터치 스크린 지속 주의 작업 (토) 쥐에 대 한

Summary

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.

Abstract

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.

Introduction

장애 주의력 결핍 과잉 행동 장애 (ADHD)에서 Alzheimer의 질병, 정신 분열 증에 이르기까지 공유 attentional 장애 기능^1,2,3. 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 주의^7,8,,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 쥐^10,,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 시험^{14에 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 된^17,18되었습니다. 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 비슷한^20,,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.

Protocol

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 확인 소리 감쇠 칸막이 각 터치 스크린 챔버를 포위 하 고 챔버 장착은 집 빛, 톤 생성기, 챔버, 그리고 펠 릿 위에 위치 …

Representative Results

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 ?…

Discussion

지속적인된 관심에 적자는 정신병에 보고, neurodevelopmental, 및 신경 퇴행 성 질환^1,2,3, 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 장비^20,22의…

Materials

Bussey-Saksida Rat Touch Screen Chambers Easy-Install System	Lafayette Instrument	80604-20	Includes: Touch Screen, Chamber base with perforated floors, Large Feeder Reward Area (44.5mm wide x 92.5mm high), Speaker, Houselight, Tone Generator, SAC; Trapezoidal animal working area is 126mm wide at the Feeder, 240mm wide and 332 mm deep at the Screen, and 300 mm in height
Sound Attenuation Cubicles (SAC)	Lafayette Instrument	80604-20	Attenuation to approximately 35dB; 38kg in weight; External dimensions: 600mm wide x 670mm tall x 352mm deep; Internal dimensions: 540mm wide x 610mm tall x 532mm deep
Abet II Software for Touch Screens	Lafayette Instrument	89505	Version 2.19
Whisker Multimedia	Lafayette Instrument	80698-1	Required for Abet II Touch Operation
Pellet Dispenser	Lafayette Instrument	80209-45	45mg Interchangeable Pellet Size Wheel
Camera	Lafayette Instrument	80600-CAM	Filtered and focused for IR light
Microsoft Windows	Microsoft		Windows 7-64 bit recommended
Controller PC-Touch Screen Chambers	Lafayette Instrument	88530	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
Dustless Precision Pellets	BioServe	F0165	45 mg
Black Acrylic Mask	Everything Plastic	Custom Product	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 28.57mm 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.
Utility Cart	Fisher Scientific	11-954-754	30.75 in. x 18.38 in x 33 in
Black towel			Large enough to cover cages for animal transport
Headlights with red lights	Energizer	HDL33A2E	LED white and red light