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Method Article
* これらの著者は同等に貢献しました
ラットおよび他の小さい哺乳類の衝動性の異なった形態を評価する 3 つのプロトコルを提案します。異時点間選択プロシージャは、遅延の結果の価値を軽視する傾向を評価します。低料金と機能否定的な差別の分化強化はそれぞれ不適切な応答のための罰との応答抑制能力を評価します。
本稿は、伝導とラットにおける衝動性を評価するための 3 つのエアコン ベース プロトコルの解析ガイドを提供します。それは人間以外の動物における不適応行動と人間の精神医学の条件と関連付けられるために、衝動性、意味のある概念です。衝動性の異なる要素で構成されているといわれています。標準化された自動化された装置を使用してこれらの要因のそれぞれを評価するために考案された実験室のプロトコルがあります。遅延による価値割引は、遅延の結果によって動機を与えられるに無能に関連付けられます。この要因は、個々 を呈した即時報酬と大きいが、遅延報酬を含む選択肢の状況から成っている異時点間選択プロトコルを通じて評価されます。応答抑制赤字は呈示応答を保留する無能に関連付けられます。低料金 (DLR) とプロトコル機能否定的な差別の分化強化衝動応答抑制の赤字要因を評価します。前者は、個々 のモチベーションがほとんどが報われるへの応答のための時間の期間を待機するための条件を課しています。後者を控える食品食品の不在の信号が送信されるときに応答を求めている個人の能力を評価します。これらのプロトコルの目的は、衝動性は、トランスレーショナル ・ リサーチの可能性を許可する、クロス種の比較をするのに役立つの客観的定量的な指標を構築することです。これらの特定のプロトコルの利点には、彼らの容易な組み立ておよび必要な装置の量が比較的少ないとこれらのプロトコルの自動の性質に起因するアプリケーションがあります。
衝動性は、不適応結果1に関連付けられた行動の次元として考えることができます。この言葉の普及した使用、にもかかわらず、その正確な定義に普遍的なコンセンサスはありません。実際には、何人かの著者は特徴的な側面、現象を支配する輪郭を描くのではなく、衝動的な行動やその結果の例を与えることによって衝動性を定義しました。例えば、衝動を待って、計画遅延結果2、無感応呈示行動を抑制することができないことを含むと見なされます、それは、中毒性の現象3コアの脆弱性と考えられています。バーリとロビンズ4気質と状況変数、および機能不全抑制プロセスによってトリガーされる、強い衝動の共起性と衝動性の特徴があります。別の定義は、Dalley、ロビンズ、衝動性が適切な洞察力5なし迅速な多くの場合早期のアクションに素因としてみなすことができる人によって提供されました。まだ、サントス6ソーサと dos によって提案された衝動性の別の定義では生物の得られた制御のための利用可能な報酬を最大化から生物を逸脱した行動傾向の応答が刺激によってちなみにこれらの報酬に関連します。
衝動性に関連する行動プロセスのためその神経生理学的基質はやる気のある行動、意思決定と報酬重視のものと共通の構造を含みます。これは昇順のモノアミン神経伝達物質と同様、(例えば、側坐核 [NAc]、[PFC] 前頭前皮質、扁桃体と尾状被殻 [CPU]) 皮質線条体経路の構造が参加を示す研究によってサポートされて衝動的な行動7の式。ただし、衝動性の神経の基質はより複雑です。NAc PFC は、衝動的な行動に関与している、これらの構造体より複雑なシステムの一部である、異なる機能を持つ部分が作曲 (ドキュメントの詳細、Dalley とロビンズ5を参照)。
関係なく、その性質と生物基質についての論争のこの行動ディメンションは個人間で異なるという場合、特性として考えられる、各個人、その場合に考えられる状態8として。衝動性は長い注意欠陥/多動性障害 (ADHD)、薬物乱用、躁病のエピソードの9など、いくつかの精神疾患の特徴として認識されています。衝動性が複数の分離可能な要因で構成されている高のコンセンサスがあるよう待機する気力の無さを含む (遅延割引など)、無能呈示反応 (すなわち、抑制の赤字) を控えるように関連に焦点を当てることが困難情報 (すなわち、不注意) と危険な状況に従事する傾向 (すなわち、感覚を求めて)5,10,11。これらの各要素は通常 2 つのカテゴリに割り当てられている特別な行動課題によって評価できます: 選択と反応抑制 (これらは各間異なるラベルを持つことがあります著者の分類)。このような行動のタスクのいくつかの重要な機能はいくつかの動物の種2で適用できることを制御された実験室で衝動性を勉強できます。
測定、特定の操作行動の傾向の主として (例えば、交絡変数を減らすために研究者を許可する可能性を含む利点の数を持って研究所人間以外の動物の行動ディメンションのモデリング過去の人生イベント4による汚染) 神経病変、または遺伝的操作を実行する、慢性の薬理学的管理など実験的操作を実装します。これらのプロトコルの多くは、比較簡単5を作る人間のアナログ バージョンを持っています。重要なは、人間のこれらの実験室のプロトコルの類似を使用して (特に 1 つ以上のプロトコルが適用される12) 場合 ADHD などの精神状態の診断を支援するために有効です。
他の心理学的測定のような衝動性を評価するための実験室のプロトコルは順番に調査の下で現象に洞察力を提供するという目標を達成するために特定の基準を遵守しなければなりません。衝動的な行動の適切なモデルとして研究室を考慮すべきプロトコル必要があります信頼性の高いし、(ある程度) で、少なくともを持っている顔、コンストラクト、および/または予測的妥当性13。操作が 2 つ以上の時間を行う場合は測定に影響を及ぼす、複製、または時間の経過やさまざまな状況14,15間で測定が一致している信頼性を意味できます。後者だろうが、相関研究14元の機能が実験的研究特に有用となります。顔の妥当性は、されて、たとえば、同じ変数によって影響を受けるかがモデルになっている現象のようなものは測定する度合いを指します。予測的妥当性は、プロトコルは、同じまたは関連の構造を測定する目的で将来のパフォーマンスを予測するための測定の能力を指します。最後に、構成概念妥当性は、プロトコルがプロセスまたはプロセスの調査の下で現象に関与すると考えについて理論的に音は動作を再現するかどうかを指します。しかし、これらは、非常に望ましい機能、1 つべき慎重な純粋16これらの基準に基づいて、プロトコルが有効であることを示すときです。
実験室の設定で衝動性を測定するいくつかのプロトコルがあります。但し、現在の記事を示すこのような唯一の 3 つの方法: 異時点間選択、低料金と機能否定的な差別の分化強化。異時点間の手続き遅延割引 (すなわち、動作を制御する遅延の結果の難易度) を評価するために目指す衝動性の成分。このプロトコルの基本的な理論的根拠は大きさと遅延の両方の17の異なる 2 つの報酬と科目を直面しています。1 つの代替小さな即時報酬 (と呼ばれる小さく早くSS) と他は大きいが、遅延報酬を提供します (と呼ばれる拡大後、 LL)。SS の代わりに応答の割合は、衝動性18のインデックスとして使用できます。低料金の手順の分化強化評価する衝動性の要因は反応抑制 (すなわち、無能呈示応答を保留する) とき不適切な応答時に否定的な罰の偶発事があります。このプロトコルの理論的根拠は、報酬を得る唯一の方法は、彼らの応答19を一時停止、状況に科目をご紹介します。最後に、機能否定的な差別のプロシージャは不適切な応答に明示的な罰がないとき反応抑制を評価します。このプロトコルの理論的根拠 (パブロフ エアコン抑制または A として知られている + AX プロシージャ) 不必要な応答20を保留する被験者の能力を評価することです。
これらの手順で目立つ比較他の人にいくつかの便利な機能を持つものとして。たとえば、ここに記載されている手順は、装備室 (として知られている「スキナー箱」) で行われているに適しています。図 1は、典型的なエアコン室のダイアグラムを示します。室は、多くの利点のための有用な研究道具です。彼らは、比較的大量の時間と空間の21の単一性の評価の科目数を最大化、データの自動収集を許可します。さらに、部屋をエアコンで行動調査は必要最低限の研究員の介入は、時間と努力を投資その他の方法 (例えば、非自動 T-迷路、セット シフト ボックス) とは異なり、研究室のスタッフを削減21. 研究者の介入を最小限に抑えることも研究者の学習曲線の効果を減少させる研究者のバイアスを減らすのに役立つし、の処理による削減ストレス22。典型的な室媒体大きさで分類された齧歯動物、ラット (R. norvegicus) などで使用されるはかなり標準化されてが、有袋類の同様のサイズ (例えばd. albiventris、l. crassicaudata のような他の分類群を研究に用いることができます。23). 商業エアコン室の小さい適応 (例えば、マウス [m. 筋]) もありますより大きい (例えば、ヒト以外の霊長類) 種。設定し、この記事で紹介したプロトコルを行う最小限のプログラミング スキルを必要し、達成可能な入力と出力のデバイスより高度な代替方法 (例えば、5-選択系列反応時間課題 [5-とは異なり非常に低い数を要求CSRTT 】24と符号追跡25)。
図 1: エアコンの図室プロトタイプ。エアコンの部屋のメイン コンポーネントが含まれます: (1) 左のレバー (2) 食品容器 (ヘッド エントリを検出する外側の赤外線ダイオード搭載)、(3) おくべき focalized る光、トーン発光 (背面)、(5) 家光 (背面)、(6) 食品用スピーカー (4)ディスペンサーです。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
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このセクションで説明されている 3 つのプロトコルの科目としてラットの使用が必要です。ほとんどの実験室のラットの緊張は適している;たとえば、ウィスター系ロング ・ エヴァンス、Sprague-dawley など。ケアおよび実験動物の使用 (実験動物資源研究所、生命科学委員会、国家研究評議会、1996)、ガイドに従う大学イベロアメリカーナの倫理委員会承認実験室のプロトコル記述されています。
1. 動物飼育と準備
2. 予備の訓練
注:これらの行動のプロトコルのいずれかを開始する前にラット室及び食品ペレットに慣れる必要があります。また、動物がプロトコルの動作とレスポンスを訓練する重要です。ここで紹介する 3 つのプロトコルは、(例外の選択]28) と他のほとんどの実行可能な代替のタスクのような衝動を示す動作を誘導するために飛び廻る動機を使用します。従来の食品ディスペンサーは両方の商業洗練された穀物や砂糖のペレットを提供に適していますが、29特定の状況下で「生」の粒にも対応可能します。
3. プログラミング プロトコルを自動
注:使用される値 (遅延、報酬金額、数試験、セッション時間、スケジュールの値、タイムアウトの長さ、間の間隔、強制試験のしきい値、刺激を伴うの有無など刺激期間) 発表されました。任意に選択。読者は、適切なパラメーターとその特定の目標を達成するための条件を決定するため、文献を参考に必要があります。MED PC 環境でここに示す 3 つのプロトコルのサンプルを実施するためのコードは次の URL にあるリポジトリに提供される: https://github.com/SaavedraPablo/MED-PC-codes。そのようなコードは、自由にダウンロードし、特定のニーズに応じて変更できます。
図 2: 異時点間選択プロシージャの 2 つの連続した試験で入力と出力のイベントのダイアグラム。SS 代替選択肢と 2 つの連続した試験で、LL 代替選択肢を示す典型的な異時点間選択プロシージャの図。それぞれの行は、特定の出力や入力イベントの発生のタイムラインを示しています。SS タイムラインのスパイクは、小さく早く代替(変数の間隔の達成) 時の選択肢を表します。LL タイムラインのスパイクは (同上)より大きい後代替の選択肢を表します。Rw タイムライン内のアスタリスクを表す配達を報酬します。またはタイムラインで高架の高原は、応答する機会の期間を表す (彼らが通常通知され、その期間は個人に特定の条件を達成するためにかかる時間によって異なります)。タイムアウトの略に報酬配信後開始および次の試験で終了この期間中に両方のレバーが取り消されます。タイムアウト期間が試験 (SS 選択または LL 選択) と同一視間の間隔を維持するための種類によって異なることに注意してください。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 3: 仮説的応答パターンとそのプログラムされた DRL の 15 の手順の図。R タイムラインのスパイク応答件名によって自発的に放出されるタイムラインを表しています。Rw タイムライン内のアスタリスクのタイムラインを表す配達を報酬します。Cl 行の下の数字を表す 15 からカウント ダウンクロックs の時間応答に次の機会までの残りと報酬を獲得します。報酬配信は、15 の最小時間以来の応答が指定された場合にのみ発生します注 s は、最後の応答から経過しました。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 4: 機能否定的な差別の手順で使用される試験の種類のダイアグラム。A タイムラインで標高は、興奮性の刺激のオンセットを表しています。X timeline の高度は、抑制刺激のオンセットを表しています。食糧タイムライン内のアスタリスクは、食品配送を表しています。(A) + 試験には食品配信続いて興奮性刺激のプレゼンテーションが含まれます。(B) AX 試験には食品配信なし抑制刺激を持つ化合物で興奮性刺激のプレゼンテーションが含まれます。試験のランダムに散在しているし、より良い結果を比較的長い間裁判の間隔で離れて設定する必要があることを思い出してください。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
4. プロトコルを実行しています。
5. データの収集と分析
注:抽出および MED PC からデータを操作するためのコードは、プロシージャごとに (拡張子 .txt で保存) ファイルは次の URL にあるリポジトリで提供されて出力: https://github.com/SaavedraPablo/MED-PC-to-R-codes。
図 5: DRL 10 のプロトコルの 1 つのセッションで 1 匹のラットの Irt のヒストグラム。分布が非常に短い IRTs (バースト応答) でピークの 1 つで、二元、プロトコル (応答時間) の時間基準近くローカライズ、その他。少数の右に比較的時間指定付き配信 (注意力の衰え) からの応答の蓄積があることにも注意してください。データは、最近出版されていない研究ではラット 6 の DRL プロトコルで 9回のセッションから抽出されました。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
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この資料に記載されている 3 つのプロトコル行うことができるそれぞれ単独で、または他のプロシージャと組み合わせてこれは研究の質問、研究デザインを決定する順番によって異なります。これらのプロトコルと互換性があるが、研究デザインをいくつかの例です: (1) 時間シリーズ研究は、性能の経年的変化を述べることを目的(2); 対策の信頼性を判断することを?...
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本稿はその他各種ラットにおける衝動性をスクリーニングするためのプロトコルの説明。それがこれらの特定のプロトコルをプログラミングおよびデータ分析の容易さのために好まれる他の利用可能な選択肢よりも少ない動作と刺激デバイスを必要とすると主張しました。これらのプロトコルは、(1) 研究課題の降伏、(2) 適切な研究デザインの選択、(3) 選択したプロトコルをプログラミング?...
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著者が明らかに何もありません。
我々 は技術的な支援を提供するためフロレンシア マタ、マリア ・ エレナ チャベス、ミゲル ブルゴス、アレハンドロ ・ タピアを感謝したいです。我々 はまた親切の raw データを提供する公開されたペーパーからのこの記事とウラジミール ・ マラガの以前のドラフトに彼女の有用なコメントのサラ ・ ゴードン フランシスを感謝したいと思います。図 1に図を作成するためクラウディオ Nallen に感謝します。校正・編集サービスとビデオの生産費を資金調達のため大学イベロアメリカーナ シウダ デ メヒコのリオイバニェス ・ デ ・危惧に感謝しております。
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Name | Company | Catalog Number | Comments |
25 Pin Cables | Med Associates | SG-213F | Connect smart control cards to smart control panels |
40 Pin Ribbon Cable | Med Associates | DIG-700C | Connects the computer with the interface cabinet |
Computer | Dell Computer Company | T8P8T-7G8MR-4YPQV-96C2F-7THHB | For controlling and monitoring protocols’ processes |
Conductor Cables | Med Associates | SG-210CP-8 | Provide power to the smart control panels via the rack mount power supply |
Food dispenser with pedestal | Med Associates | ENV-203M-45 (12937) | Silently provides 45 mg food pellets |
Head-Entry Detector | Med Associates | ENV-254-CB | Uses an infrared photo-beam to detect head entries into the food receptacle |
House Light | Med Associates | ENV-215M | For providing diffuse illumination inside the chamber |
Interface Cabinet | Med Associates | SG-6080D | Pod that can hold up to eight smart control cards |
Med-PC IV Software | Med Associates | SOF-735 | Translate codes into commands for operating outputs and recording/storing input information |
Multiple tone generator | Med Associates | ENV-223 (597) | For controlling the frequency of the tones |
Panel fillers | Med Associates | ENV-007-FP | For filling modular walls when devices are not used |
Pellet Receptacle | Med Associates | ENV-200R2M | Receives and holds food pellets delivered by the dispenser |
Rack Mount Power Supply | Med Associates | DIG-700F | Provides power to the interface cabinet |
Retractable Lever | Med Associates | ENV-112CM (10455) | Detects lever-pressing responses; projects into the chamber or retracts as needed |
Smart Control Cards | Med Associates | DIG-716 | Controls up to eight inputs and four outputs of a conditioning chamber |
Smart Control Panels | Med Associates | SG-716 (3341) | Connect smart cards to the devices within the conditioning chambers |
Speaker | Med Associates | ENV-224AM | For providing tones inside the chamber |
Standard Modular Chambers for Rat | Med Associates | ENV-008 | Made of aluminum channels designed to hold modular devices |
Standard sound-, light-, and temperature isolating shells | Med Associates | ENV-022MD | Serve to harbor each conditioning chamber |
Stimulus Light | Med Associates | ENV-221M | For providing a round focalized light stimulus |
Three Pin Cables | Med Associates | SG-216A-2 | Connects smart control panel with each of the input and output devices in the conditioning chambers |
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