Name: touchscreen sustained attention task (sat) for rats
Uploaded: 2017-09-15T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 31 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Touchscreen Sustained Attention Task SAT for Rats at JoVE.com

우리는 기쁨 Bergmann, 띨 Ceretti, 사라 코헨, 니 나 던컨, Arron 홀, 한 나 Lefebo를 통해 그들의 행동, 마들렌 살바토레 박사 Vinay Parikh, 박사 브리트니 Yegla, 그리고 그들의 조언을 롭 콜 토 매개 변수에 감사 하 고 싶습니다. 우리는 훈련 절차에 대 한 도움말 박사 질 McGaughy를 감사 하 고 싶습니다. 이 작품 건강 그랜트 NIMH 092438의 국가 학회에 의해 지원 되었다 그리고 국립 과학 재단 부여 IOS 1552416 D.A.B.

모든 실험 했다 건강의 국가 학회 지침에 따라 실시 하 고 사원 대학 기관 동물 사용 관리 위원회에 의해 승인 했다. 이 프로토콜은 성인 개발 (~ 60 일 나이의 연구를 시작할 때) 남성과 여성의 Sprague-Dawley 쥐 (찰스 강).
 1. 터치 스크린 토에 대 한 자료 <ol><li>확인 소리 감쇠 칸막이 각 터치 스크린 챔버를 포위 하 고 챔버 장착은 집 빛, 톤 생성기, 챔버, 그리고 펠 릿 위에 위치 하는 카메라는 급지대 보상 영역 (조명 될 수 있다)는 터치 스크린 맞은편 벽에와 디스펜서.</li>
	<li>정 또는 전극 이식 계획은 큰 조리개와 급지대 보상 영역을 사용 합니다. 밀가루 체로 분류 되어 45 mg 보상 펠 릿을 사용 하 여 피더를 방해할 수 있는 먼지를 감소.</li>
	<li>맞는 터치 스크린 응답 영역을 제한 하는 검은 아크릴 마스크 (3.175 m m 두께, 매트)와 각 챔버. 빛 자극 한 두 개의 평방 응답 지역 (28.57 x 28.57 mm) 각각 아래 위치 센터에서 중앙 원 오프닝 (28.58 m m 직경, 아래쪽, 왼쪽 및 오른쪽 사이의 중심에서 107.95 m m)와 마스크를 준비 (한 85.73 m m에서 왼쪽 고 한 85.73 m m 오른쪽에서 바닥에서 모두 34.93 m m). 마스크의 묘사에서에서 찾을 수 있습니다 게시, Wicks, 외. 19.</li> <li>챔버 쪽으로 위치 하는 무광택 마무리 터치 스크린 앞에서 마스크를 배치.</li></ol>
 2. 터치 스크린 토에 대 한 일정 디자인 참고:는 프로토콜 아래 형성 및 터치 스크린 토 일정 테스트에 대 한 매개 변수를 설정 하는 방법을 자세히 설명. 이러한 모든 일정 요청에 따라 사용할 수 있습니다. 일정 매개 변수를 묘사 하는 표 1.
<ol><li>코 구멍이 형성 매개.
	<li>아무 신호 제시 하는 houselight에서 남아 있도록 프로그램 설정</li> <ol>
		<li>펠 릿 검색 급지대 포트 적외선 광선을 정한 다음이 빛을 해제 하는 펠 릿의 존재를 나타내는 밝히는 급지대 보상 영역 설정.</li>
		<li>세트 프로그램 있도록 코-넘나들며 어느 응답 지역에는 고정 비율 1 (FR1) 보강 일정 아래 음식 펠 릿으로 보상 된다 (즉, 각 적절 한 응답 보상 이다). 그러나, 프로그램 설정 되도록 경우 사이드 코 넘나들며 5은 차동 또는 큰 쥐 해야 합니다 찌른 비 선호 측면 사이드 바이어스의 개발을 방지 하기 위해 보상을 받을 수.</li>
		<li>세션 40 분 또는 120 보상된 넘나들며 후 종료를 설정 합니다. 그들은 연속 이틀 동안 40 분에서 120 코 넘나들며 완료 교육 일정 1 과목 사전.</li>
	</ol></li> <li>교육 일정 1, 교육 일정 2, 및 토에 대 한 공유 매개 변수 설명
	<ol><li>프로그램 교육 일정은 houselight에 남아 있도록 증가 attentional 요구.</li>
		<li>162 재판을 9 ± 3 미에서 설정 하는 intertrial 간격 (ITI) 블록 당 54 재판의 3 개의 블록으로 분할 될 수 있다 그것에 의하여 이루어져 있도록 각 세션 프로그램</li>
		<li>신호와 비 신호 시험 각 3 블록에서 발생 하는 신호와 비 신호 실험의 동일한 수를 pseudorandomized는 확인 하십시오.</li>
		<li>음식 펠 릿을 제공 하 고 각 세션의 시작에 자동으로 음식을 포트 빛을 프로그램을 설정 합니다. 적외선 빔 휴식 경우 쥐가 보상 영역에서 머리를 제거, 설정 프로그램을 음식 포트 빛 해제 하 고 시작 하는 첫 번째 ITI.</li>
		<li>200 ms, 70 dB와 4의 응답 창을 나타내는 프로그램 설정 (즉, 신호 또는 비 신호), 각 재판을 다음 톤 (3 kHz).</li>
		<li>올바르게 응답 하는 쥐 쥐 보상 영역에서 머리를 제거 하는 경우는 일일이 시작 프로그램 설정. 쥐에 올바르게 응답 하지, 응답에 따라 하려면 일일이 설정 합니다. 쥐를 생략 하는 경우 (즉, 응답은), 응답 창 종료 후 시작을 일일이 설정.</li>
		<li>상계, 개발이 일정, 오른쪽 응답 지역 조회 (버전 A)와 두 번째 왼쪽된 응답 지역 조회 (버전 B) 지정으로 지정 된 처음의 두 가지 버전.</li>
	</ol></li> <li>매개 변수 교육 일정 1.
	<ol><li>500 양에 모든 신호 기간 설정</li> <li>신호 시험에 동시에 쥐를 그리는 신호 함께 50% 강도로 안타에 대 한 지정 된 응답 영역을 밝게 하는 프로그램 설정 &#39; 올바른 응답 지역에 s 관심.</li>
		<li>유지 비 신호 재판에 unlit 올바른 거부에 대 한 지정 된 지역.</li>
		<li>잘못 된 응답 트리거 수정 재판 있는 이전 시험 유형 (즉, 신호 또는 비 신호)는 다시 표시 됩니다 프로그램을 설정 합니다. 올바른 응답 또는 4 연속 잘못 된 응답 수정 재판의 시리즈 종료 확인 합니다. 작업 완료에 필요한 162 총 실험으로 보정 실험은 포함 하지 않습니다.</li>
		<li>만약 그들이 적어도 70% 안타, 적어도 70% 정확한 거부, 20% 누락 3 일 연속에 대 한 교육 일정 2 과목 사전.</li>
	</ol></li> <li>교육 일정 2 매개 변수.
	<ol><li>500 양에 모든 신호 기간 설정</li> <li>교육 일정 1 달리 안타 신호 재판에 unlit 응답 지역 유지 프로그램 설정.</li>
		<li>교육 일정 1, 달리 하지 않은 보정 실험을 실행 하는 프로그램.</li>
		<li>교육 일정 1에서와 같이 다른 모든 매개 변수 유지.</li>
		<li>만약 그들이 적어도 70% 안타, 적어도 70% 정확한 거부, 20% 누락 3 연속적인 일 동안 SAT 과목 사전.</li>
	</ol></li> <li>토 매개 변수.
	<ol><li>설정된 3 신호 기간: 500 ms, 50 ms 및 25 양</li> <li>같은 3 신호 기간 3 평가판 블록의 각 한 동안 번의 동등한 수를 제시는 난수 방식에서 가변 신호를 제시 하는 프로그램 설정.</li> 
		<li>70% 이상에서 500 ms 신호, 적어도 70% 정확한 거부, 그리고 20% 누락에 3 일 연속 안타 기준 성능 정의.</li>
	</ol></li></ol> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"> <tbody><tr><td>교육 단계</td> <td>최대. 재판</td> <td>신호 지속 시간 (ms)</td> <td>특별 한 조건</td> <td>기준</td> <td>무대 중간 일</td></tr> <tr><td>코 구멍이 모양</td> <td>120 </td> <td>이벤트</td> <td>Houselight</td> <td>40 분 120 시험</td> <td>남성: 2, 여성: 2</td></tr> <tr><td>교육 일정 1</td> <td>162</td> <td>500</td> <td>; Houselight 교정 시험; 응답 창 50%에서 신호 실험 조명</td> <td>&#62; 70% 안타, &#62; 70 %CR, &#60; 3 일 연속에 대 한 20% 누락</td> <td>남성: 19, 여성: 25</td></tr> <tr><td>교육 일정 2</td> <td>162</td> <td>500</td> <td>에 Houselight</td> <td>&#62; 조회 수 70%, &#62; 70 %CR, &#60; 3 일 연속에 대 한 20% 누락</td> <td>남성: 13, 여성: 21</td></tr> <tr><td>토</td> <td>162</td> <td>500, 50, 25</td> <td>에 Houselight</td> <td>&#62; 70 %500 ms에서 안타 &#62; 70 %CR, &#60; 20% 누락에 대 한 3 일 연속</td> <td>남성: 18, 여성: 12</td></tr></tbody></table> 표 1: 훈련 일정 및 각 일정에 대 한 평균 취득 시간.
<ol start="6"> <li>선택 토 항목
	<ol><li>블록 1, 3 토요일에 동일한 매개 변수를 유지</li>
		<li>블록 2 중 0.5 Hz의 주파수에 깜박 하는 houselight 프로그램.</li>
		<li>데이터를 분석할 때 분석 성능을 하기 전에, 도중, 그리고 후에 동일한 세션 내에서 선택 항목을 1, 2, 및 3 블록 간의 성능을 비교.</li>
	</ol></li> <li>데이터 추출 프로그램.
	선택 항목 및 <ol><li>추출 다음 데이터 토를 토 시도 블록과 각각에 의해 분해 (대 한 VI와 백분율 안타) 기간 신호: <ol><li>계산 조회 수과 그리 워 그리고 mu의 결합된 수로의 히트 수를 나누어 안타의 비율 100 ltiplying.</li>
			<li>올바른 거부 및 경보의 결합된 수에 의해 올바른 거부의 수를 분할 하 고 다음 100을 곱한 여 올바른 거부의 비율을 계산.</li>
			<li>계산 경계 인덱스 (VI), 다음과 같은 수식을 사용 하 여 attentional 성능의 전반적인 측정: <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/56219/56219eq1.jpg" /> h와 f 있는 신호에서 조회의 비율 시련과 거짓 비 신호 실험에서 각각 알람. 쥐를 신호와 비 신호 시험을 구분할 수 없습니다 나타내는 0 값의 6-1에서 + 1 값입니다. 6 측정에서 생략 된 재판을 포함 하지 마십시오.</li>
			<li>재판 응답이 발생의 비율을 결정 함으로써 누락의 비율을 계산.</li>
		</ol></li></ol></li></ol> 3. 터치 스크린 토에서 실행 쥐에 대 한 절차 <ol><li>역방향 명암 주기 고려 참고: 우리는 그들의 어두운 주기 동안 우리의 쥐를 테스트 하지만 고려 사항에 대 한 토론을 참조 라이트 사이클에서 테스트에 관한.
	<ol><li>어두운 주기 동안 테스트를 위해 어두운 주기의 시작 후 적어도 30 분 테스트 동작 시작.</li>
		<li>일단 장비 설정 유지는 행동 테스트 룸 어둠 속에서 모든 훈련 기간 동안 및 쥐와 함께 방해 하지 않도록 하는 절차 &#39; 슬립/웨이크 주기.</li>
		<li>빛 노출을 최소화 하기 위해 전송 하는 동안 검은 수건 쥐 감 금 소를 커버.</li>
		<li>헤드라이트를 사용 하 여 빨간 불 명암 주기를 방해 하지 않고 어둠 속에서 핸 즈 프리 작업에 대 한 설정으로.</li>
	</ol></li> <li>음식 제한 절차 및 일정 할당 <ol><li>적절 한 개인 보호 장비 (PPE; 돈 예를 들어, 장갑, 마스크, 모자, 실험실 외 투, 신발 커버, 등) 쥐를 처리 전에.</li>
		<li>때 쥐 집 쥐 개별적으로 또는 그룹에서 식민지 룸에 도착. 우리의 연구에 대부분 쥐가 결국 이식 cannulae는 필요로 개별 주택.</li>
		<li>이전 연구의 시작 5 일 하루 5 분 동안 매일 쥐를 처리.</li>
		<li>음식 제한, 이전 기록 각 쥐 &#39; s 무료 먹이 무게 및 그들의 무료 먹이 무게의 85%에서 그들의 목표 체중 계산.</li>
		<li>음식을 형성 하는 시작 하기 전에 3 일 동안 쥐 제한.</li>
		<li>형성, 전에 미리 그들의 가정 장에 15 음식 보상 펠 릿을 쥐 노출.</li>
		<li>주의 작업 각 쥐의 ~ 85%에서 최고의 성능을 유지 하기 위해 필요에 따라 조정 매일 음식 금액을 초기 음식 제한 후 &#39; s 무료 먹이 체중 시간이 지나면서 약간의 체중 증가 대 한 허용 (지침 25 참조). 새 일정을 시작 하기 전에 제한 동기 부여 증가를 평소 보다 더 쥐.</li>
		<li>주 때 쥐가 동작을 수행 하지 않는 일에 그들의 음식을 칼로리 행동 작업 동안 보상을 받고 하는 동안 받은 것에 대 한 메이크업을 적어도 1.0 g 증가.</li>
		<li>각 쥐 기록 &#39; s 무게 세션이 완료 된 후.</li>
		<li>행동 정지를 테스트 하 고 시간을 먹이 기 사이 협회를 피하기 위하여 그들의 세션을 완료 한 후 적어도 30 분까지 쥐를 먹이 지 않습니다. 쥐 그룹 보관 되어 있다면 1 시간에 대해 별도로 각 쥐를 피드 다음 다시 그룹 주택 조건에 쥐를 넣어.</li>
		<li>이전 연구의 시작, 임의로 훈련 일정 (A 또는 B)의 두 가지 버전 중 하나를 각 쥐를 할당 하 고 훈련 및 토 절차를 통해 그들의 지정 된 버전에 그들을 유지 하는 것.</li>
	</ol></li> <li>프로시저를 실행 하는 매일 <ol><li>적절 한 보호구를 돈.</li>
		<li>작동 챔버와 컴퓨터 전원을.</li>
		<li>펠 렛 디스펜서 펠 릿으로 채워진다 고 마스크 터치 스크린 앞에 삽입 됩니다 확인 하십시오.</li>
		<li>피더 제대로 음식 하 고 스크린, 조명, 디스 펜스 및 톤 작업을 확인 하 여 각 상자 제대로 작동 확인. 이 목적에 대 한 간단한 상자 테스트 일정을 작성할 수 있습니다 그리고 우리는 요청 시 이용 가능.</li>
		<li>로드 적절 한 버전에 세심 한 관심을 지불 하는 각 상자에 올바른 일정 (즉,, A 또는 B). 동물에 대 한 관련 정보를 입력 ID, 성별, 실험 조건, 사용자 이니셜 및 기타 참고 사항 필요한 경우 (예를 들어, 주입 주 1).</li>
		<li>식민지 방에서 쥐를 검색 하 고 적절 한 상자에 넣어.</li>
		<li>세션 시작.</li>
		<li>시계 성능 비디오 카메라를 통해 모든 제대로 작동 하는지 확인 하는 데 몇 분 정도 대 한 세션의 시작에서 설정 했다. 정기적으로 성능 확인.</li>
		<li>세션은 완전 한, 기록 요약 데이터 (예: 백분율 안타, %Cr, % 누락)와 노트북에 어떤 문제점 든 지 일단.</li>
		<li>각 챔버 10% 에탄올으로 닦 고 동물의 세트 사이 침구 교체.</li>
		<li>하루에 대 한 쥐의 마지막 세트를 실행 한 후 10% 에탄올으로 깨끗이 챔버 청소, 바닥 그리드는 가능한, 청소 하 고 침구 교체.</li>
		<li>클라우드 서버에 데이터를 백업 하 고 모든 중요 한 데이터를 추출.</li>
		<li>파워 장비 다운.</li>
		<li>실행 동물 같은 시간에 같은 상자에 매일.</li>
		<li>실행 쥐 (실행 우리의 쥐 주 6 일) 주 5-6 일.</li>
	</ol></li></ol> 4. 동작 문제 해결 참고: 그것은 정상 쥐는 다음 단계로 형성 (즉, 교육 일정 1, 교육 일정 1 교육 일정 2, 코 구멍 모양 전환 때 성능에 대 한 교육 일정 2 토에)입니다. 그러나, 시간이 지남에 따라 성능이 개선 되지 않으면 또는 쥐 잘 수행 했다 다음 갑자기 잘 수행 중지 하는 경우, 가장 자주 문제는 음식 제한.
<ol><li>문제 해결 음식 제한 문제 <ol><li>음식 제한 의심된 문제 이면 시계 쥐 어디에 문제가 거짓말을 진단 하기 위해 작업을 수행 하 고 세션에 걸쳐 특히 생략 번호를 확인.</li>
		<li>쥐 높은 누락, 그들은 블록 3에 증가 하는 경우에 특히 있고 수행 되지 reduc 상자에 침착 하 게 앉아e 매일 음식 1 g 금액 및 성능이 향상 됩니다 확인 하려면 상황 모니터링.</li>
		<li>쥐는 높은 누락, 초조 하 게 화면을 pokes 실행 되 면 앞뒤로 세션에 걸쳐 식품 포트에 1 g 매일 음식 양을 증가 하 고 성능이 향상 됩니다 확인 하려면 상황 모니터링.</li>
		<li>어디 인지 쥐 인지 이상-게 어려운 영양의 경우, 2 일 동안 음식 양을 증가 하 고 성능을 모니터링. 성능이 개선 되지 않으면 또는 도착, 2 일간 음식 양을 감소 하 고 성능을 모니터링</li> <li>성능 개선 음식 제한, 조정 후 움직이지 않으면 쥐를 쉽게 자세한 다음 예정.</li>
	</ol></li> <li>훈련의 다른 일정에서 문제 해결 성능을 참고: 수집 시간이 걸리는 그 같은 섹스의 동물 일 평균 수 위의 두 개의 표준 편차를 초과 하면 실적이 저조한 쥐를 드롭 하는 일정 기준에 도달 합니다. Sprague Dawley 쥐에 대 한 컷-오프에 대 한 우리의 데이터를 기반으로 제안 하였습니다. 하지만 이러한 숫자 다른 변종에 대 한 조정 해야 할 수 있습니다.
	<ol><li>교육 일정 1: 교육 일정 1, 드롭 Sprague-Dawley 남성 경우 그들은 수 없습니다 36 일 후 그들이 하지 48 일 후 취득 하는 경우 여성 드롭.</li>
		<li>교육 일정 2: 만약 쥐 &#39; 12 일 연속에 대 한 기준 아래 교육 일정 2 s 성능 stagnates와 음식 제한 문제는 배제 되어, 이동 훈련 일정 1 최소 5 일의 또는 기준에 도달할 때까지 아래로 다시 쥐. 쥐 교육 일정 1 12 일 후에 기준에 도달 하지 않습니다, 연구에서 쥐를 드롭. 만약 쥐 전달 교육 일정 1 교육 일정 2, 다시 이동 하지만 개선 되지 않는 남성과 여성에 대 한 36와 42 일 후 각각 교육 일정 2, 처음 시작 후 다음 연구에서 쥐를 삭제.</li>
		<li>토: 경우 쥐 &#39; 토 s 성능 기준 12 일 연속에 대 한 아래 stagnates와 음식 제한 문제는 배제 되어, 이동 훈련 일정 1 최소 5 일의 또는 기준에 도달할 때까지 아래로 다시 쥐. 쥐 12 일에서 일정 1 기준에 도달 하지 않습니다, 연구에서 쥐를 드롭. 쥐 교육 일정 1 패스 토, 다시 이동 하지만 개선 되지 않는 남성과 여성에 대 한 41, 28 일 후 각각 토, 처음 시작 후 연구에서 쥐를 드롭.</li>
	</ol></li> <li>다른 문제 해결 <ol><li>쥐 면 바이어스를 개발 하는 경우 (즉, 일관 되 게 득점 &#62; 70% 안타와 &#60; 40%에 올바른 거부, 또는 그 반대로) 교육 일정 2 또는 토, 동안에 쥐를 이동 1 단계 훈련는 두 응답 영역에 대응 하는 쥐를 격려 하는 교정 시험을 있다. 최소 5 일의 또는 기준에 도달할 때까지 교육 일정 1에서 쥐를 유지. 교육 일정 1에 기준 12 일 후에 충족 되지 않을 경우 연구에서 쥐를 드롭.</li>
		<li>쥐 먹는 중지, 개발 하는 포 르 피 린, 또는 그렇지 않으면 통증과 고통의 조짐을 보이고는 하는 경우 수의 직원와 즉시 상담.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol>
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저자는 공개 없다.

지속적인된 관심에 적자는 정신병에 보고, neurodevelopmental, 및 신경 퇴행 성 질환1,2,3, 하지만 최적의 교란된 주의 대에 기여 하는 프로세스는 understudied. 이것은, 부분적으로, 전문된 장비 제한의 설치류 주의 작업 쉽게 적응 하기 때문 에입니다. 그러나, 터치 스크린 챔버는 장비20,22의 한 조각으로 다양 한 인지 작업을 실행할 수 있는 유연성을 제공 하 여이 문제를 해결 합니다. 남성과 여성의 Sprague-Dawley 쥐에 대 한 토 터치 스크린을 구현 하는 방법 여기 우리 인지 작업 적으로 터치 스크린20,22 에 사용할 수의 성장을 목록에 추가 합니다. 남녀 간의 성능 비교 비교 인수 가격을 공개 했다. 그러나, 남성은 여성 보다 기준에 도달에 더 많은 변수를 했다. 이 재미 있는 섹스 차이 남성, 여성, Sprague-Dawley 쥐 긴장6 의 하지의 높은 특성 변화 관련 수 확실히 영장 추가 조사. 초기 조건을 달성 한 후 남성 및 여성 6 점수에 반영 되었다 신호와 비 신호 실험에 비해 정확도 했다. 신호와 비 신호 실험에 성능 남아 비슷한 남녀 모두에서 모든 3 개의 시험 블록에 걸쳐는 꾸준한 성과의 대부분의 보고서와 일치 전통적인 토 버전에 세션에 걸쳐 젊은 성인 병 변 없이 쥐는 경우 26,,2728,29,30, 볼10,11하지만 평가. 누락 마찬가지로 남성과 여성 모두 했다 작업을 수행 하는 동기를 나타내는, 남녀 모두에서 낮은 했다. 참고는 우리의 실험실에서 우리 유지 우리의 쥐 역방향 명암 주기 (오전 8 시 30 분에서 라이트). 그러나, 전통적인 토 절차 (예,10,17) 빛 기간 테스트와 일반 명암 주기에서 유지 관리 하는 쥐로 실시 되었습니다. 토 인지 성능 가능성이 하루의 시간31테스트에 미치는 영향을 최소화 하는 zeitgeber 역할을 온다.
토의 다른 신호 기간의 사용 이다. 여러 소개 세금 attentional 요구 신호 및 예상된 불확실성32,33를 소개 하는 그것 때문에 해 시스템에 종사 하는 증거가 있다. 또한, 다양 한 신호 기간 간단한 신호를 감지 하기 어려운, 더 긴 신호 사이의 비교에 대 한 수 있습니다. 예상 했던 대로, 현재 결과 설명 성능 남녀 모두에서 거부 감소 신호 기간으로. 그것은 대부분 조사 테스트 요인 증가 하거나 주의 감소 토를 사용 합니다. 다른 신호 기간에 성능 비교 이러한 상황에서 유용할 수 있습니다. 예를 들어 짧은 신호 기간에는 상 상속 인지 향상의 복합 효과 더 뚜렷할 수 고 따라서 특정 신호 기간에 약물의 효과 보는 효 험의 더 완전 한 그림을 제공할 수 있습니다.
Attentional 요구 증가에 대 한 접근 선택 항목 토 라고 하는 작업의 버전에는 houselight를 점멸 하 여 산만 자극을 소개 하는 것입니다. 여기 우리는 남녀 모두에서 (즉, 블록 1 아무 선택 항목)를 베이스 라인에 비해 성능 장애 블록 2 중이 선택 항목을 제시 발견. 예상 대로 성능 복구 일단 산만 자극 블록 3에서 종료 되었습니다. 섹스와 재판 블록 사이의 중요 한 상호 작용은 아니었지만, 성능 기준에서 더 유사 했다 남성과 블록 2, 3에서 보다 여성 사이 여성 남성, 제안 하는 선택 항목의 효과 더 있을 수 있습니다 보다 더 수행 하는 곳 여성에서 발음. 그러나, 사실은 선택 항목 효과적으로 남성과 여성에서 주의 장애인 선택 항목 토 남녀 모두에서 attentional 요구 증가에 활용 될 수 있습니다 나타냅니다. 여기 우리는 houselight, 점멸의 일반적인 선택 항목 조작 고용 하지만 터치 스크린과 챔버 거기 산만 자극을 소개 하는 다른 방법을 수 있습니다. 예를 들어 설치류에 대 한 터치 스크린 지속적인 성능 작업 attentional 요구8증가 대상 자극에 인접 한 터치 스크린에 시각적 단서를 소개 합니다. 비록 우리가 아직 그것을 테스트 하지 않았습니다 비슷한 조작 토, 가능 하다.
이 작업의 한 가지 단점은 기준선 기준에 도달 하는 쥐에 대 한 오랜 시간이 걸립니다. 그러나, 훈련의이 기간 이므로 많은 관심 작업7,,3435, 특성 토 예외가 아니다. 훈련을 촉진 하기 위하여 형성 하 고 훈련 단계에 걸쳐 성능에 주의 중요 한, 개입 시기에 성능 문제를 해결 하려면 만들 수 있습니다. 우리의 경험에서 성능이 갑자기 드롭은 가장 자주 음식 제한의 문제에 기인. 음식 제한 문제가 의심 되 면 그것은 누락 평가 하 고, 작업 시 쥐의 성능을 감시 하 고 먹이 조정 하는 방법을 결정 하려면 매일 체중 레코드를 검토 하는 중요 한. 비록 드문, 사이드 바이어스 개발할 수도 있습니다. 그러나이 문제는 쉽게 해결, 강제 수정 재판을 요구 하는 교육 일정 1을 쥐 다시 떨어지고. 고려해 야 할 다른 중요 한 요소는 매일 같은 시간에 쥐를 훈련 하며 적절 한 일정에 따라 실행 되도록 이러한 도움말을 따르면이 행동 절차를 최적화 합니다.
현재 연구에서 관심 Sprague-Dawley 쥐 긴장에서 테스트 했습니다. 이 긴장은 남성과 여성의 Sprague-Dawley 쥐18,19,,3637에 행동을 조사 하 고 우리의 이전 작업에 따라 선택 되었다. 피셔/브라운 노르웨이 하이브리드 쥐, Wistar, 및 긴-에반스를 포함 한 다른 변종 쥐, 테스트 된 토 10,,3238의 원래 버전. 따라서, 그것은 가능성이 여기에 설명 된 절차 쥐 긴장의 다양 한 이용 될 수 있다입니다. 사실, 주어진 안료 긴장, Sprague-Dawley 쥐 긴장, 흰둥이 비해 더 나은 시력 39가 수 있다는 안료 긴장 토 f를 취득할 것애 스 터 (하지만 참조21참조). 쥐 넘어 이동, 마우스 버전 토의 전통적인 작동 챔버40에 사용 하기 위해 개발 되었다. 다른 주의 작업 (예를 들어, 5 선택 직렬 반응 시간 작업 및 지속적인 성능)의 터치 스크린 버전 쥐8,41, 사용 됩니다 그래서 그것은 여기서 설명 하는 매개 변수 마우스 테스트를 적용할 수 있습니다. 에 터치 스크린 토 버전.
요약 하자면, 현재 프로토콜 쥐에 터치 스크린 작동 챔버에 대 한 토를 구현 하는 방법을 자세히 설명 합니다. 이 장비의 증가 인기를 감안할 때, 터치 스크린 토가이 프로토콜을 많은 실험실에서 쉽게 사용할 수 있습니다. 우리의 연구 디자인의 또 다른 중요 한 측면은 우리가 남녀 간의 토 성능 비교. 주의의 많은 터치 스크린 작업 활용만 남성 설치류 개발 되었다 또는 남성 및 여성8,19의 성능을 비교 하지 않았다 동안 남녀 모두 전통적인 토10,11을 사용 하 여 부과 하 고, ,41. 우리는 터치 스크린 토 수집 및 기준 성능 남성과 여성, 유사 했다 발견 훨씬 같은 전통적인 토, 터치 스크린으로,을 제안 토는 남녀 모두에서 관심의 동등 하 게 유효한 시험. 둘 다 남성과 여성 설치류에 행동 절차를 검증의 중요성 최근 노력 건강의 국가 학회에 의해 구현 생물학 변수로; 섹스의 배려를 요구 하기 때문에 점점 더 중요 한 되 기초 연구42에 역사적인 남성 바이어스를 해결 하기 위해 의미 하는 정책. 현재 연구 결과 터치 스크린 토를 위한 연구에서 여성 쥐를 제외할 이유가 없다 나타냅니다. 또한, 터치 스크린 토 성능 남성 및 여성에서 초기에 비슷한 있기 때문에, 개선 또는 성 차이에서 발생 하는 관심을 방해 목적으로 조작 하지 기준 성능 측정에서 성별 차이 의해 복잡 한. 따라서, 터치 스크린 챔버 증가 채택과 기초 연구 연구 확인 터치 스크린에 여성 설치류를 포함 하도록 이동 주의 유지 특히 유용한 접근 공부 SAT.

장애 주의력 결핍 과잉 행동 장애 (ADHD)에서 Alzheimer의 질병, 정신 분열 증에 이르기까지 공유 attentional 장애 기능1,2,3. 지속적인된 관심에 적자-간헐적이 고 예측할 수 없는 이벤트에 대 한 상황을 지속적으로 모니터링 하는 기능-은 특히 파괴 하기 때문에 지속적인된 관심은 선택적이 고 분할 관심 뿐만 아니라 다른 인지에 대 한 중요 한 4,5를 처리합니다. 건강 한 사람 에서도 부정적인 관심을 유지 어려움 인지를, 매일 기능6을 방해 영향을 줍니다. 따라서, 지속적인된 주의 어떻게 그것은 된다 dysregulated의 neurobiological 기초 이해 발생할 수 있습니다 개입에 많은 사람들이 도움이 될 것 이라고 인식 개선.
회로 및 분자 프로세스를 방해 관심에 대 한 적절 한을 윤곽을 그리 다, 위해 많은 연구 자들은 비 인간 동물 모델, 아닙니다 어디 관심 중 특정 세포 인구 및 분자 프로세스의 조작 작업은 가능 합니다. 노력 주의7,8,,910을 유지 하는 능력을 평가할 수 있는 작동 주의 작업의 다양 한 개발을 주도하 고 있다. McGaughy 및 Sarter (1995 년)에 의해 개발 된 한 이러한 패러다임, 지속적인된 관심 작업으로 알려져 있다 (토). 설치류 토에 훈련 비 신호 시험에서 신호 실험, 있는 빛 신호 잠시 깜박, 구분 해야 합니다. Attentional 요구 (houselight 깜박이) 시각적 선택 항목10을 도입 하 여 늘릴 수 있습니다. 토에 관심을 평가 하기 위한 중요 한 매개 변수는 잘 문서화 하 고이 작업 컷과 여성 쥐와 쥐10,,1112에서 검증 되었습니다. 버전도 토13의 변환 유틸리티를 강조 하는 인 간에 대 한 적응 되었습니다. 중요 한 것은,이 작업의 사용 도와 지속적인된 관심4기저 개 corticopetal 시스템을 내포. 핵 basalis Meynert (NBM)의에서 특히 해 신경 세포 substantia inominata (SI) 지역 프로젝트 전 두 엽 피 질 기저 개 안타, 신호 시험14에 정확한 응답을 위해 중요 하다 / 15. 반면,이 지역에서 GABAergic 신경 중재 올바른 거부 (Cr), 비 신호 실험16에 정확한 응답을 하는 동안 성능 생각 된다. 일단이 작업에 대 한 기본 회로 설립, 변조이 회로 스트레스 호르몬에서 신경 단백질에 이르기까지 관심 손상 요인 확인 된17,18되었습니다. 샨 다, 이러한 연구 토의 유틸리티를 강조 표시합니다.
실험실에서 토를 구현 한 제한은 원래 프로시저 작동 챔버 센터 패널 빛과 안타 및 CRs10에 대 한 지정 하나 두 연장 레버와 함께 작업에 대 한 영구적으로 구성 필요입니다. 신호 재판에서 라이트 패널 잠시 점등 하 고 레버를 나타내는 4 s 응답 창 확장. 그 기간 동안 지정 된 히트 레버를 누르면 다음 쥐가 받습니다 보상 (음식 또는 물). 신호 실험, 그리 워로 알려진 잘못 된 레버 프레스는 보상 하지. 재판 비 신호에서 패널 표시등이 꺼져 다음 레버 확장 됩니다. CR 보상 하는 동안 잘못 된 레버 프레스 비 신호 실험, 거짓 경보로 알려진 하지 보상을 합니다. 응답 창 동안 응답 수 있도록 실패 한 생략으로 계산 합니다. 토의 가용성을 확장, 우리는 최근에는 1 개의 벽은 둘 다 시각적 자극 및 기록 코 구멍이 응답19표시할 수 있는 터치 스크린, 터치 스크린 작동 챔버에 대 한 작업 수정. 터치 스크린 챔버 장비20의 한 조각으로 다양 한 작업 (예를 들어, 연관 학습, 반전 학습, 등짝)을 실행 하는 그들의 다양성 때문에 인기가 되고있다. 다른 터치 스크린 절차와 비슷한20,,2122, 토의 우리의 적응 마스크, 그것을 잘라 구멍 이라고는 불투명 한 플라스틱 터치 스크린 커버 사용을 해야 합니다. 중앙, 원형 구멍 뒤에, 화면에 흰색 자극을 제시 하 여 신호의 프레 젠 테이 션에 대 한 허용 하 고 두 개의 평방 응답 영역 중 하나 안타와 CRs에 대 한 지정 허용 응답19터치 있도록 쥐. 전통적인 실에서 4의 응답 창이 일반적으로 레버, 프레 젠 테이 션과 표시 됩니다 하지만 이전 연구 시연 음색 또한 응답 창23신호를 사용할 수 있습니다. 터치 스크린 토에서 우리는 유사 하 게 간단한 색조와 응답 창 신호. 다른 훈련 매개 변수 (예, 시험, intertrial 간격, 등의 수) 전통 사이 비슷한 유지 하 고 터치 스크린 토. 우리는 이전 전통 및 터치 스크린 토 버전 성능 평가 그리고 비교 했다 발견, 그 터치 스크린을 제안 토 지속적인된 관심19를 측정 하는 유효한 방법. 터치 스크린 수정 이제 터치 스크린 작동 상자에 광범위 하 게 사용 하기 위해 적용할 수 있습니다 때문에 토를 더 다양 하 게.
현재 프로토콜 세부 터치 스크린을 실행 하는 방법 실험실에서 토. 훈련 일정 작업19 는, 남성, 달리 어려움이 이전 일정24전진 여성 쥐에서 획득 시간 최적화의 우리의 이전 보고서에서 약간 변경 되었습니다. 남성 및 여성 쥐에 있는 일반적인 성능을 보여주는 결과 작업 문제 해결을 위한 팁 함께 포함 되어 있습니다.

<table><tbody><tr><td>Bussey-Saksida Rat Touch Screen Chambers Easy-Install System</td><td>Lafayette Instrument</td><td>80604-20</td><td>Includes: Touch Screen, Chamber base with perforated floors, Large Feeder Reward Area (44.5 mm wide x 92.5 mm high), Speaker, Houselight, Tone Generator, SAC; Trapezoidal animal working area is 126 mm wide at the Feeder, 240 mm wide and 332 mm deep at the Screen, and 300 mm in height</td></tr><tr><td>Sound Attenuation Cubicles (SAC)</td><td>Lafayette Instrument</td><td>80604-20</td><td>Attenuation to approximately 35 dB; 38 kg in weight; External dimensions: 600 mm wide x 670 mm tall x 352 mm deep; Internal dimensions: 540 mm wide x 610 mm tall x 532 mm deep</td></tr><tr><td>Abet II Software for Touch Screens</td><td>Lafayette Instrument</td><td>89505</td><td>Version 2.19</td></tr><tr><td>Whisker Multimedia</td><td>Lafayette Instrument</td><td>80698-1</td><td>Required for Abet II Touch Operation</td></tr><tr><td>Pellet Dispenser</td><td>Lafayette Instrument</td><td>80209-45</td><td>45 mg Interchangeable Pellet Size Wheel</td></tr><tr><td>Camera</td><td>Lafayette Instrument</td><td>80600-CAM</td><td>Filtered and focused for IR light</td></tr><tr><td>Microsoft Windows</td><td>Microsoft</td><td></td><td>Windows 7-64 bit recommended</td></tr><tr><td>Controller PC-Touch Screen Chambers</td><td>Lafayette Instrument</td><td>88530</td><td>Dual Core Pentinum Processor; 2.5 GHz or greater; keyboard, mouse, and monitor; Installed PCI card, cable and expansion; Four RS232 ports; Four VGA ports</td></tr><tr><td>Dustless Precision Pellets</td><td>BioServe</td><td>F0165</td><td>45 mg</td></tr><tr><td>Black Acrylic Mask</td><td>Everything Plastic</td><td>Custom Product</td><td>Black polycarbonate with one matte finish side, 3.18 mm thick; Central circular opening, 28.58 mm diameter, 107.95 mm from the bottom, centered between the left and right side; Two square response areas, 28.57 mm x 28.57 mm each positioned below and off center, one 85.725 mm from the left and one 85.725 mm from right side, and both 34.925 mm from the bottom.</td></tr><tr><td>Utility Cart</td><td>Fisher Scientific</td><td>11-954-754</td><td>30.75 in. x 18.38 in x 33 in</td></tr><tr><td>Black towel</td><td></td><td></td><td>Large enough to cover cages for animal transport</td></tr><tr><td>Headlights with red lights</td><td>Energizer</td><td>HDL33A2E</td><td>LED white and red light</td></tr></tbody></table>

touchscreen sustained attention task (sat) for rats

지속적인된 관심은 시간의 연장된 기간 동안 간헐적이 고 예측할 수 없는 이벤트를 모니터링 하는 기능 이다. 이 attentional 과정 인식의 다른 측면을 subserves 그리고 정신병, 특정 neurodevelopmental에서 중단 됩니다 및 신경 퇴행 성 질환. 따라서, 임상으로 손상 하 고 지속적인된 관심을 향상 하는 메커니즘을 식별 하는 것이 중요 하다. 이러한 메커니즘은 종종 처음 설치류 모델을 사용 하 여 발견 했다. 따라서, 지속적인된 관심의 측면을 테스트 하기 위한 여러 동작 절차 설치류에 대 한 개발 되었습니다. 하나, McGaughy 및 Sarter (1995)에 의해 처음으로 설명 이라는 지속적인된 관심 작업 (토), 열차 (즉, 간단한 빛 프레 젠 테이 션) 신호와 비 신호 실험 사이 구별 하 쥐. 신호는 짧은 고 따라서 인식 될 세심 한 주의 필요로. Attentional 수요를 증가 시킬 수 있다 선택 항목 (예를 들어, 깜박이 houselight)을 도입 하 여 더. 우리는 자극 및 기록 응답 제시할 수 있습니다 1 개의 벽에 터치 스크린으로 구성 된 터치 스크린 작동 챔버에 대 한이 작업을 수정 했습니다. 여기 우리는 우리의 프로토콜 위한 터치 스크린 실에서 토 선발. 또한, 남성과 여성의 Sprague-Dawley 쥐에서 성과의 표준 측정 선물이. 남녀 모두에서이 작업에 비해 성능 특히 여성 설치류 그들의 실험 설계에 포함 하 고 더 많은 연구로 관심 연구에 대 한 그것의 사용을 강조 표시 합니다. 또한, 점점 더 인기 있는 터치 스크린 챔버에 대 한 토의 쉬운 구현 자사의 유틸리티를 증가합니다.

대부분 주의 연구, 쥐 토 기준에 훈련 하 고 조작을 방해 하거나 주의 개선 하는 수행 하는 다음. 수집 데이터는 일반적으로 제시 하지, 하지만 우리가 그렇게 여기 남성과 여성의 Sprague-Dawley 쥐에 수집의 속도 설명 하기 위해. 이 위해, 우리는 토 (코 찌 르 지 단계에 시작)에 기준에 도달 하는 일의 평균 수 정량. 몇 쥐 만든 적 그것 기준 (n = 5 남성, 그리고 n = 1 여성). 남성 했다 중간 일 (n = 24)과 여성 (n = 16) 기준 (기준 할당된 된 시간에 도달 하지 않은 사람을 포함 한)에 도달 하는 쥐 되었고 54.5 한 일, 각각 (그림 1). 남녀 사이의 수집 시간에 큰 차이 없었다 [U 165.5, Z = =-0.75, p =. 469]. 그것은 주목할 만한 수집 시간에서 가변성 남성에서 더 큰 나타납니다 [interquartile 범위 (IQR) = 60.25] 여성 보다 [IQR 29.50 =].
쥐 기준 획득 되 면 우리 남성에서 4 개의 일반적인 성능 측정 평가 (n = 19)과 여성 (n = 15): 백분율 안타, 백분율 CRs, VI, 및 백분율 누락. 안타와 기 각, 남성 및 여성 했다 정확한 비율에 따라 마찬가지로 정확한에 신호 [t(32) =.929, p =. 360] 및 신호를 받지 않은 재판 [t(32) =.071, p =. 394] (그림 2ab). 토에서 일반적으로 신호를 받지 않은 실험에서 정확도 이상의 신호 실험에서 정확도 [F(1, 32) 129.99, p = &#60;. 001], 그러나 이것은 (즉, 아무 주요 효과 섹스 또는 상호 작용, [F의 남녀 사이 다른 &#60; 1]). VI attentional 성능의 전반적인 측정으로 계산 됩니다 명시 된 바와 같이, 그리고 남성과 여성 했다 유사한 Vi [t(32) =.419, p =. 678] (그림 2c). 누락 했다 낮은, 최적의 음식 제한 절차, 예상 대로 남녀 사이의 비교 [t(32) = 1.61, p =. 118] (그림 2). 세션에 걸쳐 성능 테스트, 우리는 3 시험 블록에 걸쳐 변화를 평가 하 고 조회 수에 차이가 발견 [F(2, 64) = 2.75, p =. 071] 수정 거부 [F(2, 64) 1.871, p = =. 162]. 조회 수, 올바른 거부에 대 한 성별 차이가 있었습니다 비교할 때 성능 시험 블록에 걸쳐, [F&#60; 1] 또는 섹스와 안타 재판 블록 사이의 상호 작용 [F(2, 64) 1.427, p = =. 247] 기 각 [수정 F &#60; 1] (데이터 표시 되지 않음).
토, 동안 신호 500 ms, 50 ms 및 25 ms 사이 변화 하 고 성능을 일반적으로 짧은 신호 기간10,,1718로 감소. 우리는 신호 기간으로 거부 하는 정확도로 여기, 그 찾는 복제 [F(2, 64) 90.21, p = &#60;. 001] (그림 3a). Bonferroni 게시물 임시 테스트 공개 감소 50 ms 500 ms에서 백분율 안타에 상당한 (p &#60;.001) 25 ms에 50 ms에서 다시 (p =.017. 실적은 남성과 여성 사이 비교: 섹스의 아무 주요 효과 없었다 [F(1, 32) = 1.74, p =. 267] 또는 신호 기간 상호 작용에 의해 섹스 [F(2, 64) 1.66, p = =. 198].
Attentional 수요를 증가 하는 편도 houselight 실험의 두 번째 블록 중 깜박이입니다. 우리가이 선택 항목으로 쥐의 하위 집합을 테스트 (남성 n = 14, 여성 n = 13). 세션의 주요 효과 예상 했던 대로, [F(2, 50) 37.73, p = &#60;. 001], 성능 시험의 두 번째 블록 동안 거부 되도록 (게시물-특별, 2, p 대 블록 1 &#60;.001 필요한 하지만 일단은 선택 항목에 정지 복구 블록 3 (게시물-특별, 블록 1 대 3, p =.862) (그림 3b). 섹스의 주요 효과 없었다 [F(1, 25) 11.29, p = =. 003], 그런 여성 선택 항목 세션에 걸쳐 남성 보다 더 수행. 섹스와 시험 블록에 대 한 성능 사이 아무 상호 작용 했지만 [F(2, 50).582, p = &#60;. 563], 남성 및 여성 각 시험 블록에 계획된 비교 공개는 하지만 남성과 여성 수행 블록 1에 유사 하 게 (p =.144 필요한 여성 블록 2에서 더 악화를 수행 (p =.046) 블록 3 (p =.003 필요한 제안 하는 선택 항목은 여성에서 더 파괴 하 고 그들의 회복은 더.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56219/56219fig1.jpg"> 
그림 1: 기준 일. 지속적인된 관심 작업 기준에 도달 하는 일의 평균 수 (토) 남성과 여성 사이 유사 했다. 그러나, 남성 수집 시간 들은 여성 보다 더 큰 interquartile 범위 (IQR) 더 많은 변수를 있습니다. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56219/56219fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56219/56219fig2.jpg"> 
그림 2: 토 성능 측정. (A, B) 남성 및 여성 쥐 % 올바른 거부 (CRs)와 같이 백분율 안타와 비 신호 실험, 표시 된 대로 신호 실험, 비슷한 정확도 있다. (C)는 경계 지 수 (VI), 관심의 전반적인 측정 또한 남녀 모두에서 유사 했다. (D) 누락 낮고 남성과 여성 사이 비교 했다. 데이터는 의미 (SEM)의 ± 표준 오차를 의미 하는 대로 표시 됩니다. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56219/56219fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56219/56219fig3.jpg"> 
그림 3: 토 성능 신호 기간 및 시각적 선택 항목 존재. 기간 토 중 (A) 신호 다. 예상 했던 대로, 백분율 조회 수 (즉, 신호 실험에서 정확도)으로 신호 기간이 짧은 고이 효과 남녀 모두에서 유사 했다 거절 합니다. 별표는 500 ms 신호 기간에서 상당한 차이 나타냅니다. (B) 성능 토 세션은 선택 항목에는 VI와 일반적으로 측정 된다. 예상 했던 대로, 소개는 선택 항목 (즉, 깜박이 houselight) 블록 2 (검정색 막대 그림)의 남성과 여성 모두에서 6 감소. 여성은 남성 보다 세션에 걸쳐 낮은 6 했다. 별표 나타냅니다 블록 1과 블록 3에서 중요 한 차이 (p &#60; 0.05). 데이터는 ± SEM.를 의미 하는 대로 표시 됩니다 <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56219/56219fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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Touchscreen Sustained Attention Task SAT for Rats

터치 스크린 지속 주의 작업 (토) 쥐에 대 한

지속적인된 관심, 또는 지속적으로 모니터링 및 예측할 수 없는 간헐적인 이벤트에 대 한 상황 인식의 중요 한 측면 이다. 여기 우리는 터치 스크린 작동 챔버를 사용 하 여 쥐에 지속적인된 관심을 테스트 하는 방법 선발. 이 작업을 남녀 모두에서 주의 공부 하는 데 유용 하 남성 및 여성 쥐에 비해 성능을 설명 합니다.

Sustained attention is the ability to monitor intermittent and unpredictable events over a prolonged period of time. This attentional process subserves ...

touchscreen-sustained-attention-task-sat-for-rats

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Touchscreen Sustained Attention Task (SAT) for Rats

9.7K 조회수.  Temple University. 지속적인된 관심, 또는 지속적으로 모니터링 및 예측할 수 없는 간헐적인 이벤트에 대 한 상황 인식의 중요 한 측면 이다. 여기 우리는 터치 스크린 작동 챔버를 사용 하 여 쥐에 지속적인된 관심을 테스트 하는 방법 선발. 이 작업을 남녀 모두에서 주의 공부 하는 데 유용 하 남성 및 여성 쥐에 비해 성능을 설명 합니다.

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A Fully Automated Rodent Conditioning Protocol for Sensorimotor Integration and Cognitive Control Experiments

Rodents have been traditionally used as a standard animal model in laboratory experiments involving a myriad of sensory, cognitive, and motor tasks. Higher cognitive functions that require precise control over sensorimotor responses such as decision-making and attentional modulation, however, are typically assessed in nonhuman primates. Despite the richness of primate behavior that allows multiple variants of these functions to be studied, the rodent model remains an attractive, cost-effective alternative to primate models. Furthermore, the ability to fully automate operant conditioning in rodents adds unique advantages over the labor intensive training of nonhuman primates while studying a broad range of these complex functions.
Here, we introduce a protocol for operantly conditioning rats on performing working memory tasks. During critical epochs of the task, the protocol ensures that the animal's overt movement is minimized by requiring the animal to 'fixate' until a Go cue is delivered, akin to nonhuman primate experimental design. A simple two alternative forced choice task is implemented to demonstrate the performance. We discuss the application of this paradigm to other tasks.

A fully automated protocol for rodent operant conditioning is proposed. The protocol relies on precise temporal control of behavioral events to investigate the extent to which this control influences neural activity underlying sensorimotor integration and cognitive control experiments.

감각 운동 통합 및인지 제어 실험을 위해 완전 자동화 된 설치류 컨디셔닝 프로토콜

Rodents have been traditionally used as a standard animal model in laboratory experiments involving a myriad of sensory, cognitive, and motor tasks. ...

연구

행동분석학

Automated Visual Cognitive Tasks for Recording Neural Activity Using a Floor Projection Maze

Neuropsychological tasks used in primates to investigate mechanisms of learning and memory are typically visually guided cognitive tasks. We have developed visual cognitive tasks for rats using the Floor Projection Maze1,2&#160;that are optimized for visual abilities of rats permitting stronger comparisons of experimental findings with other species.
In order to investigate neural correlates of learning and memory, we have integrated electrophysiological recordings into fully automated cognitive tasks on the Floor Projection Maze1,2. Behavioral software interfaced with an animal tracking system allows monitoring of the animal's behavior with precise control of image presentation and reward contingencies for better trained animals. Integration with an in vivo electrophysiological recording system enables examination of behavioral correlates of neural activity at selected epochs of a given cognitive task.
We describe protocols for a model system that combines automated visual presentation of information to rodents and intracranial reward with electrophysiological approaches. Our model system offers a sophisticated set of tools as a framework for other cognitive tasks to better isolate and identify specific mechanisms contributing to particular cognitive processes.

We describe protocols for training rats for chronic electrophysiological recordings in fully automated cognitive tasks on a Floor Projection Maze.

바닥 투사 미로를 사용하여 녹음 신경 활동에 대한 자동화 된 시각인지 작업

Neuropsychological tasks used in primates to investigate mechanisms of learning and memory are typically visually guided cognitive tasks. We have ...

The 5-Choice Serial Reaction Time Task: A Task of Attention and Impulse Control for Rodents

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. Test day challenges, modifications to the standard task, can be used to systematically tax the neural systems controlling either attention or impulse control. Importantly, these challenges have consistent effects on behavior across laboratories in intact animals and can reveal either enhancements or deficits in cognitive function that are not apparent when rats are only tested on the standard task. The variety of behavioral measures that are collected can be used to determine if other factors (i.e., sedation, motivation deficits, locomotor impairments) are contributing to changes in performance. The versatility of the 5CSRTT is further enhanced because it is amenable to combination with pharmacological, molecular, and genetic techniques.

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. Test day challenges, which are modifications of the standard task, increase flexibility of the task and can be combined with other manipulations to more fully characterize behavior.

5 - 직렬 선택 반응 시간 과제 : 설치류에 대한주의의 작업 및 전류 제어

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. ...

The Attentional Set Shifting Task: A Measure of Cognitive Flexibility in Mice

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many neuropsychiatric and neurodevelopmental disorders, including depression, post-traumatic stress disorder, schizophrenia and autism spectrum disorder. Deficits in cognitive function also represent the most difficult symptom domain&#160;to successfully treat, as serotonin reuptake inhibitors and tricyclic antidepressants have only modest effects. Functional neuroimaging studies and postmortem analysis of human brain tissue implicate the PFC as being a primary region of dysregulation in patients with these disorders. However, preclinical behavioral assays used to assess these deficits in mouse models which can be readily manipulated genetically and could provide the basis for studies of new treatment avenues have been underutilized. Here we describe the adaptation of a behavioral assay, the attentional set shifting task (AST), to be performed in mice to assess prefrontal cortex mediated cognitive deficits. The neural circuits underlying behavior during the AST are highly conserved across humans, nonhuman primates and rodents, providing excellent face, construct and predictive validity.

The goal of this protocol is to perform a behavioral assay such as the attentional set shifting task (AST) to assess prefrontal cortex-mediated cognitive flexibility in mice.

주의력 설정 쉬프트 작업 : 마우스의인지 적 유연성의 측정

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many ...

Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these processes is the ability to adjust behavior in response to changes in one&#8217;s environment (i.e., behavioral flexibility). These processes are essential to normal human behavior, and may be disrupted in diverse neuropsychiatric conditions, including schizophrenia, alcoholism, depression, stroke, and Alzheimer&#8217;s disease. Understanding of the neurobiology of executive functions has been greatly advanced by the availability of animal tasks for assessing discrete components of behavioral flexibility, particularly strategy shifting and reversal learning. While several types of tasks have been developed, most are non-automated, labor intensive, and allow testing of only one animal at a time. The recent development of automated, operant-based tasks for assessing behavioral flexibility streamlines testing, standardizes stimulus presentation and data recording, and dramatically improves throughput. Here, we describe automated strategy shifting and reversal tasks, using operant chambers controlled by custom written software programs. Using these tasks, we have shown that the medial prefrontal cortex governs strategy shifting but not reversal learning in the rat, similar to the dissociation observed in humans. Moreover, animals with a neonatal hippocampal lesion, a neurodevelopmental model of schizophrenia, are selectively impaired on the strategy shifting task but not the reversal task. The strategy shifting task also allows the identification of separate types of performance errors, each of which is attributable to distinct neural substrates. The availability of these automated tasks, and the evidence supporting the dissociable contributions of separate prefrontal areas, makes them particularly well-suited assays for the investigation of basic neurobiological processes as well as drug discovery and screening in disease models.

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

쥐의 행동 유연성을 평가하기위한 조작 적 절차

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

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.

설치류 심리 운동 경계 시험 (rPVT) : 쥐에서 신경 행동 학적 성능을 평가하는 방법

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

A Fully Automated and Highly Versatile System for Testing Multi-cognitive Functions and Recording Neuronal Activities in Rodents

We have developed a fully automated system for operant behavior testing and neuronal activity recording by which multiple cognitive brain functions can be investigated in a single task sequence. The unique feature of this system is a custom-made, acoustically transparent chamber that eliminates many of the issues associated with auditory cue control in most commercially available chambers. The ease with which operant devices can be added or replaced makes this system quite versatile, allowing for the implementation of a variety of auditory, visual, and olfactory behavioral tasks. Automation of the system allows fine temporal (10 ms) control and precise time-stamping of each event in a predesigned behavioral sequence. When combined with a multi-channel electrophysiology recording system, multiple cognitive brain functions, such as motivation, attention, decision-making, patience, and rewards, can be examined sequentially or independently.

In this report, we present a fully automated and highly versatile system capable of simultaneously testing multi-cognitive behaviors and recording neuronal activities for rodents.

여러인지 기능을 테스트 및 설치류에의 연결 활동을 녹음하기위한 완전 자동화된 고도 다목적 시스템

We have developed a fully automated system for operant behavior testing and neuronal activity recording by which multiple cognitive brain functions can be ...

신경과학

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer's Disease, Using IntelliCage

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive decline, such as Alzheimer&#39;s disease (AD), have become a promising tool to elucidate the underlying mechanisms and promote the therapeutic advances. An important step is the validation and characterization of expected behavioral abnormality in the models, in the case of AD, cognitive decline. The long-term behavioral investigations of laboratory animals to study the effect of aging demand substantial efforts from researchers. The IntelliCage system is a high-throughput and cost-effective test battery for mice that eliminates the need for daily human handling. Here, we describe how the system is utilized in the long-term phenotyping of a genetic Alzheimer&#39;s disease model, specifically focusing on the cognitive functions. The experiment employs repeated battery of tests that assess spatial learning and executive functions. This cost-effective age-dependent phenotyping allows us to identify the transient and/or permanent effects of genes on various cognitive aspects.

This paper describes a protocol for cognitive assessments for genetic models of the Alzheimer&#39;s disease using the IntelliCage system, which is a high throughput automated behavioral monitoring system with operant conditioning.

자동화, Alzheimer의 질병, IntelliCage를 사용 하 여 여러 유전자 모델에서 인지 기능에 대 한 장기적인 행동 분석 결과

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive ...

Tracking Rats in Operant Conditioning Chambers Using a Versatile Homemade Video Camera and DeepLabCut

Operant conditioning chambers are used to perform a wide range of behavioral tests in the field of neuroscience. The recorded data is typically based on the triggering of lever and nose-poke sensors present inside the chambers. While this provides a detailed view of when and how animals perform certain responses, it cannot be used to evaluate behaviors that do not trigger any sensors. As such, assessing how animals position themselves and move inside the chamber is rarely possible. To obtain this information, researchers generally have to record and analyze videos. Manufacturers of operant conditioning chambers can typically supply their customers with high-quality camera setups. However, these can be very costly and do not necessarily fit chambers from other manufacturers or other behavioral test setups. The current protocol describes how to build an inexpensive and versatile video camera using hobby electronics components. It further describes how to use the image analysis software package DeepLabCut to track the status of a strong light signal, as well as the position of a rat, in videos gathered from an operant conditioning chamber. The former is a great aid when selecting short segments of interest in videos that cover entire test sessions, and the latter enables analysis of parameters that cannot be obtained from the data logs produced by the operant chambers.

This protocol describes how to build a small and versatile video camera, and how to use videos obtained from it to train a neural network to track the position of an animal inside operant conditioning chambers. This is a valuable complement to standard analyses of data logs obtained from operant conditioning tests.

다재다능한 수제 비디오 카메라와 DeepLabCut을 사용하여 오페라 컨디셔닝 챔버에서 쥐 추적

Operant conditioning chambers are used to perform a wide range of behavioral tests in the field of neuroscience. The recorded data is typically based on ...

An Open-Source, Fully Customizable 5-Choice Serial Reaction Time Task Toolbox for Automated Behavioral Training of Rodents

The 5-choice serial reaction time task (5-CSRTT) is a behavioral test often used to study visuospatial attention and impulsiveness in rodents. The task requires animals to allocate attention to a horizontal array of five small apertures equipped with light sources and, within a limited time window, nose-poke one illuminated target aperture to get a food reward at the food magazine located in the opposite wall of the chamber. The task considers behavioral control measures such as response accuracy and reaction times and allows to infer selective attention and impulsivity. Task difficulty can be controlled by modifying the stimulus duration and task design in general. Commercially available apparatus usually consists of an experimental chamber and particular software to specify task parameters, but due to fixed hard- and software, they pose many limitations on changes in the general experimental design and specific task requirements and the related data output. This article explains a fully customizable alternative based on an easy-to-use single-board microcontroller and standard electrotechnical components, an open-access Arduino script, and a Matlab-toolbox for hardware control and behavioral task specifications, respectively. The toolbox includes an optional staircase procedure, enabling automated behavioral training. The complete hardware setup, which can be installed in customized chambers, and the freely adaptable software encourage non-standardized task and chamber design. The design of the system and the open-source code for hardware control and experimental setup are described.

The present protocol describes the development of an open-source 5-choice serial reaction time task toolbox for rodent animal models, using Arduino and related hardware and a versatile Matlab toolbox, including an optional script for automated behavioral training. The scripts are customizable and facilitate the implementation of different trial-and-test designs.

설치류의 자동 행동 훈련을위한 오픈 소스, 완전히 사용자 정의 가능한 5 선택 직렬 반응 시간 작업 도구 상자

The 5-choice serial reaction time task (5-CSRTT) is a behavioral test often used to study visuospatial attention and impulsiveness in rodents. The task ...