5 - 選択肢シリアル反応時間タスク：げっ歯類のための注意のタスクや衝動調節

Summary

このプロトコルは、げっ歯類で注目を集め、衝動制御を研究するために使用さオペラントベースのタスク5の選択肢のシリアル反応時間課題について説明します。標準タスクの変形例である試験日の課題は、タスクの柔軟性を高め、より完全に行動を特徴付けるために他の操作と組み合わせることができる。

Abstract

このプロトコルは、げっ歯類で注目を集め、衝動制御を研究するために使用さオペラントベースのタスク5の選択肢のシリアル反応時間課題について説明します。試験日の課題、標準タスクへの変更は、体系的に注意や衝動制御のいずれかを制御する神経システムに課税するために使用することができます。重要なことは、これらの課題は、無傷の動物での研究室全体で行動に一貫性のある効果を持っており、ラットを、標準タスクでテストしたとき明らかにならない認知機能のいずれかの機能強化や財政赤字を明らかにすることができます。収集された行動測定のさまざまな他の要因（ すなわち 、鎮静、動機付け障害、運動障害）が性能の変化に寄与しているかどうかを決定するために使用することができる。それは、薬理学的分子、および遺伝子技術との組み合わせに適しているので、5CSRTTの汎用性がさらに向上する。

Introduction

5の選択肢のシリアル反応時間課題（5CSRTT）は注意欠陥多動性障害（ADHD）と診断された^1,2人が表示する行動障害を理解するためにケンブリッジ大学のトレバー·ロビンスらによって開発されました。それは、人間の³で注目を研究するために使用される連続パフォーマンス·タスクに基づいている。注意を払って他の情報^4を無視して特定の刺激や情報に認知資源の焦点を割り当て、維持する能力として定義される。タスクが最初にラットを^1,2で使用するために設計されたが、マウスバージョンは^、5,6開発されている。

基本5CSRTTは開口部の1の短い光刺激（キュー）のプレゼンテーションのための5つの開口部の水平アレイをスキャンするラットが必要です。ラットが刺激を検出すると、それは鼻砂糖ペレット報酬を受け取るために点灯開口に突く必要があります。このようにして、タスクは5空間的に別個の開口部を横切って彼らの注意を分割し、刺激が与えられた裁判で、セッション^1,7内の複数の臨床試験全体で提示されるまで、注意を維持するために両方にラットを必要とします。注目は、典型的には、反応の正確さによって評価される。事前強力なまたは不適切な^9応答保留する能力：5CSRTTは、もともと関心を評価するために設計されていますが、それはまた、衝動的行動や反応阻害^1,7,8を評価するために使用されている。タスクの間に、ラット間トライアル間隔の期間（ITI）の応答を差し控えると刺激が開口部¹の1で提示された後のみ応答する必要があります。このように早期の応答は、ITI前刺激へのプレゼンテーション中に発生するものは、衝動的行動の有用な指標を提供する。

5CSRTTは信じられないほど柔軟性があり、タスクがあり、基本的なタスクの多くの変更がある（ すなわち 、試験日の課題）それはより慎重に操作が行動にどのような影響を与えるか実験的な検討するために実施することができる。例えば、刺激持続時間を減少させるか、ITIを短くすると、タスクの注意負荷を増加させる別のメカニズムであると系統的に注目^1,7,10-12のサブドメインを評価するために用いることができる。これとは対照的に、刺激持続時間を増加させると、タスクの注意需要を最小化する。これは、操作は、タスク¹²の基本的な応答の要求を実行する能力を妨げるかどうかを決定するために使用することができる。 ITIの持続時間を増加させると、特定操作が^{1,7,8,13-15応答}衝動に影響するかどうかを決定するために用いることができる。さらに、そのようなちょうど記載されたような試験日の課題を使用して、よく訓練されたラットでは明らかにならない行動の障害¹⁰または強化^16,17を明らか^にすることができる標準的な試験パラメータを用いて試験した。

重要なことは、5CSRTTは従順tとする多数の異なる技術とOの組み合わせ;例えば認知は、離散の脳領域^10,18-20の病変、以下検討されている、または選択的神経伝達物質は^{、2,21,22を}枯渇。行動薬理学的研究は、医薬品^29-32の全身^16,17,23-28または個別のどちら頭蓋内投与を使用している。さらに性能を容易に^{12,16,17,29-32}急性および慢性の薬物投与の^13,14,23,33後に評価される。離散脳領域における神経伝達物質の放出³⁴および代謝活性³⁵上のタスクのパフォーマンスの影響も評価されている。また、タスクのパフォーマンスは、ベースライン注意性能^30,31または^15,32衝動性のレベルに基づいてグループにラットを分離するために使用することができる。最後に、5CSRTT ^5,6のマウスバージョンの出現により、タスクは注意およびimpに対する遺伝的寄与を調査するために使用されているulseコントロール^5,36-39。

5CSRTTは、同時に複数の認知機能を評価し、それが日常的に精神及び神経疾患の動物モデルの文脈において認知機能障害を評価するために使用されている、薬理学的および分子遺伝学的アプローチの多様な組合せで使用することが適しているからである。例えば、5CSRTTは、注意欠陥多動性障害^{（ADHD）37,40,41、}統合失調症^23,33,42、薬物嗜癖^{13,14,43-45、}アルツハイマー病¹⁸における認知混乱の根底にある神経生物学を研究するために使用されている^、39、パーキンソン病^36、及びハンチントン病^37。

このプロトコルは、5CSRTTトレーニングラットのためのガイドラインを提供します。性能尺度の数を収集することができるので、私たちはresulの方法共通のパターンを記述tsが解釈されるべきである。さらに、いくつかの基本的なプロトコルに共通する変形例では、試験日の課題は、記載されている。

Protocol

この手順は、動物の使用を必要とする。これらの手順は、オベリン大学施設内動物管理使用委員会によって承認され、実験動物の46の管理と使用に関する指針に従っているた。 1 5CSRTT装置 5CSRTT装置の概略を図1に提供される。 5CSRTT装置は2プレキシグラス側壁と、ステンレス製の格子床とオペラント条件付け室（30.5 X 24.1 X 29.2センチメー…

Representative Results

5CSRTTプローブ視空間注意の操作は タスクの注意要求を変化させるための1つのアプローチは、刺激の持続時間を変えることである。 （; 12から適応図3B）刺激持続時間が減少すると、％精度（ 図3A）および不作為％の増加を減少させる。このように短い刺激期間は、タスクの注意需要を増加させ、より長い刺激期間は、タスクの注意?…

Discussion

5CSRTTはげっ歯類で注目を集め、衝動制御を評価するために広く使用されているタスクです。注意が最も一般的^1,7,10応答の精度で測定される。遺漏が含まれていない応答の両方正しいと誤った応答があるため精度が同じ応答要件を持っているため、精度が運動能力、動機や鎮静の影響を受けない（ すなわち 、鼻は開口部に突く）。よく訓練されたげっ歯類は、多くの場合、応?…

Materials

Five Hole Nose Poke Wall Chamber Package	Med-Associates	MED-NP5L-D1	Alternatively one could use the standard package (Catalog #:MED-NP5L-B1) Deluxe
Dustless Precision Pellet	Bio-Serv	F0021	45 mg Purified