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Resumen

Presentamos tres protocolos que evalúan diferentes formas de la impulsividad en las ratas y otros pequeños mamíferos. Procedimientos de Elección intertemporal evaluación la tendencia a descontar el valor de los resultados de retraso. Refuerzo diferencial de tasas bajas y característica negativa discriminación evaluar capacidad de inhibición de la respuesta con y sin castigo por respuestas inadecuadas, respectivamente.

Resumen

El presente artículo proporciona a una guía para la conducción y análisis de tres protocolos basados en acondicionado para evaluar impulsividad en ratas. Impulsividad es un concepto significativo porque se asocia con enfermedades psiquiátricas en los seres humanos y con comportamiento maladaptive en animales no humanos. Se cree que la impulsividad está compuesta de factores independientes. Hay protocolos de laboratorio para evaluar cada uno de estos factores utilizando equipo automatizado estandarizado. Descuento de retraso se asocia con la incapacidad de ser motivados por los resultados de retraso. Este factor se evalúa a través de protocolos de restricción presupuestaria, que consisten en que presenta al individuo con una situación de elección que implica una recompensa inmediata y una recompensa mayor pero retrasada. Déficit de inhibición de respuesta se asocia con la incapacidad para retener las respuestas prepotente. Refuerzo diferencial de tasas bajas (DLR) y protocolos de función negativa discriminación evaluar el factor de déficit de inhibición de la respuesta de la impulsividad. El primero impone una condición a una persona motivada en que la mayoría espera un periodo mínimo de tiempo para una respuesta a ser recompensados. Éste evalúa la capacidad de los individuos a abstenerse de alimentos buscando respuestas cuando se presenta una señal de la ausencia de alimentos. El propósito de estos protocolos es construir una medida cuantitativa objetiva de la impulsividad, que sirve para hacer comparaciones entre especies, permitiendo la posibilidad de la investigación traslacional. Las ventajas de estos protocolos particulares son su fácil instalación y uso, que surge de la relativamente pequeña cantidad de material necesario y a la naturaleza automatizada de estos protocolos.

Introducción

Impulsividad puede ser conceptualizada como una dimensión conductual asociada desadaptativas resultados1. A pesar del uso generalizado de este término, no existe consenso universal sobre su definición precisa. De hecho, varios autores han definido la impulsividad dando ejemplos de comportamientos impulsivos o sus consecuencias, en vez de delinear los aspectos distintivos regulan el fenómeno. Por ejemplo, impulsividad se supone que implican una incapacidad para esperar, plan, inhibir comportamientos prepotente o una insensibilidad al retraso de los resultados2, y se ha considerado una vulnerabilidad de base a comportamiento adictivo3. Bari y Robbins4 han caracterizado la impulsividad como la co-ocurrencia de los impulsos fuertes, siendo provocada por variables disposicional y situacionales y procesos inhibitorios disfuncionales. Una definición diferente fue proporcionada por Dalley y Robbins, quien afirmó que la impulsividad podría considerarse como una predisposición a acciones rápidas y a menudo prematuras, sin discernimiento apropiado5. Sin embargo, otra definición de impulsividad, propuesta por Sosa y dos Santos6, es una tendencia de comportamiento que se desvía de un organismo de maximizar recompensas disponibles por el control adquirido ejercida sobre el organismo responde estímulos por cierto relacionadas con las recompensas.

Debido a los procesos conductuales relacionados con la impulsividad, su substrato neurofisiológico consiste en estructuras en común con los de comportamiento motivado, la toma de decisiones y la valoración de la recompensa. Esto es apoyada por estudios que demuestran que las estructuras de la vía cortico-estriatal (p. ej., Núcleo accumbens [NAc], corteza prefrontal [PFC], amígdala y caudado putamen [CPU]), así como el sistema de neurotransmisores monoaminérgicos ascendente, participar en la expresión de comportamiento impulsivo7. Sin embargo, es más complejo que el sustrato neural de la impulsividad. Aunque NAc y PFC están implicadas en la conducta impulsiva, estas estructuras forman parte de un sistema más complejo y también están formadas por subestructuras que tienen funciones diferentes (para una documentación más detallada, véase Dalley y Robbins5).

Independientemente de las controversias sobre su naturaleza y su sustrato biológico, esta dimensión conductual se sabe que varían entre individuos, en cuyo caso se puede considerar como un rasgo, y dentro de individuos, en cuyo caso puede considerarse como un estado8. Impulsividad ha sido reconocida como una característica de algunas enfermedades psiquiátricas como el trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH), abuso de sustancias y episodios maníacos9. Parece existir un alto consenso que la impulsividad está compuesta por múltiples factores disociables, incluyendo falta de voluntad para esperar (es decir, retrasar el descuento), incapacidad para abstenerse respuestas prepotente (es decir, déficit inhibitorio), dificultad para concentrarse en las información (es decir, falta de atención) y una tendencia a involucrarse en situaciones de riesgo (es decir, búsqueda de sensación)5,10,11. Cada uno de estos factores puede evaluarse a través de las tareas conductuales especiales, que generalmente se asignan a dos amplias categorías: inhibición de la respuesta y elección (estos pueden tener diferentes etiquetas entre cada uno taxonomías de los autores). Algunas características importantes de tales tareas conductuales son que podrían ser aplicados a través de varias especies de animales2 y que permiten estudiar la impulsividad en condiciones controladas de laboratorio.

Modelado en una dimensión conductual con animales no humanos de laboratorio tiene una serie de ventajas como la posibilidad de medición tendencias conductuales específicas, operativas, permitiendo a los investigadores reducir en gran medida variables de confusión (p. ej., contaminación por los últimos acontecimientos de vida4) y aplicar manipulaciones experimentales como administración farmacológica crónica, realizando lesiones neurotóxicas o manipulación genética. La mayoría de estos protocolos tienen versiones analógicas para los seres humanos, que hacen comparaciones fáciles5. Lo importante, es eficaz para diagnóstico de enfermedades psiquiátricas, como el TDAH (especialmente cuando más de un protocolo es aplicado12) utilizando análogos de estos protocolos de laboratorio en seres humanos.

Como cualquier otra medida psicológica, los protocolos de laboratorio para evaluar impulsividad deben cumplir con criterios particulares en orden a lograr el objetivo de proporcionar información sobre el fenómeno bajo estudio. Para ser considerado como un modelo adecuado de comportamiento impulsivo un laboratorio protocolo debe ser confiable y poseen (al menos en cierto grado) cara, constructo y validez predictiva13. Confiabilidad podría implicar que un efecto sobre la medición sería replicar si una manipulación se lleva a cabo dos o más veces, o que la medida es consistente con el tiempo o en diferentes situaciones14,15. La función anterior sería especialmente útil para estudios experimentales, mientras que el último sería así para los estudios correlaciónales14. Cara de validez se refiere al grado en que lo que se mide se asemeja al fenómeno que se supone para ser modelados, en cuanto a ser, por ejemplo, afectados por las mismas variables. Validez predictiva se refiere a la capacidad de una medida para pronosticar resultados futuros en los protocolos, que tienen como objetivo medir el mismo o un concepto relacionado. Finalmente, la validez de constructo se refiere a si el protocolo reproduce un comportamiento que es teóricamente sólido sobre el proceso o procesos que se supone que intervienen en el fenómeno bajo estudio. Sin embargo, aunque estos son características altamente deseables, uno debe ser cauteloso al afirmar que un protocolo es válido puramente basada en estos criterios16.

Hay varios protocolos para medir la impulsividad en el laboratorio. Sin embargo, el presente artículo presenta solamente tres tales métodos: Elección intertemporal, refuerzo diferencial de tasas bajas y discriminación negativa característica. Procedimientos intertemporales pretenden evaluar el retraso descuento (es decir, la dificultad de retraso resultados para controlar el comportamiento) componente de impulsividad. Las razones de este protocolo se enfrenta a sujetos con dos recompensas que difieren en magnitud y retraso de17. Una alternativa provee una pequeña recompensa inmediata (llamado antes más pequeñas, SS) y el otro una recompensa mayor pero retrasada (denominado mayor, LL). La proporción de respuestas a la alternativa de la SS puede utilizarse como un índice de impulsividad18. En el refuerzo diferencial de procedimientos de tarifas, el factor de impulsividad evaluarse es inhibición de respuesta (es decir, incapacidad para retener las respuestas prepotente) cuando existe una contingencia de castigo negativo a responder inadecuado. La justificación de este protocolo está introduciendo temas a una situación en la que la única forma de obtener recompensas es hacer una pausa su respuesta19. Finalmente, procedimiento de discriminación negativa característica evalúa la inhibición de respuesta cuando no hay ningún castigo explícito al responder inadecuado. La justificación de este protocolo (también conocido como pavloviano acondicionado inhibición o la A + / AX-procedimiento) es evaluar la capacidad de los sujetos a retener las respuestas innecesarias20.

Estos procedimientos destacan en comparación a otros como teniendo algunas características convenientes. Por ejemplo, los procedimientos aquí presentados son adecuados para está llevando a cabo en cámaras de acondicionamiento mínimamente equipada (también conocido como ' la caja de Skinner"). La figura 1 muestra un diagrama de una cámara de acondicionamiento típicos. Cámaras de acondicionamiento son instrumentos de investigación útiles debido a una serie de ventajas. Permiten colección automatizada de un volumen relativamente grande de datos, maximizando el número de sujetos evaluados por unidad de tiempo y el espacio21. Por otra parte, estudios de comportamiento realizados en cámaras de acondicionamiento requieren una intervención mínima del investigador, que reduce el tiempo y esfuerzo invertido por el personal de laboratorio, a diferencia de otros métodos disponibles (por ejemplo, no automatizada T-laberintos, cajas de cambio de sistema) 21. minimizando la intervención de los investigadores también ayudan a reducir el sesgo de los investigadores, disminución de efectos de curva de aprendizaje de los investigadores, y una reducción de la manipulación inducida tensión22. Cámaras de acondicionamiento típicos están bastante estandarizados para ser usado con roedores de tamaño medianos, como las ratas (r. norvegicus), pero pueden ser empleados para el estudio de otros taxa, como marsupiales de tamaño similar (por ejemplo, D. albiventris y L. crassicaudata 23). también hay comerciales acondicionado cámaras adaptadas para menores (por ejemplo, ratones [M. musculus]) y más grandes (por ejemplo, primates no humanos) especies. Creación y realización de los protocolos presentados en este artículo requieren habilidades de programación mínimo y exigen un número muy bajo de entrada alcanzable y dispositivos de salida, a diferencia de los métodos alternativos más sofisticados (e.g., 5-choice serial tiempo de reacción tarea [5- CSRTT]24 y seguimiento de señal25).

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Figura 1: Diagrama de un condicionamiento prototipo cámara. Los componentes principales de la cámara de acondicionamiento incluyen: receptáculo (2) comida (equipado con diodos infrarrojos lateral para detectar entradas de cabeza), luz focalizada (3), palanca (1) izquierda, (4) altavoz para emisión de tono (vista trasera), luz (5) casa (vista trasera), alimentos (6) dispensador. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Protocolo

Los tres protocolos que se describen en esta sección requieren el uso de ratas como sujetos. Mayoría de las cepas de ratas de laboratorio es conveniente; por ejemplo, Wistar, Long Evans, Sprague-Dawley, etcetera. El Comité de ética de la Universidad Iberoamericana, siguiendo la guía para el cuidado y uso de animales de laboratorio (Instituto de laboratorio de los recursos, Comisión de Ciencias de la vida, National Research Council, 1996), aprobó los protocolos de laboratorio ser descrito.

1. preparación y vivienda animal

  1. Determinar el número de ratas que se utilizará. Esto dependerá de varios factores, como el tipo de diseño seleccionado, el poder estadístico deseado/requerido, los costos de llevar a cabo el estudio y el tiempo disponible para llevar a cabo el estudio26.
  2. Etiqueta de la cola de la rata con un marcador indeleble para propósitos de identificación.
  3. Casa de ratas ya sea individualmente o en grupos (2-5) con agua gratuitamente.
  4. Restringir ingesta de ratas con el fin de motivarlos para los protocolos. En el caso de las ratas alojadas individualmente, un método conveniente de restricción alimentaria es reducir peso al 85% de libre-alimentación peso (uso sólo para ratas adultas)27. Mantener este peso objetivo proporcionando alimento suplementario después de realizar el protocolo. Para ratas alojados en grupo, acceso a alimentos durante 60 min todos los días después de realizar el protocolo27.
  5. Casa de las cámaras de acondicionamiento en el sonido y la luz atenuando cáscaras.

2. preliminar entrenamiento

Nota: Antes de comenzar cualquiera de estos protocolos conductuales ratas necesitan para acostumbrarse a las cámaras de acondicionamiento y pellets de alimento. También es vital para formar las respuestas con que los animales operaría en el protocolo. Los tres protocolos presentados aquí utilizan apetitivo motivación para inducir comportamiento indicativo de impulsividad, como más otras tareas alternativas disponibles (con excepciones seleccione28). Dispensadores de alimentos convencionales son adecuados para entregar tanto comerciales pellets grano y azúcar refinadas sino que pueden incluso grano "crudo" bajo ciertas circunstancias29.

  1. Habituación
    1. Después de iniciar el régimen de restricción de alimento, introducir las ratas en las cámaras de acondicionamiento sin iniciar cualquier protocolo de 30 minutos, con el fin de habituar a explorar las respuestas. Puesto 60 bolitas de comida en el recipiente de comida en el comienzo de la sesión para habituar la neofobia alimentaria.
    2. Repita diariamente hasta que las ratas consumen todos los pellets de alimento.
  2. Revista formación
    1. Después de la etapa de habituación, introducir las ratas en las salas de acondicionado dos adicional 30 minutos sesiones diarias entregando un pellet de alimento cada 45 s. Esto ayuda a las ratas a identificar la fuente de alimentación pellets.
  3. Prensa de palanca de formación
    1. Use esto para DRL protocolos y Elección intertemporal.
    2. Proyecto uno (para DRL) o las dos palancas (para la opción intertemporal) en las cámaras y empezar un procedimiento de refuerzo continuo, es decir, entregar un pellet de alimento para cada prensa de palanca. Este procedimiento se utiliza simultáneamente con una comida gratis entrega de pellets cada 45 s (es decir, un alternativa FR1 FT45 horario de refuerzo30), como en la etapa anterior. Las sesiones pueden tener duraciones de 30 minutos.
    3. Repita todos los días después de que las ratas ganan 80 recompensas por dos días consecutivos.
  4. Conformación por aproximaciones sucesivas
    1. Utilice este método en el caso de las ratas no alcancen el criterio en cuatro sesiones.
    2. Abra la carcasa aislante de la cámara de acondicionamiento y observar el comportamiento de las ratas. Entregar un pellet de alimento para cada respuesta que se aproxima a la respuesta objetivo (es decir, presionando de la palanca). Ejemplos de estas respuestas aproximadas son acercarse, oler o tocar la palanca.
    3. Una vez las ratas realizan constantemente las respuestas aproximadas, dejar de entregar recompensas sobre ellos y empezar que requieren una respuesta que está más cerca de la respuesta objetivo. Repita según sea necesario.

3. programación automática de protocolos

Nota: Los valores utilizados (por ejemplo, retrasos, recompensa cantidades, número de ensayos, duración de la sesión, valores de horarios, largo tiempo de espera, intervalo Inter-ensayo útil, umbral forzoso ensayos, presencia/ausencia de acompañamiento de los estímulos, duración de los estímulos) presentados fueron arbitrariamente seleccionado. Lector puede consultar la literatura para determinar parámetros adecuados y las condiciones para lograr sus objetivos particulares. Códigos para la realización de muestras de los tres protocolos presentados aquí en un entorno de MED-PC se encuentran en el repositorio que se puede encontrar en la siguiente URL: https://github.com/SaavedraPablo/MED-PC-codes. Tales códigos pueden ser libremente descargados y modificados según las necesidades particulares.

  1. Elección intertemporal
    1. Seleccione los valores para el retardo y la magnitud de la recompensa. Por ejemplo, opciones para la alternativa de SS entregan una pelotilla del alimento inmediatamente y opciones para la alternativa LL entregan cinco bolitas de comida después de un retardo fijo s 20.
    2. Seleccione un criterio de terminación. Fin de sesiones automáticamente después de la terminación de algún criterio especificado. Por ejemplo: terminar la sesión después de ensayos elección 40 o 50 minutos.
    3. Combinar cada alternativa con una palanca (izquierda o derecha) dentro de la cámara de acondicionamiento equilibrado la lateralidad de las alternativas entre los sujetos.
    4. Ambas palancas del proyecto en las cámaras de acondicionamiento y hacer disponible a la realización de un programa de intervalo variable30alternativas SS y LL. Una vez que la primera palanca pulsa después de transcurrido un cierto intervalo, esto activa la alternativa asociada (retrasos incluidos). Variando la duración de estos intervalos de manera pseudo-random evita la preferencia exclusiva por una alternativa particular.
    5. Retraer ambas palancas y activar la consecuencia asociada con las alternativas de SS o va después de la realización de un programa de intervalo variable de refuerzo.
    6. Realizar una condición de tiempo de espera (señalizada por un apagón de luz de casa) después de la entrega de la recompensa. Ajustar esta duración de esta condición a equiparar la duración media de los intervalos inter-ensayos para ambas alternativas. El próximo ensayo de elección comienza después de completar el tiempo de espera. La figura 2 muestra un diagrama de eventos durante dos ensayos sucesivos de un procedimiento de Elección intertemporal.
    7. Aplicar ensayos forzados. Si temas seleccionar una alternativa para dos ensayos consecutivos, el programa determinará que el próximo ensayo será una prueba forzada de la alternativa restante. Es decir, en el siguiente ensayo ambas palancas están disponibles, pero sólo funcionará. Esto asegura que los sujetos experimentan los resultados asociados con ambas alternativas.
    8. Terminar una sesión diaria, cada vez un número preespecificado de los ensayos se han completado o cuando haya transcurrido el tiempo máximo.

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Figura 2: Diagrama de eventos de entrada y salidas en dos ensayos consecutivos de un procedimiento de restricción presupuestaria. Diagrama de un procedimiento de Elección intertemporal prototípico, ilustrando una opción alternativa de SS y una opción alternativa de LL, en dos ensayos consecutivos. Cada fila representa la línea de tiempo de ocurrencia de eventos entrados o salida especial. Picos en la línea de tiempo de SS representan opciones de la menor antes alternativos (sobre la realización del programa de intervalo variable). Picos en la línea de tiempo LL representan opciones de la alternativa más adelante más grande (idem). Asteriscos en la línea de tiempo de Rw representan recompensa entregas. Elevadas mesetas en la línea de tiempo de OR representan periodos de oportunidad para responder (generalmente están señalizados, y su duración varía dependiendo del tiempo que el individuo lleva a cabo al criterio especificado); REPRESENTA el tiempo de espera comienza después de la entrega de la recompensa y el juicio siguiente; durante este período se retractó de ambas palancas. Tenga en cuenta que las duraciones de tiempo de espera varían dependiendo del tipo de ensayo (SS opción o elección LL) para mantener intervalos inter-ensayos comparados. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

  1. DLR
    1. Seleccione el valor de tiempo mínimo después de que responder producirá una recompensa. Por ejemplo, 10 s.
    2. Después del inicio de una sesión o después de cualquier respuesta de la prensa de palanca, iniciar un temporizador de cuenta atrás desde el valor de tiempo seleccionado (por ejemplo, 10 s) a cero. Si los sujetos emiten una respuesta antes de que el temporizador alcance el valor de cero, el temporizador se restablece, por lo que debe esperar una nueva oportunidad obtener una recompensa. Si temas emiten una respuesta después de que el temporizador alcanza el valor cero, entregar una pelotilla del alimento y el temporizador se restablece después de 2 s (esto permite que el animal consuma el alimento). La figura 3 muestra algunos posibles patrones de respuesta y sus correspondientes consecuencias programadas.
      Nota: Durante la recompensa s 2 recuperación de intervalo, las respuestas no se cuentan, que pueden afectar la proporción de respuestas de la ráfaga en los casos raros cuando las ratas comen la comida con la suficiente rapidez y pasar a responder inmediatamente después o no detecte la entrega de alimentos. Esto podría ser mejorado usando una señal señalando el 2 s recompensa recuperar intervalo31. Sin embargo, investigaciones anteriores han mostrado que la cantidad de esas respuestas es insignificante incluso en ausencia de señalización señales.
    3. Terminar la sesión después de un tiempo o número de criterio de recompensas.

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Figura 3: esquema de un patrón de respuesta hipotética y sus consecuencias programadas en un procedimiento de s DRL 15. Picos en la línea de tiempo de R representan la línea de tiempo de las respuestas emitidas espontáneamente por el sujeto. Asteriscos en la línea de tiempo de Rw representan la línea de tiempo de recompensa entregas. Números debajo de la fila Cl representan un reloj de cuenta regresiva de 15 s la cantidad de tiempo restante antes de la próxima oportunidad para responder y ganar una recompensa. Nota que entrega recompensa sólo se produce si una respuesta se da desde un tiempo mínimo de 15 s ha transcurrido desde la última respuesta. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

  1. Característica negativa discriminación
    1. Seleccione duración de los estímulos, duración del intervalo entre ensayos y criterio acabado para las sesiones. Por ejemplo, utilizar 8 s duraciones de estímulos condicionados, variable 92 s intervalos entre juicio y criterio acabado de 24 ensayos.
    2. Presentan pseudo al azar dos tipos de ensayos, A + y AX-, en el 50% de las veces cada uno; A y X representan tipos de estímulo y más y menos signos representan la presencia o ausencia de alimento, respectivamente. + Ensayos: encender una de las luces focalizadas (estímulo A) para 8 s y luego entregar alimentos dos pelotillas (+). AX-ensayos: encender una de las luces focalizadas (ambos lados) durante 8 s y al mismo tiempo presentar un tono (estímulo X) pero no entregan comida (-). La figura 4 muestra un diagrama de los eventos programados para cada tipo de ensayo.
    3. Terminar la sesión después de un tiempo o número de criterio de los ensayos.

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Figura 4: Diagrama de los tipos de ensayo utilizados en el procedimiento de discriminación negativa característica. Elevaciones en la línea de tiempo A representan a inicios del estímulo excitatorio. Elevaciones en el X timeline representan los inicios sobre el estímulo inhibitorio. Asteriscos en la línea de tiempo de alimentos representan la entrega de alimentos. (A) A + ensayos incluyen la presentación de los estímulos excitatorios seguido de la entrega de alimentos. (B) AX-ensayos incluyen la presentación del estímulo excitatorio en compuesto con el estímulo inhibitorio sin la entrega de alimentos. Recordemos que ensayos deben ser entremezclados aleatoriamente y aparte por intervalos relativamente largos inter-ensayos para obtener mejores resultados. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

4. ejecución de los protocolos

  1. Llevar a cabo el Protocolo diario, en una hora, siempre coloca las ratas en la misma cámara operante.
  2. Establecer los protocolos en los programas informáticos. Asegúrate de etiquetar adecuadamente el archivo de salida con los nombres de los sujetos, condiciones y estudio.
  3. Limpie las paredes internas, techo y parrilla de piso de las cámaras operante con una solución de etanol o cloro, para eliminar los olores de las sesiones anteriores o estudios previos.
  4. Compruebe que todas las cruciales entradas y salidas debidamente trabajan manualmente activando y monitoreo por medio de la computadora.
  5. Compruebe que el dispensador de comida tiene suficiente comida para entregar a lo largo de la sesión.
  6. Mueva las jaulas de vivienda con las ratas dentro de cerca de las cámaras de acondicionamiento.
  7. Abrir la caja de la vivienda y llevar suavemente cada rata a su correspondiente compartimiento acondicionado, cierre de las cámaras de acondicionamiento y las conchas de aislamiento.
  8. Iniciar el programa y espere hasta que termine el programa. Si los datos no se guardan automáticamente, guardar los archivos de salida de la sesión en el disco o en otro lugar.
  9. Suavemente lleve las ratas detrás en sus correspondientes jaulas de vivienda después de que termine el programa.
  10. Dar alimentos complementarios a las ratas según el régimen de restricción de alimentos seleccionadas.

5. Análisis y recopilación de datos

Nota: Códigos para la extracción y manipulación de datos del MED-PC salida archivos (guardados con la extensión .txt) para cada procedimiento se encuentran en el repositorio que se puede encontrar en la siguiente URL: https://github.com/SaavedraPablo/MED-PC-to-R-codes.

  1. Elección intertemporal
    1. Palanca de registro presiona en la alternativa de la SS y en la alternativa LL.
    2. Dividir las respuestas alternativas de SS de las respuestas totales para obtener la proporción de respuestas impulsivas. Por otra parte, se dividen las respuestas alternativas de la SS por las respuestas alternativas va a calcular la proporción de respuestas impulsivas. Tomar el logaritmo común relación de puntos de datos con el fin de eliminar la asimetría de la distribución.

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Figura 5: histograma de Riet de una rata en una sola sesión en el protocolo de 10 DRL s. La distribución es bimodal, con uno de los picos en el muy corto Riet (respuestas de explosión) y el otro localizado cerca el criterio de tiempo del Protocolo (tiempo respuestas). Tenga en cuenta también que hay una acumulación de un número pequeño de respuestas a la derecha y relativamente lejos de la distribución de tiempo (atencional decae). Se extrajeron los datos de la 9º período de sesiones en el protocolo DRL de rata 6 en un reciente estudio inédito. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

  1. DRL
    1. Establecer una variable de contador en el programa que aumenta con cada unidad de tiempo desde el inicio de la sesión.
    2. Registre el valor de la variable contador en una lista de valores para cada una de las respuestas que se producen durante la sesión. Esto proporcionará un registro acumulativo de las respuestas; es decir, el momento exacto en que cada respuesta se produjo durante la sesión.
    3. Obtener el registro acumulado de respuestas y restar a cada valor, , desde el valor anterior, i – 1, con el fin de obtener la respuesta entre épocas (Riet), que constituyen la variable de interés.
    4. Trazar un histograma de Riet de una rata en una sesión con intervalos de 1 s en el eje X, para inspeccionar visualmente los datos. Para un típico tema experimentado, esto debe ver como una distribución bimodal con una porción de datos acumulado en la izquierda y otra porción de los datos agrupados junto al seleccionado requisito temporal del protocolo DRL. La figura 5 muestra un ejemplo de un rendimiento típico en el protocolo DRL para una rata en una sola sesión.
    5. Clasificar tipos de Riet. Como se mencionó anteriormente, la distribución de Riet un tema típico es bimodal. Una interpretación posible de esta forma es que se compone de la mezcla de (al menos) dos distribuciones que reflejan distintos procesos32.
      1. Clasificar el IERs indicando fallos atencionales.
        1. Riet demasiado largo puede ser indicativo de lapsos atencionales (es decir, períodos en que las ratas no se dedicaban a la tarea)33. Una práctica útil para estos medios es separar a afloramientos de la extrema derecha del resto de los datos de32. Por ejemplo, el rango intercuartil de la distribución hacia la derecha se multiplican por algunas constantes arbitrarias (por ejemplo, 3) y añadir este número a la mediana de esta distribución para determinar un valor límite que señala el límite entre lapsos atencionales y el resto de datos de32.
      2. Clasificar las respuestas en la distribución hacia la derecha o la izquierda (una vez que los afloramientos han sido eliminado32).
        1. La distribución hacia la izquierda o la distribución de las respuestas de la explosión está constituida por Riet demasiado corto, que se interpreta como indicativos de hiperactividad34 o como una falta de atención o respuesta retroalimentación35. Por otro lado, Riet en la distribución hacia la derecha o la distribución de tiempo de respuestas se considera como indicativos de responder en el ajuste a la constricción temporal del protocolo32. Utilizar un atajo arbitrario clasificar los límites de la izquierda y derecha distribuciones31 o utilizar modelos matemáticos para hacer que32,33,36.
      3. Determinar los parámetros de la distribución del tiempo de respuestas.
        1. Preste especial atención a la distribución hacia la derecha en un animal experimentado, que lleva la mayoría de la Riet y generalmente se considera como la parte más importante del conjunto de datos.
        2. Dos parámetros de interés son la localización de su pico y su propagación. El primero da un índice de la capacidad de inhibir respuestas prematuras; cambios a la izquierda del criterio de tiempo pueden interpretarse como un indicador de impulsividad37. Este último es indicativo de estimación temporal; cuanto más estrecha la distribución, cuanto mayor sea el tiempo precisión32,40,43. Estimar estos parámetros a través de estadísticas descriptivas simples o más sofisticados modelos matemáticos40,43,33.
        3. Para una guía útil para ajuste de los datos a la distribución teórica propuesta por Sanabria y Killeen33DRL, consulte el material adicional proporcionado por estos autores.
      4. Obtener una medida de eficiencia global.
        1. Si el criterio de terminación de la sesión es temporal (es decir, duración de la sesión será constante) dividir el número de premios ganados por el número de respuestas emitidas, para la obtención de una medida de eficiencia. Si el criterio de terminación es un número específico de recompensas calcular tasa de recompensa, que es número de recompensas dividido por duración de la sesión. Nota que estas medidas globales dicen poco acerca de cómo los animales son obtener o perder las recompensas en el protocolo y debe ser utilizado sólo como una guía aproximada.
  2. Característica negativa discriminación
    1. Registrar la frecuencia o la duración de las respuestas durante el A + y AX-ensayos. La medida primaria de respuesta condicionada puede ser la respuesta de frecuencia38, la respuesta media duración39o el porcentaje de ensayos con al menos una respuesta.
    2. Después de elegir el preferido había acondicionado medida respondieron a esta pregunta, reste el valor de responder durante un + ensayos menos responder durante ensayos AX para cada tema en una sesión en particular. Esto constituirá un índice negativo de impulsividad40; es decir, menos la diferencia entre ambos valores, cuanto mayor sea la impulsividad.
      Nota: Los datos de esta tarea prestan bastante bien a análisis basados en medidas de señal detección teoría41,42, que puede utilizarse para complementar las medidas de resta simple.

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Resultados

Los tres protocolos descritos en este artículo pueden cada uno realizarse sola o en combinación con otros procedimientos; Esto dependerá de la pregunta de investigación, que a su vez determinará el diseño del estudio. Algunos ejemplos de diseños de estudio que son compatibles con estos protocolos son: estudios de series de tiempo (1), que tienen como objetivo describir los cambios longitudinales en su funcionamiento; (2) cuantificación de la variabilidad individual, que tiene como...

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Discusión

El presente artículo proporciona una descripción de varios diversos protocolos para la detección de impulsividad en las ratas. Se argumenta que estos protocolos especialmente favorecidos por su facilidad de programación y análisis de datos y requieren dispositivos de funcionamiento y estímulo menos que otras alternativas disponibles. Hay varios pasos cruciales para la aplicación efectiva de estos protocolos, tales como (1) produciendo una pregunta de investigación, (2) seleccionar un diseño de estudio apropiado,...

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Nos gustaría agradecer a Alejandro Tapia, Florencia Mata, Miguel Burgos y María Elena Chávez por asistencia técnica. También queremos agradecer a Sarah Gordon Frances por sus útiles comentarios sobre un borrador anterior de este artículo y Vladimir Orduña para amablemente proporcionando datos de un artículo publicado. Gracias a Claudio Nallen para crear el diagrama en la figura 1. Agradecemos a la Dirección de Investigación de la Universidad Iberoamericana Ciudad de México para la financiación de servicios de corrección y edición y el video producen gastos.

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Materiales

NameCompanyCatalog NumberComments
25 Pin CablesMed AssociatesSG-213FConnect smart control cards to smart control panels
40 Pin Ribbon CableMed AssociatesDIG-700CConnects the computer with the interface cabinet
ComputerDell Computer CompanyT8P8T-7G8MR-4YPQV-96C2F-7THHBFor controlling and monitoring protocols’ processes
Conductor CablesMed AssociatesSG-210CP-8Provide power to the smart control panels via the rack mount power supply
Food dispenser with pedestalMed AssociatesENV-203M-45 (12937)Silently provides 45 mg food pellets 
Head-Entry DetectorMed AssociatesENV-254-CBUses an infrared photo-beam to detect head entries into the food receptacle
House LightMed AssociatesENV-215MFor providing  diffuse illumination inside the chamber  
Interface CabinetMed AssociatesSG-6080DPod that can hold up to eight smart control cards
Med-PC IV SoftwareMed AssociatesSOF-735Translate codes into commands for operating outputs and recording/storing input information
Multiple tone generator Med AssociatesENV-223 (597)For controlling the frequency of the tones
Panel fillersMed AssociatesENV-007-FPFor filling modular walls when devices are not used
Pellet ReceptacleMed AssociatesENV-200R2MReceives and holds food pellets delivered by the dispenser
Rack Mount Power SupplyMed AssociatesDIG-700FProvides power to the interface cabinet
Retractable LeverMed AssociatesENV-112CM (10455)Detects lever-pressing responses; projects into the chamber or retracts as needed
Smart Control CardsMed AssociatesDIG-716Controls up to eight inputs and four outputs of a conditioning chamber 
Smart Control PanelsMed AssociatesSG-716 (3341)Connect smart cards to the devices within the conditioning chambers
Speaker Med AssociatesENV-224AMFor providing tones inside the chamber
Standard Modular Chambers for RatMed AssociatesENV-008Made of aluminum channels designed to hold modular devices 
Standard sound-, light-, and temperature isolating shellsMed AssociatesENV-022MDServe to harbor each conditioning chamber
Stimulus LightMed AssociatesENV-221MFor providing a round focalized light stimulus
Three Pin CablesMed AssociatesSG-216A-2Connects smart control panel with each of the input and output devices in the conditioning chambers

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