Vorremmo ringraziare Margriet Hulsker per la sua assistenza per la ripresa e aiutare a ottenere immagini di topi e dei revisori per i loro commenti molto costruttivi. Questo lavoro è stato sostenuto da ZonMw, TREAT-NMD (numero di contratto LSHM series-CT-2006-036825) e il Parent Project Duchenne.

Gli esperimenti qui descritti sono stati approvati dal comitato etico degli animali (DEC) del Leiden University Medical Center (LUMC). I topi sono stati allevati dalla struttura animale della LUMC e tenuti in gabbie a ventilazione individuale con 12 cicli Dark Light hr. Avevano ad libitum accesso ad acqua e cibo standard. Quando si esegue uno dei test funzionali di seguito descritte, le condizioni sperimentali devono essere rigorosamente controllato per ridurre le variazioni. Preferibilmente, età e sesso topi corrispondenti devono essere utilizzati, come le prestazioni differisce tra età e generi. I topi che appartengono alla stessa cucciolata dovrebbero essere randomizzati sui gruppi sperimentali. Gli animali devono essere testati dallo stesso operatore, che è cieco ai gruppi sperimentali. Le prove devono essere eseguite alla stessa ora del giorno e della settimana, stessa stanza per pareggiare gli odori, rumori, ecc 14 grandi variazioni tra i singoli topi e punti di tempo può essere osservato per tuttiprove funzionali, quindi / dovrebbero essere usati gruppo sperimentale 6-8 topi. Risultati delle prove funzionali può anche variare ampiamente tra i diversi ceppi di tipo selvaggio inbred. Pertanto, topi wild type sperimentali e di controllo devono sempre sono corrispondenti sfondi (in caso di topi mdx utilizzare il C57BL/10ScSnJ ceppo selvatico). Tutti i dati qui descritti sono stati ottenuti con il C57BL/10ScSnJ ceppo selvatico, che ci riferiamo tipo selvatico da qui in avanti. I test qui descritti possono essere utilizzati longitudinalmente da almeno 1-19 mesi di età nei topi mdx tipo e selvatici. Le prove non devono essere ripetuti più di una volta alla settimana per evitare che i topi da perdere interesse e la disponibilità a eseguire l&#39;operazione. 1. Forelimb Grip Forza di prova Utilizzare il test forelimb forza di presa per misurare la forza delle arti anteriori. Il test si basa sulla tendenza di un mouse per afferrare istintivamente una griglia volta sospeso per la coda 15, e adapted da <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/dmd_m.2.2_001.pdf" target="_blank">DMD_M2.2.001.pdf</a> . <ol><li> Apparecchiatura costituita: Attaccare una griglia ad un trasduttore di forza, che misura la forza massima esercitata dal mouse sulla griglia durante la trazione. Verificare che l&#39;impostazione sia in modalità tensione di picco (T-PK) per tirare. Le unità di forza possono essere regolate sia in once-di-forza, grammi-di-forza, chili-di-force, kg-di-forza, o Newton. Nota: Noi preferiamo lavorare con grammi come unità di valori. Più contatori sono disponibili in commercio, ma solo trasduttori assiali danno risultati affidabili come tipo di leva trasduttori di forza sono influenzati negativamente dalle leggi fisiche dell&#39;effetto leva. O una griglia nonflexible o triangolo possono essere utilizzati con bar che sono 1-2 mm di diametro. </li><li> Prima della prova, valutare il peso corporeo del topo, per consentire la normalizzazione per peso corporeo. </li><li> Utilizzare grammi come unità di valori. Resettare il contatore all&#39;inizio di ogni recording. </li><li> Rimuovere il mouse dalla gabbia afferrando la coda e si muove orizzontalmente verso la griglia. </li><li> Verificare che il mouse afferra la griglia saldamente con entrambe le zampe anteriori. </li><li> Estrarre il mouse dall&#39;immagine griglia in modo che la sua portata è rotto, la massima forza applicata alla griglia viene visualizzata sul display del trasduttore, che può essere manualmente o automaticamente registrato. </li><li> Prendere tiri in considerazione solo in cui il mouse mostra resistenza allo sperimentatore. Respingere misure in cui una sola zampa, o quelle posteriori sono stati usati e in cui il mouse trasformato durante la trazione. </li><li> Sia il mouse tirare la griglia tre volte di seguito e poi tornare nella gabbia per un periodo di riposo di almeno un minuto Nota:. Tra serie di tira un periodo di riposo è necessario per il mouse per recuperare ed evitare la formazione di abitudini. </li><li> Poi lasciare il mouse eseguire quattro serie di tiri, ciascuno seguito da un breve periodo di riposo. In questo modo il mouse ha tirato un totale di 15x (3 tiri x 5 = 15 volte tira). </li><li> Determinare la forza massima aderenza e per normalizzare il peso corporeo prendendo la media dei tre valori più alti dei 15 valori raccolti. </li><li> Facoltativo: Determinare fatica calcolando il decremento tra la media dei primi due e gli ultimi due serie di tira 1 +2 +3 = A, 4 +5 +6 = B, 10 +11 +12 = C e 13 +14 + 15 = D. La formula: (C + D) / (A + B) dà un valore di 1 per i topi che non sono affaticato. Questo può essere espresso in percentuale in modo che un mouse senza fatica ha un valore di 0% e un mouse che arti anteriori sono completamente affaticato ha un valore di 100%. </li></ol> 2. Test Hanging Con i test pensili, equilibrio, coordinazione e condizione muscolare può essere valutata. Questi test si basano sulla conoscenza che i topi sono desiderosi di restare appeso a un filo o una griglia fino ad esaurimento 16. Ci sono due test pensili distintive che all&#39;inizio della prova siasolo i due arti anteriori o quattro arti sono utilizzati, usando rispettivamente un filo o griglia. La prova appeso con il filo e la griglia sono il metodo di tempo sospeso più lungo adattato da <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/DMD_M.2.1.004.pdf" target="_blank">DMD_M.2.1.004.pdf</a> e <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/DMD_M.2.1.005.pdf" target="_blank">DMD_M.2.1.005.pdf</a> rispettivamente. Un limite appeso fisso viene utilizzato di 600 sec. La maggior parte dei topi wild type può appendere per 600 secondi, mentre i topi distrofici non può. Per ridurre il trascorrere del tempo l&#39;esecuzione di questa prova, un tempo massimo di impiccagione è stato messo in atto. I topi che cadono fuori il filo o la griglia prima di allora sono date fino a due tentativi. Questo viene fatto per riassicurare che i topi sono davvero in grado di appendere e non cadono a causa di goffaggine. <ol><li> Prova pensile con due arti <ol><li> Apparecchiatura impostare: Strettamente garantire un panno di metallo di spessore traino 2 mm a uno scaffale con del nastro adesivo e mantenere il gancio circa il 370; cm sopra uno strato di assestamento. Nota: in alternativa, potrebbero essere utilizzati a 55 cm di larghezza mm di filo metallico di spessore 2 che è strettamente protetta tra due tribune verticali. La distanza di 37 cm è sufficiente a incoraggiare i topi a rimanere appeso, ma anche sufficientemente bassa per evitare che i topi da lesioni in caso di caduta verso il basso. Il filo non deve vibrare o spostare durante la prova in quanto ciò potrebbe interferire con le prestazioni del mouse. </li><li> Maneggiare il mouse con la coda e portarlo vicino al filo. </li><li> Sia il mouse afferrare il filo con solo le due zampe anteriori, e abbassare le zampe posteriori in modo tale che il mouse si blocca solo con le due zampe anteriori sul filo (Figura 2B). </li><li> Direttamente avviare il timer quando il mouse viene rilasciato. Dopo il rilascio, i topi forti cercano di catturare il filo con tutti i quattro arti e la coda, che è consentito (Figura 2C). </li><li> Quando un mouse mostra un comportamento improprio (come in equilibrio su o deliberatamente salta fuori il filo come shriscatto a figure 2D e 2E), affrontare direttamente questo sostituendo il mouse sul filo senza fermare il timer. </li><li> Quando un topo cade il filo, fermare il timer e registrare il tempo appeso. </li><li> Quando i topi sono in grado di appendere per 600 sec, li togliere il filo e restituirli alla gabbia. I topi che cadono prima di questo limite sono dati un massimo di altri due tentativi. </li><li> Registrare il tempo massimo di sospensione (cioè la più lunga delle prove) e di utilizzare per ulteriori analisi. </li></ol></li><li> Prova attaccatura con quattro arti <ol><li> Apparecchiatura istituito: Utilizzare una mano fatta quadrato o il coperchio di una grande gabbia per un ratto o coniglio per questo test. Posizionare la griglia 25 cm sopra biancheria morbida per evitare i topi da sé danneggiare upon cadere, ma anche per scoraggiare topi saltare intenzionalmente fuori della griglia. Fissare saldamente la griglia in modo che lo sperimentatore non deve tenere manualmente la rete durante l&#39;esperimento come questi movimenti potrebbero interfere con le prestazioni del mouse. </li><li> Posizionare il mouse sulla griglia in modo che afferra con le sue quattro zampe. </li><li> Invertire la griglia in modo che il mouse è appesa e direttamente avviare il timer. </li><li> La sessione di test termina per i topi che sono in grado di appendere per una durata di 600 sec. Dare topi che cadono fuori dalla griglia prima di un massimo di altri due tentativi. </li><li> Utilizzare il tempo massimo di sospensione (ie. La più lunga delle prove) per ulteriori analisi. </li></ol></li></ol> 3. Gara podistica rotarod Con la forza muscolare prova rotarod, coordinazione, equilibrio, e la condizione può essere determinato 17. <ol><li> Apparecchiatura set up: Per questo test, i topi devono correre su un tubo rotante. Assicurarsi che la velocità di regime è fissato a 5 giri al minuto (rpm), e che la velocità aumenta 5-45 rpm nei primi 15 sec all&#39;avvio. Dopo questo deve mantenere la sua velocità. </li><li> Posizionare il mouse sul tubo del rotarodquando ruota a bassa velocità costante di 5 rpm. Cinque topi possono essere testati contemporaneamente. </li><li> Inizia la corsa una volta che tutti i topi sono posizionati. Entro i primi 15 sec la velocità del tubo accelera 5-45 rpm dopo che mantiene tale velocità. </li><li> Monitorare la corsa. Il tempo di esecuzione è continuamente registrata dal software. Tempo di esecuzione si arresta automaticamente quando il mouse si stacca il tubo come questo attiva la barra del tempo posizionato sotto il tubo. Riposizionare topi che girano attorno fronte nella direzione opposta del tubo durante l&#39;esecuzione senza fermare il tubo di ruotare. </li><li> Terminare la sessione di test per i topi che sono in grado di correre per una durata di 500 sec. Dare topi un massimo di altri due tentativi, permettendo loro di migliorare il loro tempo di esecuzione, quando cadono in precedenza. </li><li> Utilizzare il tempo massimo di funzionamento (ossia la più lunga delle prove) per ulteriori analisi. </li></ol> 4. Esercizio Treadmill Iltapis roulant può essere utilizzato in tre modi come strumento nella ricerca clinica pre. In primo luogo, costretto tapis roulant in esecuzione può essere utilizzato per aggravare la patologia della malattia, come descritto in questo protocollo (vedi anche: <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/DMD_M.2.1.001.pdf" target="_blank">DMD_M2.1.001.pdf</a> ). In secondo luogo, la capacità di funzionamento massima di topi e gli effetti dei trattamenti su questo può essere valutata (Vedere per il metodo per consentire topi funzionano fino all&#39;esaurimento <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/DMD_M.2.1.003.pdf">DMD_M.2.1.003.pdf</a> ). Infine, tapis roulant in esecuzione può essere utilizzato prima per un altro test funzionale di esaurire il mouse in modo che si comporta meno bene nella seconda prova 13. Ciò avviene esercitando topi due o tre volte alla settimana come descritto di seguito, direttamente seguito da una delle prove funzionali descritte protocollo 1-3. <ol><li> Apparecchiatura istituito: Ci sono diversi tapis roulant disponibili in commercio su cui molti topi possono run simultaneamente e per i quali l&#39;elevazione, la durata e la velocità può essere regolata. Alcuni tapis roulant sono dotati di una griglia per fornire shock a bassa intensità per incoraggiare i topi a correre. Tuttavia, i topi mdx sono sensibili allo stress e può essere facilmente motivati ​​in modo più amichevole da una leggera spinta con la mano nella direzione di marcia. Pertanto, è fortemente incoraggiato NON utilizzare la griglia shock. Generalmente, la stimolazione con la mano è necessaria solo durante la prima sessione in esecuzione. </li><li> Posizionare il mouse sul tapis roulant orizzontale. </li><li> Avviare il tapis roulant ad una velocità di marcia di 12 m / min. Velocità inferiori (8 m / min) devono essere utilizzati in topi (&gt; 15 mesi), il cui velocità più elevate facilmente portare ad esaurimento. </li><li> Durante la prima sessione, incoraggiare topi per eseguire spingendo delicatamente quando sono vicino alla fine del nastro. </li><li> Quando i topi hanno eseguito per una durata di 30 minuti, metterli di nuovo nella loro gabbia. </li><li> Ripetere questa operazione due volte a settimana, ad esempio per 12 settimane. </li&gt; <li> Consenti periodi di riposo quando necessario. Per esempio, alcuni topi mdx devono smettere di correre e dovrebbe essere consentito di riposare per un paio di minuti. Se questo accade, spegnere la cinghia, dare a tutti i topi un periodo di riposo di due minuti, girare la cintura per due minuti a 4 m / min. Dopo questo, aumentare la velocità di 12 m / min e permettere ai topi per finire il protocollo. È importante che tutti i topi completare l&#39;intero protocollo esecuzione. Nota: In caso di topi mdx hanno bisogno di periodi di riposo, si consideri un warm up prima che il protocollo di esercizio 30 min. Questa sessione scaldare costituito da: un periodo di acclimatazione 2 min ad una velocità di 4 m / min, seguito immediatamente da un 8 min riscaldamento a 8 m / min. Nelle nostre mani 4-16 settimane topi mdx femminili sono in grado di completare il protocollo di esercizio 30 min senza riposo. Altri hanno riferito che in età abbinato maschile topi mdx il 45% dei topi hanno bisogno di periodi di riposo per terminare l&#39;esercizio. Il protocollo di warm up a ridurres la quantità di fermate 12. </li></ol>

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

I test funzionali presentati qui sono riproducibili, facili da eseguire e applicabile al wild type e topi distrofici indipendentemente dalla loro età. I test forniscono strumenti utili per la validità clinicamente valutare la funzione muscolare, la forza, la condizione e il coordinamento. Quando si testano gli effetti di un composto sulla storia naturale della malattia, i test non invasivi descritte qui (forza di presa forelimb, entrambe le prove pensili e il test rotarod) può essere ben combinati in un regime di pro...

Distrofia muscolare di Duchenne (DMD) è il disturbo neuromuscolare più comune che colpisce 1/5.000 neonati maschi. Questa malattia atrofia muscolare grave e progressiva è causata da mutazioni nel gene DMD che interrompono la fase di lettura aperta e impediscono la sintesi della proteina distrofina funzionale. Le fibre muscolari prive di distrofina sono vulnerabili ad esercitare danno indotto. Una volta esaurito capacità rigenerativa del muscolo, e causa di infiammazione cronica del muscolo danneggiato, fibre vengono sostituite da tessuto connettivo e grasso, successivamente, portando ad una perdita di funzione. Generalmente, i pazienti DMD perdono deambulazione degli arti inferiori all&#39;inizio del secondo decennio. Più tardi, anche i muscoli delle braccia e del cingolo scapolare sono colpiti e pazienti spesso sviluppano scoliosi toraco-lombare a causa di indebolimento asimmetrica dei muscoli che sostengono la colonna vertebrale. Ventilazione assistita è generalmente richiesto nella tarda adolescenza o vent&#39;anni. Respiratorie e insufficienza cardiaca piomboa morte nella terza o quarta decade 1. Sebbene il gene-malattia è stato scoperto oltre 25 anni fa 2, non esiste una cura disponibile per la DMD. Tuttavia, una migliore assistenza sanitaria e l&#39;uso di corticosteroidi hanno aumentato l&#39;aspettativa di vita nel mondo occidentale 3. Con l&#39;uso di modelli animali come il topo mdx, importanti passi avanti nella scoperta di potenziali strategie terapeutiche sono state fatte. Il topo mdx è il modello di topo DMD più comunemente usato. Esso ha una mutazione puntiforme nell&#39;esone 23 della DMD gene murino e di conseguenza manca distrofina 4. Negli ultimi due anni, molte strategie proposte sono progredite in studi clinici 5-9. In questi studi, il miglioramento della funzione muscolare è l&#39;endpoint primario, sottolineando l&#39;importanza di testare i benefici dei composti sulla funzione muscolare nei topi durante la fase clinica preliminare di test. Come DMDpazienti, anche le fibre muscolari negative distrofina di topi mdx sono vulnerabili ad esercitare danni indotti e la loro funzione muscolare è compromessa rispetto a C57BL/10ScSnJ wild type topi. Questo deterioramento può essere valutata con una serie di test funzionali. Alcuni di questi test sono invasivi e non interferiscono con la patologia muscolare (ad es forelimb forza di presa, prove appesi e rotarod esecuzione). Pertanto possono essere utilizzati per monitorare la storia naturale della malattia o determinare gli effetti dei composti sulla progressione della malattia. Per ottenere una immagine in profondità l&#39;influenza dei composti sulla funzione muscolare nel topo mdx, un regime test funzionale che non interferisce con la progressione della malattia consiste in tutti questi test può essere utilizzato 10. In alternativa, costretto treadmill in esecuzione può essere usato per esacerbare intenzionalmente la progressione della malattia e testare le capacità protettive di composti 11. Il tapis roulant può anche essereutilizzato come misura di esito in cui tempo di funzionamento fino ad esaurimento viene misurata 12, o come strumento per fatica topi mdx modo che essi svolgono meno bene in un test funzionale successiva garantire grandi differenze di prestazioni tra i gruppi di trattamento 13. Quando si sceglie test funzionali, il loro effetto sulla progressione della malattia deve essere tenuto presente soprattutto quando il test topi distrofici come il topo mdx 14. Siamo qui descriviamo in dettaglio come eseguire i test funzionali più comunemente utilizzati in modo affidabile e riproducibile sulla base disponibili procedure operative standard della rete TREAT-NMD. <a href="http://www.treat-nmd.eu/resources/research-resources/dmd-sops/" target="_blank">Clicca qui per visitare TREAT-NMD</a> .

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	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Mouse grip strength meter</td>
			<td style="width:331px;">Chatillon DFE (re-sold by Columbus Instruments)</td>
			<td style="width:119px;"># 80529</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hanging wire 2 limbs device</td>
			<td style="width:331px;">Cloth hanger or custom made device</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hanging wire 4 limbs device</td>
			<td style="width:331px;">Lid of rat cage or custom made device</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Rotarod</td>
			<td style="width:331px;">Ugo Basil</td>
			<td style="width:119px;"># 47600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Treadmill for mice Exer 3/6</td>
			<td style="width:331px;">Columbus Instruments</td>
			<td style="width:119px;"># 1055SRM</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing functional performance in the mdx mouse model

Distrofia muscolare di Duchenne (DMD) è un muscolo grave e progressivo deperimento disturbo per il quale nessuna cura disponibile. Tuttavia, diversi potenziali composti farmaceutici e approcci di terapia genica hanno progredito nei test clinici. Con il miglioramento della funzione muscolare è il punto finale più importante in questi studi, molta enfasi è stata posta sulla creazione di affidabile, riproducibile, e facile da eseguire test funzionali di controllare la validità clinicamente valutare la funzione muscolare, la forza, la condizione e il coordinamento nel mdx modello murino di DMD. Entrambi i test invasivi e non invasivi sono disponibili. I test che non esacerbare la malattia possono essere utilizzati per determinare la storia naturale della malattia e gli effetti degli interventi terapeutici (ad es. Prova la forza di presa degli arti anteriori, due differenti prove sospese utilizzando sia un filo o una griglia e rotarod esecuzione). In alternativa, costretto treadmill in esecuzione può essere utilizzato per migliorare la progressione della malattia e / o valutareeffetti protettivi di interventi terapeutici sulla patologia della malattia. Siamo qui descritto come eseguire questi test funzionali più comunemente utilizzati in modo affidabile e riproducibile. L&#39;utilizzo di questi protocolli basati su procedure operative standard permette il confronto dei dati tra diversi laboratori.

La forza di presa zampa anteriore di tipo selvatico e topi mdx aumenta di età compresa tra 4-12 settimane e riduce di nuovo nei topi anziani. Le svalutazioni in vigore possono già essere osservati in giovani topi mdx. Dati rappresentativi di nove settimane vecchie topi femmina sono mostrati nelle Figure 1A e 1 B. Anche se la stanchezza non differisce tra i ceppi ancora a questa età, i topi mdx sono più deboli di topi wild type. Non abbiamo ancora i dati su...

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Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

L&#39;outcome primario negli studi clinici per le malattie neuromuscolari è generalmente migliorata la funzione muscolare. Pertanto, valutando l&#39;effetto di potenziali composti terapeutici sulla performance muscolare pre clinicamente in modelli murini è di grande importanza. Siamo qui descriviamo diversi test funzionali per affrontare questo.

Valutare prestazioni funzionali nel<em&gt; Mdx</em&gt; Mouse Model

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe and progressive muscle wasting disorder for which no cure is available. Nevertheless, several potential ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

31.9K Views.  Leiden University Medical Center.  L'outcome primario negli studi clinici per le malattie neuromuscolari è generalmente migliorata la funzione muscolare. Pertanto, valutando l'effetto di potenziali composti terapeutici sulla performance muscolare pre clinicamente in modelli murini è di grande importanza. Siamo qui descriviamo diversi test funzionali per affrontare questo. 

Video: Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

A Method for Investigating Age-related Differences in the Functional Connectivity of Cognitive Control Networks Associated with Dimensional Change Card Sort Performance

The ability to adjust behavior to sudden changes in the environment develops gradually in childhood and adolescence. For example, in the Dimensional Change Card Sort task, participants switch from sorting cards one way, such as shape, to sorting them a different way, such as color. Adjusting behavior in this way exacts a small performance cost, or switch cost, such that responses are typically slower and more error-prone on switch trials in which the sorting rule changes as compared to repeat trials in which the sorting rule remains the same. The ability to flexibly adjust behavior is often said to develop gradually, in part because behavioral costs such as switch costs typically decrease with increasing age. Why aspects of higher-order cognition, such as behavioral flexibility, develop so gradually remains an open question. One hypothesis is that these changes occur in association with functional changes in broad-scale cognitive control networks. On this view, complex mental operations, such as switching, involve rapid interactions between several distributed brain regions, including those that update and maintain task rules, re-orient attention, and select behaviors. With development, functional connections between these regions strengthen, leading to faster and more efficient switching operations. The current video describes a method of testing this hypothesis through the collection and multivariate analysis of fMRI data from participants of different ages.

This video presents a method of examining age-related changes in functional connectivity of cognitive control networks engaged by targeted tasks/processes. The technique is based on multi-variate analysis of fMRI data.

Un metodo per indagare le differenze di età-correlate nella connettività funzionale delle reti di controllo cognitivo associato al cambiamento dimensionale Carta ordine di Performance

The ability to adjust behavior to sudden changes in the environment develops gradually in childhood and adolescence. For example, in the Dimensional ...

Ricerca

Comportamento

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

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

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

La emotivo Stroop Task: Valutare la performance cognitiva in esposizione al contenuto emotivo

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

The 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.

Il roditore psicomotorio vigilanza Test (rPVT): un metodo per la valutazione delle prestazioni neurocomportamentali in ratti e topi

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

Assessing Spatial Memory Impairment in a Mouse Model of Traumatic Brain Injury Using a Radial Water Tread Maze

Despite the recent increase in use of mouse models in scientific research, researchers continue to use cognitive tasks that were originally designed and validated for rat use. The Radial Water Tread (RWT) maze test of spatial memory (designed specifically for mice and requiring no swimming) has been shown previously to successfully distinguish between controlled cortical impact-induced TBI mice and sham controls. Here, a detailed protocol for this task is presented. The RWT maze capitalizes on the natural tendency of mice to avoid open areas in favor of hugging the sides of an apparatus (thigmotaxis). The walls of the maze are lined with nine escape holes placed above the floor of the apparatus, and mice are trained to use visual cues to locate the escape hole that leads out of the maze. The maze is filled with an inch of cold water, sufficient to motivate escape but not deep enough to require that the mouse swim. The acquisition period takes only four training days, with a test of memory retention on day five and a long-term memory test on day 12. The results reported here suggest that the RWT maze is a feasible alternative to rat-validated, swimming-based cognitive tests in the assessment of spatial memory deficits in mouse models of TBI.

Here we present a protocol for a mouse-specific test of cognition that does not require swimming. This test can be used to successfully distinguish controlled cortical impact-induced traumatic brain injury mice from sham controls.

Valutare l&#39;alterazione della memoria spaziale in un modello di topi di lesioni traumatiche del cervello usando un labirinto radiale

Despite the recent increase in use of mouse models in scientific research, researchers continue to use cognitive tasks that were originally designed and ...

Measuring Active and Passive Tameness Separately in Mice

Domesticated animals such as dogs and laboratory mice show a high level of tameness, which is important for humans to handle them easily. Tameness has two behavioral components: a reluctance to avoid humans (passive tameness) and a motivation to approach humans (active tameness). To quantify these components in mice, we previously developed behavioral tests for active tameness, passive tameness, and the willingness to stay on a human hand, each designed to be completed within 3 min. The data obtained were used for selective breeding, with a large number of mice analyzed per generation. The active tameness test measures the movement of the mouse toward a human hand and the contact it engages in. The passive tameness test measures the duration of time that a mouse tolerates human touch. In the stay-on-hand test, a mouse is placed on a human hand and touched slowly using the thumb of that hand; the duration of time that the animal remains on the hand is measured. Here, we describe the test set-up and apparatus, explain the procedures, and discuss the appropriate data analysis. Finally, we explain how to interpret the results.

Tameness in animals includes a reduction of avoidance responses to humans (passive tameness) and an increase in active approaches to humans (active tameness). Here, we describe detailed protocols for three behavioral tests (active tameness, passive tameness, and stay-on-hand tests) to separately measure the active and passive tameness of mice.

Attiva e passiva docilità separatamente nei topi di misura

Domesticated animals such as dogs and laboratory mice show a high level of tameness, which is important for humans to handle them easily. Tameness has two ...

Assessing the Coherence of Parents' Short Narratives Regarding their Child Using the Five-Minute Speech Sample Procedure

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with parents. This paper focuses on such a method, namely Five-Minute Speech Sample-Coherence (FMSS-Coherence). In this method, a parent is asked to speak for five uninterrupted minutes about her/his child and their relationship. The resulted narrative is coded for coherence, namely the extent to which the parent provides&#160;in the narrative&#160;a clear, consistent, multidimensional and well-supported portrayal of the child. FMSS-Coherence is based on attachment research that shows that the coherence of parents&#8217; narratives is indicative of the quality of the parent-child relationship and child adjustment. It overcomes the limitations of attachment narrative measures which are typically labor intensive. FMSS-Coherence is less nuanced than extant attachment narrative measures. Yet, studies of families from different cultural backgrounds, across different child ages and in the context of typically developing children as well as children with special needs suggest that coherence can be reliably evaluated using the FMSS procedure. Furthermore, parents&#8217; FMSS-Coherence is associated with parenting quality and children&#8217;s socio-emotional adjustment. Thus, it holds promise for researchers and practitioners who seek a relatively time- and cost-effective method for assessing the coherence of parents&#8217; narratives regarding their child.

Assessing the Coherence of Parents&#039; Short Narratives Regarding their Child Using the Five-Minute Speech Sample Procedure

This paper introduces a method for assessing the coherence of parents' short narratives regarding their child and their relationship using the five-minute speech sample procedure.

Valutazione della coerenza delle brevi narrazioni dei genitori per quanto riguarda il loro bambino utilizzando la procedura di campionamento del discorso di cinque minuti

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with ...

A Task for Assessing the Impact of a Partner on the Speed and Accuracy of Motor Performance in Rats

To our knowledge, no study has examined the effect of mere presence on accuracy of performance in animals. Therefore, we developed an experimental task to measure rats&#8217; motor performance (speed and accuracy) in a social condition. Rats were trained to run on a runway and pull down a lever at the end of the runway. In testing, rats performed the task solitarily (single) or in the presence of a confederate rat beyond the lever (pair or a social condition). As indices of the performance speed, we measured the time needed to start running, run through the runway, and pull down the lever. As the index of performance accuracy, we counted the number of trials in which rats could pull down the lever during their first attempt. One-way and two-way repeated-measure analyses of variance were used to analyze the data. This run-and-pull task enabled us to examine the effect of the presence of another conspecific on both speed and accuracy of motor performance in one experiment. The results showed that rats performed the task faster but less accurately in pair sessions than in single sessions. This protocol would be a valid animal model to examine the effect of mere presence on speed and accuracy of motor performance in rats.

A procedure to measure the speed and accuracy of rats&rsquo; motor performance in a social condition is described. The protocol enables us to investigate the effect of the mere presence of others on speed and accuracy of motor performance in one experiment.

Un compito per valutare l'impatto di un partner sulla velocità e l'accuratezza delle prestazioni motorie nei ratti

To our knowledge, no study has examined the effect of mere presence on accuracy of performance in animals. Therefore, we developed an experimental task to ...

Training Dogs for Awake, Unrestrained Functional Magnetic Resonance Imaging

We present a canine functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) training protocol that can be done in a cost-effective manner, with high-energy dogs, for acquisition of functional and structural data. This method of training dogs for awake, unrestrained fMRI employs a generalization procedure of stationing in several dissimilar locations to facilitate transfer of the stationing behavior to the real MRI scan environment; it does so without the need for extensive training time in the MRI scan environment, which can be expensive. Further, this method splits the training of a stationing (i.e., chin rest) behavior from desensitization to the MRI environment (i.e., 100+ decibel scan audio), the latter accomplished during dedicated Auditory Exposure conditioning sessions. The complete training and testing protocol required 14 hours and resulted in immediate transfer to novel locations. We also present examples of canine fMRI data that have been acquired from visual face processing and olfactory discrimination paradigms.

Magnetic resonance imaging (MRI) on unrestrained awake dogs is a new method with several advantages over imaging with physical or chemical restraint. This protocol introduces a cost-effective training method that minimizes training in the MRI environment, which can be expensive, and maximizes the subject pool available for canine functional MRI.

Cani da addestramento per l'imaging a risonanza magnetica funzionale ascia di ascia di tempo e senza restrizioni

We present a canine functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) training protocol that can be done in a cost-effective manner, with high-energy dogs, for ...

Human Circadian Phenotyping and Diurnal Performance Testing in the Real World

In our continuously developing &#39;around the clock&#39; society, there is a need to increase our understanding of how changes in biology, physiology and psychology influence our health and performance. Embedded within this challenge, is the increasing need to account for individual differences in sleep and circadian rhythms, as well as to explore the impact of time of day on performance in the real world. There are a number of ways to measure sleep and circadian rhythms from subjective questionnaire-based methods to objective sleep/wake monitoring, actigraphy and analysis of biological samples. This paper proposes a protocol that combines multiple techniques to categorize individuals into Early, Intermediate or Late circadian phenotype groups (ECPs/ICPs/LCPs) and recommends how to conduct diurnal performance testing in the field. Representative results show large differences in rest-activity patterns derived from actigraphy, circadian phase (dim light melatonin onset and peak time of cortisol awakening response) between circadian phenotypes. In addition, significant differences in diurnal performance rhythms between ECPs and LCPs emphasizes the need to account for circadian phenotype. In summary, despite the difficulties in controlling influencing factors, this protocol allows a real-world assessment of the impact of circadian phenotype on performance. This paper presents a simple method to assess circadian phenotype in the field and supports the need to consider time of day when designing performance studies.

Here, we present a method to investigate diurnal rhythms in performance following accurate categorization of participants into circadian phenotype groups based on the Munich ChronoType Questionnaire, gold standard circadian phase biomarkers and actigraphic measures.

Fenotipizzazione corporea umana e test delle prestazioni diurne nel mondo reale

In our continuously developing &#39;around the clock&#39; society, there is a need to increase our understanding of how changes in biology, physiology and ...

Evaluation of the Cognitive Performance of Hypertensive Patients with Silent Cerebrovascular Lesions

Evidence accumulated from the last decade has proven that silent cerebrovascular lesions (SCLs) and their underlying pathogenic processes contribute to cognitive decline in the elderly. However, the distinct effects of each type of the lesions on cognitive performance remain unclear. Moreover, research data from Chinese elderly with SCLs is scarce. In this study, 398 otherwise healthy hypertensive elderly subjects (median age 72 years) were included and assessed. All participates were required to complete a battery of structured neuropsychological assessment, including forward and backward digit span tests, symbol digit modalities test, Stroop test, verbal fluency test and Montreal Cognitive Assessment. These tests were used to assess attention, executive function, information processing speed, language, memory and visuospatial function. A multi-sequence 3T MRI scanning was arranged within one month of the neuropsychological assessment to evaluate the burden of SCLs. SCLs were rated visually. Cerebral microbleeds (CMBs) and silent lacunes (SLs) were identified as strictly lobar CMBs and SLs or deep CMBs and SLs according to their locations, respectively. Similarly, white matter hyperintensities (WMHs) were separated into periventricular WMHs (PVHs) and deep WMHs (DWMHs). A series of linear regression models were used to assess the correlation between each type of SCLs and individual cognitive function domain. The results showed that CMBs tend to impair language-related cognition. Deep SLs affect executive function, but this association disappeared after controlling for other types of SCLs. PVHs, rather than DWMHs, are associated with cognitive decline, especially in executive function and processing speed. It is concluded that different aspects of SCLs have differential impact on cognitive performance in hypertensive elderly Chinese.

Here, we present a protocol to assess whether various types of silent cerebrovascular lesions are differentially associated with deficits in certain cognitive domains in a cohort of 398 hypertensive elderly Chinese, using a combination of neuropsychological tests and multi-sequence 3T MRI scanning.

Valutazione delle prestazioni cognitive dei pazienti ipertesi con lesioni cerebrovascolari silenziose

Evidence accumulated from the last decade has proven that silent cerebrovascular lesions (SCLs) and their underlying pathogenic processes contribute to ...