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Résumé

Nous présentons trois protocoles qui permettent d’évaluer différentes formes d’impulsivité chez les rats et autres petits mammifères. Procédures de choix intertemporel évaluent la tendance à la réduction de la valeur des résultats retardées. Renforcement différentiel de taux bas et la discrimination négative caractéristique évaluer la capacité d’inhibition de réponse avec et sans punition pour des réactions inappropriées, respectivement.

Résumé

Le présent article fournit un guide pour la conduction et l’analyse des trois protocoles axés sur le conditionnement pour évaluer l’impulsivité chez les rats. Impulsivité est un concept utile parce qu’il est associé à des troubles psychiatriques chez les humains et avec un comportement mésadapté chez les animaux non humains. On croit que l’impulsivité est composée de facteurs distincts. Il y a des protocoles de laboratoire conçus pour évaluer chacun de ces facteurs en utilisant des équipements automatisés normalisés. Retard d’escompte est associée à l’incapacité d’être motivés par les résultats retardées. Ce facteur est évalué au moyen de protocoles de choix intertemporel, qui consistent en présentant une situation de choix impliquant une récompense immédiate et une récompense plus grande mais retardée de l’individu. Déficit d’inhibition de réponse est liée à l’incapacité de retenir des réponses dominants. Renforcement différentiel de taux faibles (DLR) et protocoles de discrimination négative caractéristique d’évaluer le facteur de déficit de l’inhibition de réponse d’impulsivité. Le premier impose une condition pour une personne motivée dans laquelle la plupart attendre un délai minimum pour une réponse d’être récompensés. Ce dernier évalue la capacité des individus à s’abstenir de nourriture qui cherchent des réponses quand un signal de l’absence de nourriture est présenté. Le but de ces protocoles est de construire une mesure quantitative objective d’impulsivité, qui sert à faire des comparaisons interspécifique, prévoyant la possibilité de recherche translationnelle. Les avantages de ces protocoles particuliers comprennent leur installation facile et l’application, qui découle de la relativement faible quantité de matériel nécessaire et la nature automatisée de ces protocoles.

Introduction

Impulsivité peut être conceptualisée comme une dimension comportementale associée inadaptés résultats1. Malgré l’utilisation répandue de ce terme, il n’y a pas de consensus universel sur sa définition précise. En fait, plusieurs auteurs ont défini l’impulsivité en donnant des exemples de comportements impulsifs ou leurs conséquences, plutôt que de les délimiter quels aspects distinctifs régissent le phénomène. Par exemple, impulsivité est censée pour impliquer une incapacité à attendre, à planifier, à inhiber les comportements dominants, ou une insensibilité aux résultats retardée2, et il a été considéré comme une vulnérabilité noyau addictives3. Bari et Robbins4 ont caractérisé l’impulsivité comme la co-occurrence de fortes impulsions, déclenché par le dispositionnelle et situationnels variables et des processus inhibiteurs dysfonctionnels. Dalley et Robbins, qui a déclaré que l’impulsivité pouvait être considérée comme une prédisposition aux actions rapides, souvent prématurées, sans perspicacité approprié5a fourni une définition différente. Pourtant, une autre définition d’impulsivité, proposée par Sosa et dos Santos6, une tendance de comportement qui s’écarte d’un organisme de maximisation des récompenses disponibles en raison du contrôle acquis exercée sur l’organisme répond par des stimuli d’ailleurs associés à ces récompenses.

En raison du processus comportements liés à impulsivité, son substrat neurophysiologique implique des structures en commun avec celles des comportements motivés, prise de décision et l’évaluation de la récompense. Ceci est confirmé par des études qui montrent que les structures de la voie cortico-striataux (p. ex., noyau accumbens (ANC), cortex préfrontal [PFC], amygdale et noyau caudé, putamen [CPU]), ainsi que le système de neurotransmetteurs ascendantes monoaminergiques, participent dans l’expression du comportement impulsif7. Toutefois, le substrat neuronal d’impulsivité est plus complexe que cela. Bien que NAc et les PFC sont impliqués dans le comportement impulsif, ces structures font partie d’un système plus complexe et sont également composées de sous-structures qui ont des fonctions différentes (pour la documentation plus détaillée, voir Dalley et Robbins5).

Peu importe les controverses sur son caractère et son substrat biologique, cette dimension comportementale sait varient selon les individus, auquel cas il peut être considéré comme un trait, et les individus, auquel cas il peut être considéré comme un état8. Impulsivité est depuis longtemps reconnue comme une caractéristique de certaines affections psychiatriques, comme l’attention-déficit/hyperactivité (TDAH), l’abus de substances et d’épisodes maniaques9. Il semble y avoir un consensus élevé que l’impulsivité est composée par de multiples facteurs dissociables, y compris le manque de volonté d’attendre (c.-à-d., retarder l’actualisation), incapacité à s’abstenir de réponses dominants (c.-à-d., le déficit inhibiteur), difficulté à se concentrer sur les information (c.-à-d., inattention) et une tendance à s’engager dans des situations risquées (c'est-à-dire, la recherche de sensation)5,10,11. Chacun de ces facteurs peut être évaluée par le biais de tâches comportementales particulières, qui sont habituellement assignés à deux grandes catégories : choix et réponse d’inhibition (ceux-ci peuvent avoir différentes étiquettes entre chaque taxonomies des auteurs). Certaines caractéristiques importantes de ces tâches comportementales sont qu’elles pourraient s’appliquer à travers plusieurs espèces animales2 et qu’elles permettent d’étudier l’impulsivité dans des conditions contrôlées en laboratoire.

Une dimension comportementale avec des animaux non humains laboratoire de modélisation a un certain nombre d’avantages, y compris la possibilité de mesure tendances comportementales spécifiques et mettre en œuvre, ce qui permet aux chercheurs de largement réduire les variables confondantes (par exemple, contamination par des événements de vie passé4) et à mettre en œuvre des manipulations expérimentales telles que l’administration chronique pharmacologique, effectuant des lésions neurotoxiques, ou des manipulations génétiques. La plupart de ces protocoles ont des versions analogiques pour les humains, qui font des comparaisons facile5. Ce qui est important, l’utilisation des analogues de ces protocoles de laboratoire chez l’homme est efficace pour faciliter le diagnostic des troubles psychiatriques, tels que l’ADHD (en particulier lorsque plusieurs protocoles est appliquée12).

Comme tout autre indicateur psychologique, les protocoles de laboratoire pour évaluer l’impulsivité doivent respecter des critères particuliers afin de réaliser l’objectif de fournir un aperçu du phénomène à l’étude. Pour être considéré comme un modèle approprié de comportement impulsif, un laboratoire protocole devrait être fiables et possèdent (du moins, dans une certaine mesure) visage, construction et/ou validité prédictive13. Fiabilité pourrait impliquer qu’un effet sur la mesure reproduirait si une manipulation est réalisée deux fois ou plus, ou que la mesure est conforme au fil du temps ou à travers différentes situations14,15. La fonction d’ancienne serait particulièrement utile dans les études expérimentales, alors que ce dernier serait le cas pour les études corrélationnelles14. Une validité apparente se réfère à la mesure dans laquelle ce qui est mesuré ressemble à ce phénomène qui est censé être modélisée, quant à être, par exemple, touchés par les mêmes variables. Validité prédictive se réfère à la capacité d’une mesure de prévoir la performance future dans les protocoles, qui ont pour but de mesurer la même ou une construction connexe. Enfin, validité conceptuelle renvoie à la question de savoir si le protocole reproduit comportement qui est théoriquement solide concernant le processus ou les processus supposés d’être impliqués dans le phénomène à l’étude. Cependant, même si ce sont des caractéristiques hautement souhaitables, on doit être prudent lorsque indiquant qu’un protocole est valide purement fondée sur ces critères16.

Il existe plusieurs protocoles pour mesurer l’impulsivité en laboratoire. Toutefois, le présent article présente trois de ces méthodes : choix intertemporel, renforcement différentiel de taux bas et la discrimination négative caractéristique. Intertemporels procédures visent à évaluer le retard d’escompte (c.-à-d., la difficulté des résultats retardées pour contrôler le comportement) composante d’impulsivité. La raison d’être fondamentale du présent protocole fait face à des sujets avec deux récompenses qui diffèrent par la grandeur et retard17. Une alternative fournit une petite récompense immédiate (appelée plus tôt plus petit, SS) et l’autre une récompense plus grande mais retardée (appelé plus grande et plus tard, LL). La proportion de réponses à l’alternative de la SS peut servir comme indice d’impulsivité18. En renforcement différentiel des procédures de taux bas, le facteur d’impulsivité à évaluer est inhibition de réponse (p. ex., incapacité de retenir des réponses dominants) quand il y a une éventualité de punition négative sur une réponse inappropriée. La raison d’être du présent protocole met en place une situation dans laquelle le seul moyen d’obtenir des récompenses est à suspendre leur ayant répondu au questionnaire19sujets. Enfin, procédure de discrimination négative caractéristique évalue inhibition de réponse lorsqu’il n’y a aucune sanction explicite sur une réponse inappropriée. La raison d’être du présent protocole (également connu sous le nom pavlovien conditionné l’inhibition ou l’A + / AX-procédure) est d’évaluer la capacité des sujets à retenir les réponses inutiles20.

Ces procédures se démarquent en comparaison à d’autres personnes comme ayant certaines fonctionnalités pratiques. Par exemple, les procédures présentées ici conviennent aux menées dans des chambres très peu équipées de climatisation (également connu sous le nom « la boîte Skinner »). La figure 1 montre un diagramme d’une chambre de climatisation typique. Chambres climatisation sont des instruments de recherche utile en raison d’un certain nombre d’avantages. Ils permettent la collecte automatisée d’un volume relativement important de données, en maximisant le nombre de sujets évalués pour l’unité de temps et l’espace21. Par ailleurs, les études comportementales menées en conditionné chambres requièrent intervention chercheur minime, ce qui réduit le temps et les efforts investis par le personnel de laboratoire, contrairement aux autres méthodes disponibles (p. ex., non automatisé T-labyrinthes, boîtes de jeu-shifting) 21. minimiser l’intervention des chercheurs aussi aider à réduire les biais des chercheurs, diminuant les effets de la courbe d’apprentissage des chercheurs, et une réduction d’induite par le traitement stress22. Chambres climatisation typiques sont assez standardisées pour être utilisé sur des rongeurs de tailles moyennes, comme les rats (r. norvegicus), mais peuvent être utilisées pour étudier les autres taxons, comme les marsupiaux de taille similaire (par exemple, d. albiventris et L. crassicaudata 23). il y a aussi commerciale conditionné chambres adaptées pour les plus petits (p. ex., souris [M. musculus]) et plus grand (par exemple, les primates non humains) espèces. Mise en place et tenue les protocoles présentés dans cet article nécessitent un minimum de compétences en programmation et exigent un nombre assez faible d’entrée accessible et les périphériques de sortie, à la différence des méthodes alternatives plus perfectionnées (p. ex., temps de réaction série 5-choix tâche [5- CSRTT]24 et suivi du signe25).

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Figure 1 : schéma d’un conditionnement prototype chambre. Les principaux composants de la chambre de climatisation comprennent : (1) gauche levier, prise alimentaire (2) (équipée latérales diodes infrarouges pour détecter les entrées de tête), la lumière focalisée (3) (4) haut-parleur pour émission de tonalité (vue arrière), lumière (5) maison (vue arrière), alimentaire (6) distributeur. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

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Protocole

Les trois protocoles décrits dans cette section requièrent l’utilisation de rats comme des sujets. Souches de rats de laboratoire la plupart conviennent ; par exemple, Wistar, Long-Evans, Sprague-Dawley, etc.. Le Comité d’éthique de l’Universidad Iberoamericana, suivez le Guide pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire (Institute of Laboratory Animal Resources, Commission des Sciences de la vie, National Research Council, 1996), a approuvé les protocoles de laboratoire d’être décrit.

1. préparation et stabulation

  1. Déterminer le nombre de rats qui sera utilisé. Cela dépendra de plusieurs facteurs, tels que le type de design sélectionné, la puissance statistique désiré/nécessaire, les frais de tenue de l’étude et le temps disponible pour effectuer l' étude26.
  2. Étiquetez chaque queue rat avec un marqueur indélébile pour fins d’identification.
  3. Maison les rats individuellement ou en groupes (2-5) avec de l’eau disponible gratuitement.
  4. Limiter l’apport en nourriture des rats afin de les motiver pour les protocoles. Dans le cas des rats logés individuellement, une méthode pratique pour restriction alimentaire est pour réduire le poids à 85 % de libre-alimentation pesée (utilisation uniquement pour les rats adultes)27. Maintenir ce poids de l’objectif de fournir de la nourriture supplémentaire après avoir effectué le protocole. Logés en groupe chez les rats, donnent accès à la nourriture pendant 60 min chaque jour après le protocole27.
  5. Maison les chambres climatisation dans le son et lumière, atténuant les coquilles.

2. préliminaire formation

Remarque : Avant de commencer un de ces protocoles comportements des rats ont besoin pour s’habituer à la climatisation chambres et boulettes. Il est également vital pour former les réponses avec laquelle les animaux seraient exploitée dans le protocole. Les trois protocoles présentés ici utilisent la motivation de l’appétence pour induire le comportement révélateur de l’impulsivité, comme la plupart des autres tâches alternatives disponibles (avec exceptions select28). Distributeurs d’aliments conventionnels sont bien adaptés pour livrer les deux pastilles de céréales et de sucre raffinés commerciales mais peuvent même d’utiliser « brut » fleur sous certaines circonstances29.

  1. Accoutumance
    1. Après avoir démarré le régime de restriction alimentaire, introduire les rats dans les alvéoles de conditionnement sans lancer n’importe quel protocole pendant 30 min, afin de s’habituer à explorer les réponses. Mettre 60 boulettes dans la prise de nourriture au début de la session afin de s’habituer à la néophobie alimentaire.
    2. Répéter tous les jours jusqu'à ce que les rats consomment toutes les boulettes.
  2. Magazine formation
    1. Après la phase d’habituation, introduire les rats dans les alvéoles de conditionnement pour deux autres 30 min des séances quotidiennes, livrant une boulette de nourriture tous les 45 s. Cela aide les rats identifier l’origine des boulettes.
  3. Presse du levier-formation
    1. Utiliser seulement pour choix intertemporel et protocoles DRL.
    2. Projeter un (pour les feux de jour) ou les deux leviers (choix intertemporel) dans les chambres et commencer une procédure de renforcement continu, c'est-à-dire, livrer une boulette de nourriture pour chaque presse du levier. Cette procédure est utilisée simultanément avec une nourriture gratuite livraison de granule tous les 45 s (c.-à-d., un autre FR1-FT45 s calendrier de renfort30), comme dans l’étape précédente. Sessions peuvent avoir des durées de 30 min.
    3. Répéter tous les jours après que les rats gagnent 80 récompenses pendant deux jours consécutifs.
  4. Façonnage par approximations successives
    1. Utilisez cette méthode dans le cas où les rats n’atteignent pas le critère en quatre sessions.
    2. Ouvrir la coquille isolante de la chambre de conditionnement et d’observer le comportement de rats. Livrer une boulette de nourriture pour chaque réponse qui se rapproche de la réponse de la cible (c'est-à-dire, levier en appuyant sur). Exemples de ces réponses approximatives sont approchant, reniflant ou en touchant le levier.
    3. Une fois que les rats effectuent systématiquement les réponses approximatives, cesser de fournir des récompenses sur eux et commencer nécessitant une réponse qui est plus proche de la réponse de la cible. Répéter au besoin.

3. la programmation automatisée des protocoles

Remarque : Les valeurs utilisées (p. ex., les retards, les montants de récompense, les nombre d’essais, durées de session, valeurs des horaires, durée de délai d’attente, durée de l’intervalle entre essai, seuil pour essais forcés, présence/absence de stimulations, d’accompagnement durées de stimuli) présentés ont été arbitrairement choisi. Les lecteurs pouvez consulter la documentation pour déterminer les paramètres appropriés et les conditions pour l’accomplissement de leurs objectifs particuliers. Codes des échantillons des trois protocoles présentés ici dans un environnement de MED-PC sont fournis dans le référentiel que l'on retrouve dans l’adresse URL suivante : https://github.com/SaavedraPablo/MED-PC-codes. Ces codes peuvent être librement téléchargés et modifiées en fonction des besoins particuliers.

  1. Choix intertemporel
    1. Sélectionnez les valeurs de retard et l’ampleur de la récompense. Par exemple, des choix pour l’alternative de la SS émet une pastille de nourriture immédiatement, et le choix pour la variante LL livrer cinq boulettes après un délai fixe de s 20.
    2. Sélectionnez un critère de finition. Fin de session automatiquement après l’achèvement de certains critère spécifié. Par exemple : fermer la session après essais choix 40 ou 50 min.
    3. Associer chaque variante avec un levier (gauche ou droit) dans la chambre climatisation contrebalançant la latéralité des alternatives chez les sujets.
    4. Les deux leviers du projet dans les alvéoles de conditionnement et mettre à la disposition sur l’accomplissement d’un intervalle variable annexe30alternatives SS et LL. Une fois le premier levier appuyez sur après qu’un certain temps se soit écoulé, cela active l’alternative associé (retard inclus). Varier la durée d’un tel intervalle de façon pseudo-aléatoire empêche une préférence exclusive pour une variante particulière.
    5. Retirer les deux leviers et activer la conséquence associée aux SS ou LL alternatives après l’accomplissement d’un horaire variable-intervalle de renfort.
    6. Effectuer une condition de délai d’attente (signalée par une panne d’électricité maison-lumière) après la livraison de la récompense. Ajuster cette durée de cette condition d’assimiler la durée moyenne des intervalles inter du procès pour les deux solutions de rechange. Le prochain procès de choix commence après la fin de l’expiration. La figure 2 montre un schéma d’événements au cours de deux essais successifs d’une procédure de choix intertemporelle.
    7. Mettre en œuvre les essais forcés. Si sujets sélectionnez une variante pour deux essais consécutifs, le programme détermine que le prochain essai sera un procès forcé de l’alternative restante. Autrement dit, dans le prochain procès les deux leviers sont disponibles, mais seul sera exploitée. Cela garantit que les sujets d’expérience les résultats liés à ces deux alternatives.
    8. Terminer une séance quotidienne chaque fois que pré-indiqués plusieurs essais sont achevés ou lorsque la durée maximale est écoulée.

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Figure 2 : diagramme des événements d’entrée et de sortie dans deux essais consécutifs d’une procédure de choix intertemporel. Diagramme d’une procédure de choix intertemporelle prototypique, illustrant un choix alternatif de SS et un choix alternatif de LL, dans deux essais consécutifs. Chaque ligne représente la chronologie d’apparition des événements d’entrée ou de sortie particulière. Pics dans la chronologie de la SS représentent des choix de la plus petite plus tôt alternative (lors de l’accomplissement de l’horaire variable-interval). Pics dans la chronologie LL représentent des choix de plus grande et plus tard alternative (idem). Représentent des astérisques dans la chronologie de la Rw récompenser livraisons. Les plateaux élevés dans la chronologie de l’OR représentent les périodes de possibilité d’y répondre (ils sont généralement signalées, et sa durée varie selon le temps que l’individu prend pour accomplir le critère spécifié) ; STANDS pour le délai d’attente qui commence après l’accouchement de la récompense et se termine par l’instruction suivante ; durant cette période, les deux leviers sont rétractées. Notez que timeout durées varient selon le type de procès (SS choix ou LL) afin de garder des intervalles inter essais assimilés. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

  1. DLR
    1. Sélectionnez la valeur de la durée minimale après lequel répondre produira une récompense. Par exemple, 10 s.
    2. Après le début d’une session ou toute réponse de levier-presse, commencer un compte à rebours de la valeur de l’heure sélectionnée (par exemple, 10 s) à zéro. Si des sujets émettant une réponse avant que la minuterie atteint la valeur zéro, la minuterie se réinitialise, afin qu’ils doivent attendre une nouvelle occasion d’obtenir une récompense. Si des sujets émettent une réponse après que la minuterie atteint la valeur zéro, livrer une boulette de nourriture et réinitialiser la minuterie après 2 s (cela permet à l’animal à consommer de la nourriture). La figure 3 montre quelques modèles ayant répondu au questionnaire possibles et leurs conséquences programmées correspondantes.
      Remarque : Au cours de la 2 s récompense récupérant l’intervalle, les réponses ne sont pas comptés, qui peuvent avoir une incidence la proportion de réponses d’éclatement dans les rares cas lorsque les rats mangent la nourriture assez vite et arriver à répondre immédiatement par la suite ou ne parviennent pas à détecter l’acheminement de vivres. Cela pourrait être amélioré en utilisant un repère signalisation la 2 s récompenser l’intervalle récupération31. Toutefois, des recherches antérieures ont montré que la quantité de ces réponses est négligeable même en l’absence de signaux de signalisation.
    3. Fermer la session après un temps et/ou le numéro du critère de la récompense.

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Figure 3 : diagramme d’un modèle hypothétique réponse et ses conséquences programmées dans une procédure de DRL 15 s. Pics dans la chronologie de R représentent la chronologie des réponses émis spontanément par le sujet. Astérisques dans la chronologie de la Rw représentent la chronologie de récompenser livraisons. Nombres au-dessous de la ligne Cl représentent une horloge compte à rebours de 15 s le laps de temps restant avant la prochaine occasion pour répondre et gagner une récompense. Remarque que livraison récompense se produit uniquement si une réponse est apportée depuis une durée minimale de 15 s est écoulé depuis la dernière réponse. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

  1. Discrimination négative caractéristique
    1. Sélectionnez les durées des stimuli, durée de l’intervalle entre procès et finition-critère pour les sessions. Par exemple, utilisez 8 s durées de stimulus conditionné, intervalles inter du procès de la variable 92 s et finition critère de 24 essais.
    2. Présenter au hasard des deux types d’essais, A + et AX-, à 50 % des fois chacun ; A et X représentent des types de stimulation et de signes plus et moins représentent la présence ou l’absence de nourriture, respectivement. A + essais : allumer un des voyants focalisées (stimulus A) pour 8 s et ensuite livrer deux boulettes (+). AX-essais : allumer un des voyants focalisées (de chaque côté) pour 8 s et simultanément présents une tonalité (stimulation X), mais ne livrent pas de nourriture (-). La figure 4 montre un diagramme des événements programmés pour chaque type d’essai.
    3. Fermer la session après un temps et/ou le numéro du critère d’essais.

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Figure 4 : schéma des types d’essai utilisé dans la procédure de discrimination négative caractéristique. Topographie de la chronologie A représente onsets du stimulus excitatoires. Topographie de la X timeline représente onsets sur la stimulation inhibitrice. Astérisques dans la chronologie de nourriture représentent la livraison de nourriture. (A) A + essais comprennent la présentation du stimulus excitatoire suivie de livraison de nourriture. (B) AX-essais comprennent la présentation du stimulus excitatoire dans complexe avec la stimulation inhibitrice sans livraison de nourriture. Rappelons que les essais doivent être intercalés au hasard et réservées par intervalles relativement longue des procès pour de meilleurs résultats. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

4. exécutant les protocoles

  1. Mener le protocole de tous les jours, à une heure d’hiver, toujours placer les rats dans la même chambre opérante.
  2. Mettre en place les protocoles dans le logiciel de l’ordinateur. Assurez-vous de les étiqueter correctement le fichier de sortie avec les noms, la condition et l’étude de sujets.
  3. Nettoyer les parois intérieures, plafond et grill étage des chambres opérant avec une solution d’éthanol ou de chlore, afin d’éliminer les odeurs des sessions précédentes ou des études antérieures.
  4. Vérifiez que tous les cruciales des entrées sorties fonctionnent correctement en activant manuellement et en leur suivi au moyen de l’ordinateur.
  5. Vérifier que le distributeur de nourriture peut contenir assez de nourriture pour livrer tout au long de la session.
  6. Approcher les cages de logement avec les rats à l’intérieur des chambres de climatisation.
  7. Ouvrir le boîtier de logement et porter doucement chaque rat à sa correspondante chambre climatisation, fermer les chambres climatisation et les coquilles d’isolation.
  8. Lancer le programme et attendez que le programme est terminé. Si les données ne sont pas enregistrées automatiquement, enregistrez les fichiers de sortie de la session dans le lecteur de l’ordinateur, ou ailleurs.
  9. Doucement ramener les rats dans leurs cages de logement correspondant lorsque le programme est terminé.
  10. Donner de la nourriture complémentaire aux rats selon le régime de restriction des aliments sélectionnés.

5. données collecte et analyse

Remarque : Codes d’extraction et de manipulation des données de MED-PC sortie (enregistrés avec l’extension .txt) les fichiers pour chaque procédure sont fournis dans le référentiel que l'on retrouve dans l’adresse URL suivante : https://github.com/SaavedraPablo/MED-PC-to-R-codes.

  1. Choix intertemporel
    1. Levier de record presses dans l’alternative de la SS et subsidiairement LL.
    2. Diviser les réponses alternatives SS par les réponses totales pour obtenir la proportion de réponses impulsives. Vous pouvez également diviser les réponses alternatives SS par les réponses alternatives LL pour calculer le ratio des réponses impulsives. Prendre le logarithme décimal de points de données de rapport afin d’éliminer l’asymétrie de la distribution.

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Figure 5 : histogramme de l’IRTs pour un rat dans une seule session sur le protocole de DRL 10 s. La distribution est bimodale, avec l’un des pics à très courtes IRTs (réponses en rafale) et l’autre localisées près le critère de temps du protocole (réponses chronométrés). Note aussi qu’il y a une accumulation d’un petit nombre de réponses à droite et relativement loin de la distribution chronométrée (attentionnel est caduque). Données ont été extraites de la 9ème session dans le protocole DRL du Rat 6 dans une récente étude inédite. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

  1. DRL
    1. Définir une variable de compteur dans le programme qui augmente avec chaque unité de temps depuis le début de la session.
    2. Enregistrer la valeur de la variable de compteur dans une liste de valeurs pour chacun d’eux des réponses qu’elles se produisent au cours de la session. Cela fournira un relevé cumulatif des réponses ; Autrement dit, l’heure exacte à laquelle chaque réaction s’est produite lors de la session.
    3. Obtenir le record cumulé de réponses et de soustraire chaque valeur, j’ai, de sa valeur antérieure, i-1, afin d’obtenir la réponse entre temps (IRTs), qui constituent la variable d’intérêt.
    4. Tracer un histogramme de l’IRTs pour un rat dans une seule session avec intervalles de 1 s dans l’axe des X, afin d’inspecter visuellement les données. Pour un sujet expérimenté typique, cela devrait voir qu’une distribution bimodale avec une partie des données amassées dans la gauche et une autre partie des données groupées près de l’exigence temporelle sélectionnée du protocole DRL. La figure 5 montre un exemple de performances typiques dans le protocole DRL pour un rat en une seule séance.
    5. Classification des types d’IRTs. Comme indiqué ci-dessus, la distribution de l’IRTs pour un sujet typique est bimodale. Une interprétation possible de cette forme, c’est qu’il est composé du mélange de (au moins) deux distributions reflétant distincte des processus32.
      1. Classer les IERs indiquant attentionnel est caduque.
        1. IRTs trop longs peuvent être le signe des péremptions attentionnelles (c.-à-d. les périodes sur lesquelles des rats n’étaient pas engagés dans la tâche)33. Une pratique utile pour ces moyens consiste à séparer du reste des données32aberrantes de l’extrême-droite. Par exemple, multiplier l’écart interquartile de la distribution vers la droite par une constante arbitraire (par exemple, 3) et ajouter ce numéro à la médiane de cette distribution pour déterminer une valeur seuil qui signale la limite entre attentionnel est caduque et le reste de 32de données.
      2. Classer les réponses dans la distribution vers la droite ou la gauche (une fois les valeurs aberrantes ont été enlevé32).
        1. La distribution vers la gauche ou la distribution de réponses de rafale est constituée par IRTs trop courts, qui sont interprétées comme le signe d’hyperactivité34 ou comme un manque d’attention ou réponse commentaires35. En revanche, IRTs sur la distribution vers la droite ou la distribution de réponses chronométrées sont considérés comme indicatifs de répondre dans l’ajustement à la constriction temporelle du protocole32. Utilisez un seuil arbitraire de classer les limites de vers la gauche et vers la droite les distributions31 ou modélisation mathématique permet de faire tellement32,33,36.
      3. Déterminer les paramètres de la distribution des réponses chronométré.
        1. Porter une attention particulière à la distribution vers la droite dans un animal expérimenté qui habituellement prend la plupart de l’IRTs et est considéré comme la partie la plus importante de l’ensemble de données.
        2. Deux paramètres d’intérêt sont la localisation de son apogée et sa propagation. Le premier donne un indice de la capacité d’inhiber les réponses prématurées ; déplacement vers la gauche du critère temps peut être interprété comme le signe d’impulsivité37. Ce dernier est révélateur de l’estimation temporelle ; interprétés de façon restrictive la distribution, plus le calendrier précision32,40,43. Estimer ces paramètres par le biais de statistiques descriptives simples ou plus sophistiqués de modélisation mathématique40,43,33.
        3. Pour un guide utile pour le montage des données de feux de jour à la distribution théorique proposée par Sanabria et Killeen33, consultez les documents supplémentaires fournis par ces auteurs.
      4. Obtenir une mesure de l’efficacité globale.
        1. Si le critère de finition de la session est temporels (c.-à-d., durée de la session sera constante) diviser le nombre de récompenses gagnées par le nombre de réponses émises, pour obtenir une mesure de l’efficacité. Si le critère de finition est un certain nombre de récompenses calculer taux de récompense, qui est nombre de récompenses divisé par durée de la session. Note que ces mesures globales dire peu de choses sur comment les animaux est obtenir ou perdre les récompenses dans le protocole et doit être utilisé seulement comme un guide approximatif.
  2. Discrimination négative caractéristique
    1. Enregistrer la fréquence ou la durée des réponses dans AX-essais et A +. La principale mesure de la réponse conditionnée peut être la réponse moyenne fréquence38, la réponse moyenne durée39ou le pourcentage des essais avec au moins une réponse.
    2. Après avoir choisi la meilleure mesure ayant répondu au questionnaire conditionnée, soustraire la valeur de répondre pendant une + essais moins répondre au cours de l’AX-procès pour chacun des sujets dans une session donnée. Cela constituera un indice négatif d’impulsivité40; Autrement dit, moins la différence entre ces deux valeurs, plus l’impulsivité.
      Remarque : Les données de cette tâche se prêtent très bien à analyses fondées sur des mesures de signal detection théorie41,42, qui peut être utilisé pour compléter les mesures de simple soustraction.

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Résultats

Trois protocoles décrits dans cet article peuvent être chacun menées seule ou conjointement avec d’autres procédures ; Cela dépendra de la question de recherche, qui à son tour permettra de déterminer le plan d’étude. Voici quelques exemples de plans d’études qui sont compatibles avec ces protocoles : études de séries de temps (1), qui ont pour but de décrire les changements longitudinaux dans la performance ; (2) la quantification de la variabilité individuelle, qui...

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Discussion

Le présent article donne une description des divers divers protocoles de dépistage impulsivité chez les rats. On prétend que ces protocoles particuliers sont favorisés pour leur facilité d’analyse de données et de programmation et nécessitent moins de dispositifs d’exploitation et de la stimulation que les autres solutions de rechange disponibles. Il y a plusieurs étapes cruciales pour la mise en œuvre effective de ces protocoles, tels que (1) ce qui donne une question de recherche, (2) sélection d’une m...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Nous tenons à remercier Florencia Mata, María Elena Chávez, Miguel Burgos et Alejandro Tapia pour fournir une assistance technique. Nous souhaitons également remercier Sarah Gordon Frances pour ses commentaires utiles sur un projet précédent du présent article et Vladimir Orduña pour gentiment fournissant des données brutes d’un document publié. Merci à Claudio Nallen pour créer le diagramme de la Figure 1. Nous sommes reconnaissants à la Dirección de Investigación de la Universidad Iberoamericana Ciudad de México pour le financement des services de relecture/révision et la vidéo produisant des dépenses.

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matériels

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

Références

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