Research described here was supported by a grant from the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada to S.B.F.

<ol>
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Publication d&#39;informations et accès libre à ce manuscrit a été soutenu par Med Associates, Inc.

Le développement de tâches comportementales pour mesurer d&#39;ordre supérieur constructions cognitives chez les rongeurs est essentielle pour faire progresser les connaissances de la neurobiologie de la cognition. Avec des tâches bien construites et validées, les rongeurs peuvent être évalués sur des tâches de complexité rivalisant avec ceux des primates ou même les humains. Ici, nous avons montré comment deux aspects de la fonction exécutive, stratégie déplacement et l&#39;apprentissage d&#39;inversion, peuvent être étudiés chez les rongeurs en utilisant des techniques de conditionnement opérant automatisés. L&#39;utilisation de ces tâches automatisées, nous avons reproduit les conclusions antérieures en coupe labyrinthe et tâches creuser concernant les substrats neuronaux de l&#39;ensemble décalage et l&#39;inversion apprentissage 11,13,18-21,27,29, suggérant que les tâches sont opérant évaluations valides de ceux-ci construit. Ces tâches automatisées ont un certain nombre d&#39;avantages et avantages plus de tâches croix labyrinthe de non-automatisé existants et creuser. Le plus convaincant est le taux supérieur de la collecte de données dans la version automatisée opérant. Chaquela formation ou aux essais de jour ne prend que 30 à 60 minutes, et est entièrement nécessitant un minimum de supervision par l&#39;expérimentateur contrôlé par ordinateur. En outre, plusieurs animaux peuvent être testés simultanément avec une configuration multi-chambre opérant. Chaque série de tâches, de mise en forme pour le test final, peut être complété en environ 2-3 semaines. Un autre avantage important des tâches automatisées est le contrôle précis de la présentation du stimulus, minimisant ainsi la possibilité d&#39;une erreur de l&#39;expérimentateur. Par exemple, l&#39;ordre de présentation de l&#39;emplacement de repère à chaque essai est randomisé et contrôlé par l&#39;ordinateur, plutôt que par un expérimentateur consultation manuellement un essai par essai liste. Le moment entre les essais est précisément mesurée et cohérente, et ne est pas confondu par le temps qu&#39;il faut à un expérimentateur, par exemple, supprimer un rat de la croix-labyrinthe ou réorganiser les conteneurs de creusement. prestation de renforcement est automatique et ne est pas soumis à l&#39;expérimentateur erreur (par exemple, en oubliant de l&#39;appâtbon bras d&#39;une croix labyrinthe). La collecte des données est amélioré de façon similaire, avec enregistrement automatique des schémas de réponse, y compris la mesure des latences de réponse exacte. En l&#39;absence d&#39;autres anomalies motrices, les changements dans les latences de réponse peuvent être utilisées pour déduire une preuve de la vitesse de traitement altéré et / ou pour juger du degré de complexité d&#39;une tâche cognitive 21,22. Les tâches automatisées conservent également une avantage important des tâches croix-labyrinthe: la capacité de mener une analyse détaillée des types d&#39;erreurs commises le jour de décalage ou l&#39;inversion. Distinction entre erreur de consigne de décalage qui se répliquent de la journée précédente stratégie (la persévérative ou erreurs régressifs) et des erreurs qui représentent déjà des stratégies prévenus (erreurs ne renforcés) peut aider à caractériser les déficits spécifiques flexibilité comportementale. En particulier, les erreurs qui se produisent au début de persévératives tests reflètent l&#39;incapacité d&#39;un animal à abandonner la précédente stratégie, tout en se produisant plus tard erreurs régressives reflète l&#39;incapacité d&#39;un animal pour maintenir la nouvelle stratégie une fois persévération a cessé 20. Jamais erreurs renforcés peuvent indiquer une défaillance d&#39;acquérir la nouvelle stratégie, ou une incapacité à répondre systématiquement selon une règle 20. Des résultats antérieurs 16,17,20 démontrant bases neuroanatomiques indissociables de ces types d&#39;erreurs sont également utiles dans l&#39;interprétation des résultats de ces tâches. Nos procédures ont été développé et optimisé pour une utilisation avec des rats. Ceci étant dit, d&#39;autres groupes ont utilisé des procédures similaires pour tester fixés décalage capacités chez les souris 31. Toutefois, certaines modifications doivent être employés avec des souris pour accueillir des différences entre les espèces. Il se agit notamment plus la présentation de la lumière de repère visuel avant l&#39;extension de levier, la formation sur plusieurs jours avec 30 essais / jour et l&#39;incorporation d&#39;une punition de temps après de mauvais choix. Although ces modifications font ce test moins sensible pour une utilisation avec des défis pharmacologiques, il pourrait se avérer utile pour évaluer la flexibilité cognitive chez les souris génétiquement modifiées (même se il est difficile de savoir si ces modifications seraient de préserver la sensibilité de cortex frontal de la tâche). Bien sûr, il ya aussi des limites à ces tâches. Certaines de ces limitations découlent de la nature de la tâche automatisée, tandis que d&#39;autres sont liées à des paramètres de la tâche elle-même. En ce qui concerne ce dernier, la tâche de mise en déplaçant décrit ici (ainsi que la croix labyrinthe mis décalage tâche 26) utilisent un ensemble restreint de stimuli et les réponses. Contrairement à la tâche de creuser, sur lequel de nouveaux exemplaires (par exemple, des parfums inconnus ou des médias creuser) peuvent être utilisés pour construire de nouveaux ensembles d&#39;attention à chaque étape 11,19, la tâche de mise en déplaçant opérant exige nécessairement choisir entre deux stimuli qui sont familiers à la animaux - soit la gauche vs.la lumière de repère droite ou la gauche par rapport à la position droite. Cela signifie que les tâches de mise en déplaçant opérant et cross-labyrinthe impliquent conflit de réponse ainsi que la stratégie déplacement, bien que le concept de déplacer sa stratégie pour une nouvelle dimension précédemment sans importance, de relance est préservée 20,23. Sur une note liée, l&#39;ensemble-déplacement et le renversement tâches opérant comme décrit ici ne permettent pas une troisième dimension de relance, comme dans la tâche de creusement qui peut inclure les médias creuser, l&#39;odeur et la texture 11,19. Toutefois, nous ne considérons pas ce un défaut fatal, que la tâche de mise en déplaçant opérant exige toujours l&#39;animal de supprimer la stratégie de discrimination précédemment pertinentes et participer à une dimension de relance précédemment ignoré. En outre, il semble concevable que des modifications à l&#39;équipement et des tâches paramètres pourraient soutenir l&#39;ajout d&#39;une troisième dimension de relance, comme les indices auditifs ou l&#39;odeur, bien que ces ajouts seraient susceptibles de rendre l&#39;apprentissage plus difficile et moins amenable à des essais pharmacologiques seul jour. Enfin, une limite potentielle de toute tâche base opérant-est la perte d&#39;information directe sur le comportement de rat - ce est à dire, l&#39;expérimentateur ne est plus à regarder le rat. Nous pensons que les avantages en objectivité et la collecte de données vitesse conférés par l&#39;automatisation font plus que compenser cette perte, et des caméras montées dans les chambres opératoires sont une façon relativement facile de restaurer l&#39;accès visuelle individuelle si désiré. Il ya un certain nombre de mesures qui peuvent être prises pour maximiser le succès en utilisant ces tâches opérant. Tout d&#39;abord, l&#39;importance de traiter les animaux avant le début de la formation ne peut pas être surestimée; comme avec ne importe quelle tâche comportementale, animaux bien traités sont plus faciles à travailler avec, sont moins stressés, et ont tendance à produire des données moins variables. Deuxièmement, certains essais pilotes peut être nécessaire pour déterminer le meilleur moment de la journée pour effectuer des tests; nous testons pendant le cycle lumière, et constatons que performanCE est optimale lorsque les animaux sont testés à la fin de ce cycle (par exemple, environ 16h00 pour un cycle de lumière se terminant à 19h00). Troisièmement, il faut prendre soin de confirmer que la performance stable est établi à chaque étape préformation avant un animal est avancé à l&#39;étape suivante. Par exemple, une performance constante et robuste à l&#39;étape de la formation de levier rétractable est un excellent indicateur de la performance compétents sur le &quot;set&quot; tâche de discrimination. En ce qui concerne l&#39;équipement, bien que toutes les étapes sont automatisées, l&#39;intervention de l&#39;expérimentateur demeure nécessaire pour confirmer que tous les composants sont en ordre de marche. Par exemple, une vérification de l&#39;équipement doit être exécutée tous les jours (ou plus d&#39;une fois par jour, si grand nombre d&#39;animaux sont testés) pour se assurer que toutes les lumières, les leviers et les systèmes de livraison de récompense sont opérationnels. En particulier, des dysfonctionnements dans les systèmes de livraison de récompense (en particulier les distributeurs pellets) peuvent considérablement affecter les performances. Un nombre anormalement élevé de omissions surun jour donné peut indiquer un problème avec le matériel de livraison de récompense, et donc sortie de données doit être vérifié chaque jour par un expérimentateur familiariser avec le niveau de performance attendus tâche et. En l&#39;absence d&#39;un dysfonctionnement de l&#39;équipement, un nombre élevé d&#39;omissions peut indiquer d&#39;autres problèmes de motivation ou la santé animale. Si un animal est en bonne santé, la restriction alimentaire peut être augmentée pour tenir l&#39;animal à 80-85% du poids sans alimentation pendant une courte période jusqu&#39;à ce que la performance récupère. Ces tâches définies inversion et de décalage peuvent être utilisés dans une variété de paradigmes expérimentaux. Par exemple, les effets de manipulations telles que des lésions, des traitements de développement, des manipulations diététiques, traitement pharmacologique à long terme, ou des modifications génétiques pourraient être étudiés. Bien que l&#39;effet d&#39;un traitement sur la scène ensemble décalage ou l&#39;inversion peut être d&#39;un intérêt primordial, noter que depuis ces traitements chroniques ou permanents doivent nécessairement être administrés avant traiNing commence, les effets sur plusieurs étapes de la performance (en particulier sur la discrimination initiale ou &quot;set&quot;) doivent également être examinés 21. L&#39;utilisation de manipulations aigus, tels que les traitements pharmacologiques ou inactivations neuroanatomiques temporaires, sont particulièrement bien adaptés à ces tâches. Dans de tels cas, l&#39;addition d&#39;un troisième groupe (comme illustré sur la figure 2) est utile; Ainsi, le groupe expérimental primaire reçoit la manipulation d&#39;intérêt le jour de changement ou de la reprise, tandis qu&#39;un groupe témoin reçoit la manipulation sur le jour de la discrimination initiale ou &quot;set&quot; pour tester les effets généraux sur l&#39;apprentissage, et un second groupe de contrôle reçoit aucune manipulation (ou traitements faux) sur les deux jours 20,22. Notez que pour de telles études de manipulation aigus, il est conseillé de faire correspondre les rats pour des performances lors de l&#39;apprentissage de l&#39;ensemble initial et les affecter au groupe expérimental et (secondes) groupe de contrôle en conséquence. Ce minimIzes la possibilité que les différences induites par le traitement de la performance peuvent être confondus par les variations individuelles dans la façon dont facilement rats apprennent à discriminer entre les stimuli. En outre, si une expérience nécessite des tests de plusieurs cohortes pendant des semaines ou des mois, chaque cohorte devrait inclure les animaux de tous les groupes expérimentaux. Par exemple, une étude tester les effets des manipulations pharmacologiques aigus pendant un quart peut exiger 48 rats au total et trois groupes expérimentaux, testés dans trois cohortes de 16 animaux chacun. Dans ce cas, chaque cohorte devrait contenir 5-6 rats dans chaque groupe expérimental. Idéalement, les analyses statistiques devraient inclure un facteur qui confirme n&#39;y avait aucune différence dans les performances à travers chaque cohorte de rats. Enfin, ces tâches opérant peuvent être particulièrement utiles pour appliquer les techniques d&#39;enregistrement in vivo, y compris microdialyse, voltamétrie, et l&#39;électrophysiologie, en raison de composants tels que l&#39;environnement contrôlé, le calendrier précis de relance Présentations et les réponses, et les mouvements restreints des animaux qui ne sont pas disponibles ou pratique dans le contre-labyrinthe ou des tâches de creusement.

Processus cognitifs de haut niveau, y compris la génération de règle, la sélection du comportement, et l&#39;évaluation de la stratégie sont désignées collectivement comme «fonction exécutive» ou «flexibilité comportementale 1.&quot; Ces processus sont essentiels à une fonction cognitive normale, et peuvent être altérées chez ces troubles aussi divers que la schizophrénie , l&#39;alcoolisme, la dépression, accident vasculaire cérébral et la maladie d&#39;Alzheimer 2-7. La régulation des processus de la fonction exécutive est principalement médiée par zones dans le cortex frontal, y compris le cortex préfrontal dorsolatéral et le cortex orbitofrontal chez l&#39;homme 8-10. Le développement de tâches à évaluer la fonction exécutive et / ou la flexibilité comportementale chez les animaux non humains, en particulier les rongeurs, a grandement progresser la compréhension de la neurobiologie de la cognition 11-14. Ces tâches ont permis de mesurer séparément les composants distincts de la flexibilité comportementale, y comprisstratégie déplacement et l&#39;apprentissage d&#39;inversion. Stratégie déplacement se réfère à la capacité de supprimer activement une stratégie de réponse appris précédemment, tout en acquérant une nouvelle stratégie en concurrence, en particulier à travers les dimensions de relance (de changement extradimensionnel) - par exemple, le passage de l&#39;exécution d&#39;une discrimination fondée visuellement (rouge vs vert, où le rouge est stimuli &quot;correctes&quot; et tactiles ne sont pas pertinentes) d&#39;effectuer une discrimination tactile (lisse vs rugueuse, où lisse est «correct» et les stimuli visuels sont maintenant hors de propos). D&#39;autre part, l&#39;apprentissage d&#39;inversion implique également un changement de stratégie de réponse, mais dans le même stimulus dimension - par exemple, dans l&#39;exemple &quot;Red vs. verte&quot;, si le rouge était auparavant correcte, un renversement dicterait que le vert est maintenant correct, tout stimuli tactiles resteraient hors de propos. Plusieurs tâches ont été développés pour enquêter sur la flexibilité comportementale chez les rongeurs. La croix-maze tâche nécessite un animal d&#39;abord apprendre soit une règle basée direction (par exemple, «toujours tourner à droite&quot;) ou une règle visuelle à base (par exemple, «toujours se tourner vers le repère visuel») à un certain critère de performance. Ensuite, l&#39;animal est nécessaire pour déplacer de façon inattendue dans la modalité soit à la règle opposée (stratégie déplacement, appelée à l&#39;origine comme un «changement nonreversal&quot; 15) ou déplacer au sein de la modalité de l&#39;éventualité opposée (apprentissage d&#39;inversion) 13,14,16. Ces tâches sont sensibles aux perturbations des réseaux corticaux et sous-corticales, impliquant le cortex préfrontal, le thalamus, et le striatum 1,13,14,16-18. Un autre type de tâche de mise en déplaçant attentionnel (parfois appelé la tâche de creuser) exige que les animaux de formation de discriminer entre deux conteneurs qui diffèrent le long de deux ou trois dimensions de relance (creuser les médias, l&#39;odeur et / ou de la texture externe). Semblable à la croix-labyrinthetâche, les animaux sont ensuite nécessaire de passer soit à travers les dimensions (stratégie déplacement) ou dans la même dimension (inversion apprentissage), et ces tâches sont de même sensible aux manipulations du cortex frontal 11,19. Un avantage de cette tâche, ce est que pendant le quart de la stratégie extra-dimensionnelle, les rats sont présentés avec de nouveaux ensembles de stimuli (copies types), ce qui assure que les dégradations de performance au cours de ce stade sont probablement attribuables à des perturbations dans la capacité de passer ensemble attentionnel à différents aspects de stimuli composés, plutôt que d&#39;une altération de la capacité d&#39;arrêter l&#39;approche d&#39;un stimulus spécifique précédemment associé à la récompense. Toutefois, cette fonctionnalité rend aussi plus difficile de déterminer la nature spécifique d&#39;un déficit au cours d&#39;une série quart de travail. Bien que les tâches décrites ci-dessus ont été bien documentées dans la littérature, ils ont tous deux souffrent d&#39;un certain nombre d&#39;inconvénients procédure, principalement la longueur du temps qu&#39;il faut pour tester des animaux. Dans les deuxla tâche transversale labyrinthe et la tâche de creuser, un seul animal peuvent être testés à la fois; En outre, le test doit être administré en temps réel par un expérimentateur dédié, et peut prendre jusqu&#39;à plusieurs heures par jour et par animal. De plus, la présentation des stimuli et l&#39;enregistrement des réponses comportementales dans les deux types de tâches sont commandés manuellement par l&#39;expérimentateur, et sont donc vulnérables à l&#39;erreur humaine et à l&#39;interprétation subjective. Ici, nous décrivons une méthode automatisée pour évaluer la stratégie déplacement et le renversement apprentissage chez le rat, en utilisant des procédures qui rationalisent opérant contrôle du stimulus et la présentation des données, et d&#39;améliorer considérablement le taux de collecte de données et le débit 20,21. Les méthodes utilisées pour façonner et rats de train sont décrites, ainsi que les composants de la tâche elle-même et l&#39;analyse des données résultantes. Nous avons trouvé que, comme les tâches croix-labyrinthe et de creuser, ces tâches automatisées sont sensibles aux perturbations dans préfrontalet un circuit sous-corticales, ainsi que pour une manipulation développement neurologique que les modèles de schizophrénie 20-23.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="823">
	<tbody>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:231px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:153px;">Company</td>
			<td style="width:139px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:301px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:231px;">Behavioral Chamber Package with Retractable Levers</td>
			<td style="width:153px;">Med Associates, Inc.</td>
			<td style="width:139px;">MED-008-B2</td>
			<td style="width:301px;">Required components include two retractable levers, two stimulus lights, houselight, and reinforcement delivery system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">MED-PC software</td>
			<td style="width:153px;">Med Associates, Inc.</td>
			<td style="width:139px;">SOF-735</td>
			<td style="width:301px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:231px;">MPC2XL software</td>
			<td style="width:153px;">Med Associates, Inc.</td>
			<td style="width:139px;">SOF-731</td>
			<td style="width:301px;">Data transfer utility for importing raw data into Excel format</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:231px;">Dustless precision pellets, 45 mg, sugar</td>
			<td style="width:153px;">Bio-Serv</td>
			<td style="width:139px;">F0042</td>
			<td style="width:301px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

operant procedures for assessing behavioral flexibility in rats

Les fonctions exécutives sont constitués de plusieurs processus cognitifs de haut niveau qui conduisent génération de règles de comportement et de sélection. Une propriété émergente de ces processus est la capacité d&#39;ajuster le comportement en réponse aux changements dans son environnement (ce est à dire de flexibilité, comportementale). Ces processus sont essentiels à un comportement humain normal, et peuvent être perturbés dans divers troubles neuropsychiatriques, y compris la schizophrénie, l&#39;alcoolisme, la dépression, les AVC et la maladie d&#39;Alzheimer. Compréhension de la neurobiologie des fonctions exécutives a été grandement avancé par la disponibilité des tâches animaux pour évaluer les composants discrets de flexibilité comportementale, en particulier la stratégie déplacement et l&#39;apprentissage d&#39;inversion. Bien que plusieurs types de tâches ont été développés, la plupart sont non-automatisée, de main-d&#39;œuvre, et permettent de tester un seul animal à la fois. Le développement récent des tâches automatisées, base-opérant pour évaluer la flexibilité comportementale rationalise tesTing, normalise la présentation du stimulus et l&#39;enregistrement de données, et améliore considérablement le débit. Ici, nous décrivons automatisé stratégie déplacement et les tâches d&#39;inversion, en utilisant des chambres opérant contrôlées par des logiciels sur mesure écrites. L&#39;utilisation de ces tâches, nous avons montré que le cortex préfrontal médian régit stratégie déplacement mais non inversion apprentissage chez le rat, semblable à la dissociation observée chez l&#39;homme. En outre, les animaux avec une lésion de l&#39;hippocampe néonatal, un modèle du développement neurologique de la schizophrénie, sont dépréciés de manière sélective sur la tâche stratégie de passage mais pas la tâche d&#39;inversion. La tâche stratégie décalage permet également l&#39;identification des types d&#39;erreurs de performance, dont chacun est attribuable aux substrats neuronaux distincts séparés. La disponibilité de ces tâches automatisées et la justification des contributions dissociables des zones préfrontales séparés, les rend essais particulièrement bien adaptée à l&#39;analyse des processus neurobiologiques de base ainsi que drdécouverte ug et le dépistage dans les modèles de la maladie.

, L&#39;inactivation réversible aiguë du cortex préfrontal peut être effectuée par perfusion du chlorhydrate de bupivacaïne anesthésique local (0,75%, 0,5 pi) dans la région prélimbique via une canule de perfusion implanté chirurgicalement 20 environ 10 min avant le test. En outre, les effets de l&#39;inactivation pendant soit la première tâche («Set») ou la deuxième tâche (&quot;Shift&quot; ou &quot;inversé&quot;) peuvent être évalués pour étudier les effets généraux possibles sur l&#39;apprentissage. La figure 2 illustre les résultats de ces inactivations sur les animaux exécution de la séquence de la stratégie de décalage Cue-à-Response. Inactivation préfrontal le premier jour, le Cue / &quot;Set&quot; tâche, n&#39;a pas altéré la performance (figure 2A), ce qui suggère que le cortex préfrontal médian ne est pas nécessaire pour l&#39;apprentissage de la discrimination initiale. Cependant, l&#39;inactivation préfrontal le deuxième jour, la réponse / tâche &quot;Shift&quot;, sigaltérée tivement performances en ce que les animaux requis sensiblement plus grand nombre d&#39;essais pour atteindre la performance de critère (figure 2B). Lorsque le cortex préfrontal a été inactivé, les animaux ont fait plusieurs erreurs de persévératives-like que les erreurs ne renforcés sur la tâche Shift (figure 2C). Ces résultats répliquent les données antérieures concernant l&#39;importance du cortex préfrontal médian de la stratégie déplacement et, en particulier, dans la suppression d&#39;une stratégie préalablement appris 13,20. Inversement, les animaux dressés dans le renversement de la séquence de réponse ne ont pas montré cette dépendance préfrontal. Les animaux recevant inactivation du cortex préfrontal sur la &quot;Reprise&quot; jour ne diffèrent pas des animaux salines infusé soit sur ​​le discrimination initiale de réponse (figure 3A) ou de la reprise ultérieure (figure 3B) 20 .Ces résultats sont compatibles avec la recherche démontrant précédente que ee cortex orbitofrontal, pas le cortex préfrontal médian, régule inversion apprentissage sur une variété de tâches, y compris 12,19,26 une tâche opérant similaire à celle décrite ici 27. <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/52387/52387fig2highres.jpg" /> Figure 2. L&#39;inactivation du Shifting Stratégie Impairs cortex préfrontal. A, essais au critère relatif à la tâche initiale de discrimination de Cue («Set») par les rats recevant des perfusions de sérum physiologique ou de bupivacaïne (Bupi) dans le cortex préfrontal médial sur le plateau jours. Inactivation préfrontal eu aucun effet sur ​​l&#39;acquisition initiale. B, essais au critère sur le passage à la tâche de réponse (&quot;Shift&quot;) à la suite de perfusions préfrontal médian de solution saline ou de bupivacaïne le jour de décalage. L&#39;inactivation du cortex préfrontal atteinte à la stratégie de changement de la tâche de réponse.C, Types d&#39;erreurs commises par les animaux le jour de décalage. Inactivation préfrontal avant la tâche de changement de vitesse (groupe &quot;sal-bupi&quot;) a conduit à une augmentation des erreurs de persévératives-like. *, P &lt;0,05 par rapport à une solution saline saline. Ce chiffre a été modifié depuis Floresco et al. 20 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52387/52387fig2large.jpg" target="_blank">Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a> <img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/52387/52387fig3highres.jpg" /> Figure 3. L&#39;inactivation du cortex préfrontal Feuilles Reprise Apprendre Intact. A, essais au critère lors de la formation initiale de la discrimination de réponse par les rats qui la suite recevoir des perfusions de sérum physiologique ou de bupivacaïne (Bupi) dans le cortex préfrontal médial avant la formation de retournement. Aucune différence n&#39;a été observée. B, Essais au critère lors de l&#39;inversion de la discrimination de réponse, à la suite de perfusions préfrontal médian de solution saline ou de bupivacaïne. Préfrontal inactivation n&#39;a pas altéré l&#39;apprentissage d&#39;inversion. Ce chiffre a été modifié depuis Floresco et al. 20 Les données présentées dans la figure 4 fournit un exemple de la façon dont nécessitant rats de réaliser des essais &quot;de rappel&quot; en utilisant l&#39;ancienne règle avant un changement de stratégie peut aider à l&#39;interprétation des données. Dans cette étude (Enomotor et Floresco, observations non publiées), les rats ont été appariés pour la performance sur l&#39;acquisition d&#39;une règle de repère visuel le Jour 1 (figure 4A). Le jour 2, les rats ont reçu véhicule ou 0,2 mg / kg halopéridol. Au début de la session Jour 2 de test, ils ont reçu 20 essais où ils étaient tenus de répondre en utilisant la règle de repère visuel acquis le Jour 1, après quoi la règle activé mi-séance à une discrimination de réponse. Comme le montre la figure 4B, ce traitement facultés de récupération de la règle de repère visuel durant les 20 premiers essais de rappel de la session. Par la suite, les rats traités par l&#39;halopéridol nécessaires moins d&#39;essais pour atteindre le critère (figure 4C) et fait moins d&#39;erreurs persévératives (Figure 4D) sur le changement de stratégie. Notez que nous ne avions pas utilisé les essais de rappel avant le déplacement, ces données peuvent avoir été interprété comme une amélioration dans la série déplacement par halopéridol. Cependant, la perte de valeur pendant la phase extraction de règle suggère que ces effets sont mieux compris que troubles de la mémoire de la règle précédemment acquise, qui peut avoir conduit à moins de conflits de réponse lorsque les rats ont été tenus d&#39;apprendre une règle nouvelle et donc plus rapide déplacement. <img alt="Figure 4" src="/files/ftp_upload/52387/52387fig4highres.jpg" /> Figure 4. facultés règle d&#39;extraction et facilitant le Set-Shifting induite par Haloperidol traitement. A, essais au critère de la discrimination de repère visuel de rats qui étaient à recevoir véhicule (solution saline) ou de la dopamine D2 antagoniste halopéridol (0,2 mg / kg) avant la stratégie déplaçant séquence le jour suivant. Animaux dans les deux groupes ont montré la performance pré-médicaments comparables. B, Au début de l&#39;essai du Jour 2, les rats a reçu 20 essais de rappel où ils ont été nécessaires pour continuer à répondre en utilisant la règle de repère visuel du Jour 1. Le traitement à l&#39;halopéridol diminué de manière significative la précision au cours de ces essais rappel. C, Après les 20 essais de rappel, la règle déplacée mi-séance à une discrimination de réponse. Halopéridol rats traités moins d&#39;essais nécessaires pour atteindre le critère pendant le quart. D. traitement halopéridol a également réduit les erreurs persévératives. Bien que ces données pourraient suggérer une amélioration des performances, la dépréciation de la règle affichage de récupération en B </strong&gt; indique que l&#39;apparente «amélioré déplacement de la stratégie&quot; est plus probablement attribuable à réduire les interférences de la règle précédemment acquise. Enomoto et Floresco, observations non publiées. *, p &lt;0,05 vs. véhicule. La lésion de l&#39;hippocampe ventral néonatale (NVHL) manipulation a été utilisé pour modéliser certains aspects de la schizophrénie chez les rats 28, en particulier les troubles cognitifs 29,30. En bref, une lésion excitotoxique est administré à l&#39;hippocampe de rats âgés de 7 jours, de, et l&#39;essai est effectué chez l&#39;adulte (plus de 60 jours après la naissance). . Modélisation du trajectoire de développement hypothèse de la schizophrénie 28 La figure 5 illustre la performance de NVHL rats et de contrôle sur la version pré-exposée de la Set-Shifting: Réponse à Cue séquence rats NVHL ne sont pas altérées en apprenant la première règle (Réponse / &quot;Set. &quot;, figure 5A), mais sont altérées de façon spectaculaire<html> au passage à la nouvelle règle (Cue / &quot;Shift&quot;) comme le montre l&#39;augmentation du nombre d&#39;essais requis pour atteindre le critère (figure 5B). En outre, ce déficit est principalement attribuable à une augmentation des erreurs de persévératives, comme le montre la figure 5C, suggérant anomalies préfrontales 20,21. Ces résultats confirment les résultats antérieurs de conduite avec facultés stratégie de déplacement des animaux NVHL aide de la tâche croix labyrinthe 29. Comme pour les données provenant d&#39;animaux prefrontally-inactivés indiqués ci-dessus, les animaux ne ont pas été altérées NVHL au renversement d&#39;apprentissage (figure 6A, B), même se ils étaient plus lents à réagir (Figure 6C, D). Ce résultat négatif indique que la stratégie observée déplaçant déficits ne sont pas attribuables à un simple impossibilité pour basculer entre les stimuli 21. es.jpg &quot;/&gt; Figure 5. facultés Set-Shifting dans le modèle NVHL de la schizophrénie. Performance de la version pré-exposée des animaux témoins de consigne de décalage séquence (Réponse à-Cue) dans NVHL et faux. A, animaux NVHL sont demeurées intactes sur la réponse («Set») tâche. B, Toutefois, les animaux NVHL exigé beaucoup plus d&#39;essais que Shams pour atteindre critère le repère visuel (&quot;Shift&quot;) tâche. C, erreurs sur la touche &quot;Shift&quot; jours. Animaux NVHL fait des erreurs plus persévératives que les animaux sham, mais ne diffèrent pas sur les erreurs régressives ou jamais renforcés. *, P &lt;0,05 vs. imposture. Ce chiffre a été modifié depuis Placek et al. 21 <img alt="Figure 6" src="/files/ftp_upload/52387/52387fig6highres.jpg" /> Figure 6. Manque de NVHL Dépréciation sur le renversement d&#39;apprentissage. <strong&gt; A, B, NVHL et les animaux sham ne différait pas dans leur capacité d&#39;acquérir soit la tâche d&#39;apprentissage de réponse initial («Set»), ou de l&#39;inversion de réponse. C, D, animaux NVHL était plus lent que Shams pour répondre à la fois sur la &quot;Set&quot; et les tâches &quot;d&#39;inversion&quot;. Ce chiffre a été modifié depuis Placek et al. 21 Enfin, une étude pilote a indiqué que les animaux sont pratiquement incapables d&#39;apprendre une inversion de la tâche de Cue, ce est à dire, d&#39;appuyer sur le levier opposée à la lumière de stimulus lumineux. Cinq des six animaux testés complété 450 essais d&#39;inversion (3 jours) sans atteindre critère, et le sixième animal, requis 418 essais (Brady, observations non publiées; données non présentées). Ce est probablement parce que les lumières de relance sont des indices très saillants et attrayants qui font qu&#39;il est très difficile pour les rats pour diriger répondre loin d&#39;eux. Ainsi, cette séquence de test ne est pas recommended.

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Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats

The ability to assess executive functions such as behavioral flexibility in rats is useful for investigating the neurobiology of cognition in both intact animals and disease models. Here we describe automated tasks for assessing strategy shifting and reversal learning, which are particularly sensitive to disruptions in prefrontal cortical networks.

Procédures opérant pour apprécier la flexibilité comportementale chez le rat

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

20.6K vues.  St. Mary's College of Maryland. The ability to assess executive functions such as behavioral flexibility in rats is useful for investigating the neurobiology of cognition in both intact animals and disease models. Here we describe automated tasks for assessing strategy shifting and reversal learning, which are particularly sensitive to disruptions in prefrontal cortical networks. 

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A Novel Procedure for Evaluating the Reinforcing Properties of Tastants in Laboratory Rats: Operant Intraoral Self-administration

This paper describes a novel method for studying the bio-behavioral basis of addiction to food. This method combines the surgical component of taste reactivity with the behavioral aspects of operant self-administration of drugs. Under very brief general anaesthesia, rats are implanted with an intraoral (IO) cannula that allows delivery of test solutions directly in the oral cavity. Animals are then tested in operant self-administration chambers whereby they can press a lever to receive IO infusions of test solutions. IO self-administration has several advantages over experimental procedures that involve drinking a solution from a spout&#160;or operant responding for solid pellets or solutions delivered in a receptacle. Here, we show that IO self-administration can be employed to study self-administration of high fructose corn syrup (HFCS). Rats were first tested for self-administration on a progressive ratio (PR) schedule, which assesses the maximum amount of operant behavior that will be emitted for different concentrations of HFCS (i.e.&#160;8%, 25%, and 50%). Following this test, rats self-administered these concentrations on a continuous schedule of reinforcement (i.e.&#160;one infusion for each lever press) for 10 consecutive days (1 session/day; each lasting 3 hr), and then they were retested on the PR schedule. On the continuous reinforcement schedule, rats took fewer infusions of higher concentrations, although the lowest concentration of HFCS (8%) maintained more variable self-administration. Furthermore, the PR tests revealed that 8% had lower reinforcing value than 25% and 50%. These results indicate that IO self-administration can be employed to study acquisition and maintenance of responding for sweet solutions. The sensitivity of the operant response to differences in concentration and schedule of reinforcement makes IO self-administration an ideal procedure to investigate the neurobiology of voluntary intake of sweets.

The current study evaluates a novel procedure for assessing the reinforcing effects of palatable solutions in laboratory rats: intraoral self-administration. To this end, operant responding (i.e.&#160;lever pressing) for intraoral infusions of sweet solutions at different concentrations was measured on continuous and progressive ratios schedules of reinforcement.

Une nouvelle procédure pour l&#39;évaluation des propriétés de renforcement de tastants chez les rats de laboratoire: intra auto-administration opérant

This paper describes a novel method for studying the bio-behavioral basis of addiction to food. This method combines the surgical component of taste ...

Recherche

Sciences du comportement

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate drug-seeking behavior and prompt relapse in abstinent drug users. We have developed a procedure to study the behavioral and neural processes that mediate the impact of context on alcohol-seeking behavior in rats. Following acclimation to the taste and pharmacological effects of 15% ethanol in the home cage, male Long-Evans rats receive Pavlovian discrimination training (PDT) in conditioning chambers. In each daily (Mon-Fri) PDT session, 16 trials each of two different 10 sec auditory conditioned stimuli occur. During one stimulus, the CS+, 0.2 ml of 15% ethanol is delivered into a fluid port for oral consumption. The second stimulus, the CS-, is not paired with ethanol. Across sessions, entries into the fluid port during the CS+ increase, whereas entries during the CS- stabilize at a lower level, indicating that a predictive association between the CS+ and ethanol is acquired. During PDT each chamber is equipped with a specific configuration of visual, olfactory and tactile contextual stimuli. Following PDT, extinction training is conducted in the same chamber that is now equipped with a different configuration of contextual stimuli. The CS+ and CS- are presented as before, but ethanol is withheld, which causes a gradual decline in port entries during the CS+. At test, rats are placed back into the PDT context and presented with the CS+ and CS- as before, but without ethanol. This manipulation triggers a robust and selective increase in the number of port entries made during the alcohol predictive CS+, with no change in responding during the CS-. This effect, referred to as context-induced renewal, illustrates the powerful capacity of contexts associated with alcohol consumption to stimulate alcohol-seeking behavior in response to Pavlovian alcohol cues.

A procedure to study the capacity of an alcohol associated environmental context to trigger the renewal of alcohol-seeking behavior in rats is described.

Une procédure pour l&#39;observation de renouvellement induite contexte-de pavlovien conditionné alcool comportement de recherche chez le rat

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

Moderate Prenatal Alcohol Exposure and Quantification of Social Behavior in Adult Rats

Alterations in social behavior are among the major negative consequences observed in children with Fetal Alcohol Spectrum Disorders (FASDs). Several independent laboratories have demonstrated robust alterations in the social behavior of rodents exposed to alcohol during brain development across a wide range of exposure durations, timing, doses, and ages at the time of behavioral quantification. Prior work from this laboratory has identified reliable alterations in specific forms of social interaction following moderate prenatal alcohol exposure (PAE) in the rat that persist well into adulthood, including increased wrestling and decreased investigation. These behavioral alterations have been useful in identifying neural circuits altered by moderate PAE1, and may hold importance for progressing toward a more complete understanding of the neural bases of PAE-related alterations in social behavior. This paper describes procedures for performing moderate PAE in which rat dams voluntarily consume ethanol or saccharin (control) throughout gestation, and measurement of social behaviors in adult offspring.

The goal of the protocol presented here is to describe procedures to expose rats to moderate levels of alcohol during prenatal brain development and to quantify resulting alterations in social behavior during adulthood.

Modéré exposition prénatale à l&#39;alcool et la quantification du comportement social chez les rats adultes

Alterations in social behavior are among the major negative consequences observed in children with Fetal Alcohol Spectrum Disorders (FASDs). Several ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article describes a rodent version of the PVT&#8212;termed the &#34;rPVT&#34;&#8212;that measures similar aspects of attention (i.e., performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention). Data are presented that demonstrate both the short- and long-term usefulness of the rPVT when employed with laboratory rats. Rats easily learn the rPVT, and learning to perform the basic procedure takes less than two weeks of training. Once acquired, rat performances in the rPVT show a high degree of similarity to these same performance measures in the human PVT, including similarities in, lapses in attention, reaction times, vigilance decrements across session time (i.e., the human &#34;time-on-task&#34; effects), and the response-stimulus interval (RSI) effect described for humans. Thus the rPVT can be an extremely valuable tool for assessing the effects of a wide range of variables on sustained attention quite similar to human PVT performances, and thus can be useful for developing novel treatments for neurobehavioral dysfunctions.

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

A rat version of the human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is described that measures aspects of attention similar to those measured with the human PVT, including aspects of human vigilance such as performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention.

Le Rongeur psychomoteur Vigilance Test (RPVT): une méthode d&#39;évaluation des performances neurocomportementales chez les rats et les souris

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Battery of Behavioral Tests Assessing General Locomotion, Muscular Strength, and Coordination in Mice

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the animal&#39;s wellbeing and health. There are numerous behavioral tests that may be applied. We selected a test for general locomotion, the open field test (OFT); a test for muscular strength, the mesh test (MT); and a test for coordination, the rotarod test (RR). Testing can be accomplished on a weekly or monthly basis. As a test for general locomotion, the OFT works by objectively monitoring movement parameters while the mouse is in an open field apparatus. The field is generally a 2&#39; x 2&#39; box, and the movements are recorded through laser sensing or through video capture. The mouse is placed in the center of the open field and allowed to move freely for the test. The MT uses the latency for a mouse to fall off an inverted screen as a measure of muscular strength. A mouse is placed on a screen, which is inverted over a clear box, and is timed for their latency to fall. Three trials are performed, with the best of the three trials scored for that day. A score of 60 s is the maximum time a mouse is left inverted. Mice are given a 5-min rest period between mesh test trials. Lastly, an accelerated protocol on the RR assesses motor coordination and endurance. During a trial, a mouse walks on a rotating rod as it increases in speed from 4 rpm to 40 rpm over 5 min. The trial ends when the mouse touches the magnetized pressure sensor upon falling. Each mouse undergoes three trials, and the best trial is scored for that day. This combined behavioral data allows for the global assessment of mobility, coordination, strength, and movement of the test animals. At least two out of the three behavioral testing measures must show improvement for an animal to qualify as having overall improved motor function.

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects of a disease or treatment on an animal's wellbeing. In order to globally assess motor functioning, we selected tests for general locomotion, muscular strength, and coordination: the open field test, the mesh test, and the rotarod test, respectively.

Batterie de Behavioral teste évaluation générale Locomotion, force musculaire et la Coordination chez les souris

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the ...

Detecting Behavioral Deficits in Rats After Traumatic Brain Injury

With the increasing incidence of traumatic brain injury (TBI) in both civilian and military populations, TBI is now considered a chronic disease; however, few studies have investigated the long-term effects of injury in rodent models of TBI. Shown here are behavioral measures that are well-established in TBI research for times early after injury, such as two weeks, until two months. Some of these methods have previously been used at later times after injury, up to one year, but by very few laboratories. The methods demonstrated here are a short neurological assessment to test reflexes, a Beam-Balance to test balance, a Beam-Walk to test balance and motor coordination, and a working memory version of the Morris water maze that can be sensitive to deficits in reference memory. Male rats were handled and pre-trained to neurological, balance, and motor coordination tests prior to receiving parasagittal fluid percussion injury (FPI) or sham injury. Rats can be tested on the short neurological assessment (neuroscore), the beam-balance, and the Beam-Walk multiple times, while testing on the water maze can only be done once. This difference is because rats can remember the task, thus confounding the results if repeated testing is attempted in the same animal. When testing from one to three days after injury, significant differences are detected in all three non-cognitive tasks. However, differences in the Beam-Walk task were not detectable at later time points (after 3 months). Deficits were detected at 3 months in the Beam-Balance and at 6 months in the neuroscore. Deficits in working memory were detected out to 12 months after injury, and a deficit in a reference memory first appeared at 12 months. Thus, standard behavioral tests can be useful measures of persistent behavioral deficits after FPI.

The goal of the behavioral tests presented here is to detect functional deficits in rats after traumatic brain injury. Four specific tests are presented that detect deficits in behaviors to reflect the damage to specific brain areas at times extending to one year after injury.

Détecter les déficits comportementaux chez les Rats après traumatisme crânien

With the increasing incidence of traumatic brain injury (TBI) in both civilian and military populations, TBI is now considered a chronic disease; however, ...

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

In vivo electrophysiology is a powerful technique to investigate the relationship between brain activity and behavior at a millisecond and micrometer scale. However, current methods mostly rely on tethered cable recordings or only use unidirectional systems, allowing either recording or stimulation of neural activity, but not at the same time or same target. Here, a new wireless, bidirectional device for simultaneous multichannel recording and stimulation of neural activity in freely behaving rats is described. The system operates through a single portable head stage that both transmits recorded activity and can be targeted in real-time for brain stimulation using a telemetry-based multichannel software. The head stage is equipped with a preamplifier and a rechargeable battery, allowing stable long-term recordings or stimulation for up to 1 h. Importantly, the head stage is compact, weighs 12 g (including battery) and thus has minimal impact on the animal&#180;s behavioral repertoire, making the method applicable to a broad set of behavioral tasks. Moreover, the method has the major advantage that the effect of brain stimulation on neural activity and behavior can be measured simultaneously, providing a tool to assess the causal relationships between specific brain activation patterns and behavior. This feature makes the method particularly valuable for the field of deep brain stimulation, allowing precise assessment, monitoring, and adjustment of stimulation parameters during long-term behavioral experiments. The applicability of the system has been validated using the inferior colliculus as a model structure.

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

A wireless, bidirectional system for multi-channel neural recordings and stimulation in freely behaving rats is introduced. The system is light and compact, thus having minimal impact on the animal&#180;s behavioral repertoire. Moreover, this bidirectional system provides a sophisticated tool to assess causal relationships between brain activation patterns and behavior.

Un réseau sans fil, Interface bidirectionnelle pour In Vivo d’enregistrement et la Stimulation de l’activité neuronale en comportement librement des Rats

In vivo electrophysiology is a powerful technique to investigate the relationship between brain activity and behavior at a millisecond and micrometer ...

The Knob Supination Task: A Semi-automated Method for Assessing Forelimb Function in Rats

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity largely use video analysis of reaching or food manipulation. While these tasks are easy to implement and are robust across disease models, they are subjective and laborious for the experimenter. Automating traditional tasks or creating new automated tasks can make the tasks more efficient, objective, and quantitative. Since rats are less dexterous than primates, central nervous system (CNS) injury produces more subtle deficits in dexterity, however, supination is highly affected in rodents and crucial to hand function in primates. Therefore, we designed a semi-automated task that measures forelimb supination in rats. Rats are trained to reach and grasp a knob-shaped manipulandum and turn the manipulandum in supination to receive a reward. Rats can acquire the skill within 20 &plusmn; 5 days. While the early part of training is highly supervised, much of the training is done without direct supervision. The task reliably and reproducibly captures subtle deficits after injury and shows functional recovery that accurately reflects clinical recovery curves. Analysis of data is performed by specialized software through a graphical user interface that is designed to be intuitive. We also give solutions to common problems encountered during training, and show that minor corrections to behavior early in training produce reliable acquisition of supination. Thus, the knob supination task provides efficient and quantitative evaluation of a critical movement for dexterity in rats.

This manuscript describes a semi-automated task that quantifies supination in rats. Rats reach, grasp, and supinate a spherical manipulandum. The rat is rewarded with a pellet if the turn angle exceeds a criterion set by the user. This task increases throughput, sensitivity to injury, and objectivity compared to traditional tasks.

La tâche de Supination bouton : Une méthode semi-automatique d’évaluation des fonctions du membre antérieur chez le rat

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity ...

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 au cours de la compréhension du langage visuel situé : Flexibilité et Limitations en découvrant des effets de contexte visuel

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

Three Laboratory Procedures for Assessing Different Manifestations of Impulsivity in Rats

The present article provides a guide for the conduction and analysis of three conditioning-based protocols to evaluate impulsivity in rats. Impulsivity is a meaningful concept because it is associated with psychiatric conditions in humans and with maladaptive behavior in non-human animals. It is believed that impulsivity is composed of separate factors. There are laboratory protocols devised to assess each of these factors using standardized automated equipment. Delay discounting is associated with the incapacity to be motivated by delayed outcomes. This factor is evaluated through intertemporal choice protocols, which consist&#160;of presenting the individual with a choice situation involving an immediate reward and a larger but delayed reward. Response inhibition deficit is associated with the incapacity to withhold prepotent responses. Differential reinforcement of low rates (DLR) and feature-negative discrimination protocols assess the response inhibition deficit factor of impulsivity. The former imposes a condition to a motivated individual in which most wait a minimum period of time for a response to be rewarded. The latter evaluates the capacity of individuals to refrain from food seeking responses when a signal of the absence of food is presented. The purpose of these protocols is to construct an objective quantitative measure of impulsivity, which serves to make cross-species comparisons, allowing the possibility of translational research. The advantages of these particular protocols include their easy set-up and application, which stems from the relatively small amount of equipment needed and the automated nature of these protocols.

We present three protocols that assess different forms of impulsivity in rats and other small mammals. Intertemporal choice procedures evaluate the tendency to discount the value of delayed outcomes. Differential reinforcement of low rates and feature-negative discrimination evaluate response inhibition capacity with and without punishment for inappropriate responses, respectively.

Trois procédures de laboratoire pour évaluer les différentes Manifestations d’impulsivité chez le rat

The present article provides a guide for the conduction and analysis of three conditioning-based protocols to evaluate impulsivity in rats. Impulsivity is ...