תודה למאוריסיו ר. דלגאדו, סטפני ר. פוטס וויליאם טי. מק'קאדי, מק'קאדי. רכישת הנתונים הייצוגיים נתמכה על ידי מימון מהמכון הלאומי לשימוש בסמים ל-MRD (R01DA027764)

1. יצירת רו"ח
הערה: ה- CPAW הוא רב-תכליתי ברכיביו ובבנייתו. בעוד פרוטוקול זה מייצג את הגישה שננקטה על ידי המחבר, גישות חלופיות אפשריות.
<ol><li>הדבק שתיים עד שלוש חתיכות של ולקרו (כל אחת כ-4 ב-x 1 אינץ') לכל אחת משתי הג'לפקים (6 מתוך 12 בגודל) באמצעות מלט גומי, במרווחים שווים. אפשר 24 שעות לייבוש.</li>
	<li>להשיג חתיכת בד עבה כ 12 ב x 16 בגודל, לקפל לחצי לאורך. הדוגמה 6 ב x 12 ב gelpacs יפעל לאורך לאורך כל מחצית פנימית של הבד המקופל.</li>
	<li>הדבק את הצד המשלים של כל חתיכת ולקרו (משלב 1.1) לצדדים הפנימיים של הבד, במרווחים כך שהם יתאימו את המיקום של ולקרו על gelpacs. מלט גומי או מחט וחוט ניתן להשתמש. זה יאפשר gelpacs להיות מוסר בקלות לניקוי וחיבור מחדש לאחסון.</li>
	<li>להשיג שתי חתיכות גדולות יותר של ולקרו (כ 2 ב x 10 ב). נפרד. חותכים צד אחד לרבע מגודלו המקורי (ומשליכים את השארית) תוך שמירה על השני בגודל המקורי 2 ב- x 10.</li>
	<li>הדבק את החתיכה הקטנה של ולקרו לחלק הקדמי והגב של החלק החיצוני של הבד באותו צד. לבסוף, להדביק את החלק הארוך יותר של ולקרו למקומות אנלוגיים בחלק החיצוני של הצד הנגדי של הבד. לאחר השלמת זה, זה צריך להיות אפשרי לעטוף את הבד סביב האמה והיד של אחד להדק אותו במקום באמצעות רצועות ולקרו.</li>
</ol>2. שימוש ב- CPAW ואמצעי זהירות בטיחותיים
<ol><li>הודע למשתתפים במחקרים באמצעות CPAW מספר פעמים, במהלך ההסכמה ולפני ניהול CPAW, כי הם חופשיים לסגת ולסיים את ההליך בכל עת. מומלץ שלושה דוחות משיכה נפרדים. בנוסף, היו מוכנים לסיים את ההליך אם המשתתף נקלע למצוקה.</li>
	<li>טקסט מנחה לדוגמה: "במחקר זה, אנו עשויים לבקש ממך להשתתף בהליך מתח הכולל הנחת עטיפת זרוע עשויה gelpacs קר לזרוע שלך במשך תקופה של זמן. העטיפה נועדה להיות מלחיצה, ולכן יהיה מאוד לא נוח. חשוב שתבינו שזו זכותכם לסיים את ההליך ולהתנסות בכל עת מכל סיבה שהיא, בין אם עטיפת הזרוע נמצאת כרגע על הזרוע או לא. כדי לעשות זאת פעם אחת ב- MRI אתה יכול להגיד לי מילולית, אתה יכול לבעוט ברגל שלך במרץ, או במידת הצורך אתה יכול להשתמש בכדור סחיטה חירום אנו נותנים לך. האם אתה מבין? האם אתה מוכן להמשיך?". לאחר מכן, מומלץ להזכיר למשתתף פעמיים נוספות לפני סריקת MRI עם ההצהרה, "זכור, נסיר את עטיפת הזרוע ונסיים את הניסוי לבקשתך בכל עת".</li>
	<li>יש לאחסן את CPAW במקפיא עם טמפרטורה המנוטרת בקפידה. אם המקפיא אינו יכול להיפגע לטמפרטורה מסוימת(למשל בין 0-5 מעלות צלזיוס) והוא מתחת ל-0 מעלות צלזיוס, אפשר ל- CPAW להתחמם לטמפרטורה בטוחה (לא פחות מ-0 °C (60 °F) לאחר הסרתו מהאחסון. אחרת, קיים פוטנציאל למשתתף לחוות כוויה קרה.</li>
	<li>לפני העסקת CPAW, לכסות את gelpacs עם שכבה של יריעות פלסטיק, כדי למנוע מגע ישיר בין gelpacs ואת העור של המשתתף. למדוד את טמפרטורת פני השטח של כל gelpac (מכוסה יריעות פלסטיק) באמצעות מדחום אינפרא אדום בשניים עד שלושה מקומות לאורכו כדי להבטיח טמפרטורה בטוחה. אם הטמפרטורה נמוכה מדי, אפשר זמן נוסף לעבור ולמדוד שוב.</li>
	<li>כאשר הטמפרטורה הרצויה היא הגיעה, לעטוף CPAW סביב האמה המשתתפים יד מדביק אותו במקום עם רצועות ולקרו הנ"ל. השאירו את CPAW במקום לתקופת הזמן הרצויה (מומלץ 2 דקות). הסר אותו מיד עם בקשת המשתתף או לאחר זמן זה חלף.</li>
</ol>

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

המחברים מצהירים שאין ניגוד עניינים.

במאמר זה הוכחה חלופה למבחן העיתונות הקרה המסורתית - עטיפת זרוע העיתונות הקרה. CPAW הוא הליך המייצר תגובות מתח פסיכופיזיולוגיות ונוירואנדוקריניות דומות ל- CPT. באופן ספציפי, נצפו עליות חזקות בהפעלת SAM(כלומרANS אוהד) ועליות קלות עד בינוניות בפעילות HPA (כלומרקורטיזול). CPAW יכול להיווצר ממגוון של רכיבים נפוצים, ומשמש כחלופה מעשית CPT המסורתית (על בסיס מים) CPT. יתרון נוסף של CPAW הוא שזה יכול להיות מועסק בקלות בהקשרי מחקר שבו זה יכול להיות מעשי, אפילו בלתי אפשרי, להשתמש CPT(למשל MRI).
כפי שהוזכר קודם לכן, CPAW דורש אמצעי זהירות נוספים מעבר לאלה הקשורים CPT. קריטריונים הדרה (משותף בעיקר על ידי CPT) צריך לכלול: אורטיקריה קרה, מחלת ריינו, מפרצת, הריון, היסטוריה של מחלות לב וכלי דם, סוכרת, מחלה שגרונית כרונית, מומים בלחץ דם מטופלים. בהתחשב בכך CPAW יכול להיות מקורר לטמפרטורות לא בטוחות מתחת לזה של מים נוזליים, מדידת טמפרטורה קפדנית לפני היישום היא קריטית כדי למנוע סיכון של פגיעה משתתף. מכיוון שהמנגנון מהודק פיזית לזרועו של המשתתף, חיוני להבהיר במספר נקודות כי הם יכולים לסיים את ההליך בכל עת לבקשתם. כמו כן, על הנסיין להיות מוכן לסיים את ההליך אם המשתתף נקלע למצוקה. לכן, ההליך דורש כי החוקר להיות ערני בחזיתות מרובות.
קיימות מספר מגבלות בשימוש ב- CPAW. לדוגמה, בהקשר של MRI מחקרים MRI קצר נשא עשוי להיות נחוץ כמו הידוק CPAW לזרוע המשתתפים לא יכול להיות אפשרי ב- MRI נשא ארוך. עם זאת, התאמת CPAW לשימוש ברגל או ברגל היא אפשרית ויהיה תואם להתקנה ארוכת שנים. Titration של טמפרטורת CPAW לטמפרטורה מדויקת מאוד הוא גם קשה. מחקרים מצביעים על כך שסטיות של אפילו 2 מעלות צלזיוס קשורות לווריאציות בזמן סובלנות ודירוגי כאב31. כדי למנוע זאת, מומלץ להשתמש במקפיא שניתן לקרר לטמפרטורה מסוימת. בנוסף, מומלץ להיות CPAW השני זמין אם המכשיר יועסק מספר פעמים ברצף קרוב (כדי למנוע את זה להיות מחומם מעבר לטמפרטורה הרצויה). למרות התוצאות הייצוגיות שימוש CPAW לא היה קשור עם עליות בתנועת הראש, החוקרים צריכים להקדיש תשומת לב מיוחדת לתנועת הראש בהגדרת fMRI - במיוחד אם CPAW מוחל במהלך (ולא לפני) סריקת fMRI. בעוד דירוגי מתח סובייקטיביים, HPA, והפעלת SAM מראים כי CPAW הוא גורם לחץ יעיל דומה CPT המסורתית, מחקר עתידי צריך להתמקד השוואה זהירה של היקף פעילות HPA ו SAM עם זה עורר על ידי CPT המסורתית, כמו גם מדדים פיזיולוגיים אחרים(למשל קצב הלב ולחץ הדם).

חשיפה ללחץ קשורה להפעלה של שתי מערכות ביולוגיות מגיבות מתח: ההיפותלמוס-יותרת המוח-יותרת הכליה (HPA) ו sympatho-adrenomedullary (SAM) צירים5. כאשר הלחץ הוא בעוצמה מספקת כדי לשבש את האיזון ההומיאוסטטי של האורגניזם, SAM מפעיל במהירות פעילות מוגברת בענף הסימפטי של מערכת העצבים האוטונומית (ANS). זה קשור לשחרור קטכולאמינים (למשל אדרנלין ונוראדרנלין; CA) ממדולה יותרת הכליה ומסופי עצבים סימפטיים. רמות גבוהות של כימיקלים סינאפסות אלה קשורים עם גבהים בקצב הלב ולחץ דם המאפיינים את התגובה הקלאסית "הילחם או ברח"6. למרות ההפעלה הבאה של ANS parasympathetic בסופו של דבר לעכב עירור זה, עולה CA נוירונים להתערבב עם מבנים גזע המוח לתרום הפעלה HPA איטית יותר באמצעות ההיפותלמוס ובסופו של דבר glucocorticoid (כלומר קורטיזול בבני אדם) לשחרר מקליפת יותרת הכליה7. הבנת הקשר בין מודאליות הלחץ לבין הדינמיקה הספציפית של תגובת הלחץ עצמה תהיה קריטית ככל שהמחקר על הקשר בין מתח לקורלציות העצביות של תהליכים פסיכולוגיים שונים(למשל זיכרון, למידה וקבלת החלטות) מתקדם.
משימות אינדוקציה מתח מרובים פותחו לשימוש במחקר מעבדה. בדרך כלל, אלה יכולים להיות מסווגים מערכתית (כלומרמייצגים תגובה רפלקסיבית לאיום ישיר על איזון הומאוסטטי) או תהליךי / פסיכוגני (כלומר דורש עיבוד והערכה של אוזן פוריין לפני התקשרות בתגובת הלחץ)8. יש לציין, אלה שני אופני מתח ברורים הנסיעה הקשורים דפוסים דיפרנציאליים של SAM והפעלת HPA. מבחן העיתונות הקרה (CPT) הוא אמצעי נפוץ ומאומת היטב לגרימת מתח מערכתי הכולל טבילה של היד הדומיננטית של הפרט במי קרח (בדרך כלל בין 0-5 מעלות צלזיוס) לתקופה שלזמן 4,9,10. CPT שימש במגוון רחב של מחקרים הבוחנים את השפעת הלחץ על הזיכרון11-13, למידה14, וקבלת החלטות15-17. מחקרים באמצעות CPT כאמצעי אינדוקציה מתח יש, עם זאת, הניבו תוצאות מעורבות במונחים של תגובתיות קורטיזול. בסך הכל עליות קורטיזול קלות עד בינוניות נצפו לאחר CPT13,18,19, אם כי הפעלת SAM היא חזקה ואמינה4,20. לעומת זאת, גורמי לחץ מעבדה מעובדים כגון משימת הלחץ החברתי טרייר (TSST)21,22, שבמהלכה המשתתפים נותנים דיבור של 5 דקות ואחריו 5 דקות של חשבון נפש בזמן שהם צופים ו / או מצולמים, קושרו עם עליות של פי שניים עד שלושה בקורטיזול23.
כדי למקסם הן את הפעלת SAM והן את הפעלת HPA, כמה חוקרים נקטו בגישה של שילוב CPT עם רכיבי הערכה חברתית דומים לאלה הקיימים ב- TSST. לדוגמה, במבחן העיתונות הקרה (SECPT) המוערך חברתית המשתתפים מתבקשים לבצע CPT מסורתי בעת הקלטת וידאו וצפייה על ידי ניסוי24. באופן דומה, מבחן מאמץ חריף מאסטריכט משלב SECPT עם דוברי ציבור ורכיבים אריתמטיים נפשית של TSST25. בעוד גישות אלה מייצגות צעד משמעותי קדימה במחקר מתח, חשוב לבחון את ההשפעה הספציפית, ופוטנציאלית ניתוק, של הפעלת SAM ו- HPA על הקורלציות העצביות של התנהגות, הכרה ורגש. למרבה הצער CPT, מעורבים מים, הוא לעתים קרובות מעשי לבצע במחקרים מעורבים הדמיית תהודה מגנטית (MRI) אלא אם כן הושלמה לפני הכניסה לתוך MRI עצמו. לדוגמה, מים שנשפכו יכולים להיות איום על ציוד MRI רגיש ויקר(למשל סליל הראש) ויכולים להפריע לאות MRI בשל צפיפות הפרוטון הגבוהה שלו26. לכן, כמו מחקר מעורבים CPT מתרחב לקראת שימוש בהקשרים הדמיה מוחית שינויים בהליך CPT המסורתי נחוצים. לכך מוצעת חלופה - עטיפת זרוע העיתונות הקרה (CPAW).
במקום טבילה ביד במים קרים כקרח, CPAW כרוך לעטוף זרוע המורכבת gelpacs בטוח MRI מקורר לטמפרטורה דומה CPT המסורתית. יתר על כן, CPAW הוא תכליתי בהרכבו מאוסף פשוט של רכיבים נפוצים. חשוב לציין כי חששות בטיחות נוספים קיימים בשימוש CPAW, כפי שהוא יכול להיות מקורר לטמפרטורה נמוכה בהרבה מאשר מים נוזליים. עם זאת, אלה יכולים להיות בחשבון עם מאמץ מינימלי מצד החוקר. אחסון ושימוש נאותים של CPAW יודגמו עם תשומת לב מיוחדת לשים לב לפרוטוקולי בטיחות.

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

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

מחקר שנערך לאחרונה על הקשר בין מתח וקוגניציה, רגש והתנהגות גדל מאוד. התקדמות זו הניבה תובנות על שאלות חשובות החל מאופי ההשפעה של מתח עלהתמכרות 1 לתפקיד הלחץ בשינויים עצביים הקשורים לשינויים בקבלת החלטות2,3. עם זאת, ככל שהנושאים הנבחנים על ידי התחום מתפתחים, כך גם המתודולוגיות המעורבות. במאמר זה מוצגת חלופה מעשית ויעילה לטכניקת אינדוקציה קלאסית של מתח, מבחן העיתונות הקרה (CPT): עטיפת זרוע העיתונות הקרה (CPAW). CPT בדרך כלל כרוך טבילה של היד הדומיננטית של משתתף במים קרים כקרח לתקופה של זמן4. הטכניקה קשורה להפעלה איתנה של ציר sympatho-adrenomedullary (SAM) (ושחרור של קטכולאמינים; למשל אדרנלין ונוראדרנלין) והפעלה קלה עד בינונית של ציר ההיפותלמוס-יותרת המוח-יותרת הכליה (HPA) עם שחרור גלוקוקורטיקואיד(למשל קורטיזול). בעוד CPT שימש במגוון רחב של מחקרים, זה יכול להיות מעשי ליישם בסביבות מחקר מסוימות. לדוגמה, לשימוש במים במהלך הדמיית תהודה מגנטית (MRI) יש פוטנציאל לפגוע בציוד רגיש ויקר או להפריע לרכישת אות MRI. CPAW היא חלופה מעשית ויעילה CPT המסורתית. מורכב רשימה רב-תכליתית של רכיבים זולים שנרכשו בקלות, CPAW עושה שימוש ג'לפקים בטוחים MRI מקורר לטמפרטורה דומה CPT ולא מים בפועל. חשוב לציין כי CPAW משויך לרמות של הפעלת SAM ו- HPA הדומות ל- CPT, וניתן ליישם אותו בקלות במגוון הקשרים מחקריים. אמנם חשוב לשמור על פרוטוקולי בטיחות ספציפיים בעת שימוש בטכניקה, אלה קלים ליישום אם מתוכנן. היצירה והשימוש של CPAW יידונו.

CPAW שימש במחקר שפורסם בעבר בוחן את ההשפעה של מתח חריף על עיבוד תגמול עצבי בעוד המשתתפים עברו סריקת MRI תפקודית27. 32 משתתפים (16 נקבות, 16 גברים; גיל ממוצע = 23.41 שנים, שנות SD = 4.07) הוקצו באופן אקראי בין הנבדקים לקבוצת ביקורת לחץ CPAW או ללא מתח (עטיפת זרוע המורכבת ממגבות בטמפרטורת החדר). דגימת קורטיזול הרוק הבסיסית נרכשה בתחילת הפרוטוקול ואחריו יישום CPAW (או ללא בקרת מתח) במשך 2 דקות, ולאחר מכן בוצעה משימה התנהגותית של 10 דקות. לאחר המשימה ההתנהגותית הראשונה, דפוס זה חזר על עצמו - דגימת רוק שנייה נרכשה, ואחריה CPAW (או ללא בקרת מתח) במשך 2 דקות, ומשימה התנהגותית שנייה של 10 דקות. דגימת רוק שלישית נרכשה לאחר המשימה ההתנהגותית השנייה. בשאלון פוסט ניסיוני, המשתתפים התבקשו לדווח על דירוגים סובייקטיביים של מתח נתפס, כולל איך עטיפת הזרוע גרמה להם להרגיש (טוב לרע) וכמה מלחיץ החוויה הייתה (גבוהה עד נמוכה) בסולם Likert של 7 נקודות.
בהשוואה לקבוצת ללא מתח, משתתפים שחוו את CPAW דיווחו על עטיפת הזרוע כמרגישים מלחיצים יותר באופן משמעותי, t(30) = 3.46, p< 0.01, d = 1.22, וכפי שמרגיש גרוע יותר באופן משמעותי, t(30) = 4.42, p< 0.001, d = 1.56. שלושה משתתפים לא נכללו בניתוח קורטיזול הרוק, אחד בשל דגימות פגומות ושניים בשל חוסר יכולת לאסוף דגימות במהלך הניסוי. לפיכך, ניתוחי קורטיזול סופיים נערכו על 29 מתוך 32 המשתתפים (13 ללא בקרת מתח, 16 CPAW). אזור מתחת לעקומה ביחס לעלייה (AUCI)חושב בשיטת הטרפז עבור שתי הקבוצות (ראה טבלה 1 עבור קורטיזול רוק ממוצע של כל מדגם על ידי קבוצת ניסוי ב nmol / L)28. בדיקת T עצמאית חד-זנבית בין קבוצת ללא בקרת מתח לבין קבוצת CPAW AUCציינתי עלייה משמעותית בקורטיזול הרוק עבור קבוצת CPAW, t(27) = 1.78, p< 0.05, d = 0.69 (ראה איור 1). רק שני משתתפים הציגו תנועת ראש העולה על voxel אחד(כלומר3 מ"מ), אך שניהם היו בקבוצת ללא מתח. אף אחד מהמשתתפים לא נסוג מהמחקר עקב חשיפה ל-CPAW. ניתוח ראשוני של ערכת נתונים נוספת מספק תמיכה מתכנסת ליעילות של CPAW במונחים של הפעלת SAM(כלומר מוליכות העור)29. עשרים ושמונה משתתפים (14 נקבות, 14 גברים; גיל ממוצע = 21.18 שנים, שנות SD = 2.97) ביצעו עטיפת זרוע ללא בקרת מתח (כאמור לעיל) במשך 2 דקות ואחריה משימה התנהגותית של 15 דקות. לאחר מכן הם ביצעו את CPAW במשך 2 דקות, ואחריו משימה התנהגותית שנייה של 15 דקות (כולם בתוך נושאים). רמות מוליכות העור (SCL) נמדדו במהלך כל אחת מהחשיפות לעטוף את הזרוע (ללא בקרת מתח אז CPAW) באמצעות מודול BIOPAC ונותחו באמצעות תוכנת AcqKnowledge. צורת הגל הממוצעת של SCL של כל עטיפת זרוע של 2 דקות חושבה (במיקרו-סימנים, מיקרוס) ומנורמלת באמצעות המרת שורש ריבועי30. מבחן t מזווג הצביע על SCL גבוה משמעותית במהלך חשיפת CPAW מעל בקרת הלחץ ללא, t(27) = 5.49, p<.001, d = .65 (ראה איור 2).
<img alt="Table 1" fo:content-width="4in" fo:src="/files/ftp_upload/50849/50849table1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50849/50849table1.jpg" width="500px"> שולחן 1. ממוצע רמות קורטיזול הרוק nmol / L בבסיס, לאחר המשימה לרוץ 1, ואחרי המשימה לרוץ 2 עבור CPAW ולא קבוצות בקרת מתח (ממוצע ± SEM). הותאם מפורצ'לי ואח '. 27 ברשות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50849/50849table1highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג תמונה גדולה יותר</a>. 
<img alt="Figure 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50849/50849fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50849/50849fig1.jpg" width="500px"> איור 1. אזור קורטיזול הרוק מתחת לעקומה ביחס לעלייה (AUCI)עבור CPAW וללא קבוצות בקרת מתח. ערכי AUCI שליליים, המצביעים על ירידה נטו בקורטיזול הרוק, נשמרו כ"מדד ירידה "28. הותאם מפורצ'לי ואח '. 27 ברשות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50849/50849fig1highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג תמונה גדולה יותר</a>.
<img alt="Figure 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50849/50849fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50849/50849fig2.jpg" width="500px"> איור 2. השורש הריבועי שינה את רמות מוליכות העור הממוצעות (במיקרו-סימנים; μs) במהלך CPAW או ללא עטיפת זרוע בקרת מתח. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50849/50849fig2highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג תמונה גדולה יותר</a>.

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

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

מבחן העיתונות הקרה הוא משימת אינדוקציה קלאסית של מתח המשמשת במגוון רחב של מחקרים הבוחנים את הקשר בין מתח וקוגניציה, רגש והתנהגות. במאמר זה מוצגת חלופה מעשית ורב-תכליתית למבחן העיתונות הקרה המסורתית: עטיפת זרוע העיתונות הקרה.

אלטרנטיבה למבחן העיתונות הקרה המסורתית: עטיפת זרוע העיתונות הקרה

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

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

Research

JoVE Journal

Behavior

14.3K Views.  Marquette University. מבחן העיתונות הקרה הוא משימת אינדוקציה קלאסית של מתח המשמשת במגוון רחב של מחקרים הבוחנים את הקשר בין מתח וקוגניציה, רגש והתנהגות. במאמר זה מוצגת חלופה מעשית ורב-תכליתית למבחן העיתונות הקרה המסורתית: עטיפת זרוע העיתונות הקרה.

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

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

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

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

שימוש במבוך מים שמונה רדיאליים להעריך עבודה וזכרון עזר בעקבות ילודים פגיעה מוחית

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

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

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

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

הערכה של Murine תרגיל סיבולת ללא השימוש ברשת הלם: אלטרנטיבי לתרגיל בכפייה

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

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

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

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

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

4 הרי מבחן: בדיקה קצרה של זיכרון מרחבי עם רגישות גבוהה עבור אבחון של דמנציה קדם מחלת אלצהיימר

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

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

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

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

הקצה השני של הרצועה: מבחן נסיוני לנתח איך בעלי אינטראקציה עם גידול כלבי-מחמד שלהם

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

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

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

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

בדיקות בבעלי חיים חרדה אצל חולדות: ההשפעות של אדני היד פתוחה סגורה זרוע קיר שקיפות מוגבר בתוספת מבחן מבוך

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

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

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

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

הערכה אובייקטיבית ולא ידידותיים של הזרוע פונקציה באמצעות חיישן תלת-ממדי

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

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

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

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

הערכת אפקט אנטי-דיכאון של Xiaoyaosan על עכברים הדגיש באופן כרוני

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

An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses

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

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

מבחן Pull שעברו אינסטרומנטציה לאפיין תגובות בתנוחה

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

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

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

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

השימוש של בדיקות פחד מסורתיות להערכת מעגלים רגשיים שונים בבקר

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

אימות מודל מורין של תסמונת אנג'למן באמצעות מבחנים התנהגותיים

Behavioral Characterization of an Angelman Syndrome Mouse Model

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

Author Spotlight: סוללה של מבחנים התנהגותיים הניתנים לשחזור גבוה כדי לאמת מודל מורין של תסמונת אנג'למן 

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

אפיון התנהגותי של מודל עכבר תסמונת אנג'למן

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