} = 4,65; p <0,0005) benötigt, um Kriterien zu erreichen. In der Tat, wir zeigen, dass Mäuse, benötigt mehr Studien (p <0,05) und mehr Zeit (p <0,05), die EDS zu lösen im Vergleich zu CD, IDS, IDS2 und EDSRe (5A-B). Keine Unterschiede in der Verschiebungsfähigkeiten sollten zwischen Mäusen mit unterschiedlichen Abmessungen geprüft beachten.

In einem normalen Wildtyp-Maus, die erste Umkehr lernen (dh., Cdre) ist schwieriger als die anfängliche Diskriminierung (dh CD). Im Einvernehmen, wie aus den 4 und 5, benötigt Mäusen weitere Studien (p <0,05; Abbildung 4-5a) und mehr Zeit (p <0,05; Abbildung 4-5B), diese Phase abzuschließen. Darüber hinaus sollte Umkehr Leistung cdre zu verbessern, um den IDS2Re IDSRe, wie wir in unserem Experiment mit den beiden "stecken-in-Set" und "Zwei-Dimension" Protokolle. Diese Results weiteren Stärkung der Beweis für die Bildung einer Aufmerksamkeitssatz durch die Aufgabe.

Im Laufe der Aufgabe sollten die Mäuse ihre Geschwindigkeit zu verbessern, um mehr aufeinanderfolgenden Stufen reagieren. Dementsprechend ist die Analyse der Latenzzeit zu reagieren, zeigten eine deutliche Unterscheidung Effekt _{(F (8,200)} = 42,59; p <0,0001). Insbesondere, wie durch repräsentative Ergebnisse in 4C gezeigt, die Latenz in der IDS2 Bühne stoßen verringert im Vergleich zu dem in den IDS, CD und SD-Stufen (p <0,0005). Darüber hinaus, um die Latenzzeit bei der EDS Stufe erhöhte sich im Vergleich zum vorherigen IDS2 und IDS2Re und aufeinander EDSRe Stufen (p <0,05) zu reagieren. Im Einklang mit diesen Ergebnissen, die Analyse der Latenz, die während der "zweidimensionalen" Aufgabe zu reagieren zeigte auch eine signifikante Wirkung von Diskriminierung (F _(7,63) = 9,98; p <0,0005). Wie in 5C gezeigt ist, um die Latenzzeit eine Auswahl w machenwie während der EDS erhöhte sich im Vergleich zur vorherigen IDS2 und IDS2Re und aufeinander EDSRe (p <0,05). Da die Latenzzeit zu reagieren, hat sich als ein Index der Entscheidungsverarbeitung ¹⁸ wurden diese Ergebnisse weiter darauf hin, dass die Mäuse, einige Probleme der Verarbeitung der neuen Unterscheidungsregel während der EDS. Auf der Grundlage der Verhaltensleistung von Wildtyp-Mäusen (Abbildung 4-5), haben wir festgestellt, dass die minimale Anzahl von Stichprobengröße (von R-Power-Analyse) für jede Versuchsgruppe sollte 8 sein.

Abbildung 3. Einfache Diskriminierungen von Licht, Geruch und Textur sind gleichwertig. (A) Anzahl der Prüfungen und (B) Zeit benötigt, um das Kriterium der einfachen Unterscheidungen mit nur Licht, Geruch oder Textur Reize zu erreichen. Werte stellen Mittelwert ± SEM ganzen Zahlen 2-4. Daten orisprünglich in der veröffentlichten "The ultimate Intra- und extradimensionalen Aufmerksamkeits Set-Shifting Aufgabe für Mice" ^19.

Abbildung 4. Wildtyp C57BL6J männlichen Mäusen Leistung in der "stuck-in-Set 'ID / ED Operon Aufgabe. (A) Versuche, (B) Zeit (in Minuten) und Tage benötigt, um das Kriterium in den verschiedenen Phasen der zu erreichen die ID / ED Operon Aufgabe mit Hilfe eines "stuck-in-Set 'ID / ED-Paradigma. (C) Zeit (in Sekunden) zwischen der Öffnung des Trenntür und eine nasen Poke Antwort (Latenz zu reagieren) während der verschiedenen Phasen des Vorgangs verstrichen ist. Insgesamt 26 Mäuse wurden getestet; 4 Mäuse wurden ausgeschlossen, weil sie nicht zuverlässig stossen, um die Nahrung Verstärkung während der Trainings abzurufen oder nicht in der Lage, um die E beendenntire Verfahren. A: * p <0,05 im Vergleich zu CD, IDS, IDS2, IDS2Re und EDSRe; B: * p <0,05 im Vergleich zu CD, IDS2, IDS2Re und EDSRe. A und B: #p <0,05, ## p <0,005 im Vergleich zu CD IDSRe und IDS2Re. C: * p <0,05 im Vergleich zu IDS2, IDS2Re und EDSRe. Beachten Sie, dass die Mäuse konnten die gesamte Aufgabe in 5-9 Tagen bei allen Experimenten in den Figuren 3-4 angegeben abzuschließen. Daten, die ursprünglich in 'Die ultimative Intra- und extradimensionalen Aufmerksamkeits Set-Shifting Aufgabe für Mice ^"19 veröffentlicht. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abbildung 5. Wildtyp C57BL6J männlichen Mäusen Leistung in der "Zwei-Dimension" ID / EDOperon Aufgabe. (A) Trials, (B) die Zeit (in Minuten) und Tagen benötigt, um das Kriterium in den verschiedenen Phasen des ID / ED Operon Aufgabe unter Verwendung einer zweidimensionalen Paradigma erreichen. (C) Zeit (in Sekunden) zwischen der Öffnung des Trenntür und eine nasen Poke Antwort (Latenz zu reagieren) während der verschiedenen Phasen des Vorgangs verstrichen ist. Insgesamt 13 Mäuse wurden getestet; 3 Mäuse wurden ausgeschlossen, weil sie nicht zuverlässig stossen, um die Nahrung Verstärkung während der Trainings abzurufen oder nicht in der Lage, den gesamten Vorgang zu beenden. A und B: #p <0,05 im Vergleich zu CD und IDS2Re, * p <0,05 im Vergleich zu CD, IDS, IDS2, EDSRe. C: * p <0,05 im Vergleich zu IDS2, IDS2Re und EDSRe. Daten, die ursprünglich in 'Die ultimative Intra- und extradimensionalen Aufmerksamkeits Set-Shifting Aufgabe für Mice ^"19 veröffentlicht. Bitte klicken Sie hier, umvergrößern Version dieser Figur.

Abbildung 6. Timeline des gesamten Verfahrens der Protokoll-ID / ED Aufgabe, zu testen.

Stufe	Beschreibung	Zusätzliche Bemerkungen	Referenzen
Einfache Diskriminierung (SD)
Verbindung Diskriminierung (CD)	Stimuli unterscheiden sich in zwei Wahrnehmungsdimensionen, wie Farbe und Form für visuelle Reize im menschlichen Aufgabe oder zwischen Textur und Geruch Reize für Nager
Reversal Learning (cdre - IDSRe - IDS2Re - EDSRe)	Zwei Vorbilds innerhalb eines Wahrnehmungsdimension haben ihre Verstärkung Eventualitäten umgekehrt, so dass das, was war bisher korrekt ist dann falsch und umgekehrt)	In Serienumkehr Lernens verbessert sich die Leistung mit fort im eingestellten Auflösungen. So Umkehrstufen (dh., Cdre, IDSRe, IDS2Re) nicht nur beurteilen, in Abhängigkeit von verschiedenen kortikalen Arealen, sondern dienen auch 1), um die kognitiv-Aufmerksamkeitssatz durch die EDS Stufe in Frage gestellt zu bilden, und 2), um abergläubische Anlage zu unbeabsichtigten verhindern Aspekte des Stimulus	- Läsionen des orbitofrontal Kortex bei Mäusen (Bissonette et al., 2008) und monkyes beeinträchtigt Reversal Lernen (Dias et al., 1996) - FMRT während der Leistung auf dem Reversal Learning zeigten Aktivierung des orbitofrontalen Kortex (Hampshire und Owen, 2006)
Intradimensional Verschiebung (IDS - IDS2)	Neuartigen Exemplare eingeführt werden, aber das gleiche Maß verstärkt ist	IDS Stufen sErve als entscheidende interne Kontrolle (dh., sollte EDS schwieriger als IDS), und auch dazu beitragen, die kognitive Aufmerksamkeits Satz bilden	Dopaminabbau in der PFC beeinträchtigt Aufmerksamkeits Satz Bildung (Robbins und Roberts, 2007). 6-OHDA lädierten Affen nicht den klassischen Reduktions die Reduzierung der Fehler aus der ersten (IDS1) bis zur letzten (IDS5) Diskriminierung zu zeigen, die Akquisition eines Aufmerksamkeitssatz widerspiegeln sollte
Extradimensionalen Verschiebung (EDS)	"stuck-in-Set 'Protokoll: bisher nicht relevant Stimulus Dimension wird durch einen neuen Reiz Dimension ersetzt, die unmittelbar relevant	Versäumnis, auf die neue relevante Dimension verschieben können nicht auf eine früher erworbener Kenntnisse über diese Dimension, da sie vorher nicht erlebt worden war zugeschrieben werden. Misserfolg, daher spiegelt Perseveration auf die zuvor relevanten Dimension	- Läsionen des mPFC have gewesen Show EDS bei Mäusen beeinträchtigt (Bissonette et al., 2008), und mokeys (Dias et al., 1996) - Frontallappen-Patienten sind in der fest-in-gesetzten Zustand "Perseveration" wertgemindert, aber nicht in dem Zustand "zwei Dimensionen" (. Owen et al, 1993) - Dopamin im mPFC moduliert EDS Leistung bei Mäusen (Papaleo et al, 2008;.. Scheggia et al, 2014) und Ratten (Tunbridge et al., 2004)
	"zwei Dimensionen" Protokoll: der zuvor irrelevant Dimension verstärkt	eine scheinbare Nichtaufmerksamkeitssatz verschieben können entstehen, wenn ein Thema ist in der Lage, die Aufmerksamkeit von einem vorher relevante Dimension zu verschieben (wenn es irrelevant), ist aber dennoch nicht in der Lage, die Aufmerksamkeit auf die neu relevante Dimension zu konzentrieren	- Läsion des mPFC in Ratten (Birrell und Brown, 2000) beeinträchtigt EDS Verschiebung - FMRT während der Leistung auf dem EDS hat sich gezeigt, Aktivierung des ventrolateralen PFC (Hampshire und Owen, 2006)60;

Tabelle 2: Stufen des ID / ED O peron Aufgabe Beschreibung der Stufen der Aufgabe, einschließlich der Hinweise auf Läsionen und pharmakologischen Studien zu der Rolle der in den verschiedenen Konstrukten während der Aufgabe getestet beteiligten Hirnareale..

Diskussion

In dieser Studie stellen wir eine neue automatisierte Zwei-Kammer-ID / ED "Operon" Aufgabe für Mäuse, die in der Lage, zuverlässig zu messen kognitive Flexibilität durch Umkehr Lernen, Aufmerksamkeits Satz Bildung und Verschiebung ist. Dieses Paradigma ist analog zu der WCST und ID / ED Aufgaben häufig in menschlichen und nicht-menschlichen Primaten verwendet und überwindet die Hauptbeschränkungen der Vorgängerversionen für Nager. Dieses Operon Paradigma als neues wirksames Instrument für große Drogen-und / oder relevanten kognitiven (dys) Funktionen bei Mäusen mit hoher Relevanz für die translationale Medizin genetischen Screenings verwendet werden.

Dieser automatisierte Aufgabe haben folgende Vorteile gegenüber bisher verwendeten ID / ED Aufgabe für Nager: (1) es hat weniger arbeitsintensive Verfahren als die manuelle Version (zB die Software regelt alle Phasen der Aufgabe, stark abnehmenden Interventionen durch die. Versuchsleiter); (2) es keine Quelle von Subjektivität in der gemessenen Para beseitigtter (beispielsweise der Experimentator nicht erforderlich ist, um zu beurteilen, ob das Tier tatsächlich Wahl response); (3) Damit entfällt jegliche Möglichkeit, die Mäuse könnten Verstärkung bezogene Hinweise, um eine Antwort zu machen folgen (dh der Lohn wird immer automatisch in der Mitte Magazin geliefert); (4) es beliebige Umgebungsbedingungen vermeidet (zB Verwendung von Irrgärten und ein Gerät in verschiedenen Größen / Materialien, die Verwendung von Hand hergestellt Cue Stimuli); (5) es ermöglicht die Manipulation von drei verschiedenen Dimensionen mit einem großen Bereich unterschiedlicher Stimuli gemäß den äquivalenten Tasks in der Klinik verwendet. Hier präsentieren wir nur Daten von Mäusen, aber ähnliche Vorteile können auch für Ratten zu erwarten.

Es gibt kritische Schritte in der Aufgabe, die interne Konstrukt-Validität Parameter, um verwendet werden, um Aufmerksamkeits areliable Set-Schaltperformance zu identifizieren sind: i) schlechtere Leistung in der EDS-compared zur vorherigen Stufen ii) eine allgemeine Verbesserung von IDS zu IDS2; iii) eine bestimmte Verbesserung in aufeinander folgenden Umkehrstufen, da die mehr ein Tier in im eingestellten Auflösungen trainiert, desto besser sollte es bei zukünftigen innerhalb liegenden Umkehrungen ²⁰ durchzuführen; iv) eine bessere Leistung in der EDSRe im Vergleich zu den EDS. Dieser Roman ID / ED-Operon Aufgabe stellt alle diese Funktionen, im Einklang mit früheren Studien an Primaten mit der CANTAB ID / ED Aufgabe und bei Nagern mit dem Handbuch "Graben" Version ^12,13. Außerdem wurde jede Stufe dieser automatisierten Task in eine äquivalente Anzahl von Versuchen ungeachtet des / relevant irrelevant Dimension (dh, Geruch, Textur und Licht) ¹⁹ gelernt. Dies zeigte, dass alle Stimuli haben ähnliche Salienz und eignen sich zur Aufmerksamkeits Set-Bildung und / oder Schalten. Unsere Experimente zeigen, dass die Schwierigkeit bei der Lösung des EDS wird auch durch die Zunahme der Latenzzeiten hervorgehoben. Bearbeitungszeiterhöht, um eine optimale Genauigkeit bei schwerer Diskriminierungen ²¹ aufrecht zu erhalten. So, unter Berücksichtigung der Latenzzeit, um als Index der Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung, Entscheidungsfindung und Problemlösung ¹⁸ zu reagieren, die langsameren Latenzzeiten während der EDS eine Strategie angenommen, um die Schwierigkeiten bei der Lösung des Set-Verschiebung Gesicht widerspiegeln könnten.

Wir haben gezeigt, dass unsere neue Vorrichtung kann effektiv mit mehr "klassische" Aufmerksamkeits Set-Shifting Paradigma beschäftigt nur zwei Dimensionen während des Tests (dh der zweidimensionalen) verwendet werden, oder mit einem fest-in-Set-Paradigma, was bedeutet, die Verwendung von drei Dimensionen. Je nach auf die kognitiven Funktionen von Interesse ist, ist es möglich, die am besten geeignete Protokoll auszuwählen. Beide Paradigmen wurden zuvor in Menschen, Primaten und Nagetieren ^7,12-17 verwendet. Allerdings ist der Stuck-in-Set Verfahren in der Lage, zwischen den verschiedenen Komponenten des Set-Verschiebung zu unterscheiden und ist amErz selektive Maßnahme der Frontallappen Funktionieren bei menschlichen Patienten ^7,22. Weiterhin ein Problem, das in der zweidimensionalen Paradigmen auftreten könnten, ist die gelernt Irrelevanz Das könnte Bias der Ergebnisse. Gelernt Irrelevanz perseveration bezieht sich auf die Unfähigkeit, zu besuchen und sich über Informationen, die zuvor nicht relevant ⁷ war. Diese Situation kann in der EDS-Phase des zweidimensionalen Paradigma auftreten, wenn die Person erforderlich ist, die Aufmerksamkeit auf die zuvor irrelevant Dimension zu verschieben. In diesem Fall ist es praktisch unmöglich, zu erkennen, ob ein EDS Defizit aufgrund der Unfähigkeit, die Aufmerksamkeit von einem zuvor relevanten Dimension und / oder der Unfähigkeit, die Aufmerksamkeit nun zu verschieben, um eine zuvor irrelevant Dimension zu verschieben. Wertminderung können dann nur spiegeln die aktive Hemmung der Reaktion auf eine Dimension zuvor durch seine zufällige Assoziation mit Verstärkungs Feedback irrelevant gemacht. Im Gegensatz dazu ist in der fest-in-Set condition, Versäumnis, auf die neue relevante Dimension verschieben können nicht auf eine früher erworbener Kenntnisse über diese Dimension, da sie vorher nicht erlebt zugeschrieben werden. Versagen, reflektiert daher perseveration zum zuvor relevanten Dimension. Im Ergebnis, selbst wenn in der normalen Wildtyp-Mäusen der "stuck-in-Set" und dem "Zwei-Dimension" Aufmerksamkeits Set-Shifting Paradigmen könnten ähnliche Ergebnisse zu erzielen, die wir ausdrücklich bevorzugen die fest-in-Set perseveration für die Gründe diskutiert über.

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
Plexiglas walls and aluminum floor	Custom made		(16 x 16 x 16 cm for each chamber)
Plexiglas door	Custom made
PC	Dell Inc.
MED-PC IV software	(Med Associates, St. Albans, VT, USA)	custom made	Use an operant code in order to automatically control the presentation of the stimuli and the sequence of the stages
Nose-poke hole	Med Associates, St. Albans, VT, USA)	ENV-314M
Food magazine	Med Associates, St. Albans, VT, USA)	ENV-303M
Pellet dispenser for food reinforcement	Med Associates, St. Albans, VT, USA)	ENV-203-14P
Houselight	Med Associates, St. Albans, VT, USA)	ENV-315M
Dilution olfactometer	(Med Associates, St. Albans, VT, USA)	PHM-275
Liquid odorants	(Sigma Aldrich, Dorset, UK)		(see Table 1)
Mineral oil	(Sigma Aldrich, Dorset, UK)	M5904
Air pump and vacuum	(Med Associates, St. Albans, VT, USA)	PHM-280	Vacuum is recommended for scents removal at the end of each trial
Light-emitting diodes (LED)			High-intensity, transparent gem, 3 mm
Floor textures			3x3 cm
Reinforcement pellets	TestDiet	5TUL 14mg	For mice