Vielen Dank an Mauricio R. Delgado, Stephanie R. Potts und William T. McCuddy. Die Erfassung der repräsentativen Daten wurde durch Fördermittel des National Institute on Drug Abuse an MRD (R01DA027764) unterstützt.

1. CPAW-Erstellung
Hinweis: Der CPAW ist vielseitig in seinen Komponenten und seiner Konstruktion. Dieses Protokoll stellt zwar den Ansatz des Autors dar, aber alternative Ansätze sind möglich.
<ol><li>Befestigen Sie zwei bis drei Velcro (jeweils ca. 4 in x 1 in) an jedem der beiden Gelpacs (6 in x 12 Größe) mit Gummizement, gleichmäßig verteilt. 24 Stunden trocknen lassen.</li>
	<li>Erhalten Sie ein Stück dickes Gewebe ca. 12 in x 16 in der Größe, falten in der Hälfte längs. Das Beispiel 6 in x 12 in Gelpacs läuft in der Längsrichtung entlang jeder inneren Hälfte des gefalteten Gewebes.</li>
	<li>Befestigen Sie die komplementäre Seite jedes Velcro Stücks (ab Schritt 1.1) an den Innenseiten des Gewebes, so dass sie die Platzierung der Velcro auf den Gelpacs entsprechen. Gummizement oder Nadel und Faden können verwendet werden. Auf diese Weise können Gelpacs leicht zur Reinigung entfernt und zur Lagerung wieder angebracht werden.</li>
	<li>Erhalten Sie zwei größere Stücke von Velcro (ca. 2 in x 10 in). Separate. Schneiden Sie eine Seite auf etwa ein Viertel ihrer ursprünglichen Größe (und entsorgen Sie den Rest), während Sie die andere Seite bei der ursprünglichen Größe 2 in x 10 halten.</li>
	<li>Befestigen Sie das kleine Stück Velcro an der Vorder- und Rückseite des äußeren Teils des Stoffes auf der gleichen Seite. Schließlich befestigen Sie den längeren Teil des Velcro an den analogen Stellen auf dem äußeren Teil der gegenüberliegenden Seite des Gewebes. Nachdem dies abgeschlossen ist, sollte es möglich sein, den Stoff um den Unterarm und die Hand zu wickeln und ihn mit den Velcro Riemen an Ort und Stelle zu befestigen.</li>
</ol>2. CPAW-Verwendungs- und Sicherheitsvorkehrungen
<ol><li>Informieren Sie die Teilnehmer an Studien, die CPAW verwenden, mehrmals, während der Zustimmung und vor der Verabreichung von CPAW, dass es ihnen freisteht, das Verfahren jederzeit zurückzuziehen und zu beenden. Drei diskrete Auszahlungserklärungen werden empfohlen. Seien Sie außerdem bereit, das Verfahren zu beenden, wenn der Teilnehmer in Bedrängnis gerät.</li>
	<li>Beispiel Lehrtext: "In dieser Studie können wir Sie bitten, an einem Stressverfahren teilzunehmen, bei dem Sie eine Armpackung aus kalten Gelpacs für eine gewisse Zeit auf Ihren Arm legen. Die Verpackung ist so konzipiert, dass sie stressig ist und daher sehr unangenehm ist. Es ist wichtig, dass Sie verstehen, dass es Ihr Recht ist, das Verfahren zu beenden und zu jeder Zeit aus irgendeinem Grund zu experimentieren, unabhängig davon, ob sich die Armpackung derzeit auf Ihrem Arm befindet oder nicht. Um dies einmal im MRT zu tun, können Sie mir verbal sagen, Sie können Ihren Fuß kräftig treten, oder wenn nötig, sie können den Notfall-Squeeze-Ball verwenden, den wir Ihnen geben werden. Verstehen Sie mich? Bist du bereit, weiterzumachen?". Danach wird empfohlen, dass der Teilnehmer vor dem MRT-Scannen mit der Aussage "Denken Sie daran, wir entfernen die Armpackung und beenden das Experiment auf Ihre Anfrage jederzeit" zweimal daran erinnert werden.</li>
	<li>CPAW in einem Gefrierschrank mit einer sorgfältig überwachten Temperatur aufbewahren. Wenn der Gefrierschrank nicht auf eine bestimmte Temperatur(z. B. zwischen 0-5 °C) eingestellt werden kann und unter 0 °C liegt, lassen Sie CPAW nach dem Entfernen aus der Lagerung Zeit, damit sich CPAW auf eine sichere Temperatur (nicht weniger als 0 °C) erwärmen kann. Andernfalls besteht das Potenzial für einen Teilnehmer, einen Kalten Brand zu erleben.</li>
	<li>Bevor Sie CPAW verwenden, bedecken Sie die Gelpacs mit einer Schicht aus Kunststoffplatten, um direkten Kontakt zwischen Gelpacs und der Haut des Teilnehmers zu vermeiden. Messen Sie die Oberflächentemperatur jedes Gelpacs (bedeckt durch die Kunststofffolie) mit einem Infrarotthermometer an zwei bis drei Stellen entlang seiner Länge, um eine sichere Temperatur zu gewährleisten. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, lassen Sie zusätzliche Zeit vergehen und messen Sie erneut.</li>
	<li>Wenn die gewünschte Temperatur erreicht ist, wickeln Sie CPAW um den Unterarm der Teilnehmer und befestigen Sie es mit den oben genannten Velcro Riemen. Lassen Sie CPAW für den gewünschten Zeitraum an Ort und Stelle (2 min wird empfohlen). Entfernen Sie es sofort auf Anfrage des Teilnehmers oder nach Ablauf dieser Zeit.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Sinha, R., Garcia, M., Paliwal, P., Kreek, M. J., Rounsaville, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress-Induced+Cocaine+Craving+and+Hypothalamic-Pituitary-Adrenal+Responses+Are+Predictive+of+Cocaine+Relapse+Outcomes.">Stress-Induced Cocaine Craving and Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Responses Are Predictive of Cocaine Relapse Outcomes.</a> Arch. Gen. Psychiatry. 63 (3), 324-331 (2006).</li><li>Dias-Ferreira, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+stress+causes+frontostriatal+reorganization+and+affects+decision-making.">Chronic stress causes frontostriatal reorganization and affects decision-making.</a> Science. 325, 621-625 (2009).</li><li>Schwabe, L., Wolf, O. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress-induced+modulation+of+instrumental+behavior:+from+goal-directed+to+habitual+control+of+action.">Stress-induced modulation of instrumental behavior: from goal-directed to habitual control of action.</a> Behav. Brain Res. 219, 321-328 (2011).</li><li>Lovallo, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cold+pressor+test+and+autonomic+function:+a+review+and+integration.">The cold pressor test and autonomic function: a review and integration.</a> Psychophysiology. 12, 268-282 (1975).</li><li>Ulrich-Lai, Y. M., Herman, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+regulation+of+endocrine+and+autonomic+stress+responses.">Neural regulation of endocrine and autonomic stress responses.</a> Nat. Rev. Neurosci. 10, 397-409 (2009).</li><li>Cannon, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Bodily changes in pain, hunger, fear, and rage: An account of recent researches into the function of emotional excitement. , (1915).</li><li>Lupien, S. J., Maheu, F., Tu, M., Fiocco, A., Schramek, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+stress+and+stress+hormones+on+human+cognition:+Implications+for+the+field+of+brain+and+cognition.">The effects of stress and stress hormones on human cognition: Implications for the field of brain and cognition.</a> Brain Cogn. 65, 209-237 (2007).</li><li>Herman, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+mechanisms+of+stress+integration:+hierarchical+circuitry+controlling+hypothalamo-pituitary-adrenocortical+responsiveness.">Central mechanisms of stress integration: hierarchical circuitry controlling hypothalamo-pituitary-adrenocortical responsiveness.</a> Front. Neuroendocrinol. 24, 151-180 (2003).</li><li>Hines, E. A., Brown, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+standard+stimulus+for+measuring+vasomotor+reactions:+Its+application+in+the+study+of+hypertension.">A standard stimulus for measuring vasomotor reactions: Its application in the study of hypertension.</a> Proc. Staff Meet. Mayo Clin. 7, 332-335 (1932).</li><li>Loyke, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cold+pressor+test+as+a+predictor+of+the+severity+of+hypertension.">Cold pressor test as a predictor of the severity of hypertension.</a> South Med. J. 88, 300-304 (1995).</li><li>Buchanan, T. W., Tranel, D., Adolphs, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+memory+retrieval+correlates+with+individual+differences+in+cortisol+response+but+not+autonomic+response.">Impaired memory retrieval correlates with individual differences in cortisol response but not autonomic response.</a> Learn. Mem. 13, 382-387 (2006).</li><li>Duncko, R., Johnson, L., Merikangas, K., Grillon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Working+memory+performance+after+acute+exposure+to+the+cold+pressor+stress+in+healthy+volunteers.">Working memory performance after acute exposure to the cold pressor stress in healthy volunteers.</a> Neurobiol. Learn. Mem. 91, 377-381 (2009).</li><li>Cahill, L., Gorski, L., Le, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+human+memory+consolidation+with+post-learning+stress:+interaction+with+the+degree+of+arousal+at+encoding.">Enhanced human memory consolidation with post-learning stress: interaction with the degree of arousal at encoding.</a> Learn. Mem. 10, 270-274 (2003).</li><li>Duncko, R., Cornwell, B., Cui, L., Merikangas, K. R., Grillon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+exposure+to+stress+improves+performance+in+trace+eyeblink+conditioning+and+spatial+learning+tasks+in+healthy+men.">Acute exposure to stress improves performance in trace eyeblink conditioning and spatial learning tasks in healthy men.</a> Learn. Mem. 14, 329-335 (2007).</li><li>Lighthall, N. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gender+differences+in+reward-related+decision+processing+under+stress.">Gender differences in reward-related decision processing under stress.</a> Soc. Cogn. Affect Neurosci. 7, 476-484 (2011).</li><li>Schwabe, L., Wolf, O. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Socially+evaluated+cold+pressor+stress+after+instrumental+learning+favors+habits+over+goal-directed+action.">Socially evaluated cold pressor stress after instrumental learning favors habits over goal-directed action.</a> Psychoneuroendocrinology. 35, 977-986 (2010).</li><li>Porcelli, A. J., Delgado, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+stress+modulates+risk+taking+in+financial+decision+making.">Acute stress modulates risk taking in financial decision making.</a> Psychol. Sci. 20, 278-283 (2009).</li><li>al'Absi, M., Petersen, K. L., Wittmers, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adrenocortical+and+hemodynamic+predictors+of+pain+perception+in+men+and.">Adrenocortical and hemodynamic predictors of pain perception in men and.</a> 96, 197-204 (2002).</li><li>Smeets, T., Otgaar, H., Candel, I., Wolf, O. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=True+or+false?+Memory+is+differentially+affected+by+stress-induced+cortisol+elevations+and+sympathetic+activity+at+consolidation+and+retrieval.">True or false? Memory is differentially affected by stress-induced cortisol elevations and sympathetic activity at consolidation and retrieval.</a> Psychoneuroendocrinology. 33, 1378-1386 (2008).</li><li>McRae, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+reactivity:+biological+and+subjective+responses+to+the+cold+pressor+and+Trier+Social+stressors.">Stress reactivity: biological and subjective responses to the cold pressor and Trier Social stressors.</a> Hum. Psychopharmacol. 21, 377-385 (2006).</li><li>Kirschbaum, C., Pirke, K. M., Hellhammer, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+'Trier+Social+Stress+Test'--a+tool+for+investigating+psychobiological+stress+responses+in+a+laboratory+setting.">The 'Trier Social Stress Test'--a tool for investigating psychobiological stress responses in a laboratory setting.</a> Neuropsychobiology. 28, 76-81 (1993).</li><li>Kudielka, B. M., Hellhammer, D. H., Kirschbaum, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Social neuroscience: Integrating biological and psychological explanations of social behavior. , 56-83 (2007).</li><li>Dickerson, S. S., Kemeny, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+stressors+and+cortisol+responses:+a+theoretical+integration+and+synthesis+of+laboratory+research.">Acute stressors and cortisol responses: a theoretical integration and synthesis of laboratory research.</a> Psychol. Bull. 130, 355-391 (2004).</li><li>Schwabe, L., Haddad, L., Schachinger, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HPA+axis+activation+by+a+socially+evaluated+cold-pressor+test.">HPA axis activation by a socially evaluated cold-pressor test.</a> Psychoneuroendocrinology. 33, 890-895 (2008).</li><li>Smeets, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introducing+the+Maastricht+Acute+Stress+Test+(MAST):+a+quick+and+noninvasive+approach+to+elicit+robust+autonomic+and+glucocorticoid+stress+responses.">Introducing the Maastricht Acute Stress Test (MAST): a quick and noninvasive approach to elicit robust autonomic and glucocorticoid stress responses.</a> Psychoneuroendocrinology. 37, 1998-2008 (2012).</li><li>Huettel, S. A., Song, A. W., McCarthy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Functional Magnetic Resonance Imaging.. , (2008).</li><li>Porcelli, A. J., Lewis, A. H., Delgado, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+stress+influences+neural+circuits+of+reward+processing.">Acute stress influences neural circuits of reward processing.</a> Front. Neurosci. 6, 157 (2012).</li><li>Pruessner, J. C., Kirschbaum, C., Meinlschmid, G., Hellhammer, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+formulas+for+computation+of+the+area+under+the+curve+represent+measures+of+total+hormone+concentration+versus+time-dependent+change.">Two formulas for computation of the area under the curve represent measures of total hormone concentration versus time-dependent change.</a> Psychoneuroendocrinology. 28, 916-931 (2003).</li><li>Porcelli, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+stress+influences+financial+decision+making.+In+M.+Mather+(Chair).">Acute stress influences financial decision making. In M. Mather (Chair).</a> How stress alters decision making. Symposium conducted at the meeting of the Assoc. Psychol. Sci. , (2010).</li><li>Levey, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Techniques in Psychophysiology.. , 597-628 (1980).</li><li>Mitchell, L. A., MacDonald, R. A., Brodie, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+and+the+cold+pressor+test.">Temperature and the cold pressor test.</a> J. Pain. 5, 233-237 (2004).</li></ol>

Die Autoren erklären keinen Interessenkonflikt.

In diesem Artikel wurde eine Alternative zum traditionellen Kaltpressertest demonstriert - die Kaltpressenarmpackung. CPAW ist ein Verfahren, das psychophysiologische und neuroendokrine Stressreaktionen produziert, die mit dem CPT vergleichbar sind. Insbesondere wurden robuste Erhöhungen der SAM-Aktivierung(d.h.sympathische ANS) und leichte bis mäßige Zunahmen der HPA-Aktivität(d.h.Cortisol) beobachtet. CPAW kann aus einer Reihe von häufig gefundenen Komponenten erstellt werden und dient als praktikable Alternative zum traditionellen (wasserbasierten) CPT. Ein weiterer Vorteil von CPAW ist, dass es leicht in Forschungskontexten eingesetzt werden kann, in denen es unpraktisch, sogar nicht machbar sein könnte, CPT(z.B. MRT) zu verwenden.
Wie bereits erwähnt, erfordert CPAW zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen, die über die mit CPT verbundenen hinausgehen. Ausschlusskriterien (weitgehend von CPT geteilt) sollten umfassen: kalte Urtikaria, Reynaud-Krankheit, Aneurysmus, Schwangerschaft, Geschichte von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, chronische rheumatologische Erkrankungen und unbehandelte Blutdruckanomalien. Da CPAW potenziell auf unsichere Temperaturen unterhalb der von flüssigem Wasser gekühlt werden kann, ist eine strenge Temperaturmessung vor der Anwendung entscheidend, um das Risiko von Verletzungen der Teilnehmer zu vermeiden. Da das Gerät physisch am Arm des Teilnehmers befestigt ist, ist es wichtig, dass an mehreren Stellen klargestellt wird, dass er das Verfahren jederzeit auf wunsch beenden kann. Darüber hinaus muss der Experimentator bereit sein, das Verfahren zu beenden, wenn der Teilnehmer in Bedrängnis gerät. Daher erfordert das Verfahren, dass der Forscher an mehreren Fronten wachsam ist.
Bei der Verwendung von CPAW gibt es mehrere Einschränkungen. Beispielsweise kann im Rahmen von MRT-Studien eine Kurzbohrungs-MRT erforderlich sein, da die Befestigung von CPAW an einem Teilnehmerarm bei einem langbohrbaren MRT möglicherweise nicht möglich ist. Die Anpassung von CPAW für den Einsatz auf einem Fuß oder Bein ist machbar und mit einem Langbohr-Setup kompatibel. Die Titration der CPAW-Temperatur auf eine hochpräzise Temperatur ist ebenfalls schwierig. Untersuchungen zeigen, dass Abweichungen von sogar 2 °C mit Abweichungen in der Toleranzzeit und Schmerzwerten31verbunden sind. Um dies zu vermeiden, wird die Verwendung eines Gefrierschranks empfohlen, der auf eine bestimmte Temperatur gekühlt werden kann. Darüber hinaus wird empfohlen, eine zweite CPAW zur Verfügung zu haben, wenn das Gerät mehrmals in enger Folge eingesetzt wird (um zu vermeiden, dass es über die gewünschte Temperatur erwärmt wird). Obwohl in den repräsentativen Ergebnissen CPAW-Einsatz nicht mit Erhöhungen der Kopfbewegung verbunden war, sollten Forscher besonders auf Die Kopfbewegung in der fMRI-Einstellung achten - vor allem, wenn CPAW während (und nicht vor) fMRI-Scanning angewendet wird. Während subjektive Stressbewertungen, HPA und SAM-Aktivierung darauf hindeuten, dass CPAW ein effektiver Stressor ist, der mit dem herkömmlichen CPT vergleichbar ist, sollte sich die zukünftige Forschung auf einen sorgfältigen Vergleich des Umfangs der HPA- und SAM-Aktivität mit dem, das durch die traditionelle CPT sowie andere physiologische Indizes(z. B. Herzfrequenz und Blutdruck) hervorgerufen wird, konzentrieren.

Die Stressexposition ist mit der Aktivierung von zwei stressresponsiven biologischen Systemen verbunden: der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren(HPA) und der sympatho-adrenomedullären (SAM) Achsen5. Wenn Stress von ausreichender Intensität ist, um das homöostatische Gleichgewicht eines Organismus zu stören, löst SAM schnell eine erhöhte Aktivität im sympathischen Zweig des autonomen Nervensystems (ANS) aus. Dies ist verbunden mit der Freisetzung von Katecholaminen(z. B. Adrenalin und Noradrenalin; CA) aus dem Nebennieren-Medulla und sympathischen Nerventerminals. Erhöhte Konzentrationen dieser erregenden Chemikalien sind mit Erhöhungen der Herzfrequenz und des Blutdrucks verbunden, die die klassische "Kampf-oder-Flug"-Antwort charakterisieren6. Obwohl die nachfolgende Aktivierung des parasympathischen ANS diese Erregung schließlich hemmen wird, tragen aufsteigende CA-Neuronen, die mit Hirnstammstrukturen verbunden sind, zu einer langsameren HPA-Aktivierung über den Hypothalamus und schließlich Glukokortikoid(d.h. Cortisol beim Menschen) aus der Nebennierenrinde7. Das Verständnis der Beziehung zwischen der Stressmodalität und der spezifischen Dynamik der Stressreaktion selbst wird entscheidend sein, wenn die Forschung über die Beziehung zwischen Stress und den neuronalen Korrelationen verschiedener psychologischer Prozesse(z. B. Gedächtnis, Lernen und Entscheidungsfindung) voranschreitet.
Für den Einsatz in der Laborforschung wurden mehrere Induktionsaufgaben entwickelt. Im Allgemeinen können diese als systemisch(d. h.eine reflexive Reaktion auf eine direkte Bedrohung des otostatischen Gleichgewichts) oder prozessiv/psychogen (d. h. vor dem Eingreifen der Stressreaktion eine Vorhirnverarbeitung und -bewertung erfordern) eingestuft werden8. Bemerkenswert ist, dass diese beiden unterschiedlichen Spannungsmodalitäten mit unterschiedlichen Mustern der SAM- und HPA-Aktivierung verbunden sind. Der Kaltpressertest (CPT) ist ein gängiges und gut validiertes Mittel zur Induzieren von systemischer Belastung durch Eintauchen der dominanten Hand eines Individuums in Eiswasser (typischerweise zwischen 0-5 °C) für einen Zeitraum von4,9,10. CPT wurde in einer breiten Palette von Forschung enmitiert den Einfluss von Stress auf Gedächtnis11-13, Lernen14, und Entscheidungsfindung15-17. Studien, die CPT als Mittel der Stressinduktion verwenden, haben jedoch zu gemischten Ergebnissen in Bezug auf die Cortisolreaktivität geführt. Insgesamt wurden leichte bis mäßige Cortisolzuwächse nach CPT13,18,19beobachtet, obwohl die SAM-Aktivierung robust und zuverlässig ist4,20. Im Gegensatz dazu wurden prozessive Laborstressoren wie die TrierSocial Stress Task (TSST)21,22, bei der die Teilnehmer eine 5 min Rede halten, gefolgt von 5 min mentaler Arithmetik während der Bewachung und/oder Videoaufzeichnung, mit zwei- bis dreifachen Erhöhungen von Cortisol23in Verbindung gebracht.
Um sowohl die SAM- als auch die HPA-Aktivierung zu maximieren, haben einige Forscher den Ansatz gewählt, CPT mit sozialen Bewertungskomponenten zu kombinieren, die denen im TSST ähneln. So werden die Teilnehmer im sozial bewerteten Kaltpressortest (SECPT) gebeten, einen traditionellen CPT durchzuführen, während sie von einem Experimentator24videoaufgenommen und beobachtet werden. In ähnlicher Weise integriert der Maastricht Erakutstresstest SECPT mit öffentlichen sprechenden und mentalen arithmetischen Komponenten des TSST25. Während diese Ansätze einen bedeutenden Schritt nach vorn in der Stressforschung darstellen, bleibt es wichtig, den spezifischen und potenziell dissoziierbaren Einfluss der SAM- und HPA-Aktivierung auf die neuronalen Korrelate von Verhalten, Kognition und Emotion zu untersuchen. Leider ist CPT, bei dem Esin besteht, oft unpraktisch, in Studien mit Magnetresonanztomographie (MRT) durchzuführen, es sei denn, sie werden vor dem Eintritt in das MRT selbst abgeschlossen. Beispielsweise kann verschüttetes Wasser eine Bedrohung für empfindliche und teure MRT-Geräte(z. B. die Kopfspule) darstellen und das MRT-Signal aufgrund seiner hohen Protonendichte26stören. Daher sind, da die Forschung mit CPT auf den Einsatz in neuroimaging Kontexten ausdehnt, Modifikationen des traditionellen CPT-Verfahrens notwendig. Zu diesem Zweck wird eine Alternative vorgeschlagen - die kaltgepresste Armpackung (CPAW).
Anstatt in eiskaltes Wasser einzutauchen, beinhaltet der CPAW eine Armpackung aus MRT-sicheren Gelpacs, die auf eine Ähnliche wie die herkömmliche CPT abgekühlt sind. Sie kann an Unterarm und Hand eines Teilnehmers befestigt werden und lässt sich auf Wunsch leicht entfernen. Darüber hinaus ist CPAW vielseitig in seiner Zusammensetzung aus einer einfachen Sammlung von gemeinsamen Komponenten. Es ist wichtig zu beachten, dass zusätzliche Sicherheitsbedenken bei der Verwendung von CPAW bestehen, da es potenziell auf eine Temperatur abgekühlt werden kann, die viel niedriger ist als flüssiges Wasser. Diese können jedoch mit minimalem Aufwand seitens des Forschers berücksichtigt werden. Die ordnungsgemäße Lagerung und Verwendung des CPAW wird unter besonderer Berücksichtigung der Sicherheitsprotokolle demonstriert.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:216px;">2 Cryo-Max Cold Packs (6 in x 12 in)</td>
			<td style="width:71px;">Modular Thermal Technologies</td>
			<td style="width:119px;">n/a</td>
			<td style="width:167px;">This is an example gelpac &#8211; others of a similar size would serve as well.</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Infrared Thermometer</td>
			<td style="width:71px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">02-401-1</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">Biopac MP150 Data Acquisition System</td>
			<td style="width:71px;">Biopac Systems, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">MP150</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">Biopac GSR EDA Galvanic Skin Response Amplifier</td>
			<td style="width:71px;">Biopac Systems, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">GSR100C</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">2 Biopac Unshielded Leads</td>
			<td style="width:71px;">Biopac Systems, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">LEAD110A</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">2 Biopac disposable Electrodermal Electrodes</td>
			<td style="width:71px;">Biopac Systems, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">EL507</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:216px;">Salivary Cortisol Enzyme Immunoassay Kit</td>
			<td style="width:71px;">Salimetrics, LLC.</td>
			<td style="width:119px;">I-3002</td>
			<td style="width:167px;">If assaying will not be conducted in-house, only collection supplies below are needed.</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Salimetrics Oral Swab</td>
			<td style="width:71px;">Salimetrics, LLC.</td>
			<td style="width:119px;">5001.02</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Swab Storage Tube</td>
			<td style="width:71px;">Salimetrics, LLC.</td>
			<td style="width:119px;">5001.05</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an alternative to the traditional cold pressor test: the cold pressor arm wrap

In letzter Zeit hat die Forschung über die Beziehung zwischen Stress und Kognition, Emotion und Verhalten stark zugenommen. Diese Fortschritte haben Einblicke in wichtige Fragen gebracht, die von der Art des Einflusses von Stress auf die Sucht1 bis hin zur Rolle von Stress in neuronalen Veränderungen im Zusammenhang mit Veränderungen in der Entscheidungsfindung2,3reichen. Mit der Entwicklung der Themen, die von diesem Bereich untersucht werden, müssen sich jedoch auch die angewandten Methoden weiterentwickeln. In diesem Artikel wird eine praktische und effektive Alternative zu einer klassischen Spannungsinduktionstechnik, dem Kaltpressertest (CPT), vorgestellt: die Kaltpressenarmfolie (CPAW). CPT beinhaltet in der Regel das Eintauchen der dominanten Hand eines Teilnehmers in eiskaltes Wasser für einen Zeitraumvon 4. Die Technik ist verbunden mit einer robusten Aktivierung der sympatho-adrenomdullären Achse (SAM) (und Freisetzung von Katecholamine; z.B. Adrenalin und Noradrenalin) und einer leichten bis mäßigen Aktivierung der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse (HPA) mit zugehöriger Glukokortikoioid-(z.B. Cortisol) Freisetzung. Obwohl CPT in einer Vielzahl von Studien verwendet wurde, kann es in einigen Forschungsumgebungen unpraktisch sein, sich zu bewerben. Beispielsweise hat die Verwendung von Wasser während und nicht vor der Magnetresonanztomographie (MRT) das Potenzial, empfindliche und teure Geräte zu beschädigen oder die Erfassung von MRT-Signalen zu stören. Der CPAW ist eine praktische und effektive Alternative zum herkömmlichen CPT. CPAW besteht aus einer vielseitigen Liste kostengünstiger und leicht zu erwerbender Komponenten und nutzt MRT-sichere Gelpacs, die auf eine Temperatur gekühlt werden, die CPT und nicht dem tatsächlichen Wasser ähnelt. Wichtig ist, dass CPAW mit SAM- und HPA-Aktivierungsstufen verbunden ist, die mit CPT vergleichbar sind, und kann problemlos in einer Vielzahl von Forschungskontexten angewendet werden. Obwohl es wichtig ist, bestimmte Sicherheitsprotokolle bei der Verwendung der Technik beizubehalten, sind diese bei Bedarf einfach zu implementieren. Die Erstellung und Nutzung des CPAW wird diskutiert.

CPAW wurde in einer zuvor veröffentlichten Studie verwendet, die den Einfluss akuter Belastung auf die neuronale Belohnungsverarbeitung untersuchte, während die Teilnehmer einem funktionellen MRT-Scannen unterzogen wurden27. 32 Teilnehmer (16 Frauen, 16 Männer; Durchschnittsalter = 23,41 Jahre, SD-Jahre = 4,07) wurden nach dem Zufallsprinzip einer CPAW- oder keiner Stresskontrollgruppe (eine Armpackung bestehend aus Handtüchern bei Raumtemperatur) zugeordnet. Zu Beginn des Protokolls wurde eine Basis-Speicheldrüsen-Cortisolprobe erworben, gefolgt von einer CPAW-Anwendung (oder keine Spannungskontrolle) für 2 min, nach der eine 10 min Verhaltensaufgabe durchgeführt wurde. Nach der ersten Verhaltensaufgabe wiederholte sich dieses Muster - es wurde eine zweite Speichelprobe erfasst, gefolgt von CPAW (oder keine Spannungskontrolle) für 2 min und einer zweiten 10 min Verhaltensaufgabe. Nach der zweiten Verhaltensaufgabe wurde eine dritte Speichelprobe erworben. In einem postexperimentellen Fragebogen wurden die Teilnehmer gebeten, subjektive Bewertungen von wahrgenommenem Stress zu berichten, einschließlich wie sich die Armpackung (gut bis schlecht) anfühlte und wie stressig die Erfahrung (hoch bis niedrig) auf einer 7-Punkte-Likert-Skala war.
Im Vergleich zur No-Stress-Gruppe gaben Teilnehmer, die CPAW erlebten, die Armpackung als deutlich stressiger, t(30) = 3,46, p< 0,01, d = 1,22 und als deutlich schlechteres Gefühl, t(30) = 4,42, p< 0,001, d = 1,56. Drei Teilnehmer wurden von der Speicheldrüsenkortisolanalyse ausgeschlossen, einer aufgrund beschädigter Proben und zwei aufgrund der Unfähigkeit, Proben während des Experiments zu sammeln. So wurden an 29 der 32 Teilnehmer abschließende Cortisolanalysen durchgeführt (13 keine Spannungskontrolle, 16 CPAW). Die Fläche unter der Kurve in Bezug auf die Erhöhung (AUCI) wurde nach der trapezförmigen Methode für beide Gruppen berechnet (siehe Tabelle 1 für mittleres Speichelkortisol jeder Probe nach Versuchsgruppe in nmol/L)28. Ein einseitiger unabhängiger t-Test zwischen der No-Stress-Kontrolle und der CPAW-Gruppe AUCI zeigte einen signifikanten Anstieg des Speicheldrüsenkortisols für die CPAW-Gruppe, t(27) = 1,78, p< 0,05, d = 0,69 (siehe Abbildung 1). Nur zwei Teilnehmer zeigten eine Kopfbewegung über einem Voxel(d.h.3 mm), aber beide befanden sich in der No-Stress-Gruppe. Keine Teilnehmer zogen sich wegen CPAW-Exposition von der Studie zurück. Die vorläufige Analyse eines zusätzlichen Datensatzes bietet eine konvergente Unterstützung für die Wirksamkeit von CPAW in Bezug auf die SAM-Aktivierung(d. h. Hautleitfähigkeit)29. 28 Teilnehmer (14 Frauen, 14 Männer; Durchschnittsalter = 21,18 Jahre, SD-Jahre = 2,97) führten 2 min lang eine Armpackung ohne Stresskontrolle (wie oben) durch, gefolgt von einer 15 min Verhaltensaufgabe. Danach führten sie die CPAW für 2 min durch, gefolgt von einer zweiten 15 min Verhaltensaufgabe (alle innerhalb der Probanden). Die Hautleitfähigkeitsstufen (SCL) wurden während jeder Armwickelbelichtung (keine Spannungskontrolle dann CPAW) mit einem BIOPAC-Modul gemessen und mit der AcqKnowledge-Software analysiert. Die durchschnittliche SCL-Wellenform jeder 2 min Armumhlung wurde berechnet (in microsiemens, s) und normalisiert mit einer Quadratwurzeltransformation30. Ein gepaarter t-Test zeigte eine signifikant erhöhte SCL während der CPAW-Exposition über der No-Stress-Kontrolle, t(27) = 5,49, p< .001, d = 0,65(siehe Abbildung 2 ).
<img alt="Table 1" fo:content-width="4in" fo:src="/files/ftp_upload/50849/50849table1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50849/50849table1.jpg" width="500px"> Tabelle 1. Mittlere Speicheldrüsenkortisolspiegel in nmol/L bei der Baseline, nach Tasklauf 1 und nach Tasklauf 2 für CPAW und ohne Spannungskontrollgruppen (Mean ± SEM). Angepasst von Porcelli et al. 27 mit Genehmigung. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50849/50849table1highres.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier, um ein größeres Bild anzuzeigen.</a> 
<img alt="Figure 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50849/50849fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50849/50849fig1.jpg" width="500px"> Abbildung 1. Speicheldrüsenkortisolbereich unter der Kurve in Bezug auf die Erhöhung (AUCI) für CPAW und keine Stresskontrollgruppen. NegativeAUC-I-Werte, die auf einen Nettorückgang des Speicheldrüsenkortisols hindeuten, wurden als "Index des Rückgangs" beibehalten28. Angepasst von Porcelli et al. 27 mit Genehmigung. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50849/50849fig1highres.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier, um ein größeres Bild anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50849/50849fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50849/50849fig2.jpg" width="500px"> Abbildung 2. Quadratwurzel transformiert mittlere Hautleitfähigkeit (in Mikrosiemens; s) während CPAW oder keine Stresskontrolle Armwickeln. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50849/50849fig2highres.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier, um ein größeres Bild anzuzeigen.</a>

Watch this Scientific Journal Video about An Alternative to the Traditional Cold Pressor Test: The Cold Pressor Arm Wrap at JoVE.com

An Alternative to the Traditional Cold Pressor Test: The Cold Pressor Arm Wrap

Der Kaltpressertest ist eine klassische Stressinduktionsaufgabe, die in einer Vielzahl von Forschungsarbeiten verwendet wird, die den Zusammenhang zwischen Stress und Kognition, Emotion und Verhalten untersuchen. In diesem Artikel wird eine praktische und vielseitige Alternative zum traditionellen Kaltpressertest vorgestellt: die Kaltpressenarmpackung.

Eine Alternative zum traditionellen Cold Pressor Test: Der Kaltpressor Arm Wrap

Recently research on the relationship between stress and cognition, emotion, and behavior has greatly increased. These advances have yielded insights into ...

an-alternative-to-traditional-cold-pressor-test-cold-pressor-arm

Research

JoVE Journal

Behavior

14.3K Aufrufe.  Marquette University. Der Kaltpressertest ist eine klassische Stressinduktionsaufgabe, die in einer Vielzahl von Forschungsarbeiten verwendet wird, die den Zusammenhang zwischen Stress und Kognition, Emotion und Verhalten untersuchen. In diesem Artikel wird eine praktische und vielseitige Alternative zum traditionellen Kaltpressertest vorgestellt: die Kaltpressenarmpackung.

Serie: An Alternative to the Traditional Cold Pressor Test: The Cold Pressor Arm Wrap

Use of an Eight-arm Radial Water Maze to Assess Working and Reference Memory Following Neonatal Brain Injury

Working and reference memory are commonly assessed using the land based radial arm maze.&#160;However, this paradigm requires pretraining, food deprivation, and may introduce scent cue confounds. The eight-arm radial water maze is designed to evaluate reference and working memory performance simultaneously by requiring subjects to use extra-maze cues to locate escape platforms and remedies the limitations observed in land based radial arm maze designs. Specifically, subjects are required to avoid the arms previously used for escape during each testing day (working memory) as well as avoid the fixed arms, which never contain escape platforms (reference memory). Re-entries into arms that have already been used for escape during a testing session (and thus the escape platform has been removed) and re-entries into reference memory arms are indicative of working memory deficits. Alternatively, first entries into reference memory arms are indicative of reference memory deficits. We used this maze to compare performance of rats with neonatal brain injury and sham controls following induction of hypoxia-ischemia and show significant deficits in both working and reference memory after eleven days of testing. This protocol could be easily modified to examine many other models of learning impairment.

The eight-arm radial water maze is designed to evaluate reference and working memory performance simultaneously by requiring subjects to use extra-maze cues to locate escape platforms and remedies the limitations observed in land based radial arm maze designs.

Working and reference memory are commonly assessed using the land based radial arm maze.&#160;However, this paradigm requires pretraining, food ...

Forschung

Verhalten

Assessment of Murine Exercise Endurance Without the Use of a Shock Grid: An Alternative to Forced Exercise

Using laboratory mouse models, the molecular pathways responsible for the metabolic benefits of endurance exercise are beginning to be defined. The most common method for assessing exercise endurance in mice utilizes forced running on a motorized treadmill equipped with a shock grid. Animals who quit running are pushed by the moving treadmill belt onto a grid that delivers an electric foot shock; to escape the negative stimulus, the mice return to running on the belt. However, avoidance behavior and psychological stress due to use of a shock apparatus can interfere with quantitation of running endurance, as well as confound measurements of postexercise serum hormone and cytokine levels. Here, we demonstrate and validate a refined method to measure running endurance in na&#239;ve C57BL/6 laboratory mice on a motorized treadmill without utilizing a shock grid. When mice are preacclimated to the treadmill, they run voluntarily with gait speeds specific to each mouse. Use of the shock grid is replaced by gentle encouragement by a human operator using a tongue depressor, coupled with sensitivity to the voluntary willingness to run on the part of the mouse. Clear endpoints for quantifying running time-to-exhaustion for each mouse are defined and reflected in behavioral signs of exhaustion such as splayed posture and labored breathing. This method is a humane refinement which also decreases the confounding effects of stress on experimental parameters.

A method to assess exercise endurance in laboratory mice without the use of a shock grid is demonstrated. This method is a humane refinement that can decrease the confounding effects of stress on experimental parameters.

Beurteilung der Murine sportliche Ausdauer, ohne die Verwendung eines Shock Grid: Eine Alternative zur Zwangsübung

Using laboratory mouse models, the molecular pathways responsible for the metabolic benefits of endurance exercise are beginning to be defined. The most ...

The 4 Mountains Test: A Short Test of Spatial Memory with High Sensitivity for the Diagnosis of Pre-dementia Alzheimer's Disease

This protocol describes the administration of the 4 Mountains Test (4MT), a short test of spatial memory, in which memory for the topographical layout of four mountains within a computer-generated landscape is tested using a delayed match-to-sample paradigm. Allocentric spatial memory is assessed by altering the viewpoint, colors and textures between the initially presented and target images.
Allocentric spatial memory is a key function of the hippocampus, one of the earliest brain regions to be affected in Alzheimer&#39;s disease (AD) and impairment of hippocampal function predates the onset of dementia. It was hypothesized that performance on the 4MT would aid the diagnosis of predementia AD, which manifests clinically as Mild Cognitive Impairment (MCI).
The 4MT was applied to patients with MCI, stratified further based on cerebrospinal fluid (CSF) AD biomarker status (10 MCI biomarker positive, 9 MCI biomarker negative), and with mild AD dementia, as well as healthy controls. Comparator tests included tests of episodic memory and attention widely accepted as sensitive measures of early AD. Behavioral data were correlated with quantitative MRI measures of the hippocampus, precuneus and posterior cingulate gyrus.
4MT scores were significantly different between the two MCI groups (p = 0.001), with a test score of &#8804;8/15 associated with 100% sensitivity and 78% specificity for the classification of MCI with positive AD biomarkers, i.e., predementia AD. 4MT test scores correlated with hippocampal volume (r = 0.42) and cortical thickness of the precuneus (r = 0.55).
In conclusion, the 4MT is effective in identifying the early stages of AD. The short duration, easy application and scoring, and favorable psychometric properties of the 4MT fulfil the need for a simple but accurate diagnostic test for predementia AD.

The 4 Mountains Test: A Short Test of Spatial Memory with High Sensitivity for the Diagnosis of Pre-dementia Alzheimer&#039;s Disease

This article describes the 4 Mountains Test (4MT), a hippocampus-dependent test of working allocentric spatial memory. The hippocampus is affected early in Alzheimer's disease (AD) and this article outlines the 4MT methodology and results of patient testing, which demonstrates the value of the 4MT in the diagnosis of pre-dementia AD.

Die 4-Berge-Test: Ein kurzer Test des räumlichen Gedächtnisses mit hoher Empfindlichkeit für die Diagnose von Pre-Demenz Alzheimer-Krankheit

This protocol describes the administration of the 4 Mountains Test (4MT), a short test of spatial memory, in which memory for the topographical layout of ...

The Other End of the Leash: An Experimental Test to Analyze How Owners Interact with Their Pet Dogs

It has been suggested that the way in which owners interact with their dogs can largely vary and influence the dog-owner bond, but very few objective studies, so far, have addressed how the owner interacts with the dog. The goal of the present study was to record dog owners&#39; interaction styles by means of objective observation and coding. The experiment included eight standardized situations in which owners of pet dogs were asked to perform specific tasks including both positive (i.e. playing, teaching a new task, showing a preference towards an object in a food searching task, greeting after separation) and potentially distressing tasks (i.e. physical restriction during DNA sampling, putting a T-shirt onto the dog, giving basic obedience commands while the dog was distracted). The video recordings were coded off-line using a specifically designed coding scheme including scores for communication, social support, warmth, enthusiasm, and play style, as well as frequency of behaviors like petting, praising, commands, and attention sounds. Exploratory Factor Analysis of the 20 variables measured revealed 3 factors, labeled as Owner Warmth, Owner Social Support, and Owner Control, which can be viewed as analogues to parenting style dimensions. The experimental procedure introduced here represents the first standardized measure of interaction styles of dog owners. The methodology presented here is a useful tool to investigate individual variation in the interaction style of pet dog owners that can be used to explain differences in the dog-human relationship, dogs&#39; behavioral outcomes, and dogs stress coping strategies, all crucial elements both from a theoretical and applied point of view.

This article presents eight different experimental tasks, mirroring the everyday life of dogs and owners, used to analyze how owners interact with their dogs in a standardized way. The tasks included both positive (e.g. play) and negative (potentially stressful) situations (e.g. physical restriction).

Das andere Ende der Leine: einen experimentellen Test zur Analyse der Interaktion von Besitzer und ihre Hunde

It has been suggested that the way in which owners interact with their dogs can largely vary and influence the dog-owner bond, but very few objective ...

Testing Animal Anxiety in Rats: Effects of Open Arm Ledges and Closed Arm Wall Transparency in Elevated Plus Maze Test

The elevated plus maze test is a behavioral test for assessing animal anxiety in rodents. Although this test is widely applied in the field of behavioral science, conflicting outcomes are often provided from different laboratories. To identify reasons for the different outcomes, we previously focused on arm features, which differ between laboratories, most notably the presence/absence of ledges at the sides of open arms and the transparency/opaqueness of closed arm walls. In a previous report, we used a custom designed container to compare rat behavior on different combinations of open and closed arm designs under otherwise identical experimental conditions, and showed that differences in arm features interfere with experimental outcomes. In brief, open arm ledges significantly increased anxiety-like behavior in rats, while transparent arms may also have decreased this behavior. Furthermore, we verified a higher detection sensitivity of the effect of an anxiolytic drug in a combination of no-ledged open arm + opaque walled closed arm compared with a combination of ledged open arm + transparent walled closed arm. In this report, we introduce our protocol for the elevated plus maze test, together with discussion of the key results from the previous report and our experimental experience. We believe this report will provide useful information for researchers who have employed or who plan to use the elevated plus maze in their studies.

Rats' anxiety-like behavior tested by the elevated plus maze varies highly depending on the testing environment. Here we show how apparatus settings, especially arm structure, affect behavior on the maze, and we explain a reliable protocol to detect effects of anxiolytic drugs. This report will contribute to anxiety research.

Testen tierische Angst bei Ratten: Auswirkungen der offenen Arm Gesimsen und geschlossenen Arm Wand Transparenz in erhöhter Plus Maze Test

The elevated plus maze test is a behavioral test for assessing animal anxiety in rodents. Although this test is widely applied in the field of behavioral ...

An Objective and Child-friendly Assessment of Arm Function by Using a 3-D Sensor

Progressive and irreversible muscle atrophy characterizes Spinal Muscular Atrophy (SMA) and other similar muscle disorder diseases. Objective assessment of muscle functions is an essential and important, although challenging, prerequisite for successful clinical trials. Current clinical rating scales restrain the movement abnormalities to certain predefined coarse-grained individual items. The Kinect 3-D sensor has emerged as a low-cost and portable motion sensing technology used to capture and track people&#39;s movement in many medical and research fields. A novel approach using this 3-D sensor was developed and a game-like test was designed to objectively measure the upper limb function of patients with SMA. The prototype test targeted joint movement capability. While sitting in a virtual scene, the patient was instructed to extend, flex, and lift the whole arm in order to reach and place some objects. Both kinematic and spatiotemporal characteristics of upper limb movement were extracted and analyzed, e.g., elbow extension and flexion angles, hand velocity, and acceleration. The first study included a small cohort of 18 ambulant SMA patients and 19 age- and gender-matched healthy controls. A comprehensive analysis of arm movement was achieved; however, no significant difference between the groups were found due to the mismatch of patient&#39;s capability and the test difficulty. Based on this experience, a second version of the test consisting of a modified version of the first game with increased difficulties and a second game targeting muscle endurance were designed and implemented. The new test has not been conducted in any patient groups yet. Our work has demonstrated the potential capability of the 3-D sensor in assessing such muscle function and suggested an objective approach to complement the clinical rating scales.

An objective measure of muscle functions is challenging especially in children. Based on a commercially available digital 3-D sensor, a child-friendly gaming test was developed to assess upper limb function for clinical trials.

Eine objektive und kinderfreundlichen Bewertung der Arm-Funktion mithilfe eines 3-d-Sensors

Progressive and irreversible muscle atrophy characterizes Spinal Muscular Atrophy (SMA) and other similar muscle disorder diseases. Objective assessment ...

Evaluating the Anti-depression Effect of Xiaoyaosan on Chronically-stressed Mice

In addition to the standardized use of antidepressant medications and psychotherapy, the usage of traditional Chinese medicine has lead to an overall improvement of patients with major depressive disorder (MDD). Therefore, the purpose of this study was to establish the mouse depressive model, observe the behavior changes associated with chronic unpredictable mild stress (CUMS), and then evaluate the anti-depression effect of Xiaoyaosan. Mice were randomly divided into four groups: a control group, a model group, a treatment group with Xiaoyaosan, and a treatment group with fluoxetine. All mice were individually kept in cages, and depression was induced in the mice by exposing them to several designed manipulations of CUMS for 21 days, as described in the protocol. Mice in the control group and model group received 0.5 mL of distilled water, while mice in the treatment groups received either Xiaoyaosan (0.25 g/kg/day) or fluoxetine (2.6 mg/kg/day). The drugs used in the study were given intragastrically daily during the entire three weeks. To estimate the depressive-like behaviors, a series of parameters including the coat state, body weight, open field test score, and sucrose preference test score were recorded. Data analysis showed that behaviors of model mice were significantly changed compared to behaviors of mice in the control group, which were improved by the treatment of Xiaoyaosan and fluoxetine. The current findings demonstrated the anti-depression effects of Xiaoyaosan on the behaviors of CUMS-induced mice and revealed that compounds from the Xiaoyaosan prescription may be worthwhile for treating depression, considering their beneficial effects on depressive-like behaviors.

Here, we present a protocol to establish the mouse depressive model, observe the behavior changes associated with chronic unpredictable mild stress (CUMS), and evaluate the anti-depression effect of Xiaoyaosan.

Bewertung des Anti-Depressionen-Effekts des Xiaoyaosan auf chronisch gestresste Mäuse

In addition to the standardized use of antidepressant medications and psychotherapy, the usage of traditional Chinese medicine has lead to an overall ...

An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses

Impairment of postural reflexes, termed postural instability, is a common and disabling deficit in Parkinson's disease. To assess postural reflexes, clinicians typically employ the pull test to grade corrective responses to a backward perturbation at the shoulders. However, the pull test is prone to issues with reliability and scaling (score/4). Here, we present an instrumented version of the pull test to more precisely quantify postural responses. Akin to the clinical test, pulls are manually administered except pull force is also recorded. Displacements of the trunk and feet are captured by a semi-portable motion tracking system. Raw data represent distance traveled (in millimeter units), making subsequent interpretation and analysis intuitive. The instrumented pull test also detects variabilities influencing pull test administration, such as pull force, thereby identifying and quantifying potential confounds that can be accounted for by statistical techniques. The instrumented pull test could have application in studies seeking to capture early abnormalities in postural responses, track postural instability over time, and detect responses to therapy.

Impairment of postural reflexes, termed postural instability, is difficult to quantify. Clinical assessments such as the pull test suffer issues with reliability and scaling. Here, we present an instrumented version of the pull test to objectively characterize postural responses.

Eine instrumentierte Pull Test Lagereaktionen zu charakterisieren

Impairment of postural reflexes, termed postural instability, is a common and disabling deficit in Parkinson's disease. To assess postural reflexes, ...

The Use of Traditional Fear Tests to Evaluate Different Emotional Circuits in Cattle

Animal temperament is complex and has implications for productivity and economic profitability. Quantifying an animal&#39;s response to differing stimuli may facilitate breeding selections and identify animals that are better suited to specific management strategies. Multiple tests have been developed to evaluate cattle temperament (e.g., exit velocity, chute score, pen score, open field test, startle test, bovine zero maze), but each of these tests evaluates the animal&#39;s response to different stimuli (e.g., isolation, novel environment, startle, willingness to enter an enclosed area). Cattle temperament has been observed to be relatively stable over time. However, the evaluation of temperament has the potential to be influenced by current conditions, previous experiences, and observer bias. Many of these temperament tests have been improperly categorized as fear tests and have also been criticized for being subjective. This paper provides a framework for standardizing behavioral tests for cattle and suggests that these different evaluations assess different aspects of the animal&#39;s overall temperament.

Here, we present a protocol to conduct a variety of behavioral tests in cattle that have been designed to evaluate emotions. A battery of behavioral tests (open field test, startle test, bovine zero maze, exit velocity, pen score, and chute score) were conducted to evaluate different components of animal temperament.

Der Einsatz traditioneller Angsttests zur Bewertung verschiedener emotionaler Schaltkreise bei Rindern

Animal temperament is complex and has implications for productivity and economic profitability. Quantifying an animal&#39;s response to differing stimuli ...

Validierung eines Mausmodells des Angelman-Syndroms mit Hilfe von Verhaltenstests

Behavioral Characterization of an Angelman Syndrome Mouse Model

This manuscript describes a battery of behavioral tests available to characterize Angelman syndrome (AS)-like phenotypes in an established murine model of AS. We use the rotarod learning paradigm, detailed gait analysis, and nest building test to detect and characterize animal motor impairments. We test animal emotionality in the open field and elevated plus maze tests, as well as the affect in the tail suspension test. When AS mice are tested in the open field test, the results should be interpreted with care, since motor dysfunctions influence mouse behavior in the maze and alter activity scores.
The reproducibility and effectiveness of the presented behavioral tests has already been validated in several independent Uba3a mouse lines with different knockout variants, establishing this set of tests as an excellent validation tool in AS research. Models with the relevant construct and face validity will warrant further investigations to elucidate the pathophysiology of the disease and grant the development of causal treatments.

Autor im Rampenlicht: Eine Reihe von hochgradig reproduzierbaren Verhaltenstests zur Validierung eines Mausmodells mit Angelman-Syndrom 

This manuscript presents a set of highly reproducible behavioral tests to validate an Angelman syndrome mouse model.

Verhaltenscharakterisierung eines Angelman-Syndrom-Mausmodells

This manuscript describes a battery of behavioral tests available to characterize Angelman syndrome (AS)-like phenotypes in an established murine model of ...