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Behavior

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

Published: March 17, 2019 doi: 10.3791/59070
Automatic Translation
*1, 2, 1, 1, 1, 1, 3, *1
1Laboratorio de Neurociencias, Universidad Iberoamericana, 2Departamento de Psicología, Universidad Anáhuac México Sur, 3Departamento de Salud, Universidad Iberoamericana
* These authors contributed equally

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 situations14,15. 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
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.

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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.

1. préparation et stabulation

  1. Déterminer le nombre de rats qui sera utilisé. Cela dépendra de plusieurs facteurs, tels que le type de design sélectionné, la puissance statistique désiré/nécessaire, les frais de tenue de l’étude et le temps disponible pour effectuer l' étude26.
  2. Étiquetez chaque queue rat avec un marqueur indélébile pour fins d’identification.
  3. Maison les rats individuellement ou en groupes (2-5) avec de l’eau disponible gratuitement.
  4. Limiter l’apport en nourriture des rats afin de les motiver pour les protocoles. Dans le cas des rats logés individuellement, une méthode pratique pour restriction alimentaire est pour réduire le poids à 85 % de libre-alimentation pesée (utilisation uniquement pour les rats adultes)27. Maintenir ce poids de l’objectif de fournir de la nourriture supplémentaire après avoir effectué le protocole. Logés en groupe chez les rats, donnent accès à la nourriture pendant 60 min chaque jour après le protocole27.
  5. Maison les chambres climatisation dans le son et lumière, atténuant les coquilles.

2. préliminaire formation

Remarque : Avant de commencer un de ces protocoles comportements des rats ont besoin pour s’habituer à la climatisation chambres et boulettes. Il est également vital pour former les réponses avec laquelle les animaux seraient exploitée dans le protocole. Les trois protocoles présentés ici utilisent la motivation de l’appétence pour induire le comportement révélateur de l’impulsivité, comme la plupart des autres tâches alternatives disponibles (avec exceptions select28). Distributeurs d’aliments conventionnels sont bien adaptés pour livrer les deux pastilles de céréales et de sucre raffinés commerciales mais peuvent même d’utiliser « brut » fleur sous certaines circonstances29.

  1. Accoutumance
    1. Après avoir démarré le régime de restriction alimentaire, introduire les rats dans les alvéoles de conditionnement sans lancer n’importe quel protocole pendant 30 min, afin de s’habituer à explorer les réponses. Mettre 60 boulettes dans la prise de nourriture au début de la session afin de s’habituer à la néophobie alimentaire.
    2. Répéter tous les jours jusqu'à ce que les rats consomment toutes les boulettes.
  2. Magazine formation
    1. Après la phase d’habituation, introduire les rats dans les alvéoles de conditionnement pour deux autres 30 min des séances quotidiennes, livrant une boulette de nourriture tous les 45 s. Cela aide les rats identifier l’origine des boulettes.
  3. Presse du levier-formation
    1. Utiliser seulement pour choix intertemporel et protocoles DRL.
    2. Projeter un (pour les feux de jour) ou les deux leviers (choix intertemporel) dans les chambres et commencer une procédure de renforcement continu, c'est-à-dire, livrer une boulette de nourriture pour chaque presse du levier. Cette procédure est utilisée simultanément avec une nourriture gratuite livraison de granule tous les 45 s (c.-à-d., un autre FR1-FT45 s calendrier de renfort30), comme dans l’étape précédente. Sessions peuvent avoir des durées de 30 min.
    3. Répéter tous les jours après que les rats gagnent 80 récompenses pendant deux jours consécutifs.
  4. Façonnage par approximations successives
    1. Utilisez cette méthode dans le cas où les rats n’atteignent pas le critère en quatre sessions.
    2. Ouvrir la coquille isolante de la chambre de conditionnement et d’observer le comportement de rats. Livrer une boulette de nourriture pour chaque réponse qui se rapproche de la réponse de la cible (c'est-à-dire, levier en appuyant sur). Exemples de ces réponses approximatives sont approchant, reniflant ou en touchant le levier.
    3. Une fois que les rats effectuent systématiquement les réponses approximatives, cesser de fournir des récompenses sur eux et commencer nécessitant une réponse qui est plus proche de la réponse de la cible. Répéter au besoin.

3. la programmation automatisée des protocoles

Remarque : Les valeurs utilisées (p. ex., les retards, les montants de récompense, les nombre d’essais, durées de session, valeurs des horaires, durée de délai d’attente, durée de l’intervalle entre essai, seuil pour essais forcés, présence/absence de stimulations, d’accompagnement durées de stimuli) présentés ont été arbitrairement choisi. Les lecteurs pouvez consulter la documentation pour déterminer les paramètres appropriés et les conditions pour l’accomplissement de leurs objectifs particuliers. Codes des échantillons des trois protocoles présentés ici dans un environnement de MED-PC sont fournis dans le référentiel que l'on retrouve dans l’adresse URL suivante : https://github.com/SaavedraPablo/MED-PC-codes. Ces codes peuvent être librement téléchargés et modifiées en fonction des besoins particuliers.

  1. Choix intertemporel
    1. Sélectionnez les valeurs de retard et l’ampleur de la récompense. Par exemple, des choix pour l’alternative de la SS émet une pastille de nourriture immédiatement, et le choix pour la variante LL livrer cinq boulettes après un délai fixe de s 20.
    2. Sélectionnez un critère de finition. Fin de session automatiquement après l’achèvement de certains critère spécifié. Par exemple : fermer la session après essais choix 40 ou 50 min.
    3. Associer chaque variante avec un levier (gauche ou droit) dans la chambre climatisation contrebalançant la latéralité des alternatives chez les sujets.
    4. Les deux leviers du projet dans les alvéoles de conditionnement et mettre à la disposition sur l’accomplissement d’un intervalle variable annexe30alternatives SS et LL. Une fois le premier levier appuyez sur après qu’un certain temps se soit écoulé, cela active l’alternative associé (retard inclus). Varier la durée d’un tel intervalle de façon pseudo-aléatoire empêche une préférence exclusive pour une variante particulière.
    5. Retirer les deux leviers et activer la conséquence associée aux SS ou LL alternatives après l’accomplissement d’un horaire variable-intervalle de renfort.
    6. Effectuer une condition de délai d’attente (signalée par une panne d’électricité maison-lumière) après la livraison de la récompense. Ajuster cette durée de cette condition d’assimiler la durée moyenne des intervalles inter du procès pour les deux solutions de rechange. Le prochain procès de choix commence après la fin de l’expiration. La figure 2 montre un schéma d’événements au cours de deux essais successifs d’une procédure de choix intertemporelle.
    7. Mettre en œuvre les essais forcés. Si sujets sélectionnez une variante pour deux essais consécutifs, le programme détermine que le prochain essai sera un procès forcé de l’alternative restante. Autrement dit, dans le prochain procès les deux leviers sont disponibles, mais seul sera exploitée. Cela garantit que les sujets d’expérience les résultats liés à ces deux alternatives.
    8. Terminer une séance quotidienne chaque fois que pré-indiqués plusieurs essais sont achevés ou lorsque la durée maximale est écoulée.

Figure 2
Figure 2 : diagramme des événements d’entrée et de sortie dans deux essais consécutifs d’une procédure de choix intertemporel. Diagramme d’une procédure de choix intertemporelle prototypique, illustrant un choix alternatif de SS et un choix alternatif de LL, dans deux essais consécutifs. Chaque ligne représente la chronologie d’apparition des événements d’entrée ou de sortie particulière. Pics dans la chronologie de la SS représentent des choix de la plus petite plus tôt alternative (lors de l’accomplissement de l’horaire variable-interval). Pics dans la chronologie LL représentent des choix de plus grande et plus tard alternative (idem). Représentent des astérisques dans la chronologie de la Rw récompenser livraisons. Les plateaux élevés dans la chronologie de l’OR représentent les périodes de possibilité d’y répondre (ils sont généralement signalées, et sa durée varie selon le temps que l’individu prend pour accomplir le critère spécifié) ; STANDS pour le délai d’attente qui commence après l’accouchement de la récompense et se termine par l’instruction suivante ; durant cette période, les deux leviers sont rétractées. Notez que timeout durées varient selon le type de procès (SS choix ou LL) afin de garder des intervalles inter essais assimilés. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

  1. DLR
    1. Sélectionnez la valeur de la durée minimale après lequel répondre produira une récompense. Par exemple, 10 s.
    2. Après le début d’une session ou toute réponse de levier-presse, commencer un compte à rebours de la valeur de l’heure sélectionnée (par exemple, 10 s) à zéro. Si des sujets émettant une réponse avant que la minuterie atteint la valeur zéro, la minuterie se réinitialise, afin qu’ils doivent attendre une nouvelle occasion d’obtenir une récompense. Si des sujets émettent une réponse après que la minuterie atteint la valeur zéro, livrer une boulette de nourriture et réinitialiser la minuterie après 2 s (cela permet à l’animal à consommer de la nourriture). La figure 3 montre quelques modèles ayant répondu au questionnaire possibles et leurs conséquences programmées correspondantes.
      Remarque : Au cours de la 2 s récompense récupérant l’intervalle, les réponses ne sont pas comptés, qui peuvent avoir une incidence la proportion de réponses d’éclatement dans les rares cas lorsque les rats mangent la nourriture assez vite et arriver à répondre immédiatement par la suite ou ne parviennent pas à détecter l’acheminement de vivres. Cela pourrait être amélioré en utilisant un repère signalisation la 2 s récompenser l’intervalle récupération31. Toutefois, des recherches antérieures ont montré que la quantité de ces réponses est négligeable même en l’absence de signaux de signalisation.
    3. Fermer la session après un temps et/ou le numéro du critère de la récompense.

Figure 3
Figure 3 : diagramme d’un modèle hypothétique réponse et ses conséquences programmées dans une procédure de DRL 15 s. Pics dans la chronologie de R représentent la chronologie des réponses émis spontanément par le sujet. Astérisques dans la chronologie de la Rw représentent la chronologie de récompenser livraisons. Nombres au-dessous de la ligne Cl représentent une horloge compte à rebours de 15 s le laps de temps restant avant la prochaine occasion pour répondre et gagner une récompense. Remarque que livraison récompense se produit uniquement si une réponse est apportée depuis une durée minimale de 15 s est écoulé depuis la dernière réponse. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

  1. Discrimination négative caractéristique
    1. Sélectionnez les durées des stimuli, durée de l’intervalle entre procès et finition-critère pour les sessions. Par exemple, utilisez 8 s durées de stimulus conditionné, intervalles inter du procès de la variable 92 s et finition critère de 24 essais.
    2. Présenter au hasard des deux types d’essais, A + et AX-, à 50 % des fois chacun ; A et X représentent des types de stimulation et de signes plus et moins représentent la présence ou l’absence de nourriture, respectivement. A + essais : allumer un des voyants focalisées (stimulus A) pour 8 s et ensuite livrer deux boulettes (+). AX-essais : allumer un des voyants focalisées (de chaque côté) pour 8 s et simultanément présents une tonalité (stimulation X), mais ne livrent pas de nourriture (-). La figure 4 montre un diagramme des événements programmés pour chaque type d’essai.
    3. Fermer la session après un temps et/ou le numéro du critère d’essais.

Figure 4
Figure 4 : schéma des types d’essai utilisé dans la procédure de discrimination négative caractéristique. Topographie de la chronologie A représente onsets du stimulus excitatoires. Topographie de la X timeline représente onsets sur la stimulation inhibitrice. Astérisques dans la chronologie de nourriture représentent la livraison de nourriture. (A) A + essais comprennent la présentation du stimulus excitatoire suivie de livraison de nourriture. (B) AX-essais comprennent la présentation du stimulus excitatoire dans complexe avec la stimulation inhibitrice sans livraison de nourriture. Rappelons que les essais doivent être intercalés au hasard et réservées par intervalles relativement longue des procès pour de meilleurs résultats. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

4. exécutant les protocoles

  1. Mener le protocole de tous les jours, à une heure d’hiver, toujours placer les rats dans la même chambre opérante.
  2. Mettre en place les protocoles dans le logiciel de l’ordinateur. Assurez-vous de les étiqueter correctement le fichier de sortie avec les noms, la condition et l’étude de sujets.
  3. Nettoyer les parois intérieures, plafond et grill étage des chambres opérant avec une solution d’éthanol ou de chlore, afin d’éliminer les odeurs des sessions précédentes ou des études antérieures.
  4. Vérifiez que tous les cruciales des entrées sorties fonctionnent correctement en activant manuellement et en leur suivi au moyen de l’ordinateur.
  5. Vérifier que le distributeur de nourriture peut contenir assez de nourriture pour livrer tout au long de la session.
  6. Approcher les cages de logement avec les rats à l’intérieur des chambres de climatisation.
  7. Ouvrir le boîtier de logement et porter doucement chaque rat à sa correspondante chambre climatisation, fermer les chambres climatisation et les coquilles d’isolation.
  8. Lancer le programme et attendez que le programme est terminé. Si les données ne sont pas enregistrées automatiquement, enregistrez les fichiers de sortie de la session dans le lecteur de l’ordinateur, ou ailleurs.
  9. Doucement ramener les rats dans leurs cages de logement correspondant lorsque le programme est terminé.
  10. Donner de la nourriture complémentaire aux rats selon le régime de restriction des aliments sélectionnés.

5. données collecte et analyse

Remarque : Codes d’extraction et de manipulation des données de MED-PC sortie (enregistrés avec l’extension .txt) les fichiers pour chaque procédure sont fournis dans le référentiel que l'on retrouve dans l’adresse URL suivante : https://github.com/SaavedraPablo/MED-PC-to-R-codes.

  1. Choix intertemporel
    1. Levier de record presses dans l’alternative de la SS et subsidiairement LL.
    2. Diviser les réponses alternatives SS par les réponses totales pour obtenir la proportion de réponses impulsives. Vous pouvez également diviser les réponses alternatives SS par les réponses alternatives LL pour calculer le ratio des réponses impulsives. Prendre le logarithme décimal de points de données de rapport afin d’éliminer l’asymétrie de la distribution.

Figure 5
Figure 5 : histogramme de l’IRTs pour un rat dans une seule session sur le protocole de DRL 10 s. La distribution est bimodale, avec l’un des pics à très courtes IRTs (réponses en rafale) et l’autre localisées près le critère de temps du protocole (réponses chronométrés). Note aussi qu’il y a une accumulation d’un petit nombre de réponses à droite et relativement loin de la distribution chronométrée (attentionnel est caduque). Données ont été extraites de la 9ème session dans le protocole DRL du Rat 6 dans une récente étude inédite. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

  1. DRL
    1. Définir une variable de compteur dans le programme qui augmente avec chaque unité de temps depuis le début de la session.
    2. Enregistrer la valeur de la variable de compteur dans une liste de valeurs pour chacun d’eux des réponses qu’elles se produisent au cours de la session. Cela fournira un relevé cumulatif des réponses ; Autrement dit, l’heure exacte à laquelle chaque réaction s’est produite lors de la session.
    3. Obtenir le record cumulé de réponses et de soustraire chaque valeur, j’ai, de sa valeur antérieure, i-1, afin d’obtenir la réponse entre temps (IRTs), qui constituent la variable d’intérêt.
    4. Tracer un histogramme de l’IRTs pour un rat dans une seule session avec intervalles de 1 s dans l’axe des X, afin d’inspecter visuellement les données. Pour un sujet expérimenté typique, cela devrait voir qu’une distribution bimodale avec une partie des données amassées dans la gauche et une autre partie des données groupées près de l’exigence temporelle sélectionnée du protocole DRL. La figure 5 montre un exemple de performances typiques dans le protocole DRL pour un rat en une seule séance.
    5. Classification des types d’IRTs. Comme indiqué ci-dessus, la distribution de l’IRTs pour un sujet typique est bimodale. Une interprétation possible de cette forme, c’est qu’il est composé du mélange de (au moins) deux distributions reflétant distincte des processus32.
      1. Classer les IERs indiquant attentionnel est caduque.
        1. IRTs trop longs peuvent être le signe des péremptions attentionnelles (c.-à-d. les périodes sur lesquelles des rats n’étaient pas engagés dans la tâche)33. Une pratique utile pour ces moyens consiste à séparer du reste des données32aberrantes de l’extrême-droite. Par exemple, multiplier l’écart interquartile de la distribution vers la droite par une constante arbitraire (par exemple, 3) et ajouter ce numéro à la médiane de cette distribution pour déterminer une valeur seuil qui signale la limite entre attentionnel est caduque et le reste de 32de données.
      2. Classer les réponses dans la distribution vers la droite ou la gauche (une fois les valeurs aberrantes ont été enlevé32).
        1. La distribution vers la gauche ou la distribution de réponses de rafale est constituée par IRTs trop courts, qui sont interprétées comme le signe d’hyperactivité34 ou comme un manque d’attention ou réponse commentaires35. En revanche, IRTs sur la distribution vers la droite ou la distribution de réponses chronométrées sont considérés comme indicatifs de répondre dans l’ajustement à la constriction temporelle du protocole32. Utilisez un seuil arbitraire de classer les limites de vers la gauche et vers la droite les distributions31 ou modélisation mathématique permet de faire tellement32,33,36.
      3. Déterminer les paramètres de la distribution des réponses chronométré.
        1. Porter une attention particulière à la distribution vers la droite dans un animal expérimenté qui habituellement prend la plupart de l’IRTs et est considéré comme la partie la plus importante de l’ensemble de données.
        2. Deux paramètres d’intérêt sont la localisation de son apogée et sa propagation. Le premier donne un indice de la capacité d’inhiber les réponses prématurées ; déplacement vers la gauche du critère temps peut être interprété comme le signe d’impulsivité37. Ce dernier est révélateur de l’estimation temporelle ; interprétés de façon restrictive la distribution, plus le calendrier précision32,40,43. Estimer ces paramètres par le biais de statistiques descriptives simples ou plus sophistiqués de modélisation mathématique40,43,33.
        3. Pour un guide utile pour le montage des données de feux de jour à la distribution théorique proposée par Sanabria et Killeen33, consultez les documents supplémentaires fournis par ces auteurs.
      4. Obtenir une mesure de l’efficacité globale.
        1. Si le critère de finition de la session est temporels (c.-à-d., durée de la session sera constante) diviser le nombre de récompenses gagnées par le nombre de réponses émises, pour obtenir une mesure de l’efficacité. Si le critère de finition est un certain nombre de récompenses calculer taux de récompense, qui est nombre de récompenses divisé par durée de la session. Note que ces mesures globales dire peu de choses sur comment les animaux est obtenir ou perdre les récompenses dans le protocole et doit être utilisé seulement comme un guide approximatif.
  2. Discrimination négative caractéristique
    1. Enregistrer la fréquence ou la durée des réponses dans AX-essais et A +. La principale mesure de la réponse conditionnée peut être la réponse moyenne fréquence38, la réponse moyenne durée39ou le pourcentage des essais avec au moins une réponse.
    2. Après avoir choisi la meilleure mesure ayant répondu au questionnaire conditionnée, soustraire la valeur de répondre pendant une + essais moins répondre au cours de l’AX-procès pour chacun des sujets dans une session donnée. Cela constituera un indice négatif d’impulsivité40; Autrement dit, moins la différence entre ces deux valeurs, plus l’impulsivité.
      Remarque : Les données de cette tâche se prêtent très bien à analyses fondées sur des mesures de signal detection théorie41,42, qui peut être utilisé pour compléter les mesures de simple soustraction.

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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 vise à déterminer la fiabilité des mesures ; (3) les études de corrélation transversale, qui vise à évaluer si la performance dans un protocole peut être utilisé pour prédire les performances sur un autre protocole effectué par la suite ; (4) les études de corrélation longitudinal, qui visent à déterminer si les performances dans un protocole peut être utilisé pour prédire les performances sur un autre protocole effectué simultanément ; (5) comparaisons de groupe non expérimentales, qui ont pour but de déterminer si deux ou plusieurs échantillons de différentes populations diffèrent en ce qui concerne les performances impulsif ; (6) comparaisons avant le test-post-test, qui visent à déterminer si une intervention (p. ex., comportementale, pharmacologiques, chirurgicales) est efficace dans l’altération (par exemple, augmenter, diminuer, stabiliser) performance impulsive ; (7) comparaisons de groupe simple expérimental, qui ont pour but d’évaluer si une intervention s’apparente dans l’altération des performances impulsif, mais avant le test de mesure n’est pas disponible (par exemple, dans les interventions faites dans les premiers stades de développement visant à développer chez les adultes performances). Cette liste n’est pas destinée à être exhaustive et combinaisons de plans d’études sont possibles et encouragés.

Comme indiqué ci-dessus, la procédure de choix intertemporelle est conçue pour évaluer la composante retard-actualisation d’impulsivité. Les deux autres protocoles sont censés pour examiner la capacité d’inhibition, qui est censée pour être une des composantes essentielles de l’impulsivité. Protocoles DRL évaluent inhibition de réponse lorsqu’une réponse inappropriée est explicitement puni par omission de récompense. En revanche, la discrimination négative caractéristique évalue inhibition de réponse lorsqu’il n’y a aucune contingence nominale de punition pour les réactions inappropriées. Ensuite, certains résultats représentatifs de l’un de chaque protocole de laboratoire présent ou d’ailleurs sont décrites.

Figure 6 montre une comparaison des performances dans une procédure de choix intertemporelle auprès d’un échantillon des rats spontanément hypertendus (SHR) et des rats Wistar. Le premier est un modèle de la souche de rat largement acceptée du TDAH, tandis que le second est une souche contrôle habituel. L’alternative SS livré une boulette de nourriture après une 2 s intervalle fixe l’annexe et les boulettes de nourriture LL alternatives livré quatre après un programme intervalle fixe de 28 s (on se souviendra que ces solutions de rechange sont disponibles sur la réalisation d’une planification initiale de renforts ; dans ce cas, un intervalle variable de 30 s). Comme l’illustre, le log rapport de taux de réponse de levier associé à l’alternative de SS est élevé chez les SHR par rapport aux rats Wistar. Cela peut être interprété comme SHR présentant une préférence pour la récompense immédiate au détriment d’une solution de rechange plus riche mais retardée, un signe de grande impulsivité connexe retard-actualisation.

Figure 6
Figure 6 : comparaison de préférence pour la variante SS dans une procédure de choix intertemporelle de SHR et Rats Wistar. L’axe Y affiche les ratios de SS/LL log-transformées. Boîtes sont constituées par des données par rapport à la moyenne de l’exécution des cinq dernières sessions pour un groupe de huit SHR et un groupe de huit Rats Wistar. Données a été adaptées de l’étude menée par Orduña37 (Figure 2 et Figure 3) avec la permission de l’auteur. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Concernant les performances sur les protocoles de DRL, la Figure 7 illustre les données longitudinales d’un seul rat avec une contrainte temporelle de 10 s sur la réponse. Comme il peut être vu, lors des premières séances, le rat émet une forte proportion de réponses de l’éclatement, mais il y a une diminution sur davantage de sessions. On peut également voir qu’il y a peu de réponses près le critère temporel du protocole au cours de sessions antérieures. Cependant, comme l’animal acquiert de l’expérience dans la tâche, il apprend finalement à répondre environ 10 s. Il s’agit de preuves du rôle de l’apprentissage dans l’exécution du présent protocole. Notez, cependant, qu’aucun de l’IRTs inférieur à 10 s ont été récompensés ; même dans le 18ème session, il y a une grande proportion de réponses inefficaces. Une telle performance dénote une qualité importante du protocole : au moins avec ces paramètres, la tâche n’est pas facile à maîtriser, ce qui est utile pour éviter les problèmes associés aux effets du plafond.

Figure 7
Figure 7 : progression longitudinale de performance sur un protocole DRL pour un rat. Chacune des parcelles empilées affiche l’estimation de la distribution de densité de probabilité de l’IRTs pour un sujet (Rat 2) le long de 18 séances. Données ont été extraites d’une étude récente non publiée. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Un exemple d’un effet pharmacologique sur les performances de DRL est illustré à la Figure 8. Après avoir atteint un rendement stable dans une procédure de feux de jour avec un temps imparti de 10 s, cinq rats femelles ont reçu une injection sous-cutanée de 1 mL/kg de sérum physiologique et ont été testés dans la même procédure 30 min plus tard pendant huit jours consécutifs. Ensuite, une solution saline a été remplacée par un volume égal d’halopéridol de 0,05 mg/kg et performance a été testé pendant plus de six séances. Cela destiné à tester si impulsif performance dans cette procédure a été diminuée par l’intermédiaire de l’antagonisme des récepteurs D2. La dose a été choisie car il est connu que l’halopéridol à 0,075 mg/kg ou moins ne réduit pas la capacité de moteur des animaux et ne montre aucun effets secondaires qui peuvent masquer la cible comportement43. En outre, halopéridol à 0,048 mg/kg pratiquement n’interfère pas avec les récepteurs autre que D244. Dans la Figure 8, densité bleu parcelles illustrent la répartition des IRTs pour les rats dans les trois dernières sessions de la condition physiologique et densité de couleur saumon parcelles illustrent la répartition des IRTs pour les mêmes sujets dans les trois dernières sessions de l’halopéridol condition. Bar intégré parcelles représentent des comparaisons entre les taux de réponse (en haut) et entre les taux de récompense (en bas) dans le même délai de ces deux conditions (code couleur : bleu = saline, saumon = halopéridol).

Figure 8
Figure 8 : effet de l’halopéridol sur les performances de DRL. Chaque panneau vous montre une comparaison entre les performances sur les 3 dernières sessions dans la phase d’administration saline (bleue) et l’halopéridol administration (saumon). Les parcelles primaires montrent les distributions de densité IRTs pour différentes matières (2 Rat mort en raison de causes non liées à l’étude) et moyenne des données (panneau de droite bas). Emplacements intégrés affichent des comparaisons des taux de réponse (A) et taux de récompense (B) en deux étapes avec le même code de couleur que celle utilisée pour les parcelles de densité. Données ont été extraites d’une étude récente non publiée. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Comme il peut être vu dans les parcelles de densité bleu, sujets présentent des différences individuelles concernant l’emission des réponses de rafale. Alors que la proportion de rats 1 et 3 à peine produire des réponses rafale, un important de distribution de rats' 4, 5 et 6 d’IRTs était constituée par les réponses de rafale. Le bar incorporé parcelles spectacle que halopéridol réduit le taux de réponse global pour trois des cinq sujets, spécifiquement pour ces sujets avec une forte proportion de réponses de rafale. Cela illustre que l’halopéridol affecte principalement le taux de réponse de ces réponses avec les IRTs très courts, ce qui peut être corroboré avec les parcelles de densité rose. En outre, bar parcelles montrent que récompenser le taux a diminué pour quatre des cinq sujets. En moyenne halopéridol administration a légèrement diminué les réponse et récompense taux (voir panneau en bas à droite), qui ont été signalés dans d’autres études avec des rats45 et non-humaine primates46 à l’aide de différents objectifs de temps (mais voir une étude réalisée par Britton et Koob47 dans lequel récompense taux augmentait avec la même dose). Si l'on ne considère que les mesures de la performance globale, ce résultat peut paraître paradoxal étant donné que ce protocole est conçu expressément pour les taux de réponse faible prix (comme son nom l’indique). Ce résultat instancie qu’un faible taux de réponse n’est pas suffisant pour produire une exploitation optimale des récompenses disponibles dans cette tâche. Examinant les réponses chronométrés distribution dans les parcelles de densité peut faire la lumière sur la nature de cette conclusion. Alors que les sommets des distributions chronométrées a fait se déplace pas systématiquement de part et d’autre avec l’administration de l’halopéridol, la propagation a augmenté considérablement. Cela peut refléter une perturbation de l’estimation temporelle, qui a été signalée précédemment à l’aide d’autres procédures48.

Le résultat attendu est une diminution de l’impulsivité. L’halopéridol est un antagoniste des récepteurs haute affinité sélective dopamine D2 qui agit principalement dans le récepteur dopaminergique post-synaptique. Comme mentionné ci-dessus, le système dopaminergique joue un rôle important dans le comportement impulsif. Par exemple, la liaison ligand2 récepteurs de D dans le NAc a été signalée pour prédire l’impulsivité accrue49. Dopamine du CNA épuisement diminue également, la fréquence des réponses prématurées dans les autres protocoles qui mesurent la composante de l’inhibition de réponse d’impulsivité50. Une interprétation possible des résultats observés serait que la dose d’halopéridol utilisé n’était pas suffisante pour diminuer substantiellement liées à l’inhibition impulsivité tandis que perturber l’estimation du temps, causant répondant désorganisé et la perte de la récompense. Cela met en évidence la nécessité d’une analyse plus détaillée de l’IRTs pour fournir une interprétation plus approfondie des données, au lieu d’employer juste des mesures mondiales comme les rapports précédents ont fait.

Concernant la discrimination négative caractéristique, Figure 9 montre le rendement typique d’un groupe de sujets par le présent protocole par le biais de 16 séances. Comme le montre la figure, en réponse aux essais A + et dans l’AX - ne diffèrent pas substantiellement dans les premières séances. Après quelques séances, cependant, des rats réagissent différemment dans les deux types d’essais, qui révèlent que le stimulus X est contrecarrer la tendance réponse contrôlée par le stimulus de l’A. Notez que les sujets retenir réponses magazine approche sans toute peine AX-essais. Ce qui est important, les sujets présentent des différences individuelles assez robustes pour les deux répondre à A + les essais et les AX-essais, comme indiqué par les barres d’erreur. C’est davantage instanciée dans la Figure 10, qui dépeint les différents exemples de cas extrêmes en ce qui concerne le degré d’inhibition de réponse affiché dans le présent protocole.

Figure 9
Figure 9 : progression longitudinale de performance sur un protocole de discrimination caractéristique négative pour un groupe de rats. Points suivants représentent les durées moyennes réponse conditionnée (approche magazine) pour les six rats dans chacune des 16 séances. Points noirs identifient répondant dans un + les essais et points gris identifient répondant à AX-essais. Barres d’erreur représentent les intervalles de confiance 95 % amorcé. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 10
Figure 10 : comparaison des durées de réponse A + et AX-procès pour deux individus extrêmes sur un protocole de discrimination négative caractéristique. Panneau supérieur indique les performances d’un individu haute-impulsivité (Rat I1) et le panneau inférieur montre les performances d’un sujet bas-impulsivité (Rat I6). Histogrammes représentent la répartition de la durée de la réponse dans les quatre dernières sessions ; vert identifie répondant dans les essais A + et purple répondant dans l’AX-essais. Ici, impulsivité est indiquée par le chevauchement entre les distributions. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

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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 méthodologie appropriée, (3) le protocole sélectionné de programmation, réalisation de l’étude (4), (5) collecte des données, (6). analyser les données et (7) interprétation des données. Développer adéquatement la question de recherche contribue à rétrécir l’éventail des possibilités d’aborder le sujet. Une question de recherche ciblée conduira probablement à une méthodologie appropriée, qui informe les chercheurs sur le sujet choisi. Une des caractéristiques de ces protocoles cardinales est qu’ils sont en grande partie automatisées. Afin de produire un programme sans faille pour faire fonctionner la climatisation chambre et collecte des données automatiquement, un code complet doit être écrit. Si bien mené (tous les jours lancer, à la même heure, par le même expérimentateurs et comptabilité pour les principaux facteurs confusionnels), ces protocoles pourraient céder aux volumes justes des données qui peuvent être interprétées à un large éventail de résolutions ; par exemple, d’une façon moléculaire (réponse de réponse), dans un mode de procès en première instance, dans des blocs de séances, entre les sessions, etc..

Les protocoles présentés dans cet article ont d’ailleurs été validés. Par exemple, utilisez la version de chaînes concurrentes de la procédure de choix intertemporelle, Orduña37 a révélé des preuves solides qu’un modèle de rat pour le TDAH n’a pas eu comparée aux animaux dans un contrôle de groupe (voir Figure 6). Bien que ce résultat peut être considéré comme des preuves solides à l’appui de la validité de ce modèle animal, il pourrait être, au moins, une autre explication. Animaux pourrait préfèrent l’alternative SS ne pas en raison d’un fort retard actualisation mais plutôt en raison d’une sensibilité médiocre à l’ampleur de la récompense. Des expériences ultérieures par cet auteur a exclu cette possibilité (expérience 2) et enfin confirment que les différences de performance entre les souches sont en effet en raison des différences dans le délai d’actualisation (expérience 3). Cela a été accompli avec élégance en utilisant les chaînes concurrentes pour évaluer la sensibilité pour récompenser l’ampleur et retarder l’actualisation en vase clos ; Autrement dit, évaluation de préférence entre des quantités variables de récompenses de maintien de la durée de la constante de retard et vice versa. Il se souviendra, compte non tenu du retard est supposé pour être directement liées à l’impulsivité.

Le délai d’actualisation caractéristique d’impulsivité a été étudié avec les protocoles qui manipulent des retards ou des quantités de récompense en soit au sein ou entre les séances mode51,52. Une telle pratique permet au chercheur de caractériser mathématiquement le déclin de la valeur de la récompense en fonction du retard. Cependant, à l’aide de plusieurs valeurs de retard ou de l’ampleur n’est pas nécessaire pour évaluer la mesure dans laquelle un résultat retard affecte la préférence pour ce résultat, comme l’étude de Orduña37 a montré que des différences dans la performance dans un délai d’escompte protocole sont dues aux différences de sensibilité à retarder. En outre, à l’aide d’une valeur de délai unique serait souhaitable si on vise à appliquer plusieurs protocoles ou évaluation des sujets dans un stade de développement bref. Le présent article présente le calendrier de chaînes concurrentes comme une pratique alternative53, qui est considérablement simple entre les paradigmes pour évaluer l’impulsivité associée retard-actualisation facile au programme, à effectuer et à interpréter.

Procédures DRL ont également été validées empiriquement. Par exemple, van den Broek et coll.54 choisi participants de femme impulsive et non-impulsivité basées sur la performance dans une tâche correspondant à la figure. Ces auteurs ont rapporté qu’impulsifs participants avaient tendance à exécuter mal dans une tâche DRL comparés avec les participants non-impulsivité dans plusieurs situations. De même, Orduña et coll.31 constaté des différences entre les rats rsh et Wistar en performances sur un protocole de feux de jour. Toutefois, les différences ont été observées que dans les premières séances. Comme les séances passées, les différences de souche a disparu. Cela indique que le protocole (ou, encore, au moins les paramètres particuliers employés) est seulement capable de détecter des différences dans les taux d’apprentissage plutôt que dans les États d’équilibre de ces souches de rats. Il est important de noter qu’un large éventail d’objectifs de temps ont été utilisés dans la littérature de feux de jour. Cependant, il semble que différents objectifs de temps ont été liées à des troubles psychiatriques distinctes ; bien que plus courts cible ont été généralement utilisés pour troubles du contrôle des impulsions modèle31,32,33, plus importantes ont été utilisés pour dépister la dépression55,56,57 . Cela semble favorable à l’idée que les différents processus ayant une incidence sur le comportement sous les contraintes de la cible plus courtes et plus longues fois33. C’est la raison pour la sélection des objectifs de 10 secondes de temps dans la section résultats de représentant. De plus, des temps de cible doivent introduits progressivement au cours de plusieurs étapes, ce qui augmente la durée du protocole.

Il y a aussi des études qui valident les procédures de la discrimination négative caractéristique comme protocoles afin d’évaluer l’impulsivité. Par exemple, He et al.,58 trouve que participants étiquetés comme impulsifs améliorait lors d’un test de transfert (c.-à-d., sommation) pour le protocole de la discrimination négative caractéristique (mais voir une autre étude par He et al.,59). Dans une autre étude, Bucci et coll.60 a évalué la discrimination négative caractéristique performances par rsh et d’une souche témoin de rats. Bien que le défaut d’observer les différences globales en performance entre les souches, ces auteurs ont trouvé des différences liées au sexe qui imitent celles trouvées chez l’homme. Nommément, femelles rats hypertendus ont montré une performance avec facultés affaiblies dans la tâche. Cela pourrait être comparé aux données cliniques chez les humains, où les femmes souffrant de TDAH montrent des symptômes plus extrêmes que les mâles,61. Une ligne de convergence des éléments de preuve qui valide la discrimination négative caractéristique comme un modèle d’impulsivité proviennent d’une étude menée par Meyer et Bucci40. Ces auteurs ont rapporté que performance dans une discrimination négative caractéristique était affaiblie par des lésions dans le cortex préfrontal. Cette structure cérébrale est censée pour jouer un rôle important sur l’impulsion de commande5 et, en effet, dans cette structure, les lésions ont été documentées pour affecter les performances dans les autres protocoles afin d’évaluer l’impulsivité62, qui fournit la fonctionnalité-négative procédure de discrimination avec une validité apparente. Malgré le fait que la discrimination négative caractéristique protocole n’est pas aussi largement utilisée pour tester l’impulsivité, les autres procédures, il a été inclus pour des raisons pratiques, sa validité de visage et de la construction et en raison de l’ensemble des données empiriques et théoriques développements qui ont documenté les mécanismes impliqués dans l’exécution de cette procédure63,64.

La procédure de discrimination négative caractéristique a été la marque pour induire un phénomène d’apprentissage appelé conditionné l’inhibition. Afin de clairement démontrer ce phénomène, il est largement admis que deux tests complémentaires doivent être passés conjointement65 (même si un certain nombre d’auteurs ont contesté la nécessité et la suffisance de ces essais66,67 ,,du6869). Dans un test de la sommation, la stimulation de la fonction (X dans la notation actuelle) diminuerait de répond plus stimulés par un stimulus conditionné que celui formé avec elle (A). Dans un test de retard, le stimulus que x acquerrait conditionné répond plus lentement que d’une impulsion de commande. Cependant, ce sont des tests pour démontrer que ce stimulus X est en effet inhibiteur d’après la caractérisation théorique d’inhibition conditionnée. Tests d’inhibition conditionnée ne sont pas nécessaires pour évaluer le savante capacité d’un individu ou un groupe pour retenir une réponse approche dominants en présence d’un repère associé à l’omission de la nourriture.

Les procédures décrites dans cet article peuvent permettre aux chercheurs d’effectuer une batterie de tests comportements d’impulsivité. Comme mentionné auparavant, combinant plusieurs essais d’impulsivité s’est avéré agir en synergie le pouvoir prédictif des protocoles12, qui serait utile pour des raisons théoriques et appliquées. Un autre avantage d’évaluer différentes manifestations d’impulsivité au sein d’une seule étude fournit la validité de contenu (un type spécial de validité conceptuelle), sous l’hypothèse que l’impulsivité est un phénomène aux multiples facettes. Cependant, il doit être prudent lors de tests séquentiellement impulsivité avec plus d’une des tâches présentées ici, car il y a eu documenté des problèmes associés à une telle pratique. Par exemple, effets de report pourraient se produire, ce qui signifie que performance dans une tâche peut être fortement influencée par l’apprentissage dans les tâches précédentes ; ce type d’effet peut se produire même dans des conditions différentes au sein de la même tâche70. Une autre conséquence incommode d’appliquer plus de deux tâches dans les mêmes sujets, c’est que, compte tenu du cycle de vie des rongeurs, parfois des tests seraient appliquées à différents stades de développement,71. Il y a certaines actions pour minimiser ces résultats, comme faire contrepoids à la séquence d’application des tâches (qui de toute façon serait gênant pour les études corrélationnelles, car chaque séquence particulière ne pouvait pas être regroupé avec les autres pour les analyses) ou trouver protocoles de courte durée.

Bien qu’assez utile et pratique, les protocoles présentés dans cet article ont certaines limites. Par exemple, plusieurs études ont rapporté non significatif de faibles corrélations entre les mesures de différentes catégories (ou même au sein de la même catégorie72) des protocoles afin d’évaluer l’impulsivité73,74,75 ,,76. Ces défis du trouver la validité concourante des protocoles, ce qui incite certains auteurs à supposer que chaque catégorie des protocoles de mesure, en fait, facteurs indépendants qui contribuent au comportement impulsif5,10, 77 , 78. Toutefois, d’autres ont souligné dans les fonctionnalités partagées des protocoles et proposé d’unifier les cadres pour tenir compte des différentes formes de comportement impulsif4,6,20, 79,,80. Il pourrait y avoir place pour le doute dans les études démontrant l’absence de corrélation et non compris les rapports de corrélation intraclasse ou d’autres tests pour quantifier les propriétés psychométriques de leurs mesures14,15. Bien que la croyance dominante est que l’impulsivité est multiforme, plus de recherches avec une puissance statistique évaluer intimement est nécessaire pour mesurer à quel point. Une autre limitation connue est que les processus non liées à l’impulsivité pourraient entraîner une performance dans ces protocoles81. Par exemple, tel que décrit ci-dessus, dans la procédure DRL performance est déterminée non seulement par la capacité d’inhibition de réponse, mais aussi selon les estimations de temps. D’autres auteurs ont suggéré que les facteurs de motivationnels et motrice pourraient ainsi entraîner une performance dans ce protocole33,82. Heureusement, les méthodes auxiliaires ont été conçus afin d’exclure certains de ces facteurs32,73. Encore une autre limitation est que les protocoles de laboratoire pour les animaux non-humains ne sont pas exactes analogues de ceux généralement utilisés avec les humains,11; ainsi, leur validité en tant que méthodes de recherche translationnelle est discutable. Les études qui ont évalué les performances de l’homme dans les versions des protocoles plus étroitement liés à ceux généralement utilisés avec éteinte entraîner similaires résultats83.

Seulement trois protocoles ont été présentés. Cependant, une poignée d’autres options sont disponibles. Exemples de ces alternatives sont le 5-CSRTT (pour lesquels il y a aussi une vidéo-article disponible84), le go/non-go tâche85, le signal d’arrêt tâche86et le suivi du signe paradigme87. Le 5-CSRTT a été également validé comme un modèle pour le TDAH, mais il est conçu pour se concentrer sur la fonctionnalité de l’inattention de cette condition (bien que l’inhibition de la réponse contribue également à la performance). Cette tâche requiert également un panneau personnalisé inséré dans l’un des murs latéraux de la chambre de conditionnement, nécessitant au moins 5 entrées et 5 appareils supplémentaires de sortie (ce qui augmente les coûts). Performance sur go/non-go et le signal d’arrêt des tâches ont montré être liée à plusieurs conditions psychiatriques impliquant impulsivité88,89,90,91,92. Ces tâches sont assez similaires aux protocoles de discrimination négative caractéristique, mais avec l’autre aspect qui récompense sont livrés selon de rendement20 des sujets. Cette particularité implique un peu plus complexe codant pour un fonctionnement automatique et la collecte de données et l’analyse. Enfin, le paradigme suivi du signe a également été théoriquement et empiriquement associé à impulsivité79. Toutefois, pour des résultats optimaux, il nécessite la fixation d’un dispositif luminescent sur les leviers76, qui peut également augmenter les coûts.

Les protocoles décrits ici pourraient être considérés comme prometteur comme performance dans ces protocoles est sensible à des manipulations biologiques significatifs, tels que l’élevage sélectif (voir Figure 6), interventions pharmacologiques (voir Figure 8) et le cerveau des lésions40. Cependant, une revue de la littérature révèle souvent des résultats mitigés concernant le sens des effets. Les applications futures de ces méthodes devraient étudier systématiquement qui paramètres céder aux effets plus forts en adoptant une approche paramétrique. Cela permettrait aux chercheurs de choisir les paramètres d’un protocole donné selon la conception de l’étude. Par exemple, études corrélationnelles nécessitent forte variation inter-individuelle fiable pour une puissance statistique appropriée, tandis que l’inverse des études expérimentales bénéficient de mesures avec faible variance intra-sujet mais sont sensibles à la situation 14de manipulations. Un programme de recherche devrait examiner ces questions afin de contribuer efficacement à la connaissance de l’impulsivité.

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Disclosures

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgments

Nous tenons à remercier Florencia Mata, María Elena Chávez, Miguel Burgos et Alejandro Tapia pour fournir une assistance technique. Nous souhaitons également remercier Sarah Gordon Frances pour ses commentaires utiles sur un projet précédent du présent article et Vladimir Orduña pour gentiment fournissant des données brutes d’un document publié. Merci à Claudio Nallen pour créer le diagramme de la Figure 1. Nous sommes reconnaissants à la Dirección de Investigación de la Universidad Iberoamericana Ciudad de México pour le financement des services de relecture/révision et la vidéo produisant des dépenses.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

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References

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Trois procédures de laboratoire pour évaluer les différentes Manifestations d’impulsivité chez le rat
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Sosa, R., Saavedra, P., Niño de … More

Sosa, R., Saavedra, P., Niño de Rivera, R., Lago, G., Moreno, P., Galicia-Castillo, O., Hernández-Guerrero, C., Buenrostro-Jáuregui, M. Three Laboratory Procedures for Assessing Different Manifestations of Impulsivity in Rats. J. Vis. Exp. (145), e59070, doi:10.3791/59070 (2019).

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