Trois procédures de laboratoire pour évaluer les différentes Manifestations d’impulsivité chez le rat

Summary

Nous présentons trois protocoles qui permettent d’évaluer différentes formes d’impulsivité chez les rats et autres petits mammifères. Procédures de choix intertemporel évaluent la tendance à la réduction de la valeur des résultats retardées. Renforcement différentiel de taux bas et la discrimination négative caractéristique évaluer la capacité d’inhibition de réponse avec et sans punition pour des réactions inappropriées, respectivement.

Abstract

Le présent article fournit un guide pour la conduction et l’analyse des trois protocoles axés sur le conditionnement pour évaluer l’impulsivité chez les rats. Impulsivité est un concept utile parce qu’il est associé à des troubles psychiatriques chez les humains et avec un comportement mésadapté chez les animaux non humains. On croit que l’impulsivité est composée de facteurs distincts. Il y a des protocoles de laboratoire conçus pour évaluer chacun de ces facteurs en utilisant des équipements automatisés normalisés. Retard d’escompte est associée à l’incapacité d’être motivés par les résultats retardées. Ce facteur est évalué au moyen de protocoles de choix intertemporel, qui consistent en présentant une situation de choix impliquant une récompense immédiate et une récompense plus grande mais retardée de l’individu. Déficit d’inhibition de réponse est liée à l’incapacité de retenir des réponses dominants. Renforcement différentiel de taux faibles (DLR) et protocoles de discrimination négative caractéristique d’évaluer le facteur de déficit de l’inhibition de réponse d’impulsivité. Le premier impose une condition pour une personne motivée dans laquelle la plupart attendre un délai minimum pour une réponse d’être récompensés. Ce dernier évalue la capacité des individus à s’abstenir de nourriture qui cherchent des réponses quand un signal de l’absence de nourriture est présenté. Le but de ces protocoles est de construire une mesure quantitative objective d’impulsivité, qui sert à faire des comparaisons interspécifique, prévoyant la possibilité de recherche translationnelle. Les avantages de ces protocoles particuliers comprennent leur installation facile et l’application, qui découle de la relativement faible quantité de matériel nécessaire et la nature automatisée de ces protocoles.

Introduction

Impulsivité peut être conceptualisée comme une dimension comportementale associée inadaptés résultats¹. Malgré l’utilisation répandue de ce terme, il n’y a pas de consensus universel sur sa définition précise. En fait, plusieurs auteurs ont défini l’impulsivité en donnant des exemples de comportements impulsifs ou leurs conséquences, plutôt que de les délimiter quels aspects distinctifs régissent le phénomène. Par exemple, impulsivité est censée pour impliquer une incapacité à attendre, à planifier, à inhiber les comportements dominants, ou une insensibilité aux résultats retardée², et il a été considéré comme une vulnérabilité noyau addictives³. Bari et Robbins⁴ ont caractérisé l’impulsivité comme la co-occurrence de fortes impulsions, déclenché par le dispositionnelle et situationnels variables et des processus inhibiteurs dysfonctionnels. Dalley et Robbins, qui a déclaré que l’impulsivité pouvait être considérée comme une prédisposition aux actions rapides, souvent prématurées, sans perspicacité approprié⁵a fourni une définition différente. Pourtant, une autre définition d’impulsivité, proposée par Sosa et dos Santos⁶, une tendance de comportement qui s’écarte d’un organisme de maximisation des récompenses disponibles en raison du contrôle acquis exercée sur l’organisme répond par des stimuli d’ailleurs associés à ces récompenses.

En raison du processus comportements liés à impulsivité, son substrat neurophysiologique implique des structures en commun avec celles des comportements motivés, prise de décision et l’évaluation de la récompense. Ceci est confirmé par des études qui montrent que les structures de la voie cortico-striataux (p. ex., noyau accumbens (ANC), cortex préfrontal [PFC], amygdale et noyau caudé, putamen [CPU]), ainsi que le système de neurotransmetteurs ascendantes monoaminergiques, participent dans l’expression du comportement impulsif⁷. Toutefois, le substrat neuronal d’impulsivité est plus complexe que cela. Bien que NAc et les PFC sont impliqués dans le comportement impulsif, ces structures font partie d’un système plus complexe et sont également composées de sous-structures qui ont des fonctions différentes (pour la documentation plus détaillée, voir Dalley et Robbins⁵).

Peu importe les controverses sur son caractère et son substrat biologique, cette dimension comportementale sait varient selon les individus, auquel cas il peut être considéré comme un trait, et les individus, auquel cas il peut être considéré comme un état⁸. Impulsivité est depuis longtemps reconnue comme une caractéristique de certaines affections psychiatriques, comme l’attention-déficit/hyperactivité (TDAH), l’abus de substances et d’épisodes maniaques⁹. Il semble y avoir un consensus élevé que l’impulsivité est composée par de multiples facteurs dissociables, y compris le manque de volonté d’attendre (c.-à-d., retarder l’actualisation), incapacité à s’abstenir de réponses dominants (c.-à-d., le déficit inhibiteur), difficulté à se concentrer sur les information (c.-à-d., inattention) et une tendance à s’engager dans des situations risquées (c’est-à-dire, la recherche de sensation)^5,10,11. Chacun de ces facteurs peut être évaluée par le biais de tâches comportementales particulières, qui sont habituellement assignés à deux grandes catégories : choix et réponse d’inhibition (ceux-ci peuvent avoir différentes étiquettes entre chaque taxonomies des auteurs). Certaines caractéristiques importantes de ces tâches comportementales sont qu’elles pourraient s’appliquer à travers plusieurs espèces animales² et qu’elles permettent d’étudier l’impulsivité dans des conditions contrôlées en laboratoire.

Une dimension comportementale avec des animaux non humains laboratoire de modélisation a un certain nombre d’avantages, y compris la possibilité de mesure tendances comportementales spécifiques et mettre en œuvre, ce qui permet aux chercheurs de largement réduire les variables confondantes (par exemple, contamination par des événements de vie passé⁴) et à mettre en œuvre des manipulations expérimentales telles que l’administration chronique pharmacologique, effectuant des lésions neurotoxiques, ou des manipulations génétiques. La plupart de ces protocoles ont des versions analogiques pour les humains, qui font des comparaisons facile⁵. Ce qui est important, l’utilisation des analogues de ces protocoles de laboratoire chez l’homme est efficace pour faciliter le diagnostic des troubles psychiatriques, tels que l’ADHD (en particulier lorsque plusieurs protocoles est appliquée¹²).

Comme tout autre indicateur psychologique, les protocoles de laboratoire pour évaluer l’impulsivité doivent respecter des critères particuliers afin de réaliser l’objectif de fournir un aperçu du phénomène à l’étude. Pour être considéré comme un modèle approprié de comportement impulsif, un laboratoire protocole devrait être fiables et possèdent (du moins, dans une certaine mesure) visage, construction et/ou validité prédictive¹³. Fiabilité pourrait impliquer qu’un effet sur la mesure reproduirait si une manipulation est réalisée deux fois ou plus, ou que la mesure est conforme au fil du temps ou à travers différentes situations^14,15. La fonction d’ancienne serait particulièrement utile dans les études expérimentales, alors que ce dernier serait le cas pour les études corrélationnelles¹⁴. Une validité apparente se réfère à la mesure dans laquelle ce qui est mesuré ressemble à ce phénomène qui est censé être modélisée, quant à être, par exemple, touchés par les mêmes variables. Validité prédictive se réfère à la capacité d’une mesure de prévoir la performance future dans les protocoles, qui ont pour but de mesurer la même ou une construction connexe. Enfin, validité conceptuelle renvoie à la question de savoir si le protocole reproduit comportement qui est théoriquement solide concernant le processus ou les processus supposés d’être impliqués dans le phénomène à l’étude. Cependant, même si ce sont des caractéristiques hautement souhaitables, on doit être prudent lorsque indiquant qu’un protocole est valide purement fondée sur ces critères¹⁶.

Il existe plusieurs protocoles pour mesurer l’impulsivité en laboratoire. Toutefois, le présent article présente trois de ces méthodes : choix intertemporel, renforcement différentiel de taux bas et la discrimination négative caractéristique. Intertemporels procédures visent à évaluer le retard d’escompte (c.-à-d., la difficulté des résultats retardées pour contrôler le comportement) composante d’impulsivité. La raison d’être fondamentale du présent protocole fait face à des sujets avec deux récompenses qui diffèrent par la grandeur et retard¹⁷. Une alternative fournit une petite récompense immédiate (appelée plus tôt plus petit, SS) et l’autre une récompense plus grande mais retardée (appelé plus grande et plus tard, LL). La proportion de réponses à l’alternative de la SS peut servir comme indice d’impulsivité¹⁸. En renforcement différentiel des procédures de taux bas, le facteur d’impulsivité à évaluer est inhibition de réponse (p. ex., incapacité de retenir des réponses dominants) quand il y a une éventualité de punition négative sur une réponse inappropriée. La raison d’être du présent protocole met en place une situation dans laquelle le seul moyen d’obtenir des récompenses est à suspendre leur ayant répondu au questionnaire¹⁹sujets. Enfin, procédure de discrimination négative caractéristique évalue inhibition de réponse lorsqu’il n’y a aucune sanction explicite sur une réponse inappropriée. La raison d’être du présent protocole (également connu sous le nom pavlovien conditionné l’inhibition ou l’A + / AX-procédure) est d’évaluer la capacité des sujets à retenir les réponses inutiles²⁰.

Ces procédures se démarquent en comparaison à d’autres personnes comme ayant certaines fonctionnalités pratiques. Par exemple, les procédures présentées ici conviennent aux menées dans des chambres très peu équipées de climatisation (également connu sous le nom « la boîte Skinner »). La figure 1 montre un diagramme d’une chambre de climatisation typique. Chambres climatisation sont des instruments de recherche utile en raison d’un certain nombre d’avantages. Ils permettent la collecte automatisée d’un volume relativement important de données, en maximisant le nombre de sujets évalués pour l’unité de temps et l’espace²¹. Par ailleurs, les études comportementales menées en conditionné chambres requièrent intervention chercheur minime, ce qui réduit le temps et les efforts investis par le personnel de laboratoire, contrairement aux autres méthodes disponibles (p. ex., non automatisé T-labyrinthes, boîtes de jeu-shifting) ²¹. minimiser l’intervention des chercheurs aussi aider à réduire les biais des chercheurs, diminuant les effets de la courbe d’apprentissage des chercheurs, et une réduction d’induite par le traitement stress²². Chambres climatisation typiques sont assez standardisées pour être utilisé sur des rongeurs de tailles moyennes, comme les rats (r. norvegicus), mais peuvent être utilisées pour étudier les autres taxons, comme les marsupiaux de taille similaire (par exemple, d. albiventris et L. crassicaudata ²³). il y a aussi commerciale conditionné chambres adaptées pour les plus petits (p. ex., souris [M. musculus]) et plus grand (par exemple, les primates non humains) espèces. Mise en place et tenue les protocoles présentés dans cet article nécessitent un minimum de compétences en programmation et exigent un nombre assez faible d’entrée accessible et les périphériques de sortie, à la différence des méthodes alternatives plus perfectionnées (p. ex., temps de réaction série 5-choix tâche [5- CSRTT]²⁴ et suivi du signe²⁵).

Figure 1 : schéma d’un conditionnement prototype chambre. Les principaux composants de la chambre de climatisation comprennent : (1) gauche levier, prise alimentaire (2) (équipée latérales diodes infrarouges pour détecter les entrées de tête), la lumière focalisée (3) (4) haut-parleur pour émission de tonalité (vue arrière), lumière (5) maison (vue arrière), alimentaire (6) distributeur. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Protocol

Les trois protocoles décrits dans cette section requièrent l’utilisation de rats comme des sujets. Souches de rats de laboratoire la plupart conviennent ; par exemple, Wistar, Long-Evans, Sprague-Dawley, etc.. Le Comité d’éthique de l’Universidad Iberoamericana, suivez le Guide pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire (Institute of Laboratory Animal Resources, Commission des Sciences de la vie, National Research Council, 1996), a approuvé les protocoles de laboratoire d’être décrit. …

Representative Results

Trois protocoles décrits dans cet article peuvent être chacun menées seule ou conjointement avec d’autres procédures ; Cela dépendra de la question de recherche, qui à son tour permettra de déterminer le plan d’étude. Voici quelques exemples de plans d’études qui sont compatibles avec ces protocoles : études de séries de temps (1), qui ont pour but de décrire les changements longitudinaux dans la performance ; (2) la quantification de la variabilité individuelle, qui…

Discussion

Le présent article donne une description des divers divers protocoles de dépistage impulsivité chez les rats. On prétend que ces protocoles particuliers sont favorisés pour leur facilité d’analyse de données et de programmation et nécessitent moins de dispositifs d’exploitation et de la stimulation que les autres solutions de rechange disponibles. Il y a plusieurs étapes cruciales pour la mise en œuvre effective de ces protocoles, tels que (1) ce qui donne une question de recherche, (2) sélection d’une m…

Materials

25 Pin Cables	Med Associates	SG-213F	Connect smart control cards to smart control panels
40 Pin Ribbon Cable	Med Associates	DIG-700C	Connects the computer with the interface cabinet
Computer	Dell Computer Company	T8P8T-7G8MR-4YPQV-96C2F-7THHB	For controlling and monitoring protocols’ processes
Conductor Cables	Med Associates	SG-210CP-8	Provide power to the smart control panels via the rack mount power supply
Food dispenser with pedestal	Med Associates	ENV-203M-45 (12937)	Silently provides 45 mg food pellets
Head-Entry Detector	Med Associates	ENV-254-CB	Uses an infrared photo-beam to detect head entries into the food receptacle
House Light	Med Associates	ENV-215M	For providing  diffuse illumination inside the chamber
Interface Cabinet	Med Associates	SG-6080D	Pod that can hold up to eight smart control cards
Med-PC IV Software	Med Associates	SOF-735	Translate codes into commands for operating outputs and recording/storing input information
Multiple tone generator	Med Associates	ENV-223 (597)	For controlling the frequency of the tones
Panel fillers	Med Associates	ENV-007-FP	For filling modular walls when devices are not used
Pellet Receptacle	Med Associates	ENV-200R2M	Receives and holds food pellets delivered by the dispenser
Rack Mount Power Supply	Med Associates	DIG-700F	Provides power to the interface cabinet
Retractable Lever	Med Associates	ENV-112CM (10455)	Detects lever-pressing responses; projects into the chamber or retracts as needed
Smart Control Cards	Med Associates	DIG-716	Controls up to eight inputs and four outputs of a conditioning chamber
Smart Control Panels	Med Associates	SG-716 (3341)	Connect smart cards to the devices within the conditioning chambers
Speaker	Med Associates	ENV-224AM	For providing tones inside the chamber
Standard Modular Chambers for Rat	Med Associates	ENV-008	Made of aluminum channels designed to hold modular devices
Standard sound-, light-, and temperature isolating shells	Med Associates	ENV-022MD	Serve to harbor each conditioning chamber
Stimulus Light	Med Associates	ENV-221M	For providing a round focalized light stimulus
Three Pin Cables	Med Associates	SG-216A-2	Connects smart control panel with each of the input and output devices in the conditioning chambers