Esta investigación fue apoyada por subvenciones R01-MH090127, P30-MH089868 del Instituto Nacional de Salud Mental y el número de premios UL1TR001120 del Centro Nacional para el Avance de las Ciencias de traslación. El contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente las opiniones oficiales de la NIMH o NCATS. Además, nos gustaría reconocer y agradecer el Dr. David Morilak por su valiosa experiencia en guiar el desarrollo de métodos temprano.

NOTA: Los animales utilizados en este estudio son de sexo masculino C57BL / 6J entre los 4 y 6 meses de edad para obtener resultados óptimos. Los ratones se mantuvieron en un ciclo luz de marcha atrás con el fin de probar convenientemente durante la fase activa (oscuro). Si la conducta se realiza en una habitación separada de la vivienda, los ratones se les permite por lo menos 1 hora de aclimatarse siguiente transporte a la sala de pruebas. Las pruebas de comportamiento se lleva a cabo bajo condiciones de luz roja minimizar la interrupción de la actividad normal de los ratones tan poco como sea posible mientras que todavía permite la iluminación adecuada experimentador controlar visualmente la sesión de prueba. NOTA: Se llevaron todos los aspectos del procedimiento experimental descrito en el presente documento a cabo de acuerdo con la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio, octava edición (NRC) y fueron aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales Institucional de la Universidad de Texas Health Science Center en San Antonio. <ol><li> Llenar moldes de cerámica (no poroso; 1.5 &quot;de profundidad x 2,5&quot; de diámetro), con borde interno con la excavación medio (aproximadamente 1 &quot;de la parte inferior); rondas de papel de filtro cortados por la mitad y pegadas en el interior de atrás de cazuela (Figura 1) </li><li> Quiebre de cereales ligeramente dulce seco desayuno (premio de comida) - Honey Nut o variedades recubiertos de azúcar, en aproximadamente 20 piezas mg para las etapas de aclimatación, formación y las pruebas. </li><li> Hacer una serie atencional cambio de tareas (AST) cámara (Figura 1B): Aclimatarse tren y probar cada ratón en cámaras individuales; recomendar la producción de al menos 8 cámaras. <ol><li> Construir una cámara AST 12 &quot;x 8&quot; x 7 &quot;; paredes y puerta de salida hechas de acrílico blanco opaco que es fácil de limpiar con etanol al 70%. El estilo guillotina, puerta de salida extraíble separa la cámara en una sala de espera (5 &quot;x 8&quot;) y zona de pruebas (7 &quot;x 8&quot;). </li><li> Incluya una Despejado 5221; x7 &quot;partición desmontable que separa dos lados del área de pruebas de manera uniforme; Corte tres ¼ &quot;agujeros de diámetro en la porción inferior de la partición para permitir la inhalación de acceso, espaciadas 1&quot; aparte y 1 &quot;de la parte delantera de la partición (Figura 1C). </li></ol></li></ol> 2. Descripción general del procedimiento (Figura 2) <ol><li> Antes de AST, ratones domésticos individualmente y les permiten adaptarse a un ciclo de luz de marcha atrás durante al menos una semana. </li><li> Aclimatarse, entrenar y probar cada animal en las cámaras de pruebas individuales. Asigne a cada cámara a un ratón y limpia con etanol al 70% después de terminar el último día de pruebas. Esto reducirá al mínimo el estrés durante la prueba, haciendo el olor cámara como &quot;en casa-jaula&quot; o &quot;yo&quot;. </li><li> Perfumar las macetas de ensayo 2 días antes de la prueba para permitir que el aroma se disipe; ratones no cavará en macetas que tienen un olor muy fuerte. Usando una jeringa con una aguja de 25 G, añadir aproximadamente 0,1 ml deaceite esencial para la parte superior del papel de filtro. </li></ol> 3. Manejo (días 1-8) <ol><li> Maneje ratones a partir 8 días antes del primer día de la restricción de alimentos. Esto reducirá el estrés asociado con el manejo durante la prueba. </li><li> Pesar y pesos corporales récord cada día de manejo. Maneje cada ratón 2-3 minutos por día. </li><li> Si varios experimentadores han de participar en la prueba de un grupo de ratones, asegurar que cada investigador participa en el proceso de manipulación de aumentar la familiaridad con los experimentadores y reducir el estrés y la ansiedad experimentados en el entrenamiento o los días de prueba. </li><li> Continuar de manipulación y de grabación de los pesos a lo largo de la duración de la prueba. </li></ol> 4. La restricción alimenticia (Días 9-12) <ol><li> A partir de 4 días antes del inicio de la aclimatación, lugar ratones en una dieta restringida para mantener los ratones en el 80-85% de su peso corporal libre de alimentación. Dé 1 gramo de alimento por ratón por día. Si el peso del cuerpo cae por debajodel rango especificado dar 2 gramos por día hasta que regresen al rango apropiado. </li><li> Coloque 2 moldes en la parte delantera de cada jaula con el fin de permitir que los ratones se aclimaten a las ollas de prueba. Estos son los mismos puntos utilizados para entrenar el ratón para excavar en busca de una recompensa de comida. </li><li> Añadir 2 gramos de alimento y 1 pieza de recompensa de comida (la mitad de una pieza de cereal en cada uno) en los moldes cada día durante 4 días. </li><li> Si el comportamiento se va a realizar en una habitación separada de aquel en el que se alojan los ratones, a partir del día 1 de la restricción de alimentos, los ratones de transporte a la sala de pruebas durante al menos 1 hr por día antes de volver a la sala de alojamiento para permitir ellos se aclimaten a la sala de pruebas. </li><li> En el último día de la restricción de alimentos, antes del inicio de la aclimatación, cambiar la ropa de cama jaula. La ropa de cama jaula no se cambiará de nuevo hasta después de completar la prueba para reducir el estrés o la ansiedad experimentada durante el entrenamiento y las pruebas (a menos que sea absolutamente necesario). </li><li> Mantenerratones en la restricción de alimentos hasta el final de la prueba. En los días de 13 a 17, dar de comer ratones después de la aclimatación, la formación, o las pruebas basadas en una estimación de la cantidad de recompensa alimentos consumidos (generalmente &lt;1 g de bola de comida). </li></ol> 5. Aclimatación (días 13-14) <ol><li> A partir de 2 días antes del inicio de la formación, realizar la aclimatación durante el ciclo de oscuridad bajo la luz roja. </li><li> Extender una pequeña cantidad de ropa sucia de la jaula en la cámara, esto reducirá el estrés de estar en un ambiente nuevo, introduciendo un familiar &quot;casa-jaula&quot; o &quot;yo&quot; olor a la cámara de pruebas (la misma cámara será utilizado para un solo ratón para la duración de la formación y las pruebas). </li><li> Coloque una cazuela con agua limpia en la sala de espera de la cámara; ratones no tienden a comer si no tienen acceso al agua. </li><li> Coloque los dos moldes que se han utilizado para la restricción de alimentos en la zona de pruebas con un premio de comida (~ 20pieza cereales mg) en cada uno. </li><li> Coloque el ratón en el área de espera; quitar la puerta de salida y deje que el ratón para explorar la cámara durante 1 hora. </li><li> Añadir continuamente recompensas de comida (~ 20 mg pieza cereales) a los moldes vacíos con el fin de animar a los ratones para explorar la zona de pruebas y las ollas con frecuencia. </li><li> Asegúrese de que el ratón se puede ver el experimentador durante todo el periodo de aclimatación de modo que la presencia del experimentador no es un factor de estrés añadido durante la prueba. </li></ol> 6. Formación (Día 15) <ol><li> Coloque el ratón en el área de espera. </li><li> Coloca los moldes vacíos, que contienen cada uno un premio de comida (~ 20 mg pieza de cereales), en la zona de pruebas y levantar la puerta de salida. Permita ratón 3 min para recuperar ambas recompensas de comida. Repita este paso varias veces. </li><li> Añadir poco a poco las camas jaula aserrín / ratón para las ollas en ensayos posteriores. Permitir el ratón 3 minutos para recuperar la recompensa de comida de cada bote antes de terminar el trial. Una vez que el ratón se ha recuperado la recompensa de comida de cada bote, pasar a la siguiente prueba. Si el ratón no hace intentos de excavar una vez que el premio de comida está cubierta parcialmente, consejos pueden proporcionarse (es decir, espolvorear polvo de cereales en el área de la recompensa de comida, hacer una sangría en el aserrín en el área de la recompensa de comida, descubren parte de la recompensa de comida). </li><li> Siga añadiendo serrín / juegos de cama después de cada ensayo hasta que el premio de comida está totalmente cubierto y el ratón fiable demuestra la capacidad de excavar en una olla llena de encontrar el premio de comida. </li><li> Si un ratón no ha demostrado de forma fiable la capacidad de encontrar un premio de comida en una olla llena dentro de 2 horas del inicio de los entrenamientos, seguirá un segundo día de entrenamiento. Mantenga el ratón sobre la restricción de alimentos y repita este procedimiento al día siguiente. </li><li> Si el ratón no excavar en busca de una recompensa de comida después de dos días sucesivos, excluirlo del resto del experimento, y anotar como un &quot;fallo al cavar&quot; en el expregistro erimental. </li></ol> 7. Exámenes (Días 16-17): <ol><li> En el primer día, probar la discriminación sencillo (SD), la discriminación compuesto (CD), la inversión (R1), y el desplazamiento intra-dimensional (IDS). </li><li> En el segundo día, pruebe el desplazamiento intra-dimensional 2 (IDS2), desplazamiento intra-dimensional 3 (IDS3), la inversión de 2 (R2; opcional), turno extra-dimensional (EDS). </li><li> Medios de par y aromas como se muestra en la Tabla 1. </li><li> A la hora de manejar el día de la prueba, los ratones dar una recompensa de comida para evitar una falta de concentración durante la prueba a causa del hambre. Desde este punto hasta el final del día de la prueba, no podrá servir de alimento a excepción recompensas por decisiones correctas. </li><li> Al comienzo de las pruebas, el uso de fórceps (limita la propagación de olores entre ollas), coloque un pedazo de la recompensa de comida en la olla que indica una elección correcta. La recompensa de comida debe estar completamente cubierta por los medios de comunicación (ver Figura 3). Para evitar un taco aroma de la recompensa de comida, espolvorear polvo de cereales oVER todas las ollas en el inicio de la etapa. </li><li> Coloque el ratón en el área de espera con la puerta de salida cerrada. Coloque las ollas a cada lado de la cámara de pruebas. La prueba comienza cuando se quita la puerta de salida y se inicia el temporizador. Permita que cada ratón de 3 min por juicio para tomar una decisión. Registre la elección (correcta o incorrecta) y el tiempo hasta que el ratón hizo una elección para cada ensayo. NOTA: Una &quot;opción&quot; es indicado por un intento de excavar, ya sea en bote. Una excavación sólo se registra como una opción si el ratón ha desplazado a los medios de comunicación y asomó su nariz lo suficientemente lejos en el espacio que crea para encontrar el premio de comida o lo suficientemente desplazado de los medios de comunicación para descubrir la recompensa de comida. Si un ratón no ha tomado una decisión a menos de 3 minutos, este se registra como otra opción (incorrecto). </li><li> Una vez que una elección se ha hecho ya sea para olla, retire la olla que no fue elegido de la cámara de pruebas. Si se hizo una elección correcta, permitirá el ratón para finalizar la recompensa de comida antes de colocar el ratón de nuevo enla sala de espera. Si se hace una elección incorrecta, permitir el ratón para explorar la olla para mostrar que no hay recompensa de comida para que la elección antes de devolver el ratón a la zona de espera. </li><li> Al final de cada ensayo, colocar el ratón de nuevo en la zona de espera y sustituir la puerta de salida. </li><li> Asegúrese de que el ratón se encuentra con el criterio de 8 ensayos correctos consecutiva para hacer avanzar a la siguiente etapa de la AST. Si un ratón no obtiene 8 decisiones correctas consecutivamente dentro de 50 ensayos, no logra esa etapa y no puede pasar a completar la prueba. 6 consecutivos sin opciones (3 min sin elección) es una falta de participación y prohíbe el ratón de pasar a la siguiente etapa. </li></ol>

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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversal+learning+and+attentional+set-shifting+in+mice.">Reversal learning and attentional set-shifting in mice.</a> Neuropharmacology. 62 (3), 1168-1174 (2012).</li><li>Colacicco, G., Welzl, H., Lipp, H. P., Wurbel, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attentional+set-shifting+in+mice:+modification+of+a+rat+paradigm,+and+evidence+for+strain-dependent+variation.">Attentional set-shifting in mice: modification of a rat paradigm, and evidence for strain-dependent variation.</a> Behav Brain Res. 132 (1), 95-102 (2002).</li><li>Kos, T., Nikiforuk, A., Rafa, D., Popik, P. <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+NMDA+receptor+antagonists+on+attentional+set-shifting+task+performance+in+mice.">The effects of NMDA receptor antagonists on attentional set-shifting task performance in mice.</a> Psychopharmacology (Berl). 214 (4), 911-921 (2011).</li><li>Tait, D. S., Chase, E. A., Brown, V. 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A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discrimination+of+multidimensional+visual+stimuli+by+mice:+intra-+and+extradimensional+shifts.">Discrimination of multidimensional visual stimuli by mice: intra- and extradimensional shifts.</a> Behav Neurosci. 119 (3), 839-842 (2005).</li></ol>

No hay conflictos de interés declarado.

Los déficit en la flexibilidad cognitiva mediadas por el PFC representar una discapacidad significativa asociada con una variedad de trastornos neurológicos y neuropsiquiátricos, y pueden tener un impacto importante en los resultados y la calidad de vida de las personas que sufren de estos trastornos. Optimización de la AST para su uso en ratones es de vital importancia para la investigación de las bases genéticas de las enfermedades acoplados a prefrontal disfunción cognitiva mediada cortical. Hemos encontrado q...

El set atencional cambio de tareas (AST) se desarrolló como una medida de la atención y la flexibilidad cognitiva en ratas más de una década 1,2. AST es el modelo del componente intradimensional / extradimensional de la prueba de la batería neuropsicológica automatizada de Cambridge (CANTAB) que se utiliza para identificar la disfunción cognitiva en los seres humanos y los primates no humanos 3,4. Mientras que la capacidad de aprender reglas simples permanece intacta, los déficits en el aprendizaje para modificar una respuesta cuando las reglas han cambiado se encuentran en pacientes que sufren de una variedad de trastornos neuropsiquiátricos (es decir, la esquizofrenia, trastorno obsesivo compulsivo, depresión), trastornos neurodegenerativos (es decir, la enfermedad de Parkinson) y en pacientes con lesiones de la corteza pre-frontal 5. Más en general, estos pacientes se describen como teniendo déficits en la flexibilidad cognitiva. Déficits análogos han demostrado en ambos primates no humanos y roedores cuando las lesiones camisetaso la corteza prefrontal se han inducido 1,6-8. Estos déficits indican un estado de falta de flexibilidad cognitiva o un deterioro de la capacidad de cambiar set atencional. Un set atencional se forma cuando un sujeto se entera de que un conjunto de reglas se puede aplicar a estímulos complejos con el fin de diferenciar pertinente de las señales irrelevantes. Por ejemplo, en la AST, animales aprenderán a prestar atención y responder a la señal correspondiente (es decir, a medio excavar) e ignorar una señal irrelevante (es decir, olor), por el emparejamiento de un premio de comida con el medio. Esta asociación se refuerza luego en las tareas posteriores donde el tipo de excavación de medianas y olor cambios, pero la asociación emparejado entre el medio y la recompensa sigue siendo. Esta regla reforzada forma un conjunto cognitivo. Dos etapas dentro de los aspectos de protocolo AST medida de la flexibilidad cognitiva: la inversión y el cambio extra-dimensional. En la etapa de inversión, los estímulos previamente negativos dentro de una dimension (medio en este ejemplo) es ahora positivo, que desafía al animal a ignorar los estímulos positivos de la etapa anterior. Por ejemplo, si a medio cavar sentido fueron los estímulos positivos en la etapa anterior y papel fueron los estímulos negativos, ahora ocurre lo contrario. Esto desafía la flexibilidad del animal en que debe mantener el set atencional (es decir, el medio es la dimensión relevante), mientras que la alteración de la regla aprendida para el estímulo y el par de recompensa dentro de una dimensión. La formación de un conjunto atencional es desafiado en la etapa de cambio extra-dimensional, cuando la dimensión irrelevante (olor en este ejemplo) se convierte en la dimensión relevante. Una respuesta perseverative, como se indica por una selección continua usando la regla aprendida previamente, ya sea en fase refleja un déficit en la flexibilidad cognitiva. Estudios de lesiones en ambos primates no humanos y roedores han demostrado regiones específicas de la corteza prefrontal se puede atribuir a la capacidad de Perform etapas particulares de la AST 1,9. Las lesiones en la corteza orbitofrontal (OFC), una subregión de la corteza prefrontal (PFC), han demostrado inducir déficits en la reversión de aprendizaje en el AST 8. Además, las lesiones en la corteza prefrontal (MPFC) plomo medial a dificultades específicas para realizar el turno extra-dimensional. Aunque numerosos estudios utilizando el AST se han realizado en ratas y primates no humanos, relativamente pocos han utilizado AST como una medida de la función cognitiva en los ratones. Dada la facilidad de manipulación genética en ratones, y la necesidad crítica para medir la función de la corteza prefrontal en el estudio de una variedad de trastornos, adaptación y validación de esta medida de comportamiento en los ratones es una adición importante a la investigación sobre las enfermedades asociadas a la disfunción PFC. El protocolo se detalla aquí es una modificación del procedimiento por Birrell y Brown 1 que está optimizado para su aplicación en ratones y refleja muchos de ratón-específic adaptaciones que han sido reportados previamente 2,6,10-13.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="990">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:227px;">Company</td>
			<td style="width:159px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:327px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Testing Chamber</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td style="width:159px;"></td>
			<td colspan="2">Fabricated in-house, specifications can be found in protocol</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td style="width:159px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">3 0z. Ramekins</td>
			<td style="width:227px;">BIA Cordon Bleu</td>
			<td style="width:159px;">900002S12</td>
			<td>Purchased on amazon.com</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td style="width:159px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Essential Oils:</td>
			<td style="width:227px;">Fronteir Natural Products Co-Op</td>
			<td style="width:159px;"></td>
			<td colspan="2">Purchased on http://www.frontiercoop.com/prodlist.php?ct=anpceoeo</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Clove Bud</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td align="right">191114</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Red Thyme</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td align="right">191140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lemon</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td align="right">190810</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cinnamon Leaf</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td align="right">191111</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rosemary</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td align="right">191133</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Citronella Java</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td align="right">191112</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Vanilla in jojoba oil</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td align="right">191231</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anise Seed</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td align="right">191102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ginger</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td align="right">191121</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nutmeg</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td align="right">191161</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;"></td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Filter Paper, 9.0 cm diameter</td>
			<td style="width:227px;">VWR International</td>
			<td>28310-048</td>
			<td>Purchased on https://us.vwr.com/</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;"></td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Digging Media</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td style="width:159px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Raffia</td>
			<td>Ashland 8 oz Raffia</td>
			<td style="width:159px;">n/a</td>
			<td>Purchased on http://www.michaels.com/ 
			Cut into 1/2&#34; to 1&#34; strips</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Green Felt</td>
			<td>Creatology Basic Felt Forest/Dark Green 36 in x 36 in&#160;</td>
			<td style="width:159px;">n/a</td>
			<td>Purchased on http://www.michaels.com/ 
			cut into 1 cm x 1 cm squares</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Brown foam</td>
			<td>Creatology Fun Foam 18 x 12 in sheets (light brown/tan)</td>
			<td style="width:159px;">n/a</td>
			<td>Purchased on http://www.michaels.com/ 
			cut into 1/2 cm x 2 cm rectangles</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Crepe paper (yellow)</td>
			<td>Celebrate It Paper Crinkle 4 oz yellow jumbo</td>
			<td style="width:159px;">n/a</td>
			<td>Purchased on http://www.michaels.com/ 
			Cut into 1/2&#34; to 1&#34; strips</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ribbon (turqoise)</td>
			<td>Celebrate It Wide Ribbon 4 in x 10 yd 100% polyester&#160;</td>
			<td style="width:159px;">n/a</td>
			<td>Purchased on http://www.michaels.com/ 
			cut into 1 cm x 1 cm squares</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Metallic&#160;</td>
			<td>Celebrate It Metallic Crinkle Gold 2 oz</td>
			<td style="width:159px;">n/a</td>
			<td>Purchased on http://www.michaels.com/ 
			Cut into 1/2&#34; to 1&#34; strips</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Googly Eyes, 4 mm</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td>ME4144</td>
			<td colspan="2">Purchased on http://factorydirectcraft.com/index.php</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Black Sequins, 3 mm</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td>8780BK</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pink Pom Poms, 1/4 inch</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td style="width:159px;">1018221</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pipe Cleaners, red</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td style="width:159px;">108430</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bedding material/sawdust</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td style="width:159px;"></td>
			<td>Obtained from in-house animal resources</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td style="width:159px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Timer</td>
			<td style="width:227px;">Control Company</td>
			<td align="right" style="width:159px;">5000</td>
			<td colspan="2">Purchased on http://www.control3.com/5000p.htm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td style="width:159px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Lightly sweetened dry breakfast cereal loops</td>
			<td style="width:227px;">HEB&#160;</td>
			<td style="width:159px;"></td>
			<td colspan="2">Honey nut toasted oats used in the protocol described, any lightly sweet coated breakfast cereal is recommended</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the attentional set shifting task: a measure of cognitive flexibility in mice

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many neuropsychiatric and neurodevelopmental disorders, including depression, post-traumatic stress disorder, schizophrenia and autism spectrum disorder. Deficits in cognitive function also represent the most difficult symptom domain&#160;to successfully treat, as serotonin reuptake inhibitors and tricyclic antidepressants have only modest effects. Functional neuroimaging studies and postmortem analysis of human brain tissue implicate the PFC as being a primary region of dysregulation in patients with these disorders. However, preclinical behavioral assays used to assess these deficits in mouse models which can be readily manipulated genetically and could provide the basis for studies of new treatment avenues have been underutilized. Here we describe the adaptation of a behavioral assay, the attentional set shifting task (AST), to be performed in mice to assess prefrontal cortex mediated cognitive deficits. The neural circuits underlying behavior during the AST are highly conserved across humans, nonhuman primates and rodents, providing excellent face, construct and predictive validity.

La medida dependiente típica en esta prueba es el número de ensayos por etapa para satisfacer el criterio (o 8 opciones consecutivos correctos). La Figura 4A muestra el número medio de ensayos para satisfacer el criterio en cada etapa sin tratar ratones C57BL / 6J mediante el AST. Como los ratones forman un conjunto atencional en la dimensión de referencia correspondiente (olor o medios de comunicación), el rendimiento mejorará, como se indica por una reducción en los ensayos para cumplir con el ...

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The Attentional Set Shifting Task: A Measure of Cognitive Flexibility in Mice

El objetivo de este protocolo es llevar a cabo un ensayo de comportamiento tales como el conjunto de atención el cambio de tareas (AST) para evaluar la flexibilidad cognitiva corteza prefrontal mediada en ratones.

El Grupo atencional Set Shifting: una medida de la flexibilidad cognitiva en ratones

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many ...

the-attentional-set-shifting-task-measure-cognitive-flexibility

Research

JoVE Journal

Behavior

27.0K vistas.  University of Texas Health Science Center at San Antonio.  El objetivo de este protocolo es llevar a cabo un ensayo de comportamiento tales como el conjunto de atención el cambio de tareas (AST) para evaluar la flexibilidad cognitiva corteza prefrontal mediada en ratones. 

Video: The Attentional Set Shifting Task: A Measure of Cognitive Flexibility in Mice

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden hand is touched. If the viewed and felt touches are given at the same time then this is sufficient to induce the compelling experience that the rubber hand is one's own hand. The RHI can be used to investigate exactly how the brain constructs distinct body representations for one's own body. Such representations are crucial for successful interactions with the external world. To obtain a subjective measure of the RHI, researchers typically ask participants to rate statements such as "I felt as if the rubber hand were my hand". Here we demonstrate how the crossmodal congruency task can be used to obtain an objective behavioral measure within this paradigm.
The variant of the crossmodal congruency task we employ involves the presentation of tactile targets and visual distractors. Targets and distractors are spatially congruent (i.e. same finger) on some trials and incongruent (i.e. different finger) on others. The difference in performance between incongruent and congruent trials - the crossmodal congruency effect (CCE) - indexes multisensory interactions. Importantly, the CCE is modulated both by viewing a hand as well as the synchrony of viewed and felt touch which are both crucial factors for the RHI.
The use of the crossmodal congruency task within the RHI paradigm has several advantages. It is a simple behavioral measure which can be repeated many times and which can be obtained during the illusion while participants view the artificial hand. Furthermore, this measure is not susceptible to observer and experimenter biases. The combination of the RHI paradigm with the crossmodal congruency task allows in particular for the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the RHI.

We demonstrate how an objective measure can be employed in the widely employed rubber hand illusion paradigm. This measure is obtained by modifying the well-established crossmodal congruency task. This task allows the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the rubber hand illusion.

El Grupo de Congruencia crossmodal como medio para obtener una medida del comportamiento objetivo de la Guía Caucho mano Illusion Paradigm

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

Investigación

Comportamiento

A Dual Task Procedure Combined with Rapid Serial Visual Presentation to Test Attentional Blink for Nontargets

When viewers search for targets in a rapid serial visual presentation (RSVP) stream, if two targets are presented within about 500 msec of each other, the first target may be easy to spot but the second is likely to be missed. This phenomenon of attentional blink (AB) has been widely studied to probe the temporal capacity of attention for detecting visual targets. However, with the typical procedure of AB experiments, it is not possible to examine how the processing of non-target items in RSVP may be affected by attention. This paper describes a novel dual task procedure combined with RSVP to test effects of AB for nontargets at varied stimulus onset asynchronies (SOAs). In an exemplar experiment, a target category was first displayed, followed by a sequence of 8 nouns. If one of the nouns belonged to the target category, participants would respond &#8216;yes&#8217; at the end of the sequence, otherwise participants would respond &#8216;no&#8217;. Two 2-alternative forced choice memory tasks followed the response to determine if participants remembered the words immediately before or after the target, as well as a random word from another part of the sequence. In a second exemplar experiment, the same design was used, except that 1) the memory task was counterbalanced into two groups with SOAs of either 120 or 240 msec and 2) three memory tasks followed the sequence and tested remembrance for nontarget nouns in the sequence that could be anywhere from 3 items prior the target noun position to 3 items following the target noun position. Representative results from a previously published study demonstrate that our procedure can be used to examine divergent effects of attention that not only enhance targets but also suppress nontargets. Here we show results from a representative participant that replicated the previous finding.&#160;

This paper describes a novel dual task procedure combined with Rapid Serial Visual Presentation to look at attentional blink at varied stimulus onset asynchronies. This experimental procedure differed from others in that it tested attentional blink for nontargets.

Una Tarea Procedimiento Dual Combinado con Rapid Presentación Visual Serial a Test atencional Blink para no-objetivos

When viewers search for targets in a rapid serial visual presentation (RSVP) stream, if two targets are presented within about 500 msec of each other, the ...

An Operant Intra-/Extra-dimensional Set-shift Task for Mice

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

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

Una operante intra / extra-dimensional Conjunto de cambio de tareas para ratones

Alterations in executive control and cognitive flexibility, such as attentional set-shifting abilities, are core features of several neuropsychiatric ...

The Emotional Stroop Task: Assessing Cognitive Performance under Exposure to Emotional Content

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than to ink colors of neutral words. The difference shows that people are affected by the emotional content conveyed by the carrier words even though they are irrelevant to the color-naming task at hand. The ESE has been widely deployed with patient populations, as well as with non-selected populations, because the emotion words can be selected to match the tested pathology. The ESE is a powerful tool, yet it is vulnerable to various threats to its validity. This report refers to potential sources of confounding and includes a modal experiment that provides the means to control for them. The most prevalent threat to the validity of existing ESE studies is sustained effects and habituation wrought about by repeated exposure to emotion stimuli. Consequently, the order of exposure to emotion and neutral stimuli is of utmost importance. We show that in the standard design, only one specific order produces the ESE.

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than those of neutral words. This report refers to potential sources of confounding and includes a modal experiment that provides the means to control for them.

La tarea Stroop emocional: Evaluación del desempeño cognitivo bajo la exposición a contenido emocional

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than to ink colors of neutral words. The ...

The Deese-Roediger-McDermott (DRM) Task: A Simple Cognitive Paradigm to Investigate False Memories in the Laboratory

The Deese,&#160;Roediger and McDermott&#160;(DRM) task is a false memory paradigm in which subjects are presented with lists of semantically related words (e.g., nurse, hospital, etc.) at encoding. After a delay, subjects are asked to recall or recognize these words. In the recognition memory version of the task, subjects are asked whether they remember previously presented words, as well as related (but never presented) critical lure words (&#39;doctor&#39;). Typically, the critical word is recognized with high probability and confidence. This false memory effect has been robustly demonstrated across short (e.g., immediate, 20 min) and long (e.g., 1, 7, 60 d) delays between encoding and memory testing. A strength of using this task to study false memory is its simplicity and short duration. If encoding and retrieval components of the task occur in the same session, the entire task can take as little as 2 - 30 min. However, although the DRM task is widely considered a &#39;false memory&#39; paradigm, some researchers consider DRM illusions to be based on the activation of semantic memory networks in the brain, and argue that such semantic gist-based false memory errors may actually be useful in some scenarios (e.g., remembering the forest for the trees; remembering that a word list was about &#34;doctors&#34;, even though the actual word &#34;doctor&#34; was never presented for study). Remembering the gist of experience (instead of or along with individual details) is arguably an adaptive process and this task has provided a great deal of knowledge about the constructive, adaptive nature of memory. Therefore, researchers should use caution when discussing the overall reach and implications of their experiments when using this task to study &#39;false memory&#39;, as DRM memory errors may not adequately reflect false memories in the real world, such as false memory in eyewitness testimony, or false memories of sexual abuse.

The Deese-Roediger-McDermott DRM Task: A Simple Cognitive Paradigm to Investigate False Memories in the Laboratory

Here we present the Deese,&#160;Roediger and McDermott&#160;(DRM) task, a tool to study false memories in the laboratory. Subjects study lists of semantically related words (e.g.,&#160;nurse, sick, etc.), and later falsely remember an unstudied word (doctor) that represents the gist, or theme, of the word list.

El Deese-Roediger-McDermott (DRM) Tarea: Un paradigma cognitivo simple de investigar las memorias falsas en el Laboratorio

The Deese,&#160;Roediger and McDermott&#160;(DRM) task is a false memory paradigm in which subjects are presented with lists of semantically related words ...

New Variations for Strategy Set-shifting in the Rat

Behavioral flexibility is crucial for survival in changing environments. Broadly defined, behavioral flexibility requires a shift of behavioral strategy based on a change in governing rules. We describe a strategy set-shifting task that requires an attentional shift from one stimulus dimension to another. The paradigm is often used for testing cognitive flexibility in primates. However, the rodent version has not been as extensively developed. We have recently extended an established set-shifting task in the rat1 by requiring attention to different stimuli according to context. All the experimental conditions required animals to choose either a left or right lever. Initially, all animals had to choose on the basis of the location of the lever. Subsequently, a change in the rule occurred, which required a shift in set from location-based rule to a rule in which the correct lever was indicated by a light cue. We compared performance on three different versions of the task, in which the light stimulus was either novel, previously relevant, or previously irrelevant. We found that specific neurochemical lesions selectively impaired the ability to make particular types of set shift as measured by the performance on the different versions of the task.

Set-shifting, a form of behavioral flexibility, requires an attentional shift from one stimulus dimension to another. We extended an established rodent set-shifting task1 by requiring attention to different stimuli according to context. The task was combined with specific lesions to identify neuron subtypes underlying a successful shift.

Nuevas variaciones de Estrategia Conjunto de desplazamiento de la Rata

Behavioral flexibility is crucial for survival in changing environments. Broadly defined, behavioral flexibility requires a shift of behavioral strategy ...

Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous research determined a profound impact of gentle handling protocols on the well-being of laboratory mice. By introducing clicker training to the keeping of mice, not only do we promote the amicable treatment of mice, but we also enable them to experience cognitive enrichment. Clicker training is a form of positive reinforcement training using a conditioned secondary reinforcer, the "click" sound of a clicker, which serves as a time bridge between the strengthened behavior and an upcoming reward. The effective implementation of the clicker training protocol with a cohort of 12 BALB/c inbred mice of each sex proved to be uncomplicated. The mice learned rather quickly when challenged with tasks of the clicker training protocol, and almost all trained mice overcame the challenges they were given (100% of female mice and 83% of male mice). This study has identified that clicker training for mice strongly correlates with reduced fear in the mice during human-mice interactions, as shown by reduced anxiety-related behaviors (e.g., defecation, vocalization, and urination) and fewer depression-like behaviors (e.g., floating). By developing a reliable protocol that can be easily integrated into the daily routine of the keeping of laboratory mice, the lifetime experience of welfare in the mice can be improved substantially.

The development of new refinement strategies for laboratory mice is a challenging task that contributes towards fulfilling the 3R principle. This protocol introduces clicker training as a cognitive enrichment program for laboratory mice.

La introducción de adiestramiento con clicker como un enriquecimiento cognitivo para el Laboratorio de ratones

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous ...

The "Motor" in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that involves finger-pressing movements while sitting, the modified SRT task requires participants to step with both feet while maintaining a standing posture. This stepping task necessitates whole body actions that impose postural challenges. The foot-stepping task complements the classic SRT task in several ways. The foot-stepping SRT task is a better proxy for the daily activities that require ongoing postural control, and thus may help us better understand sequence learning in real-life situations. In addition, response time serves as an indicator of sequence learning in the classic SRT task, but it is unclear whether response time, reaction time (RT) representing mental process, or movement time (MT) reflecting the movement itself, is a key player in motor sequence learning. The foot-stepping SRT task allows researchers to disentangle response time into RT and MT, which may clarify how motor planning and movement execution are involved in sequence learning. Lastly, postural control and cognition are interactively related, but little is known about how postural control interacts with learning motor sequences. With a motion capture system, the movement of the whole body (e.g., the center of mass (COM)) can be recorded. Such measures allow us to reveal the dynamic processes underlying discrete responses measured by RT and MT, and may aid in elucidating the relationship between postural control and the explicit and implicit processes involved in sequence learning. Details of the experimental set-up, procedure, and data processing are described. The representative data are adopted from one of our previous studies. Results are related to response time, RT, and MT, as well as the relationship between the anticipatory postural response and the explicit processes involved in implicit motor sequence learning.

The &quot;Motor&quot; in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

We introduce the foot-stepping serial reaction time (SRT) task. This modified SRT task, complementing the classic SRT task that involves only finger-pressing movement, better approximates daily sequenced activities and allows researchers to study the dynamic processes underlying discrete response measures and disentangle the explicit process operating in implicit sequence learning.

El "Motor" motor implícito la secuencia de aprendizaje: tiempo de reacción Serial pie-caminar tarea

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that ...

Eye Tracking During Visually Situated Language Comprehension: Flexibility and Limitations in Uncovering Visual Context Effects

The present work is a description and an assessment of a methodology designed to quantify different aspects of the interaction between language processing and the perception of the visual world. The recording of eye-gaze patterns has provided good evidence for the contribution of both the visual context and linguistic/world knowledge to language comprehension. Initial research assessed object-context effects to test&#160;theories of modularity in language processing. In the introduction, we describe how subsequent investigations have taken the role of the wider visual context in language processing as a research topic in its own right, asking questions such as how our visual perception of events and of speakers contributes to&#160;comprehension informed by&#160;comprehenders&#39; experience. Among the examined aspects of the visual context are actions, events, a speaker&#39;s gaze, and emotional facial expressions, as well as spatial object configurations. Following an overview of the eye-tracking method and its different applications, we list the key steps of the methodology in the protocol, illustrating how to successfully use it to study visually-situated language comprehension. A final section presents three sets of representative results and illustrates the benefits and limitations of eye tracking for investigating the interplay between the perception of the visual world and language comprehension.

The present article reviews an eye-tracking methodology for studies on language comprehension. To obtain reliable data, key steps of the protocol must be followed. Among these are the correct set-up of the eye tracker (e.g., ensuring good quality of the eye and head images) and accurate calibration.

Eye Tracking durante la comprensión del lenguaje visual situado: Flexibilidad y las limitaciones de descubrir efectos de contexto Visual

The present work is a description and an assessment of a methodology designed to quantify different aspects of the interaction between language processing ...

Using Rapid Serial Visual Presentation to Measure Set-Specific Capture, a Consequence of Distraction While Multitasking

This method uses a rapid serial visual presentation (RSVP) paradigm to measure the cost of distraction when participants maintain multiple search goals. The protocol identifies two types of distraction within a single task - contingent attentional capture and set-specific capture - that represent different types of limitations of cognitive processing. Participants search for letters in two or more &#34;target&#34; ink colors (e.g., green and orange) within a continuous RSVP stream of heterogeneously colored letters, while ignoring two peripheral RSVPs of letters. Upon detecting a target, participants are to identify the letter. On some trials, target-colored distractors appear in the periphery just prior to the presentation of a target, causing a drop in target identification performance. Contingent attentional capture is observed by examining performance on trials in which the peripheral distractor is the same color as the target on that trial (e.g., both orange). Set-specific capture is represented by performance on trials in which the peripheral distractor is target-colored (e.g., orange), but not the same color as the target on that trial (e.g., green.) By varying the amount of time (i.e., the number of stimuli appearing) between the presentation of the distractor and the target, researchers can observe how participants recover from these distraction costs over time. As compared to static displays that are often used to measure contingent attentional capture, the dynamic display produces much larger effects, allowing the researcher to identify subtle effects of smaller manipulations. An unusual aspect of our design is that it employs a continuous display; &#34;filler&#34; stimuli connect one trial to the next seamlessly, and participants respond during this interval whenever they detect a target. The continuous display reduces chance performance to near-zero levels (rather than 50%) and provides researchers with a more sensitive measure of performance differences across trial types.

This method uses a dynamic visual display to index costs of distraction during visual search, including both &#34;contingent attentional capture&#34; and &#34;set-specific capture,&#34; which is a cost of distraction that occurs when the participants maintain multiple search goals simultaneously. This method has revealed basic mechanisms and limitations of visual attention.

Con presentación Visual Serial rápida para medir la captura específica de sistema, una consecuencia de distracción mientras que multitarea

This method uses a rapid serial visual presentation (RSVP) paradigm to measure the cost of distraction when participants maintain multiple search goals. ...