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Resumo

Apresentamos três protocolos que avaliam diferentes formas de impulsividade em ratos e outros pequenos mamíferos. Procedimentos de escolha intertemporais avaliam a tendência de desconto o valor dos resultados atrasados. Reforço diferencial de taxas baixas e discriminação negativa característica avaliar a capacidade de inibição de resposta com e sem punição para respostas inapropriadas, respectivamente.

Resumo

O presente artigo fornece um guia para a condução e a análise de três protocolos baseados em condicionado para avaliar a impulsividade em ratos. Impulsividade é um conceito significativo porque está associada com condições psiquiátricas nos seres humanos e com comportamento mal-adaptativos em animais não-humanos. Acredita-se que a impulsividade é composta de fatores separados. Existem protocolos de laboratório, planejados para avaliar cada um desses fatores usando equipamentos automatizados padronizados. Descontando o atraso está associado com a incapacidade de ser motivado por atrasados resultados. Este fator é avaliado por meio de protocolos de escolha intertemporais, que consistem em apresentar o indivíduo com uma situação de escolha envolvendo uma recompensa imediata e uma recompensa maior, mas atrasada. Défice de inibição de resposta está associado com a incapacidade de reter prepotent respostas. Reforço diferencial de taxas baixas (DLR) e protocolos de discriminação negativa característica avaliar o fator de défice de inibição de resposta de impulsividade. O primeiro impõe uma condição para uma pessoa motivada, em que a maioria espera um período mínimo de tempo para uma resposta ser recompensado. Este último avalia a capacidade dos indivíduos que se abstenham de alimentos buscando respostas quando é apresentado um sinal de falta de comida. A finalidade destes protocolos é construir uma medida quantitativa objetiva de impulsividade, que serve para fazer comparações entre espécies, permitindo a possibilidade de investigação de translação. As vantagens destes protocolos específicos incluem sua fácil instalação e aplicação, que decorre da relativamente pequena quantidade de equipamentos necessários e a natureza automatizada desses protocolos.

Introdução

Impulsividade pode ser conceituada como uma dimensão comportamental associada com resultados mal-adaptativos1. Apesar do uso difundido deste termo, não há nenhum consenso universal em sua definição precisa. Na verdade, vários autores têm definido impulsividade dando exemplos de comportamentos impulsivos ou das suas consequências, em vez de delinear quais aspectos distintivos regulam o fenômeno. Por exemplo, impulsividade presume-se a envolver uma incapacidade de esperar, planejar, inibir comportamentos prepotent ou uma insensibilidade para resultados atrasada2, e tem sido considerada uma vulnerabilidade de núcleo para comportamento viciante3. Bari e Robbins4 têm caracterizado a impulsividade como a co-ocorrência de fortes impulsos, sendo desencadeada por variáveis disposicional e situacionais e processos inibitórios disfuncionais. Uma definição diferente foi fornecida por Dalley e Robbins, que afirmou que a impulsividade pode ser considerada uma predisposição para ações rápidas, muitas vezes prematuras, sem discernimento adequado5. Ainda, uma outra definição de impulsividade, proposta por Sosa e dos Santos6, é uma tendência de comportamento que se desvia de um organismo de maximizar recompensas disponíveis devido o controle adquirido exercida sobre o organismo respondendo por estímulos aliás relacionados com as recompensas.

Devido os processos comportamentais relacionados a impulsividade, o seu substrato neurofisiológico envolve estruturas em comum com os de comportamento motivado, tomada de decisão e valorizando a recompensa. Isto é suportado por estudos que mostram que estruturas da via córtico-estriadas (por exemplo, núcleo accumbens [NAc], [PFC] o córtex pré-frontal, amígdala e putâmen caudado [CPU]), bem como o sistema de neurotransmissores monoaminérgicos ascendente, participar na expressão do comportamento impulsivo7. No entanto, o substrato neural da impulsividade é mais complexo que isso. Embora NAc e PFC estão envolvidos no comportamento impulsivo, estas estruturas são parte de um sistema mais complexo e também são compostas por subestruturas que têm diferentes funções (para obter documentação, mais detalhadas, consulte Dalley e Robbins5).

Independentemente das controvérsias sobre sua natureza e o substrato biológico, esta dimensão comportamental é conhecido para variar entre os indivíduos, caso em que pode ser considerada como um traço, e dentro de indivíduos, caso em que pode ser considerada como um estado8. Impulsividade há muito tem sido reconhecida como uma característica de algumas condições psiquiátricas, tais como transtorno déficit/hiperatividade (TDAH), abuso de substâncias e episódios maníacos9. Parece haver um consenso de alto que a impulsividade é composta por vários fatores dissociável, incluindo a falta de vontade de esperar (ou seja, atrasar a descontar), incapacidade de se abster prepotent respostas (ou seja, défice inibitória), dificuldade para concentrar-se em relevante informações (i.e., desatenção) e uma tendência a se envolver em situações de risco (ou seja, sensação buscando)5,10,11. Cada um desses fatores pode ser avaliado através de tarefas comportamentais especiais, que normalmente são atribuídas a duas grandes categorias: escolha e resposta de inibição (estes podem ter diferentes rótulos entre cada taxonomias dos autores). Algumas características importantes dessas tarefas comportamentais são que eles poderiam ser aplicados em várias espécies animais2 e que permitem estudar a impulsividade em condições controladas de laboratório.

Modelagem de uma dimensão comportamental com animais de laboratório não-humanos tem uma série de vantagens, incluindo a possibilidade de medição tendências comportamentais específicas, operacionalizadas, permitindo que os pesquisadores em grande parte, reduzir variáveis de confundimento (por exemplo, contaminação pelos últimos eventos de vida4) e implementar manipulações experimentais tais como administração farmacológica crônica, realizando lesões neurotóxicas ou manipulações genéticas. A maioria desses protocolos tem versões analógicas para seres humanos, que fazem comparações fáceis5. Importante, usando análogos destes protocolos de laboratório em seres humanos é eficaz para auxiliar o diagnóstico das condições psiquiátricas, tais como TDAH (especialmente quando mais de um protocolo é aplicada12).

Como qualquer outra medida psicológica, protocolos de laboratório para avaliar a impulsividade devem respeitar critérios específicos a fim de alcançar o objetivo de fornecer insights sobre o fenômeno sob estudo. Para ser considerado como um modelo adequado de comportamento impulsivo, um laboratório de protocolo deve ser confiável e possuem (pelo menos, em algum grau) rosto, construção e/ou validade preditiva13. Confiabilidade pode implicar que um efeito sobre a medição seria replicar uma manipulação é conduzido duas ou mais vezes, ou que a medição seja consistente ao longo do tempo ou em diferentes situações de14,15. O antigo recurso seria especialmente útil para estudos experimentais, enquanto o último seria tão para busca de estudos14. Rosto de validade refere-se ao grau em que o que é medido assemelha-se o fenômeno que é suposto ser modelada, como sendo, por exemplo, afetaram as mesmas variáveis. Validade preditiva refere-se à capacidade de uma medida de previsão de desempenho futuro nos protocolos, que visam medir a mesma ou uma construção relacionada. Finalmente, a validade de constructo refere-se a se o protocolo reproduz o comportamento que é teoricamente sobre o processo ou processos supostos envolvidos no fenômeno em estudo. No entanto, embora estas são características altamente desejáveis, um deve ser cauteloso quando afirmando que um protocolo é válido baseado puramente nestes critérios16.

Existem vários protocolos para medir a impulsividade em configurações de laboratório. No entanto, o presente artigo apresenta somente três tais métodos: escolha intertemporais, reforço diferencial de taxas baixas e discriminação característica negativa. Intertemporais procedimentos visam avaliar o desconto de atraso (ou seja, a dificuldade de atrasadas resultados para controlar comportamento) componente de impulsividade. A lógica básica do presente protocolo é confrontar temas com duas recompensas que diferem em tanto magnitude e atraso de17. Uma alternativa fornece uma pequena recompensa imediata (denominados menor mais cedo, SS) e o outro fornece uma recompensa maior mas retardada (denominado maior mais tarde, LL). A proporção de respostas à alternativa de SS pode ser usada como um índice da impulsividade18. No diferencial reforço dos procedimentos de taxas baixas, o fator de impulsividade para ser avaliada é inibição da resposta (ou seja, incapacidade de reter prepotent respostas) quando há uma contingência de punição negativa sobre respondendo inadequado. A lógica do presente protocolo, apresentando temas uma situação em que a única maneira de obter recompensas pausar sua resposta19. Finalmente, procedimento de discriminação negativa característica avalia a inibição de resposta quando houver punição explícita sobre respondendo inadequado. A lógica do presente protocolo (também conhecido como Pavlovian condicionado inibição ou o A + AX-procedimento) é avaliar a capacidade dos indivíduos de reter respostas desnecessárias20.

Estes procedimentos se destacam em comparação aos outros como tendo algumas características convenientes. Por exemplo, os procedimentos aqui apresentados são adequados para ser conduzido em câmaras condicionado minimamente equipado (também conhecido como ' o Skinner box'). A Figura 1 mostra um diagrama de uma câmara de condicionamento típico. Câmaras de condicionamento são instrumentos de pesquisa útil devido a uma série de vantagens. Eles permitem a coleta automatizada de um volume relativamente grande de dados, maximizando o número de indivíduos avaliados por unidade de tempo e espaço21. Além disso, estudos comportamentais realizados em câmaras de condicionamento exigem intervenção mínima do pesquisador, que reduz o tempo e esforço investido pelo pessoal do laboratório, ao contrário de outros métodos disponíveis (por exemplo, não-automatizados T-labirintos, caixas de mudança de conjunto) 21. minimizando a intervenção dos pesquisadores também ajudam na redução do viés dos investigadores, diminuindo os efeitos da curva de aprendizado dos investigadores, e uma redução de induzida pela manipulação de stress22. Câmaras de condicionamento típico são razoavelmente padronizadas para serem utilizados com roedores de porte médios, tais como ratos (r. norvegicus), mas podem ser empregadas para estudar outros táxons, como marsupiais de tamanho semelhante (por exemplo, d. albiventris e L. crassicaudata 23). há também comercial condicionado câmaras adaptadas para menores (por exemplo, ratos [M. musculus]) e maiores (por exemplo, os primatas não-humanos) espécie. Criação e realização dos protocolos apresentados neste artigo exigem habilidades de programação mínimas e exigem um número muito baixo de entrada atingível e dispositivos de saída, ao contrário dos métodos alternativos mais sofisticados (por exemplo, tempo de reação serial 5-escolha tarefa [5- CSRTT]24 e rastreamento de sinal25).

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Figura 1: diagrama de um condicionamento protótipo câmara. Os principais componentes da câmara condicionado incluem: alavanca (1) esquerda, receptáculo (2) comida (equipado com laterais díodos Infravermelhos para detectar entradas de cabeça), luz focalizadas (3) (4) alto-falante para emissão de Tom (vista traseira), luz (5) casa (vista traseira), comida (6) dispensador. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Protocolo

Os três protocolos descritos nesta seção requerem o uso de ratos como sujeitos. Maioria das cepas de ratos de laboratório são adequados; por exemplo, Wistar, Long-Evans, Sprague-Dawley, etc. O Comitê de ética da Universidade Iberoamericana, seguindo o guia para o cuidado e o uso de animais de laboratório (Instituto de recursos de laboratório do Animal, Comissão sobre ciências da vida, National Research Council, 1996), aprovou os protocolos de laboratório a ser descrita.

1. preparação e habitação animal

  1. Determine o número de ratos que será usado. Isso vai depender de vários fatores, tais como o tipo de projeto selecionado, o poder estatístico desejado/necessário, os custos de realização do estudo e o tempo disponível para a realização do estudo de26.
  2. Rotule a cauda de cada rato com um marcador indelével para fins de identificação.
  3. Casa ratos individualmente ou em grupos (2-5) com água livremente disponível.
  4. Restringir a ingestão de alimentos dos ratos a fim de motivá-los para os protocolos. No caso de ratos alojados individualmente, um método conveniente para a restrição alimentar é reduzir o peso de 85% de free-alimentação pesa (uso apenas para ratos adultos)27. Manter essa meta de peso, fornecendo alimentos complementares após a realização do protocolo. Para ratos alojados em grupo, dá acesso ao alimento por 60 min diariamente após a realização do protocolo27.
  5. As câmaras condicionado dentro do som e da luz atenuantes conchas da casa.

2. preliminar formação

Nota: Antes de iniciar qualquer um destes protocolos comportamental ratos precisam acostumar-se a câmaras de condicionamento e pelotas de alimento. É também vital para treinar as respostas com que os animais se operaria no protocolo. Os três protocolos aqui apresentados usam repetido motivação para induzir comportamento indicativo de impulsividade, como mais outras tarefas alternativas disponíveis (com exceções selecione28). Dispensadores de alimentos convencionais são adequados para entregar os dois comerciais pelotas de grãos e açúcar refinadas mas nem podem lidar com grão "cru", sob certas circunstâncias,29.

  1. Habituação
    1. Depois de iniciar o regime de restrição alimentar, introduza os ratos em câmaras de condicionamento sem iniciar qualquer protocolo por 30 min, a fim de se habituar a explorar respostas. Colocar 60 pelotas de alimento no recipiente alimentos no início da sessão para se habituar a comida Cainofobia.
    2. Repita diariamente até que os ratos consomem todas as pelotas de alimento.
  2. Revista formação
    1. Após a fase de habituação, introduzir os ratos em câmaras de condicionado por dois adicionais 30 min sessões diárias, entregando uma pelota de comida a cada 45 s. Isso ajuda os ratos a identificar a fonte de comida.
  3. Formação de alavanca-imprensa
    1. Use isto apenas para escolha intertemporais e protocolos DRL.
    2. Projeto umapara (DRL) ou as duas alavancas (para escolha intertemporais) para as câmaras e iniciar um processo de reforço contínuo, ou seja, entregar uma pelota de comida para cada imprensa de alavanca. Este procedimento é usado concomitantemente com um alimento livre de pelotas entrega cada 45 s (ou seja, um alternativa FR1-FT45 s horário de reforço30), como na fase anterior. As sessões podem ter durações de 30 min.
    3. Repita diariamente, depois que os ratos ganham 80 recompensas por dois dias consecutivos.
  4. Modelagem por aproximações sucessivas
    1. Use este método no caso dos ratos não atingem o critério em quatro sessões.
    2. Abra o shell de isolamento da câmara de condicionamento e observar o comportamento dos ratos. Entregar uma pelota de comida para cada resposta que se aproxima a resposta alvo (ou seja, a alavanca pressionar). Exemplos dessas respostas aproximadas estão se aproximando, cheirar ou tocar a alavanca.
    3. Uma vez que os ratos executam consistentemente as respostas aproximadas, parar de entregar os soldos e começar a exigir uma resposta que está mais perto da resposta do alvo. Repita, se necessário.

3. programação automatizada de protocolos

Nota: Os valores usados (por exemplo, atrasos, montantes de recompensa, número de ensaios, durações de sessão, valores dos horários, comprimento de tempo limite, intervalo de intervalo inter experimental, limiar para ensaios forçados, presença/ausência de estímulos, de acompanhamento durações de estímulos) apresentadas foram arbitrariamente selecionados. Leitores podem querer consultar a literatura para determinar parâmetros adequados e condições para realizar seus objetivos particulares. Códigos para a realização de amostras dos três protocolos apresentados aqui num ambiente MED-PC são fornecidos no repositório que pode ser encontrado no seguinte URL: https://github.com/SaavedraPablo/MED-PC-codes. Esses códigos podem ser livremente baixados e modificados de acordo com necessidades específicas.

  1. Escolha intertemporais
    1. Selecione os valores para o atraso e a magnitude da recompensa. Por exemplo, as escolhas para a alternativa de SS entregam uma pelota de comida imediatamente e escolhas para a alternativa LL entregam cinco pelotas de alimento após um atraso de 20 s fixo.
    2. Selecione um critério de acabamento. Acabar com as sessões automaticamente após a conclusão de algum critério especificado. Por exemplo: terminar a sessão, depois de 40 ensaios escolha ou 50 min.
    3. Combine cada alternativa com uma alavanca (esquerda ou direita) dentro da câmara de condicionamento, contrabalançando a lateralidade das alternativas entre indivíduos.
    4. Projeto-as duas alavancas em câmaras de condicionamento e disponibilizar alternativas SS e LL mediante a realização de uma programação de intervalo variável30. Uma vez que a primeira alavanca pressionar após decorrido um determinado intervalo, isso ativa a alternativa associada (atraso incluído). Variando a duração de tal um intervalo em uma forma pseudo-aleatória impede exclusiva preferência por uma determinada alternativa.
    5. Retrair as duas alavancas e ativar a consequência associada com as alternativas de SS ou LL após realização de uma programação de intervalo variável de reforço.
    6. Execute uma condição de tempo limite (sinalizada por um casa-luz blackout) após a entrega da recompensa. Ajuste esta duração desta condição de equiparar a duração média dos intervalos inter experimentais para ambas as alternativas. O próximo julgamento de escolha começa após a conclusão do tempo limite. A Figura 2 mostra um diagrama de eventos durante dois ensaios sucessivos de um processo de escolha intertemporais.
    7. Implemente ensaios forçados. Se assuntos selecione uma alternativa para dois ensaios consecutivos, o programa irá determinar que o julgamento na próxima será um julgamento forçado da alternativa restante. Ou seja, no próximo julgamento as duas alavancas estão disponíveis, mas só vai operar. Isso garante que os indivíduos experimentam os resultados associados com ambas as alternativas.
    8. Termine uma sessão diária, sempre que um número pré julgamentos foram concluído ou sempre que o tempo máximo decorrido.

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Figura 2: diagrama de eventos de entrada e saídos em dois testes consecutivos de um procedimento de escolha intertemporais. Diagrama de um procedimento de escolha intertemporais prototípico, ilustrando uma escolha alternativa SS e uma escolha alternativa LL, em dois testes consecutivos. Cada linha representa a linha do tempo da ocorrência de eventos de entrada ou de saída específico. Picos na linha temporal de SS representam escolhas do menor cedo alternativos (mediante o cumprimento do horário variável-intervalo). Picos na linha temporal LL representam escolhas da maior alternativa mais tarde (idem). Asteriscos na linha temporal Rw representam recompensa entregas. Platôs elevados na linha temporal OR representam períodos de oportunidade de responder (eles são geralmente sinalizados, e sua duração varia de acordo com o tempo que o indivíduo leva para realizar o critério especificado); COM o descanso para o tempo limite que começa após a entrega da recompensa e termina com o julgamento na próxima; durante este período as duas alavancas estão retraídas. Observe que as durações de tempo limite variam dependendo do tipo de julgamento (escolha de SS ou escolha LL) a fim de manter intervalos inter julgamento equiparados. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

  1. DLR
    1. Selecione o valor do tempo mínimo após qual respondendo produzirá uma recompensa. Por exemplo, 10 s.
    2. Após o início de uma sessão ou depois de qualquer resposta de alavanca-imprensa, começar uma contagem regressiva do valor de tempo selecionado (por exemplo, 10 s) a zero. Se assuntos emitem uma resposta antes do cronômetro atinge o valor de zero redefine o timer, para que eles devem esperar por uma nova oportunidade receber uma recompensa. Se assuntos emitem uma resposta depois que o temporizador atinge o valor de zero, entregar uma pelota de comida e redefinir o timer após 2 s (isso permite que o animal consumir os alimentos). A Figura 3 mostra alguns padrões de resposta possíveis e suas consequências programadas correspondentes.
      Nota: Durante a 2 s recompensa recuperando intervalo, respostas não são contadas, que podem afetar a proporção de respostas de explosão em raros casos, quando os ratos comem a comida rápido o suficiente e acontecem responder imediatamente depois ou não conseguem detectar a entrega de comida. Isto poderia ser melhorado usando um taco de sinalização a 2 s recompensar recuperando intervalo31. No entanto, pesquisa anterior mostrou que a quantidade de tais respostas é insignificante, mesmo na ausência de sinalização de pistas.
    3. Termine a sessão depois de um tempo e/ou número de critério de recompensas.

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Figura 3: diagrama de um padrão de resposta hipotética e suas consequências programadas em um procedimento de s DRL 15. Picos na linha do tempo R representam a linha do tempo das respostas espontaneamente emitida pelo sujeito. Asteriscos na linha temporal Rw representam a linha do tempo recompensa entregas. Os números abaixo da linha Cl representam um relógio de contagem regressiva de 15 s a quantidade de tempo restante antes da próxima oportunidade para responder e ganhar uma recompensa. Nota que entrega de recompensa só ocorre se uma resposta é dada desde um tempo mínimo de 15 s tiver decorrido desde a última resposta. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

  1. Discriminação negativa-recurso
    1. Durações de selecionar estímulos, durações de intervalo entre julgamento e acabamento-critério para sessões. Por exemplo, use 8 s durações por estímulos condicionados, variável 92 s inter julgamento intervalos e acabamento critério de 24 ensaios.
    2. Apresentar pseudo aleatoriamente dois tipos de ensaios, A + e AX-, 50% das vezes cada; A e X representam tipos de estímulo e adição e subtração sinais representam a presença ou ausência de alimento, respectivamente. Um + ensaios: Ligue uma das luzes focalizadas (estímulo A) para 8 s e então entregar comida duas Pelotas (+). AX-ensaios: Ligue uma das luzes focalizadas (cada lado) para 8 s e, simultaneamente, apresentar um tom (estímulo X) mas não entregam alimentos (-). A Figura 4 mostra um diagrama dos eventos programados para cada tipo de julgamento.
    3. Termine a sessão depois de um tempo e/ou número do critério de julgamentos.

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Figura 4: diagrama dos tipos de julgamento utilizada no procedimento de recurso negativo discriminação. Elevações na linha do tempo A representam onsets do estímulo excitatório. Elevações no X timeline representam onsets sobre o estímulo inibitório. Asteriscos na linha temporal de alimentos representam a entrega de alimentos. (A) A + exames incluem a apresentação do estímulo excitatório seguido de entrega de comida. (B) AX-ensaios incluem a apresentação do estímulo excitatório em composto com o estímulo inibitório sem entrega de comida. Lembre-se que ensaios devem ser intercalados aleatoriamente e separar por intervalos relativamente longo inter julgamento para melhores resultados. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

4. executando os protocolos

  1. Realizar o protocolo diariamente, em um padrão de tempo, sempre colocando ratos na mesma Câmara operante.
  2. Configure os protocolos do software de computador. Certifique-se de rotular adequadamente o arquivo de saída com nomes dos sujeitos, condição e estudo.
  3. Limpar as paredes internas, teto e grill piso da câmara operante com um soluções de etanol ou cloro, a fim de remover os odores de sessões anteriores ou estudos anteriores.
  4. Verifica que todas as cruciais entradas e saídas funcionam apropriadamente manualmente ativando e monitorá-los por meio do computador.
  5. Verifique se o dispensador de comida tem comida suficiente para entregar ao longo da sessão.
  6. Mova as gaiolas de habitação com as ratazanas dentro perto câmaras de condicionamento.
  7. Abra a jaula de habitação e carregar suavemente cada rato para a sua câmara de condicionamento correspondente, fechando as câmaras de condicionamento e as conchas de isolantes.
  8. Iniciar o programa e esperar o programa terminar. Se os dados não são salvos automaticamente, salve os arquivos de saída da sessão na unidade de computador ou em outro lugar.
  9. Delicadamente carregam os ratos em suas gaiolas de habitação correspondente após o programa terminar.
  10. Dar alimentos complementares para os ratos de acordo com o regime de restrição do alimento selecionado.

5. análise e coleta de dados

Nota: Códigos para extração e manipulação de dados de MED-PC saída arquivos (salvos com a extensão. txt) para cada procedimento são fornecidos no repositório que pode ser encontrado no seguinte URL: https://github.com/SaavedraPablo/MED-PC-to-R-codes.

  1. Escolha intertemporais
    1. Registro alavanca pressiona em alternativa a SS e a título subsidiário LL.
    2. Divida as respostas alternativas SS pelas respostas totais para obter a proporção de respostas impulsivas. Alternativamente, divida as respostas alternativas SS pelas respostas LL alternativas para calcular a proporção de respostas impulsivas. Leve o logaritmo comum relação de pontos de dados a fim de remover a assimetria da distribuição.

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Figura 5: Histograma do IRTs por um rato em uma única sessão no protocolo DRL 10 s. A distribuição é bimodal, com um dos picos em IRTs muito curtos (explosão respostas) e o outro localizado perto do critério de tempo do protocolo (cronometrados respostas). Observe também que há uma acumulação de um pequeno número de respostas para a direita e relativamente longe da distribuição cronometrada (lapsos de atenção). Dados foram extraídos da sessão 9th no protocolo DRL de rato 6 em um recente estudo inédito. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

  1. DRL
    1. Defina uma variável de contador em um programa que aumenta com cada unidade de tempo desde o início da sessão.
    2. Registre o valor da variável de contador em uma lista de valores para cada uma das respostas que ocorrem durante a sessão. Isto irá fornecer um registro cumulativo das respostas; ou seja, a hora exata em que cada resposta ocorreu durante a sessão.
    3. Obter o registro cumulativo das respostas e subtrair cada valor, o , do valor anterior, eu – 1, a fim de obter a resposta inter vezes (IRTs), que constituem a variável de interesse.
    4. Trace um histograma de IRTs por um rato em uma sessão com intervalos de 1 s no eixo X, a fim de inspecionar visualmente os dados. Para um sujeito experiente típico, este deverá ver como uma distribuição bimodal com uma parcela dos dados acumulou na esquerda e outra porção dos dados agrupados perto o requisito temporal selecionado do protocolo DRL. A Figura 5 mostra um exemplo de desempenho típico no protocolo DRL para um rato em uma única sessão.
    5. Classifica tipos de IRTs. Como dito acima, a distribuição de IRTs para um assunto típico é bimodal. Uma possível interpretação desta forma é que ele é composto da mistura de distribuições (pelo menos) dois refletindo separado processa32.
      1. Classifica o IERs indicando lapsos de atenção.
        1. IRTs muito podem ser indicativos de lapsos de atenção (isto é, períodos em que ratos não estavam envolvidos na tarefa)33. Uma prática útil para estes meios é separar o resto dos dados32valores atípicos de extrema-direita. Por exemplo, multiplique o intervalo interquartil da distribuição para a direita por uma constante arbitrária (por exemplo, 3) e adicione este número para a mediana desta distribuição para determinar um valor de corte que sinaliza o limite entre lapsos de atenção e o resto da dados de32.
      2. Classifica respostas na distribuição para a direita ou a esquerda (uma vez que os valores atípicos foram removido32).
        1. A distribuição para a esquerda ou a distribuição de explosão respostas é constituída por IRTs muito curtas, que são interpretados como indicativos de hiperatividade34 ou falta de atenção e/ou resposta gabarito35. Por outro lado, IRTs na distribuição para a direita ou respostas cronometrado distribuição são considerados como indicativos de responder no ajuste para a constrição temporal dos protocolo32. Ou usar um corte arbitrário para classificar os limites para a esquerda e para a direita de distribuições31 ou usar modelagem matemática para fazer então32,33,36.
      3. Determine os parâmetros da distribuição respostas cronometrado.
        1. Preste muita atenção para a distribuição para a direita em um animal experiente, que geralmente leva a maioria dos IRTs e é considerado como a parte mais importante do conjunto de dados.
        2. Dois parâmetros de interesse são a localização do seu pico e sua propagação. O primeiro dá um índice da capacidade de inibir respostas prematuras; deslocamentos para a esquerda do critério do tempo podem ser interpretados como indicativo de impulsividade37. O último é indicativo de estimativa temporal; a distribuição o mais estreita, quanto maior for a temporização precisão32,40,43. Estime esses parâmetros por meio de estatística descritiva simples ou mais sofisticada modelagem matemática40,,43,33.
        3. Para um guia útil para montagem de dados DRL à distribuição teórica proposta por Sanabria e Killeen33, consulte o material complementar fornecido por esses autores.
      4. Obter uma medida da eficiência global.
        1. Se o critério de acabamento da sessão é temporal (isto é, duração da sessão será constante) dividir o número de prêmios ganhos pelo número de respostas emitidas, para a obtenção de uma medida de eficiência. Se o critério de acabamento é um número específico de recompensas calcular taxa de recompensa, que é número de recompensas dividido pela duração da sessão. Nota que estas medidas globais dizem pouco sobre como obter ou perder as recompensas no protocolo de animais e deve ser usado apenas como um guia áspero.
  2. Discriminação negativa-recurso
    1. Registre a frequência e a duração das respostas durante A + e AX-ensaios. A principal medida da resposta condicionada pode ser a resposta média frequência38, a resposta média duração39ou a percentagem de ensaios com pelo menos uma resposta.
    2. Depois de escolher a medida preferida de resposta condicionada, subtraia o valor de responder durante uma + ensaios menos responder durante AX-ensaios para cada disciplina em uma determinada sessão. Isto constituirá um índice negativo de impulsividade,40; ou seja, menos a diferença entre os dois valores, quanto maior for a impulsividade.
      Nota: Os dados desta tarefa prestam muito bem a análises baseadas em medidas de sinal deteção teoria41,,42, que pode ser usado para complementar as medidas simples de subtração.

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Resultados

Os três protocolos descritos neste artigo podem ser cada um realizado isoladamente ou em conjunto com outros procedimentos; Isso vai depender da questão de investigação, que por sua vez, irá determinar o desenho do estudo. Alguns exemplos de projetos de estudo que são compatíveis com estes protocolos são: estudos de série (1) vez, cujo objectivo é descrever mudanças longitudinais no desempenho; (2) quantificação da variabilidade individual, que visa determinar a confiabilidad...

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Discussão

O presente artigo forneceu uma descrição de uma variedade de diversas protocolos para triagem de impulsividade em ratos. Argumenta-se que estes protocolos específicos são favorecidos por sua facilidade de programação e análise de dados e exigem menos dispositivos de funcionamento e estímulo do que outras alternativas disponíveis. Existem várias etapas cruciais para a eficaz implementação destes protocolos, tais como (1) produzindo uma pergunta de pesquisa (2) selecionar um projeto de estudo adequado, (3) o pr...

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer a Florencia Mata, María Elena Chávez, Miguel Burgos e Alejandro Tapia para prestação de assistência técnica. Gostaríamos também de agradecer a Sarah Gordon Frances por seus comentários úteis sobre um rascunho anterior do presente artigo e Vladimir Orduña gentilmente fornecendo dados brutos de um artigo publicado. Graças a Claudio Nallen para criar o diagrama na Figura 1. Agradecemos a Dirección de Investigación da Universidad Iberoamericana Ciudad de México para financiamento de serviços de revisão/edição e vídeo produção de despesas.

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Materiais

NameCompanyCatalog NumberComments
25 Pin CablesMed AssociatesSG-213FConnect smart control cards to smart control panels
40 Pin Ribbon CableMed AssociatesDIG-700CConnects the computer with the interface cabinet
ComputerDell Computer CompanyT8P8T-7G8MR-4YPQV-96C2F-7THHBFor controlling and monitoring protocols’ processes
Conductor CablesMed AssociatesSG-210CP-8Provide power to the smart control panels via the rack mount power supply
Food dispenser with pedestalMed AssociatesENV-203M-45 (12937)Silently provides 45 mg food pellets 
Head-Entry DetectorMed AssociatesENV-254-CBUses an infrared photo-beam to detect head entries into the food receptacle
House LightMed AssociatesENV-215MFor providing  diffuse illumination inside the chamber  
Interface CabinetMed AssociatesSG-6080DPod that can hold up to eight smart control cards
Med-PC IV SoftwareMed AssociatesSOF-735Translate codes into commands for operating outputs and recording/storing input information
Multiple tone generator Med AssociatesENV-223 (597)For controlling the frequency of the tones
Panel fillersMed AssociatesENV-007-FPFor filling modular walls when devices are not used
Pellet ReceptacleMed AssociatesENV-200R2MReceives and holds food pellets delivered by the dispenser
Rack Mount Power SupplyMed AssociatesDIG-700FProvides power to the interface cabinet
Retractable LeverMed AssociatesENV-112CM (10455)Detects lever-pressing responses; projects into the chamber or retracts as needed
Smart Control CardsMed AssociatesDIG-716Controls up to eight inputs and four outputs of a conditioning chamber 
Smart Control PanelsMed AssociatesSG-716 (3341)Connect smart cards to the devices within the conditioning chambers
Speaker Med AssociatesENV-224AMFor providing tones inside the chamber
Standard Modular Chambers for RatMed AssociatesENV-008Made of aluminum channels designed to hold modular devices 
Standard sound-, light-, and temperature isolating shellsMed AssociatesENV-022MDServe to harbor each conditioning chamber
Stimulus LightMed AssociatesENV-221MFor providing a round focalized light stimulus
Three Pin CablesMed AssociatesSG-216A-2Connects smart control panel with each of the input and output devices in the conditioning chambers

Referências

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