Name: an open-source, fully customizable 5-choice serial reaction time task toolbox for automated behavioral training of rodents
Uploaded: 2022-01-19T14:45:00
Duration: 9 min 39 s
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	<li>Bari, A., Dalley, J. W., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+application+of+the+5-choice+serial+reaction+time+task+for+the+assessment+of+visual+attentional+processes+and+impulse+control+in+rats.">The application of the 5-choice serial reaction time task for the assessment of visual attentional processes and impulse control in rats.</a> Nature Protocols. 3 (5), 759-767 (2008).</li><li>Asinof, S. K., Paine, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+5-choice+serial+reaction+time+task:+a+task+of+attention+and+impulse+control+for+rodents.">The 5-choice serial reaction time task: a task of attention and impulse control for rodents.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (90), e51574 (2014).</li><li>Higgins, G. A., Silenieks, L. 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C., Kelche, C., Meunier, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+the+5-Choice+Serial+Reaction+Time+(5-CSRT)+task+in+different+vertebrate+models.">A review of the 5-Choice Serial Reaction Time (5-CSRT) task in different vertebrate models.</a> Neuroscience &amp; Biobehavioral Reviews. 71, 135-153 (2016).</li><li>Spinelli, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performance+of+the+marmoset+monkey+on+computerized+tasks+of+attention+and+working+memory.">Performance of the marmoset monkey on computerized tasks of attention and working memory.</a> Cognitive Brain Research. 19 (2), 123-137 (2004).</li><li>Parker, M. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+automation+of+a+test+of+impulse+control+in+zebrafish.">Development and automation of a test of impulse control in zebrafish.</a> Frontiers in Systems Neuroscience. 7, 65 (2013).</li><li>Birtalan, E., B&#225;nhidi, A., Sanders, J. I., Bal&#225;zsfi, D., Hangya, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+training+of+mice+on+the+5-choice+serial+reaction+time+task+in+an+automated+rodent+training+system.">Efficient training of mice on the 5-choice serial reaction time task in an automated rodent training system.</a> Scientific Reports. 10 (1), 1-8 (2020).</li><li>Fischer, B., Wegener, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emphasizing+the+&amp;#34;positive&amp;#34;+in+positive+reinforcement:+using+nonbinary+rewarding+for+training+monkeys+on+cognitive+tasks.">Emphasizing the &amp;#34;positive&amp;#34; in positive reinforcement: using nonbinary rewarding for training monkeys on cognitive tasks.</a> Journal of Neurophysiology. 120 (1), 115-128 (2018).</li></ol>

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Le présent protocole vise à développer et à tester une alternative peu coûteuse et entièrement personnalisable à l’appareil standard de tâche de temps de réaction en série à 5 choix disponible dans le commerce. Habituellement, les types d’appareils disponibles dans le commerce fournissent un ensemble limité de fonctionnalités au besoin pour exécuter la recherche standard 5-CSRTT. Pour cette raison, des modifications non standard dans la conception spécifique de l’essai, telles que des modifications de la séquence d’essai ou des combinaisons de stimuli cibles, ne sont généralement pas possibles. En outre, de nombreux types d’appareils disponibles sont livrés avec un logiciel spécifique et fermé qui peut ne pas donner accès à toutes les données comportementales de l’expérience, telles que le moment et le nombre d’ouverture des réponses prématurées et persévérantes. En revanche, l’avantage vital de la boîte à outils présentée ici est - outre son faible coût - la possibilité de mettre en œuvre de nombreux modèles d’essais et paradigmes de recherche différents. Actuellement, la boîte à outils prend en charge la définition de conceptions de stimuli multiples, telles que l’autorisation de stimuli atténués et l’utilisation de deux systèmes d’administration de granulés et la dépendance de récompense au temps de réaction. Il prend également en charge l’utilisation d’un haut-parleur miniature pour la rétroaction auditive. Cependant, l’objectif principal est de permettre des modifications faciles de la séquence d’essai en fonction de l’objectif de l’utilisateur, telles que l’introduction d’ouvertures éclairées atténuées et des horaires gratifiants pour les tâches de prise de décision ou l’intégration d’approches de formation de renforcement positif de pointe11. De plus, toutes les données brutes acquises au cours de la session sont mises à disposition pour une analyse plus approfondie. La boîte à outils fournit une fonction Staircase pour l’entraînement comportemental automatisé, qui est également entièrement personnalisable et permet à l’utilisateur de modifier les critères pour chaque mise à jour de niveau, le nombre de niveaux de formation et les paramètres à mettre à jour. En outre, l’appareil lui-même est hautement adaptable et des modifications dans la conception de l’essai et la disposition de la chambre sont facilement réalisables, ce qui permet d’appliquer le paradigme 5-CSRTT aux espèces animales qui ont besoin d’une conception de recherche différente de celle offerte par les types d’appareils disponibles dans le commerce.
Des parties spécifiques du protocole pour la configuration logicielle sont essentielles pour assurer un flux de travail fluide: en particulier pour le premier jour de l’expérience, la préparation du matériel et du logiciel de contrôle de l’expérience (étapes 2 et 3) et la configuration de l’étape 5.3 sont cruciales. S’assurer que la connexion du port série entre le matériel du microcontrôleur, son logiciel et le logiciel de contrôle de l’expérience fonctionne correctement est essentiel pour établir une boîte à outils 5-CSRTT entièrement fonctionnelle. Au début de chaque journée d’expérience, il est conseillé de répéter les trois étapes mentionnées ci-dessus pour s’assurer que le matériel et les scripts de contrôle de l’expérience sont correctement configurés.
Enfin, la limitation actuelle de la boîte à outils est son implémentation sur une plate-forme de programmation exclusive, ce qui compromet malheureusement son utilisation en tant que boîte à outils open source complète. Néanmoins, en principe, la boîte à outils devrait être facilement adaptable à d’autres langages de programmation tels que Python puisque le cours d’un essai reste inchangé.
Par rapport aux méthodes alternatives existantes, la boîte à outils 5-CSRTT présentée ici permet la mise en œuvre du paradigme standard 5-CSRTT et des modifications de celui-ci telles que la définition d’une fenêtre de temps définie pour les réponses persévératives ou l’introduction de stimuli distrayants ou renforçants comme des haut-parleurs ou des lumières clignotantes. En plus d’être facile à utiliser et très adaptable, l’appareil est peu coûteux et peut être facilement reproduit, et il encourage la recherche en utilisant des modèles animaux non rongeurs.

Le 5-CSRTT est un test comportemental, souvent utilisé chez les rongeurs pour étudier les processus attentionnels visuels et l’impulsivité 1,2,3,4,5,6, tels que la détermination du rôle du système cholinergique dans l’attention et l’influence des inhibiteurs de la recapture de la noradrénaline sur les comportements impulsifs7 . L’appareil standard permet d’observer diverses mesures de contrôle telles que la précision de la réponse, les temps de réaction, le comportement impulsif et compulsif, la capacité motrice et la motivation 1,2,3,4,5. Il se compose d’un réseau horizontal de cinq ouvertures équipées de LED, d’un magasin de nourriture sur les murs de la chambre s’opposant aux ouvertures et de lumières de maison 2,5. Dans une tâche typique, la lumière de la maison est éclairée et le début d’une séance est marqué par l’éclairage du magasin alimentaire, où une pastille gratuite est livrée. Le cours d’essai est lancé lorsque l’animal pique le chargeur pour récupérer le granulé1. Après cela, la lumière du magasin alimentaire s’éteint et l’intervalle entre les essais (ITI) commence, au cours duquel l’animal est censé diriger son attention vers les ouvertures. Une fois l’ITI écoulé, un éclairage de stimulus est présenté dans l’une des ouvertures 1,2,5. Le stimulus est donné pour une longueur spécifique connue sous le nom de durée du stimulus (StD). L’animal peut réagir au stimulus pendant qu’il est présenté ou pendant une fenêtre de temps limitée après la fin de la MST, connue sous le nom de maintien limité (LH). Pour répondre, l’animal doit piquer le nez dans l’ouverture cible et, si cela est fait correctement, une récompense est libérée dans le magazine alimentaire 1,2,5. Sinon, toute réponse incorrecte, ainsi que toute réponse avant la présentation du stimulus (anticipée ou prématurée) ou tout défaut de réponse (omission) entraîne un délai d’attente (TO), pendant lequel la lumière de la maison est éteinte pendant une certaine durée 1,2,5 (Figure 1). En général, la précision du stimulus discriminatif mesure le fonctionnement attentionnel, tandis que les réponses prématurées et persévérantes (réponses répétées aux ouvertures après la présentation du stimulus) sont considérées comme des mesures du comportement impulsif et de la compulsivité, respectivement 1,4,5,6.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63385/63385fig01.jpg"> Figure 1 : Séquences d’essai possibles d’un 5-CSRTT typique. Après l’intervalle intertenseur, le voyant de stimulation est allumé pendant une durée spécifique, puis éteint pendant l’intervalle de maintien limité. Le rat peut soit répondre correctement et recevoir une récompense, soit répondre de manière incorrecte et obtenir un délai d’attente pendant ce temps. Si le rat ne répond pas à temps, son omission entraîne un délai d’attente. De même, s’il répond avant la présentation du stimulus lumineux, sa réponse prématurée entraîne un délai d’attente. Un autre essai commence après la collecte de la récompense ou la fin de la période de temporisation. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63385/63385fig01large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
Le 5-CSRTT est largement utilisé en raison de sa flexibilité: en modifiant les paramètres de la conception de l’essai, différentes sous-catégories d’attention peuvent être étudiées. Par exemple, alors que l’animal est censé répartir son attention sur les cinq ouvertures différentes (attention visuospatiale), l’utilisation de stimuli non pertinents (par exemple, des stimuli auditifs) permet de tester l’attention sélective ou soutenue 1,2,5,6. À cette fin, la configuration expérimentale peut être étendue en incluant des haut-parleurs, qui peuvent être utilisés comme stimuli distrayants ou même renforçant 1,2,5,6. De plus, la charge attentionnelle peut être directement modulée en modifiant la présentation du stimulus ou en randomisant la durée ITI10. Le 5-CSRTT n’est pas seulement utilisé chez les rongeurs 3,7, mais a récemment été adapté pour tester les primates non humains 1,7,8 et les poissons 7,9, ce qui démontre davantage sa faisabilité. Une boîte à outils 5-CSRTT entièrement personnalisable permet d’adapter facilement le paradigme standard des rongeurs à d’autres modèles animaux. De plus, la flexibilité de personnalisation de la boîte à outils 5-CSRTT encourage également la recherche utilisant des conceptions de tâches non standard.
La boîte à outils 5-CSRTT entièrement personnalisable présentée ici contient un script Arduino pour le contrôle matériel, programmé dans un environnement de développement intégré. Il se compose également d’une boîte à outils Matlab (version R2019b ou plus récente) pour le contrôle des expériences. Le protocole suivant explique comment configurer la boîte à outils 5-CSRTT avec le paradigme standard largement utilisé et affiche les configurations facultatives pour les paradigmes non standard.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1200 Ohm Resistor</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Already available in the lab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-bit 10 k&#937; digital potentiometer</td>
			<td>Microchip</td>
			<td>MCP42010-I/P</td>
			<td>From Conrad.de: 1083205</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ARD MEGA2560 KIT Arduino - Mega 2560 R3 Lernset</td>
			<td>JOY-IT</td>
			<td>ARD-Set01</td>
			<td>From Reichelt.de: ARD MEGA2560 KIT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ARD SHD MOTOR Arduino Shield - Motor</td>
			<td>Adafruit</td>
			<td>1438</td>
			<td>From Reichelt.de: ARD SHD MOTOR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ARDUINO STACKABLE HEADER KIT - R3</td>
			<td>Sparkfun Electronics</td>
			<td>PRT-11417</td>
			<td>From Antratek.de: PRT-11417</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chow</td>
			<td>Altromin</td>
			<td>1324 N</td>
			<td>Altromin chow products</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Euro-Geh&#228;use</td>
			<td>Hammond Electronics</td>
			<td>1591EBK</td>
			<td>From Conrad.de: 520691</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Food pellets</td>
			<td>Bio-Serv</td>
			<td>F0021</td>
			<td>From Bio-serv.com: Dustless Precision Pellets Rodent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fritzing</td>
			<td>Interaction Design Lab Potsdam</td>
			<td></td>
			<td>Fritzing Software download</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Integrated Development Environment</td>
			<td>Arduino</td>
			<td></td>
			<td>Arduino IDE download (Freely available)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IR Break Beam Sensor - 3mm LEDs</td>
			<td>Adafruit</td>
			<td>2167</td>
			<td>From Mouser.de: 485-2167</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laptop or Computer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED white round 5mm 2000mcd 20mA</td>
			<td>TruComponents</td>
			<td>1573731</td>
			<td>From Conrad.de: 1573731</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microswitch</td>
			<td>Hartmann</td>
			<td>MBB1 01 A 01 C 09 A</td>
			<td>From Conrad.com: 707243</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NeoPixel Stick - 8 WS2812 5050 RGB LEDs</td>
			<td>Adafruit</td>
			<td>1426</td>
			<td>From Reichelt.de: DEBO LED NP8 2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Passive buzzer Speaker</td>
			<td>Conrad Components</td>
			<td>93038c213a</td>
			<td>From Conrad.de: 1511468</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pellet release disk</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Already available in the lab. Similar products depicted below. Keep in mind that some of these products make use of different (and stronger) motors and infrared sensors. The use of the microswitch (row 7) and the&#160; Arduino Motor Shield (row 3) need to be adapted to fit these new specifications. We recommend 3d printing the disk to work with the provided materials and software. 
			Carbatec universal base plate 
			Open Science Framework Open Feeder 
			Open Ephys 3d Model Food Pellet Dispenser 
			Campden Instruments 45mg pellet dispenser</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Programming platform</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td>R2019b or younger</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Psychtoolbox Software</td>
			<td></td>
			<td>V3</td>
			<td>Psychtoolbox-3 download</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spur GEAR-MOTOR with DC brush motor</td>
			<td>Micromotors</td>
			<td>B138F.12.208</td>
			<td>Micromotos Series B138F Technical data</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an open-source, fully customizable 5-choice serial reaction time task toolbox for automated behavioral training of rodents

La tâche de temps de réaction en série à 5 choix (5-CSRTT) est un test comportemental souvent utilisé pour étudier l’attention visuospatiale et l’impulsivité chez les rongeurs. La tâche exige que les animaux accordent une attention particulière à un réseau horizontal de cinq petites ouvertures équipées de sources lumineuses et, dans une fenêtre de temps limitée, piquent une ouverture cible éclairée pour obtenir une récompense alimentaire au magasin de nourriture situé dans le mur opposé de la chambre. La tâche prend en compte les mesures de contrôle comportemental telles que la précision de la réponse et les temps de réaction et permet de déduire une attention sélective et une impulsivité. La difficulté de la tâche peut être contrôlée en modifiant la durée du stimulus et la conception de la tâche en général. Les appareils disponibles dans le commerce se composent généralement d’une chambre expérimentale et d’un logiciel particulier pour spécifier les paramètres de la tâche, mais en raison du matériel et du logiciel fixes, ils posent de nombreuses limites aux changements dans la conception expérimentale générale et les exigences spécifiques de la tâche et la sortie de données connexes. Cet article explique une alternative entièrement personnalisable basée sur un microcontrôleur monocarte facile à utiliser et des composants électrotechniques standard, un script Arduino en libre accès et une boîte à outils Matlab pour le contrôle matériel et les spécifications des tâches comportementales, respectivement. La boîte à outils comprend une procédure d’escalier optionnelle, permettant une formation comportementale automatisée. La configuration matérielle complète, qui peut être installée dans des chambres personnalisées, et le logiciel librement adaptable encouragent la conception non standardisée des tâches et des chambres. La conception du système et le code open source pour le contrôle matériel et la configuration expérimentale sont décrits.

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

Le présent protocole décrit le développement d’une boîte à outils open source à 5 choix de temps de réaction en série pour les modèles animaux de rongeurs, en utilisant Arduino et le matériel associé et une boîte à outils Matlab polyvalente, y compris un script facultatif pour l’entraînement comportemental automatisé. Les scripts sont personnalisables et facilitent la mise en œuvre de différents modèles d’essai et de test.

Une boîte à outils de tâches de temps de réaction série à 5 choix open source et entièrement personnalisable pour l’entraînement comportemental automatisé des rongeurs

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 ...

Le protocole fournit une boîte à outils personnalisable et open-source pour la formation et l’exécution de la tâche de temps de réaction série à 5 choix. Il s’agit d’un test comportemental bien établi pour étudier l’attention visuospatiale et l’impulsivité chez les rongeurs. Le principal avantage de la boîte à outils est son faible coût et sa personnalisation.Il offre une grande flexibilité en ce qui concerne les paramètres de stimulus spécifiques et la configuration de la récompense et encourage les conceptions de test non standard. La tâche de temps de réaction en série à 5 choix fournit des informations sur les processus attentionnels, l’impulsivité et la compulsivité chez les rongeurs. Notre boîte à outils permet une adaptation facile à d’autres modèles animaux non rongeurs.Il permet également l’entraînement semi-automatisé des animaux par une procédure d’escalier optionnelle. Dans la vidéo, nous fournissons une introduction étape par étape à son utilisation. La procédure sera démontrée par Eva Strippelmann, une étudiante en biologie de notre laboratoire.Commencez par ouvrir l’environnement de développement intégré ou le logiciel IDE disponible gratuitement. Allez dans les onglets Fichier et Ouvrir et cliquez sur le script pour le contrôle matériel. Ensuite, branchez le micro-contrôleur USB dans l’ordinateur.Dans la moitié supérieure gauche de l’écran, accédez aux Outils pour vérifier si les informations de la carte et du processeur choisies automatiquement correspondent à la carte de microcontrôleur connectée. Après avoir confirmé les informations correspondantes sur la carte et le processeur, cliquez sur l’onglet Port pour choisir le port disponible. Dans la moitié supérieure gauche de l’écran, cliquez sur le bouton Vérifier pour éviter toute erreur de script.Lorsque vous avez terminé, cliquez sur l’onglet Télécharger avec une flèche pour télécharger le script sur la carte du microcontrôleur. Après vous être assuré que les quatre scripts et fonctions du contrôle d’expérience se trouvent dans le même dossier, ouvrez la plate-forme de programmation et cliquez sur la barre d’outils Accueil et définir le chemin. Accédez ensuite au bouton Ajouter un dossier pour sélectionner le dossier contenant tous les scripts de contrôle d’expérience.Lorsque vous avez terminé, cliquez sur le bouton Enregistrer et fermez la fenêtre Définir le chemin. Sous l’onglet Accueil de la barre d’outils, appuyez sur Ouvrir pour ouvrir les scripts et les fonctions. Pour préparer la boîte à outils pour l’accoutumance, sélectionnez le script utilisateur ouvert.Après avoir confirmé que la variable d’accoutumance de la ligne sept est définie sur true, écrivez un nombre en minutes à la ligne huit pour définir une limite de temps pour l’accoutumance. À la ligne neuf, écrivez un nombre compris entre 0,01 et un pour choisir un niveau de luminosité pour la lumière de stimulation. Pour préparer la boîte à outils pour la session d’expérimentation, sélectionnez le script utilisateur ouvert et vérifiez que la variable de la ligne sept est définie comme false.À la ligne 12, tapez le chemin d’accès au répertoire pour enregistrer automatiquement les données de l’expérience. Assurez-vous qu’un répertoire portant le nom exact existe. Tapez ensuite l’identification du sujet à la ligne 13.Ensuite, assurez-vous que les variables des lignes 14 et 15 sont définies comme vraies. Lorsque vous avez terminé, tapez un nombre à la ligne 16 pour définir une version d’évaluation, et à la ligne 17, pour définir une limite de temps en minutes pour arrêter automatiquement le programme. Pour la configuration des paramètres d’une tâche de temps de réaction série standard à 5 choix ou d’un paradigme 5CSRTT, entrez une valeur numérique sur la ligne 45 qui correspond au nombre d’ouvertures pouvant être éclairées.La variable de la ligne 46 doit être définie comme pseudo-aléatoire ou aléatoire. Réglez la durée du stimulus sur la ligne 47 en secondes. Vérifiez si la variable de la ligne 48 est indiquée comme unique et si la valeur numérique de la ligne 49 est une.À la ligne 50, définissez la luminosité du stimulus cible en un nombre. La variable de la ligne 64 devrait être binaire, tandis qu’à la ligne 65, elle ne devrait pas dépendre. Entrez ensuite une valeur numérique à la ligne 71 correspondant au nombre de granulés alimentaires à libérer après un coup de nez correct.Alternativement, différentes procédures d’escalier peuvent être définies qui permettent une formation comportementale automatisée. Vérifiez si la variable de la ligne 26 est définie comme true. Ensuite, à la ligne 29, tapez le nom du premier ou du deuxième groupe.Plus tard, sélectionnez la fonction d’escalier ouvert. Tapez le nom du premier groupe à la ligne quatre et tapez le nom du deuxième groupe à la ligne 77. Pour modifier les critères du premier groupe pour le deuxième niveau de formation, tapez l’un des paramètres calculés dans le contrôle de performance et une valeur numérique choisie à la ligne 17.Les critères peuvent être ajoutés ou remplacés. Pour modifier les paramètres du premier groupe à mettre à jour dans le deuxième niveau de formation, par exemple, la durée d’un délai d’attente, tapez le paramètre et une valeur numérique choisie à la ligne 19. Procédez en conséquence si le deuxième groupe d’un sujet est défini.Avant de commencer les séances d’entraînement comportemental, les animaux doivent s’habituer à la chambre. La boîte à outils fournit un protocole d’accoutumance. Pour commencer la séance d’accoutumance, préparez la chambre opérante en plaçant deux pastilles alimentaires de récompense dans chacune des ouvertures.Collez la porte du rabat du magasin pour qu’elle reste ouverte pendant la première étape d’accoutumance. Dans la deuxième étape d’accoutumance, retirez le ruban adhésif sur la porte du rabat du magasin. Préparez la chambre opérante en plaçant cinq pastilles alimentaires dans la porte du magasin.Avant de commencer les séances d’entraînement expérimentales, nettoyez les murs et le sol de la chambre de fonctionnement. Lorsque l’installation est prête, sélectionnez le script utilisateur ouvert, assurez-vous que la description COM sur la ligne 75 correspond au port disponible choisi. Si la description ne correspond pas, modifiez la valeur numérique dans le script de contrôle expérimental.Placez le rat dans la chambre. Dans le script utilisateur ouvert, cliquez sur l’onglet de la barre d’outils de l’éditeur avant de sélectionner le bouton de lecture vert Exécuter. Vérifiez si le programme s’exécute correctement en lisant les informations de la fenêtre de commande.La boîte à outils démarrera alors la tâche telle que définie précédemment par l’utilisateur. La session d’expérimentation sera automatiquement arrêtée après la période d’essai ou la limite de temps spécifiée. Si l’animal atteint un niveau de performance prédéfini avant la fin de la session et que l’utilisateur a défini une procédure d’escalier, la boîte à outils chargera le niveau d’entraînement suivant et poursuivra l’entraînement avec les nouveaux paramètres.Le niveau se chargera automatiquement au début de la prochaine session de formation. Pour arrêter l’expérience, appuyez sur la touche Échap du clavier de l’ordinateur. Lorsque le message apparaît sur l’écran de la fenêtre de commande, tapez Y et appuyez sur la touche Entrée du clavier de l’ordinateur pour arrêter la session en cours et enregistrer les données acquises.Ensuite, un simple graphique avec la vue d’ensemble de la session sera automatiquement affiché. 10 rats à capuchon Lister ont été entraînés à l’aide de la boîte à outils de tâches de temps de réaction en série à 5 choix. Le nombre de séances passées par niveau d’entraînement par chaque rat a été analysé et la moyenne pour tous les sujets a été déterminée.La variance entre les sujets était la plus significative dans les niveaux initiaux et a diminué dans les niveaux ultérieurs. Au niveau quatre, lorsque les critères ont changé pour inclure un seuil pour les mesures de performance, le nombre moyen de séances passées et la variance entre les rats ont augmenté, deux rats prenant cinq et six jours pour conclure le niveau. Cependant, tous les rats ont atteint le huitième niveau en 14 à 22 séances.L’analyse représentative montre la performance moyenne des sujets par niveau de formation et sur tous les jours de formation dans l’appareil 5CSRTT. Le pourcentage de précision et le pourcentage d’émission ont été calculés et le nombre total moyen de réponses correctes pour tous les essais de chaque niveau a été déterminé. Tous les sujets ont atteint une précision finale sur les huitième et dernier niveaux de formation de plus de 60%De nombreux sujets ont atteint une précision d’environ 80%.La boîte à outils de tâches de temps de réaction série à 5 choix est entièrement personnalisable et en libre accès. Il fournit de nombreuses options supplémentaires pour spécifier la configuration du stimulus et la conception des tâches, ainsi qu’un ensemble complet de données comportementales enregistrées. La boîte à outils permet d’étudier des versions non standard du paradigme du temps de réaction en série à 5 choix, par exemple, pour obtenir des informations plus approfondies sur les processus de prise de décision ou le comportement lié à la récompense.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

Un protocole conditionné rongeurs entièrement automatisé pour sensorimotrice intégration et expériences de contrôle cognitif

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Recherche

Sciences du comportement

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Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

Évaluation expérimentale de la souris Sociabilité L&#39;utilisation d&#39;un traitement automatisé Approche d&#39;image

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Combined Shuttle-Box Training with Electrophysiological Cortex Recording and Stimulation as a Tool to Study Perception and Learning

Combiné navette-Box formation avec électrophysiologique Cortex enregistrement et la stimulation comme un outil pour étudier perception et l&#39;apprentissage

Shuttle-box avoidance learning is a well-established method in behavioral neuroscience and experimental setups were traditionally custom-made; the ...

An Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Instigating Depressive Symptoms, Behavioral Changes and Negative Health Outcomes in Rodents

Un protocole de stress chronique légère imprévisible pour avoir incité symptômes dépressifs, des changements de comportement et résultats négatifs sur la santé chez les rongeurs

Chronic, unresolved stress is a major risk factor for the development of clinical depression. While many preclinical models of stress-induced depression ...

Feeding Experimentation Device (FED): Construction and Validation of an Open-source Device for Measuring Food Intake in Rodents

Feeding Experimentation Device FED: Construction and Validation of an Open-source Device for Measuring Food Intake in Rodents

Alimentation Expérimentation Dispositif (FED): Construction et validation d&#39;un périphérique Open-source pour la mesure de la prise alimentaire chez les rongeurs

Food intake measurements are essential for many research studies. Here, we provide a detailed description of a novel solution for measuring food intake in ...

The Knob Supination Task: A Semi-automated Method for Assessing Forelimb Function in Rats

La tâche de Supination bouton : Une méthode semi-automatique d’évaluation des fonctions du membre antérieur chez le rat

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity ...

The "Motor" in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

Le « moteur » moteur implicite de séquences d’apprentissage : une réaction série pied-stepping temps tâche

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that ...

An Automated T-maze Based Apparatus and Protocol for Analyzing Delay- and Effort-based Decision Making in  Free Moving Rodents

Un labyrinthe en t automatisée basée appareil et protocole d’analyse de retard - et fondé sur l’Effort de prise de décision chez les rongeurs de déplacement gratuit

Many neurological and psychiatric patients demonstrate difficulties and/or deficits in decision making. Rodent models are helpful to produce a deeper ...