이 연구는 번역 상 과학 선진화를위한 국가 센터에서 보조금 R01-MH090127, 정신 건강의 국립 연구소에서 P30-MH089868와 보너스 번호 UL1TR001120에 의해 지원되었다. 내용은 전적으로 저자의 책임이며 반드시 NIMH 또는 NCATS의 공식 견해를 대변하지 않습니다. 또한, 우리는 감사 초기 방법 개발을 유도에서 자신의 가치있는 전문 지식 박사 데이비드 Morilak을 인정하고 싶습니다.

참고 :이 연구에 사용 된 동물은 최적의 결과에 대한 4 세 6 개월 사이의 남성 C57BL / 6J 마우스입니다. 마우스 편리 활성 (어두운) 단계에서이를 테스트하기 위해 후진 등주기에 유지됩니다. 동작은 하우징으로부터 분리 된 방에서 수행되는 경우, 마우스는 시험장에 다음 운송 적응 적어도 1 시간을 허용한다. 행동 검사는 육안 검사 세션을 모니터링하는 것이 여전히 실험자 적절한 조명시키면서 가능한 한 작은 쥐의 정상적인 활동에 방해를 최소화 적색광 조건 하에서 수행된다. 참고 : 여기에 기술 된 실험 절차의 모든 측면은 실험 동물의 관리 및 사용, 8 판 (NRC)에 대한 가이드에 있던 수행 하였다 텍사스 건강 과학 대학의 기관 동물 케어 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다 샌 안토니오에서 센터. <ol><li> 세라믹 ramekins 작성 (비 다공성을 1.5 &quot;깊이 X 2.5 &#39;직경), 내부 림 (약 1 매체를 파고와&quot;바닥에서); 필터 종이 라운드 반으로 잘라 ramekin에 뒷면 안쪽에 테이프 (그림 1A) </li><li> 적응, 교육 및 테스트 단계에 대한 약 20 mg의 조각으로, 허니 너트 또는 설탕 코팅 종류 - 가볍게 달게 건조 아침 시리얼 (식품 보상을) 브레이크. </li><li> 주의력 세트 작업을 이동 (AST) 챔버 (그림 1B) 확인 : 기차를 적응 및 개별 실에서 각 마우스를 테스트를; 최소 8 챔버의 생산을 권장합니다. <ol><li> 12 &quot;× 8&quot;X 7 &quot;의 AST 챔버를 구축; 70 % 에탄올로 청소가 용이 불투명 한 흰색 아크릴로 만든 벽과 시작 게이트. 단두대 스타일, 이동식 출발 게이트 대기실 (5 &quot;× 8&quot;) 및 테스트 영역 (7 &quot;× 8&quot;)에 챔버를 분리한다. </li><li> 클리어 5 포함(221); 균등하게 테스트 영역의 양측을 분리 X7 &quot;이동식 파티션; 세 컷 ¼ &quot;직경 구멍 파티션의 하부에 이격 한 액세스를 허용하도록 스니핑&quot;분할 (도 1C)의 정면에서 &quot;간격 1. </li></ol></li></ol> 2. 절차 개요 (그림 2) <ol><li> AST 이전에, 집 마우스 개별적 그들을 적어도 일주일 후진 등 사이클 조정할 수 있습니다. </li><li> 적응, 기차와 개별 테스트 챔버의 각 동물을 테스트합니다. 테스트의 마지막 날을 마무리 한 후 하나의 마우스와 70 % 에탄올로 청소 각 챔버를 할당합니다. 이것은 &quot;홈 케이지&quot;또는 &quot;자기&quot;와 같은 챔버 냄새를 만들어 테스트하는 동안 스트레스를 최소화됩니다. </li><li> 향기가 발산 할 수 있도록 이일 테스트에 앞서 테스트 냄비 향기; 마우스는 매우 강한 냄새가 냄비에 발굴되지 않습니다. 25 G 바늘과 주사기를 사용하여 약 0.1 ml에 추가필터 종이의 상단에 에센셜 오일. </li></ol> 3. 취급 (일 ~ 8) <ol><li> 음식 제한의 첫 날 이전에 팔일을 시작 쥐를 처리합니다. 이 테스트 중에 처리와 관련된 스트레스를 줄일 수 있습니다. </li><li> 무게 및 취급의 기록 체중 매일. 하루에 각 마우스 2 ~ 3 분을 처리합니다. </li><li> 여러 실험자 쥐의 집합을 테스트에 참여하는 경우, 각각의 실험은 실험자와 친숙 함을 높이고 스트레스와 불안은 훈련이나 시험 일에 경험 줄이기 위해 처리 프로세스에 참여하고 있는지 확인합니다. </li><li> 시험 기간에 걸쳐 처리 및 기록 가중치를 계속합니다. </li></ol> 4. 식품 제한 (일 9-12) <ol><li> 사일 전에 적응의 시작부터, 제한된 다이어트에 장소 마우스는 자유 먹이 체중 80 ~ 85 %로 마우스를 유지합니다. 하루에 마우스 당 식품의 1g을 제공합니다. 체중 이하로 떨어지면그들은 적절한 범위로 돌아올 때까지 지정된 범위는 하루 2g을 제공합니다. </li><li> 마우스 테스트 냄비에 적응 할 수 있도록하기 위해 각 가정 케이지의 앞면에서 2 ramekins를 놓습니다. 이들은 음식 보상 파고 마우스를 양성하는 데 동일한 지점이다. </li><li> 4 일 동안 매일 ramekins 음식의 2g과 음식 보상 (각 시리얼의 절반 조각)의 1 개를 추가합니다. </li><li> 동작은 음식 제한의 1 일째부터 시작하여 마우스를 수납하는 하나 이상의 분리 된 방에서 수행되어야하는 경우, 하루에 적어도 1 시간 동안 테스트 실로 전송 생쥐 종래 하우징 실로 복귀 것은 허용하도록 행 그것들은 검사실에 적응. </li><li> 음식 제한의 마지막 날, 적응을 시작하기 전에, 홈 케이지 침구를 변경합니다. 케이지 침구 테스트 교육 및 시험 (절대적으로 필요한 경우가 아니라면) 동안 스트레스 또는 불안 경험을 줄이기 위해 완료 될 때까지 다시 변경되지 않습니다. </li><li> 유지시험이 끝날 때까지 음식에 제한 쥐. 일 13 ~ 17 일, (음식 펠릿의 일반적으로 &lt;1g) 소비 식품 보상의 양의 추정에 기초 적응, 교육, 또는 테스트 후 쥐의 음식을 제공합니다. </li></ol> 5. 적응도 (일 13 ~ 14) <ol><li> 2 일전 훈련의 시작부터, 붉은 빛에서 어둠주기 동안 적응을 수행합니다. </li><li> 챔버 내의 홈 케이지에서 더러운 침구 소량의 확산, 이것은 친숙한 &quot;홈 케이지&quot;또는 테스팅 챔버를 &quot;자기&quot;냄새를 도입하여 새로운 환경에있는의 스트레스를 감소시킬 것이다 (동일한 챔버 것 교육 및 시험)의 기간 동안 하나의 마우스에 사용됩니다. </li><li> 챔버의 대기 지역에있는 물이 깨끗한 ramekin에 배치; 그들은 물에 대한 액세스 권한이없는 경우 마우스는 먹지 않는 경향이있다. </li><li> ~ 20 (식품 보상과 시험 영역에 음식 제한에 사용 된 두 ramekins 배치각 MG 시리얼 조각). </li><li> 대기실에서 마우스를 놓고; 시작 게이트를 제거하고 마우스가 1 시간 동안 챔버를 탐험 할 수 있습니다. </li><li> 지속적으로 시험 영역과 자주 냄비를 탐구하는 쥐를 장려하기 위해 빈 ramekins에 음식 보상 (~ 20 mg의 시리얼 조각)를 추가합니다. </li><li> 실험자의 존재는 테스트 기간 동안 추가 스트레스가되지 않도록 마우스가 적응 기간 동안 실험을 볼 수 있는지 확인합니다. </li></ol> 6. 훈련 (15 일) <ol><li> 대기실에서 마우스를 놓습니다. </li><li> 각 시험 영역으로, 음식 보상 (~ 20 mg의 시리얼 조각)를 포함, 빈 ramekins를 놓고 시작 게이트를 들어 올립니다. 마우스 3 분은 모두 식품 보상을 검색 할 수 있습니다. 이 단계를 여러 번 반복합니다. </li><li> 점차적으로 이후의 시험에서 냄비에 톱밥 / 마우스 케이지 침구를 추가합니다. 트라이 종료하기 전에 각각의 냄비에서 음식 보상을 검색하는 3 분 마우스를 허용알. 마우스가 각각의 냄비에서 음식 보상을 검색하면, 다음 재판을 진행합니다. 마우스가 음식 보상이 부분적으로 덮여되면 파고에 시도를하지 않을 경우, 힌트는, (즉, 음식 보상의 영역에 시리얼 먼지를 뿌려 음식 보상의 영역에 걸쳐 톱밥에서 들여 쓰기를 만들어 제공의 일부를 발견 할 수있다 음식 보상). </li><li> 식품 보상이 완전히 덮여 마우스가 안정적으로 음식 보상을 찾기 위해 전체 냄비에 발굴 할 수있는 능력을 보여줍니다 때까지 각 시험 후 톱밥 / 침구를 계속 추가. </li><li> 마우스가 안정적으로 훈련의 시작 2 시간 내에 전체 냄비에 음식 보상을 찾을 수있는 능력을 입증하지 않은 경우, 훈련 이틀째를 계속합니다. 음식 제한에 마우스를 유지하고이 절차 다음날를 반복합니다. </li><li> 마우스는, 두 개의 연속 일 후에 음식 보상 파고 나머지 실험에서 제외하고, 같은 주석을 실패하면 특급에서 &quot;파고 실패&quot;erimental 기록. </li></ol> 7. 테스트 (일 16 ~ 17) <ol><li> 첫날에, 간단한 차별 (SD), 복합 차별 (CD), 반전 (R1), 인트라 차원 이동 (IDS)을 테스트합니다. </li><li> (, 옵션 R2), 여분의 차원 이동 (EDS) 둘째 날, 내 차원 시프트 2 (IDS2), 내부 차원 이동 3 (IDS3), 반전 2를 테스트합니다. </li><li> 쌍 매체와 냄새는 표 1에 도시. </li><li> 시험 당일에 처리하는 시점에서, 쥐에게 인해 굶주림에 테스트하는 동안 초점의 부족을 피하기 위해 하나의 음식 보상을 제공합니다. 시험 당일이 끝날 때까지이 시점에서 올바른 선택에 대한 보상을 제외한 모든 음식을 제공하지 않습니다. </li><li> 집게를 (냄비 사이의 향기의 확산을 제한)를 사용하여 테스트의 시작에서 올바른 선택을 나타내는 냄비에 음식 보상의 조각을 배치합니다. 음식 보상 완전히 매체 (도 3 참조)에 의해 커버되어야한다. 시리얼 먼지 O를 뿌려, 음식 보상에서 향기 큐를 피하려면무대의 시작 VER 모든 냄비. </li><li> 시작 게이트가 닫힌 대기실에 마우스를 놓습니다. 테스트 챔버의 양쪽에있는 냄비를 놓습니다. 스타트 게이트는 제거되고 타이머가 시작되면 시험이 시작된다. 선택을해야 시험 당 각 마우스 3 분을 허용합니다. 마우스를 각 시험에 대한 선택을 할 때까지 (올바른 또는 잘못된) 선택과 시간을 기록한다. 참고 : &quot;선택&quot;이 중 하나를 냄비에 발굴하기위한 시도로 표시됩니다. 마우스가 미디어를 변위는 음식 보상을 밝히기 위해서 미디어의 음식 보상 또는 난민 충분한을 찾기 위해 작성하는 공간에서 충분히 코를 찌르고 경우 발굴은 선택 사항으로 기록됩니다. 마우스를 3 분 내에 선택을하지 않은 경우, 이것은 선택의 여지 (잘못된)로서 기록된다. </li><li> 선택은 하나 냄비 만들어되면, 테스트 챔버에서 선택되지 않은 냄비를 제거합니다. 올바른 선택이 이루어진 경우, 마우스가 다시 마우스를 배치하기 전에 음식 보상을 완료 할 수 있도록대기실. 잘못된 선택이 이루어지면, 마우스가 대기실에 마우스를 반환하기 전에 그 선택에 대한 음식 보상이 없다는 것을 보여주기 위해 냄비를 탐험 할 수 있습니다. </li><li> 각 시험의 끝에, 다시 대기 영역에 마우스를 위치시키고 시작 게이트를 대체. </li><li> 마우스가 연속적으로 AST의 다음 단계로 이동 8 올바른 재판의 기준을 충족하는지 확인합니다. 마우스 (50) 내에서 연속적으로 시행 8 정답을 획득하지 못하면, 그 단계를 실패하고 테스트를 완료하기에 이동할 수 없다. 6 개의 연속 선택의 여지 (선택없이 3 분)는 참여 실패하지 않으며 다음 단계로 이동하는 마우스를 금지한다. </li></ol>

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관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

PFC에 의해 매개되는인지 적 유연성 적자 신경 학적 및 신경 정신병 학적 장애의 종류와 관련된 상당한 장애를 나타내고, 결과 이​​들 질환으로 고통받는 사람들의 삶의 질에 큰 영향을 미칠 수있다. 마우스에 사용되는 AST의 최적화는 대뇌 피질의 중재인지 기능 장애를 전두엽에 결합 질병의 유전 적 토대를 조사에 매우 중요합니다. 우리는 상술 한 방법은 특정인지 결핍,인지 유연성 신뢰성 척도 것을 발견하고, 밀접 래트 및 인간이 아닌 영장류에서이 작업을 사용하여 얻은 결과에 근사 하였다. 설명하는 방법은 쥐뿐만 아니라 우리의 기관에서 전문가의 조언 및 지침에 앞에서 설명한 프로토콜의 광범위한 설문 조사의 결과입니다. 쥐에서 유사한 작업을 사용하여 이전 보고서이기는하지만, 이러한 행동 조치의 적응성을 보여 주었다몇 가지주의 사항이 2,6,11. Colacicco는 외. 사일 기간 동안 시험 11 확산이 하루에 차별 테스트의 수를 제한했다. 이 연속 테스트 일에 이전에 배운 자극 쌍의 반복을 포함했다. 효과적이지만, 여기에 제시된 프로토콜 개발의 목적은 시험 기간의 지속 기간을 최소화하고 효율을 최대화하는 것이다. 여기, 우리는 2 일 기간에 시험을 제한하고 이전에 배운 자극 쌍의 반복을 제거한다. 이전 연구진은 쥐가 주의력 세트를 형성하고 그들이 노력이 응답을 유지하는 작은 &quot;테스트 용이성의 창&quot;을 전시과 훈련이 필요하다는 지적했다. 우리의 프로토콜은 초기에 관련 큐 차원 내에서 intradimensional 변화에 겸손과 훈련을 포함한다. 도 4c에서 정규화 된 데이터를 평가할 때, 특히 그것이 더 현저 결핍 두리을 나타낼 수 우리 프로토콜 시험 생쥐 나타나는(바로 앞의 단계를 기준으로) 두 번째 intradimensional 반전 겨. 이러한 관찰은 또한 생쥐 ID / ED 시프트를 나타내 같은 주의력 세트의 형성을 보장하기 위해과 훈련의 개념과 일치한다. 마우스는 2 시간의 평균 세션 길이를 포함 우리의 프로토콜 (그림 5)의 노력이 성과를 유지 이유에 하나의 가능성은, 때문에 후진 등 사이클의 활용을 할 수있다. 우리는 어두운 (깨어있는)주기의 처음 네 시간에 빨간 조명 아래에서 격리 된 전용 테스트 룸에서 동작을 테스트했다. 그러나,이 방법 원고의 범위 이외의 체계적인 테스트는 마우스 AST를 수행하기 위해 계속하는 기간에 기여하고, 후각 차별에 적자가 의심되는 경우, 사전 선별 대체로 테스트하기 전에 보장 될 수 있습니다 요인이 무엇인지를 결정해야 할 것입니다 냄새없는 방법들이보고되고있다. 또한,시초기 방법 개발, 우리는 (8~12주 세) 젊은 성인 마우스는 큰 변동 약간 오래된 4~6개월 된 마우스로 수행 것을 발견했다. 우리는 음식을 제한 프로토콜은 고전적인 신경 발달 의미에서, 더 성숙 마우스 및 동안 다르게 마우스의 성장에 영향을 추측하고, 마우스의 뇌가 완전히 육주에 의해 개발 된 것으로 간주되는 것이 가능하다 성인 성숙과 성인 초기에 청소년의 전환이 젊은 쥐에서 전두엽 피질 혼란의 AST 성능 내에서 시냅스 리모델링. 그러나 이러한 매혹적인 질문 탐험 남아있다. 마우스에서 AST 프로토콜의 다른 변형 득점되지 않습니다 각 단계의 시작 부분에 시험의 지정된 번호 (일반적으로 4)을 의미하는 &quot;무료&quot;시험을 포함하고, 동물은 보상이 검색 될 때까지 모두 냄비를 탐험 할 수있다. 여기에 설명 된 프로토콜은 &quot;무료&quot;시험에 포함되지 않습니다. 또, 세트의 requireme국세청은이이 동물이 진정으로 규칙을 배운 여부에 효과적인 지표 것을 발견했다 (이전 기준을 충족하기 위해 8/10 시련을 설명 대신 기준에 8 연속 올바른 시험) 기준보다 엄격한을 충족합니다. 가너 등. IDS 다음과 훈련의 기간 (즉, 추가로 50 시험에 대해 이전에 관련된 자극의 제시가) 크게 EDS 2 기준에 시련을 증가 것으로 나타났다. 여기서 우리는 Bissonette 등. 6 계약에 &quot;지나치게 연습&quot;과 관련 차원에 주의력 세트의 형성을 보장하기위한 노력의 일환으로, 여러 내부 차원의 변화를 포함한다. 또한, 가너 등. 약 1 시간 (또는 때 마우스가 더 이상 응답하지 않음) 2, 우리는 C57BL6 / J 마우스는 적절하고 신뢰성있게 제어 (약 2 시간 기간 내에 매일 그들에게 제시된 네 가지 단계를 통해 진행 것을 발견했다 반면에 제한된 테스트 세션마우스). 성능을 해석 할 때 실험군 간의 운동 능력의 전위차가 고려되어야 않는다. 우리는 시험 절차의 완료를 통해 처리의 개시로부터 각각의 동물을 17 일 시간과 노력을 투자 제한한다. 그것은 개별 실험자가 2 개 이하의 단일 실험자 적어도 6에 테스트를 완료 할 수 있도록 (이것은 개별 실험자 능력과 경험에 기초하여 수정 될 수있다)로 하루에 시험 생쥐의 수를 제한 할 것을 권장 주당 마우스. 운동 기능이 약간 손상되는 경우, 각각의 시험 길이의 올바른 응답이 아닌 응답 속도로, 키 종속 변수이며, 증가 될 수있다. 시각적 판정은 최근 설치류에서 사용하도록 적응 된 비인간 영장류인지 성능을 평가하기 위해 사용되었다는 것과 유사한 패러다임과 냄새 discriminatio 매체에 대한 대안으로 사용될 수있다N 작업은 여기에 설명. 후각 차별에 유의 한 차이가 쥐의 실험 그룹 사이에있는 경우에는이 방법이 필요할 수 있습니다. Brigman 등은. 마우스는 쉽게 ID와 ED 이동 패러다임 15 화합물 시각적 자극을 분별 것으로 나타났습니다. 더 나은이 자동화 된 방법은 인간과 인간이 아닌 영장류의 전두엽 피질의 기능 장애를 연구하기 위해 사용되는 테스트를 나타내고 있지만, 필요한 조작 적 챔버와 터치 스크린의 비용은 쥐에서이 자동화 된 테스트가 금지 될 수 있습니다 수행 할 수 있습니다. 이 문제는 각 마우스, 즉, 습관, 훈련으로 일관 가능한 수행 및 테스트가 각 동물에 대한 일의 같은 시간에 수행해야하는 것이 좋습니다. 동물이 반송 될 경우 또한, 실 동작 등에 의해 제어 할 수없는 트래픽 흐름, 악취 도입에 문제 공유 / 커뮤니티 공간의 활용, 실험을하는 동안 변경되지 않고 남아 있어야원격 동작 실에 수용 실 (여기의 경우와 같이)에서, 동일한 경로마다 취해 져야한다. 행동 객실은 실험과 동물 실험 절차를 수행하는 동안 방해되지 않습니다 영역에 있어야합니다. 여러 실험자 방에서 같은 방, 입구와 출구에서 작업을 수행하는 경우로 테스트하는 동안 동물의 스트레스 나 불안을 증가시킬 수있는 큰 소음 또는 혼란을 방지하기 위해 가능한 한 제한해야합니다. 또한, 실험자는 제거하고 가능한 한 적은 소음과 혼란을 만들 수 있도록로 챔버에서 시작 게이트뿐만 아니라 냄비를 교체에주의해야합니다. 래트에서의 실험은 AST 성능은 다양한 스트레스에 의해 중단 될 수 있다는 것을 증명하고있다. 냄비의 Scenting은 매주 수행하고 같은 날 각 주에 최소 2 일 전에 첫 번째 시험 당일에해야합니다. 이 냄비가 잘 배출에 향수하는 것이 좋습니다시험이 수행 될 영역의 외측 ilated 영역 (예를 들면 별도의 실험실, 복도, 흄 후드). 이 냄새의 교차 오염을 방지하는 데 도움이 될 것입니다 및 시험의 일부가 아닌 향기와 마우스를 헷갈 리지 않게됩니다. 또한, 사전에 테스트하는 동안, 차별에서 동물을 방해 할 수 있습니다 강한 냄새 (즉, 직전 테스트, 강한 향수 / 탈취제 등으로 껌이나 커피의 소비가) 상기 이유로 피해야한다. 실험자이 프로토콜에서 설명하는 것과는 다른 굴삭 매체를 사용하기를 원할 경우,이 매체는 여기 기술 된 것과 유사한 밀도 및 중량 (마우스가 충분히 파고 과도한 중량 / 밀도가 곤란하게하는) 것이 권장된다. 예를 들어, 우리는 쥐가 옆으로 밀어하기가 어려운 있기 때문에 작은 플라스틱 구슬이 적합하지 않은 것으로 나타났다. 또한, 모든 아주 강한 향기와 미디어 (예., 고무 스트립과 일부 비접촉식이 시험되는 냄새 감지하는 능력을 방해 할 수 있으므로 IC 재료)에는 적합하지 않다. 교육 및 개별 마우스의 테스트가 하나의 실험에 의해 수행되어야한다, 그러나 적응은만큼 그들은 처리에 참여 어떠한 실험하여 수행 할 수 있습니다. 모든 동물은 화분이 스테이지 사이 대기실에있는 시간의 양을 제한하도록 이동할 수 있어야 매일 수행 네 단계에 사용한다. 이는 각 작업에서 마우스의 관심을 유지하는 데 도움이됩니다. 시험이 시작되면 또한, (즉, 각각의 테스트 하루에 4 단계가 연속적으로 완료해야합니다) 테스트의 그 날의 작업이 완료 될 때까지 중단하지 않는 것이 중요합니다. 결론적으로, 여기에 설명 된 프로토콜은 설명을 포함 생쥐의 전두엽 피질에 의존하는인지 기능을 측정하는 AST의 유효 이용에 대한 자세한 방법 론적 지침을 제공합니다데이터 분석 및 잠재적주의의. 마우스 AST의 다양한 방법, 차 문헌 만의 독특한 절차 적 세부 사항과 함께 각각보고된다. 연구자들이 과학적인 레퍼토리로이 강력한 행동 분석을 통합하는 시도 모두 텍스트 기반 및 시각 정보의 독특한 결합은 특히 도움이 될 것입니다.

작업 (AST)를 이동 주의력 세트 전 1, 2 십 년간 쥐의 관심과인지 적 유연성의 척도로 개발되었다. AST는 인간과 인간이 아닌 영장류 3,4에서인지 기능 장애를 식별하는 데 사용되는 캠브리지 신경 심리 테스트 자동화 배터리 (CANTAB)의 extradimensional / intradimensional 구성 요소를 모델로. 간단한 규칙을 배울 수있는 능력은 그대로 유지하면서, 학습 적자 (규칙, 신경 장애 (즉, 정신 분열증, 강박 장애, 우울증)의 다양한 고통받는 환자에서 발견되는 신경 퇴행성 질환을 변경 한 응답을 수정하려면 즉, 파킨슨 병) 및 사전 전두엽 피질 (5)에 병변이있는 환자. 더 일반적으로, 이러한 환자는인지 적 유연성 적자를 갖는 것으로 설명되어 있습니다. 유사 적자는 비 - 인간 영장류 및 설치류 병변 t 모두에 도시 된전두엽 피질 O를 1,6-8를 유도하고있다. 이러한 적자는인지 적 유연성의 상태 또는 주의력 세트를 이동하는 장애인의 능력을 나타냅니다. 피사체의 규칙 세트는 무관 큐들에서 중요한 차별화하기 위해 복잡한 자극에 적용될 수 있다는 것을 알게 될 때 주의력 세트가 형성된다. 예를 들어, AST에, 동물 매체와 음식 보상을 페어링하여, 관련없는 큐 (즉, 냄새)주의를 지불하고 관련 큐 (즉, 파고 매체)에 대응하고 무시하는 방법을 배웁니다. 중간 냄새 변경을 파고의 종류,하지만, 보통과 보상 사이의 쌍 협회가 남아있는 곳이 협회는 후속 작업으로 강화된다. 이 강화 된 규칙은인지 세트를 형성한다. 반전과 여분의 차원 변화 :인지 적 유연성의 AST 프로토콜 측정 측면 내에서 두 단계. 반전 단계, 하나 dimensio 내에서 이전에 부정적인 자극에서N (이 예에서 매체) 이전 스테이지로부터 긍정적 인 자극을 무시하는 동물 도전 지금 긍정적이다. 펠트 파고 매체가 이전 단계에서 긍정적 자극이고 예를 들어, 이제 용지 반전에 해당하는, 음 자극했다. 이는 주의력 세트를 유지해야한다는 점에서 유연성이 동물의 도전 (즉, 매체가 관련 치수) 규칙을 변경하면 치수 내 자극과 보상 쌍에 대해 학습한다. 주의력 세트의 형성은 부적합 사이즈 (이 예에서는 냄새) 사이즈에 적합하게 추가 차원 시프트 스테이지에 도전한다. 이전에 학습 법칙을 이용하여 지속적으로 나타낸 바와 같이 선택 보속 응답은, 어느 단계에서인지 유연성 부족을 반영한다. 인간이 아닌 영장류와 설치류 모두에서 병변 연구 PERF 할 수있는 능력에 기인 할 수있다 전두엽 피질의 특정 지역을 보여 주었다AST 1,9의 특정 단계를 ORM. 안와 전두엽 피질 (OFC)에 병변은 전두엽 피질 (PFC)의 하위 영역은, AST 8 학습 반전에 적자를 유도하는 것으로 나타났다. 또한, 여분의 차원 변위를 특정 어려움 내측 전두엽 피질 (MPFC) 팀의 병변. AST를 사용하여 수많은 연구 래트 및 인간이 아닌 영장류에서 수행되었지만, 비교적 소수 마우스에서인지 기능의 척도로 AST를 이용했다. 생쥐에서 유전자 조작의 용이성과, 다양한 질환을 연구 적응 및 마우스에서이 행동 측정 검증에 전두엽 기능을 측정하는 중요한 필요성 감안할 PFC 부전과 관련된 질환에 대한 연구에 중요한 추가이다. 여기에 설명 된 프로토콜은 마우스에서 어플리케이션에 최적화되어 Birrell 브라운 (1)에 의한 절차의 변형 마우스보고 특정 많이 반영이고이전에 2,6,10-13보고 된 C 적응.

<table><tbody><tr><td>Testing Chamber</td><td></td><td></td><td>Fabricated in-house, specifications can be found in protocol</td></tr><tr><td>3 oz. Ramekins</td><td>BIA Cordon Bleu</td><td>900002S12</td><td>Purchased on amazon.com</td></tr><tr><td>Essential Oils:</td><td>Fronteir Natural Products Co-Op</td><td></td><td>Purchased on http://www.frontiercoop.com/prodlist.php?ct=anpceoeo</td></tr><tr><td>Clove Bud</td><td></td><td>191114</td><td></td></tr><tr><td>Red Thyme</td><td></td><td>191140</td><td></td></tr><tr><td>Lemon</td><td></td><td>190810</td><td></td></tr><tr><td>Cinnamon Leaf</td><td></td><td>191111</td><td></td></tr><tr><td>Rosemary</td><td></td><td>191133</td><td></td></tr><tr><td>Citronella Java</td><td></td><td>191112</td><td></td></tr><tr><td>Vanilla in jojoba oil</td><td></td><td>191231</td><td></td></tr><tr><td>Anise Seed</td><td></td><td>191102</td><td></td></tr><tr><td>Ginger</td><td></td><td>191121</td><td></td></tr><tr><td>Nutmeg</td><td></td><td>191161</td><td></td></tr><tr><td>Filter Paper, 9.0 cm diameter</td><td>VWR International</td><td>28310-048</td><td>Purchased on https://us.vwr.com/</td></tr><tr><td>Digging Media</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Raffia</td><td>Ashland 8 oz Raffia</td><td></td><td>Purchased on http://www.michaels.com/&lt;br/&gt; Cut into 1/2&quot; to 1&quot; strips</td></tr><tr><td>Green Felt</td><td>Creatology Basic Felt Forest/Dark Green 36 in x 36 in&amp;nbsp;</td><td></td><td>Purchased on http://www.michaels.com/&lt;br/&gt; cut into 1 cm x 1 cm squares</td></tr><tr><td>Brown foam</td><td>Creatology Fun Foam 18 x 12 in sheets (light brown/tan)</td><td></td><td>Purchased on http://www.michaels.com/&lt;br/&gt; cut into 1/2 cm x 2 cm rectangles</td></tr><tr><td>Crepe paper (yellow)</td><td>Celebrate It Paper Crinkle 4 oz yellow jumbo</td><td></td><td>Purchased on http://www.michaels.com/&lt;br/&gt; Cut into 1/2&quot; to 1&quot; strips</td></tr><tr><td>Ribbon (turqoise)</td><td>Celebrate It Wide Ribbon 4 in x 10 yd 100% polyester&amp;nbsp;</td><td></td><td>Purchased on http://www.michaels.com/&lt;br/&gt; cut into 1 cm x 1 cm squares</td></tr><tr><td>Metallic&amp;nbsp;</td><td>Celebrate It Metallic Crinkle Gold 2 oz</td><td></td><td>Purchased on http://www.michaels.com/&lt;br/&gt; Cut into 1/2&quot; to 1&quot; strips</td></tr><tr><td>Googly Eyes, 4 mm</td><td></td><td>ME4144</td><td>Purchased on http://factorydirectcraft.com/index.php</td></tr><tr><td>Black Sequins, 3 mm</td><td></td><td>8780BK</td><td></td></tr><tr><td>Pink Pom Poms, 1/4 inch</td><td></td><td>1018221</td><td></td></tr><tr><td>Pipe Cleaners, red</td><td></td><td>108430</td><td></td></tr><tr><td>Bedding material/sawdust</td><td></td><td></td><td>Obtained from in-house animal resources</td></tr><tr><td>Timer</td><td>Control Company</td><td>5000</td><td>Purchased on http://www.control3.com/5000p.htm</td></tr><tr><td>Lightly sweetened dry breakfast cereal loops</td><td>HEB&amp;nbsp;</td><td></td><td>Honey nut toasted oats used in the protocol described, any lightly sweet coated breakfast cereal is recommended</td></tr></tbody></table>

the attentional set shifting task: a measure of cognitive flexibility in mice

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many neuropsychiatric and neurodevelopmental disorders, including depression, post-traumatic stress disorder, schizophrenia and autism spectrum disorder. Deficits in cognitive function also represent the most difficult symptom domain&#160;to successfully treat, as serotonin reuptake inhibitors and tricyclic antidepressants have only modest effects. Functional neuroimaging studies and postmortem analysis of human brain tissue implicate the PFC as being a primary region of dysregulation in patients with these disorders. However, preclinical behavioral assays used to assess these deficits in mouse models which can be readily manipulated genetically and could provide the basis for studies of new treatment avenues have been underutilized. Here we describe the adaptation of a behavioral assay, the attentional set shifting task (AST), to be performed in mice to assess prefrontal cortex mediated cognitive deficits. The neural circuits underlying behavior during the AST are highly conserved across humans, nonhuman primates and rodents, providing excellent face, construct and predictive validity.

이 테스트의 전형적인 따라 조치가 기준 (8 올바른 연속 선택)을 만족하는 단계에 따라 임상 시험의 수입니다. 그림 4a는 AST를 사용하여 치료 C57BL / 6J의 각 단계에서 기준을 충족하는 시험의 평균 수를 보여줍니다. 생쥐 관련된 큐 사이즈 (냄새 또는 미디어)에 주의력 세트 형태로 연속 intradimensional 교대 기준을 만족하는 시험의 감소에 의해 지시하기 때문에 성능이 향상되며, 반전 단과 extradimensional 시프트 충족하기 위해 추가 실험을 필요 기준. 우리가 냄새가 관련성이 있는지 여부를 기준에 시험 수의 증가에 간단한 차별 단계에서 약간의 차이를 관찰 반영 것처럼 두 개의 관련 치수 (즉, 미디어 또는 냄새)에 각각 시작 동물의 수를 상쇄하는 것이 중요하다 큐 (그림 4B). 시련은 SD 단계에서 기준에 도달하는 경우 일 사이에 유의 한 차이가 있습니다전자 두 관련 큐 크기 (즉, 미디어는 그림 (b)에서와 관련이 더 나은 성능), 다음 단계 동안 각 마우스의 성능 데이터는 단순한 차별 단계에서의 성능에 정상화 될 수있다. 도 4c에 도시 된 바와 같이,이 정규화 단계는 초기에 관련된 큐를 학습과 관련된 변동을 감소시키고 후속 IDS 단계에 개선 된 성능의 가시화를 향상시킨다. ~ 20 마우스의 그룹 크기 정규화없이 원시 데이터의 분석을 허용하기에 충분하다하더라도. 중요한 시험에서 상당한 증가를 나타내는 이전에 시프트 intradimentional extradimentional 시프트 동안 상대적인 기준을 만족하는 것은 검사 타당도 (도 4d 및도 4e)의 제어 중요한 척도이다. ED 시프트 단계에 앞서, 마우스는 보상을 찾기 위해 하나의 관련 큐 차원 (냄새 또는 미디어)에 관심을 배웁니다. NE에 스위치관련 큐 차원 와트, 즉 ID / ED 변화의 결과, 기준에 도달하기 위해 더 많은 실험이 필요한 경우, 이전에 관련이 있었다. 흥미롭게도, 원시 데이터 내의 ID / ED 시프트 분석 IDS2 및 ED (도 4d) 사이의 기준에 도달하고, (&lt;데이터 미기재, P 0.1) IDS3 및 ED 사이 증가 향해 추세 시험에서 상당한 증가를 보여 와 사이의 평균 시험 증가 ED (데이터는 미도시)와 비교 IDS2 IDS3의 기준에 도달한다. 데이터가 SD 단계 (그림 4E)에서 성능 표준화했다 흥미롭게도, 상당한 ID / ED의 변화는 ED에 비해 IDS2과 IDS3 둘 사이에 분명했다. 이는 대조군 마우스의 약 70~80% 전체 태스크 (20 ~ 30 % 드롭 아웃 율) 완료 할 것으로 예상된다. 대안 종속 대책, 작업의 각 단계에서 측정 한 (이 쥐 간 매우 가변적 인 것으로 밝혀 않았지만) 선택을 평균 대기 시간을 포함반전에 &quot;설정 손실&quot;에러 여분 차원 시프트 스테이지들의 오류 횟수의 총계 잘못된 선택이 이루어진 횟수가 세 개 이상의 연속 정답을 다음과 같이 Lapiz-Bluhm에 외. (14)에 의해 정의 된 바와 같다. &quot;설정 손실&quot;에러 수가 증가 보속 행위를 의미 할 수있다. 또한, 마우스는 일반적으로 30 분 미만 (도 5)에서 테스트의 각 단계를 완료하고, 각 단계에서 필요한 시간의 기간은 기준에 도달하는 시험의 함수이다. 여기 OFC 또는 마우스 mPFC에 신경 독성 병변 상세한 것과 유사한 패러다임을 이용하여 이전의 연구에서는이 시험의 사용을 검증하는 기능적 결손을 판별 각각 반전 여분 차원 시프트 단계에서의 성능을 손상시킬 것으로 나타났다 쥐와 인간이 아닌 영장류 studies11 동일 지역. 동안 상기 연구 V의 일련의 작업즉, 여기에 도시 양궁 약간, 그것은 그 단계에서 기준에 시행 횟수의 증가에 의해 반영된 바와 OFC 및 mPFC 병변 또는 결손은 또한, R1과 EDS에 손상된 성능을 초래할 것으로 예상된다. . <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td > 무대 </td><td > 관련된 </td><td colspan="2" > 예를 들면 </td><td > 관련된 </td><td > 예를 들면 </td><td ></td></tr><tr><td > 간단한 차별 (SD) </td><td > 중 </td><td > 펠트 (+) </td><td > 용지 (-) </td><td > 냄새 </td><td > 육두구 (+) </td><td > 로즈마리 (-) </td></tr><tr><td rowspan="2"> 복합 차별 (CD) </td><td > 중 </td><td > 펠트 (+) / 육두구 </td><td > 용지 (-) / 로즈마리 </td><td > 냄새 </td><td > 육두구 (+) / 펠트 </td><td > 로즈마리 (-) / 종이 </td></tr><tr><td></td><td > 펠트 (+) / 로즈마리 </td><td > 용지 (-) / 육두구 </td><td></td><td > 육두구 (+) / 종이 </td><td > 로즈마리 (-) / 펠트 </td></tr><tr><td rowspan="2"> 반전 1 (R1) </td><td > 중 </td><td > 용지 (+) / 로즈마리 </td><td > 펠트 (-) / 육두구 </td><td > 냄새 </td><td > 로즈마리 (+) / 종이 </td><td > 육두구 (-) / 펠트 </td></tr><tr><td></td><td > 용지 (+) / 육두구 </td><td > 펠트 (-) / 로즈마리 </td><td></td><td > 로즈마리 (+) / 펠트 </td><td > 육두구 (-) / 종이 </td></tr><tr><td rowspan="3"> Intradimensional 시프트 (IDS) </td><td rowspan="2"> 중 </td><td > 기억할만한 </td><td rowspan="2"> 장식 조각 (-) / 정향 </td><td rowspan="2"> 냄새 &lt;/ TD&gt; <td rowspan="2"> 계피 (+) / 기억할만한 </td><td rowspan="2"> 정향 (-) / 장식 ​​조각 </td></tr><tr><td > (+) / 계피 </td></tr><tr><td></td><td > 기억할만한 (+) / 정향 </td><td > 장식 조각 (-) / 계피 </td><td></td><td > 계피 (+) / 장식 조각 </td><td > 정향 (-) / 기억할만한 </td></tr><tr><td rowspan="3"> IDS2 </td><td rowspan="2"> 중 </td><td > Pipecleaners </td><td rowspan="2"> googly 눈 (-) / 생강 </td><td rowspan="2"> 냄새 </td><td rowspan="2"> 레드 백리향 (+) / Pipecleaners </td><td rowspan="2"> 생강 (-) / googly 눈 </td></tr><tr><td > (+) / 레드 타임 </td></tr><tr><td></td><td > Pipecleaners (+) / 생강 </td><td > googly 눈 (-) / 레드 타임 </td><td></td><td > 레드 백리향 (+) / googly 눈 </td><td > 생강 (-) </강한&gt; / Pipecleaners </td></tr><tr><td rowspan="2"> IDS3 </td><td > 중 </td><td > 리본 (+) / 바닐라 </td><td > 금속 스트립 (-) / 레몬 </td><td > 냄새 </td><td > 바닐라 (+) / 리본 </td><td > 레몬 (-) / 금속 스트립 </td></tr><tr><td></td><td > 리본 (+) / 레몬 </td><td > 금속 스트립 (-) / 바닐라 </td><td></td><td > 바닐라 (+) / 금속 스트립 </td><td > 레몬 (-) / 리본 </td></tr><tr><td rowspan="2"> R2 </td><td > 중 </td><td > 금속 스트립 (+) / 바닐라 </td><td > 리본 (-) / 레몬 </td><td > 냄새 </td><td > 레몬 (+) / 리본 </td><td > 바닐라 (-) / 금속 스트립 </td></tr><tr><td></td><td > 금속 스트립 (+) / 레몬 </td><td > 리본 (-) / 바닐라 </td><td></td><td > 레몬 (+) / 금속<html> LIC 스트립 </td><td > 바닐라 (-) / 리본 </td></tr><tr><td rowspan="2"> Extradimensional 시프트 (EDS) </td><td > 냄새 </td><td > 시트로 넬라 (+) / 라피아 </td><td > 아니스 (-) / 폼 </td><td > 중 </td><td > 라피아 (+) / 시트로 넬라 </td><td > 폼 (-) / 아니스 </td></tr><tr><td></td><td > 시트로 넬라 (+) / 폼 </td><td > 아니스 (-) / 라피아 </td><td></td><td > 라피아 (+) / 아니스 </td><td > 폼 (-) / 시트로 넬라 </td></tr></tbody></table> 이들 조합 표 1. 예 냄새 및 굴착 매체의 조합. 냄새 및 굴착 미디어는이 연구에서 확인되고있다. 이러한 특정 조합을 사용하여 얻은 대표 결과는도 2에 도시되어있다. hres.jpg &quot;/&gt; 그림 1. AST 테스트 챔버. (A) 사진 및 ramekin에 여과지 배치의 예 치수. 마우스 및 (C) 파티션 내 구멍의 배치를 나타내는 테스팅 챔버의 3 차원 도면에 적합한 AST 테스트 챔버 (B) 사진. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/51944/51944fig2highres.jpg" /> 그림 2. 매체를 파고. 물질 목록 (ii.-xi.)에서 상세한이 프로토콜에 사용되는 매체 쌍을 파고의 예. 냄비에 중간을 파고와 내부의 테두리에 약 채워진다. <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/51944/51944fig3highres.jpg" /> 테스트를 위해 3. 타임 라인을 그림. <img alt="그림 4"SRC = &quot;/ 파일 / ftp_upload / 51944 / 51944fig4highres.jpg&quot;/&gt; AST 그림 4. C57BL / 6J 성능을 제공합니다. (A) 시험의 평균 수는 남성 C57BL / 6J 마우스의 AST의 기준을 충족합니다. 데이터는 ± SEM을 의미 나타냅니다 (N = 22 마우스 / 그룹), 무대의 주요 효과 P = 0.013. (B) 별개의 초기 관련 큐 크기의 SD 단계에서 기준에 도달하는 시험의 평균 수. 데이터는 ± SEM을 (N = 22 마우스 / 그룹)을 의미 나타냅니다, * P = SD 단계에서 각 마우스의 개인의 성과에 대한 백분율로 표시 0.01. (C) 정규화 된 데이터. 데이터는 (22 마우스 / 그룹 N =) 단계의 주요 효과 P = 0.06. 시험에서 (D) ID / ED 시프트가 IDS2과 ED 사이의 기준에 도달하기 위해 ± SEM을 의미 나타냅니다. 데이터는 ± SEM을 (N = 22 마우스 / 그룹)을 의미 나타냅니다, * P = IDS3과 ED 사이의 정규화 된 데이터 0.03. (E) ID / ED 이동. 데이터는 ± SEM (N = 22 마우스 / 그룹), * P = 0.012을 의미 나타냅니다.

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The Attentional Set Shifting Task: A Measure of Cognitive Flexibility in Mice

이 프로토콜의 목표는 마우스의 전두엽 피질 매개인지 적 유연성을 평가하는 작업 (AST)를 이동 주의력 세트로 행동 분석을 수행하는 것입니다.

주의력 설정 쉬프트 작업 : 마우스의인지 적 유연성의 측정

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many ...

the-attentional-set-shifting-task-measure-cognitive-flexibility

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Behavior

27.1K 조회수.  University of Texas Health Science Center at San Antonio.  이 프로토콜의 목표는 마우스의 전두엽 피질 매개인지 적 유연성을 평가하는 작업 (AST)를 이동 주의력 세트로 행동 분석을 수행하는 것입니다. 

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The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden hand is touched. If the viewed and felt touches are given at the same time then this is sufficient to induce the compelling experience that the rubber hand is one's own hand. The RHI can be used to investigate exactly how the brain constructs distinct body representations for one's own body. Such representations are crucial for successful interactions with the external world. To obtain a subjective measure of the RHI, researchers typically ask participants to rate statements such as "I felt as if the rubber hand were my hand". Here we demonstrate how the crossmodal congruency task can be used to obtain an objective behavioral measure within this paradigm.
The variant of the crossmodal congruency task we employ involves the presentation of tactile targets and visual distractors. Targets and distractors are spatially congruent (i.e. same finger) on some trials and incongruent (i.e. different finger) on others. The difference in performance between incongruent and congruent trials - the crossmodal congruency effect (CCE) - indexes multisensory interactions. Importantly, the CCE is modulated both by viewing a hand as well as the synchrony of viewed and felt touch which are both crucial factors for the RHI.
The use of the crossmodal congruency task within the RHI paradigm has several advantages. It is a simple behavioral measure which can be repeated many times and which can be obtained during the illusion while participants view the artificial hand. Furthermore, this measure is not susceptible to observer and experimenter biases. The combination of the RHI paradigm with the crossmodal congruency task allows in particular for the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the RHI.

We demonstrate how an objective measure can be employed in the widely employed rubber hand illusion paradigm. This measure is obtained by modifying the well-established crossmodal congruency task. This task allows the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the rubber hand illusion.

고무 손 환상 패러다임에서 목표 행동 측정을 확보하는 수단으로 Crossmodal 일치 성은 작업

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

연구

행동분석학

The 5-Choice Serial Reaction Time Task: A Task of Attention and Impulse Control for Rodents

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. Test day challenges, modifications to the standard task, can be used to systematically tax the neural systems controlling either attention or impulse control. Importantly, these challenges have consistent effects on behavior across laboratories in intact animals and can reveal either enhancements or deficits in cognitive function that are not apparent when rats are only tested on the standard task. The variety of behavioral measures that are collected can be used to determine if other factors (i.e., sedation, motivation deficits, locomotor impairments) are contributing to changes in performance. The versatility of the 5CSRTT is further enhanced because it is amenable to combination with pharmacological, molecular, and genetic techniques.

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. Test day challenges, which are modifications of the standard task, increase flexibility of the task and can be combined with other manipulations to more fully characterize behavior.

5 - 직렬 선택 반응 시간 과제 : 설치류에 대한주의의 작업 및 전류 제어

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. ...

A Dual Task Procedure Combined with Rapid Serial Visual Presentation to Test Attentional Blink for Nontargets

When viewers search for targets in a rapid serial visual presentation (RSVP) stream, if two targets are presented within about 500 msec of each other, the first target may be easy to spot but the second is likely to be missed. This phenomenon of attentional blink (AB) has been widely studied to probe the temporal capacity of attention for detecting visual targets. However, with the typical procedure of AB experiments, it is not possible to examine how the processing of non-target items in RSVP may be affected by attention. This paper describes a novel dual task procedure combined with RSVP to test effects of AB for nontargets at varied stimulus onset asynchronies (SOAs). In an exemplar experiment, a target category was first displayed, followed by a sequence of 8 nouns. If one of the nouns belonged to the target category, participants would respond &#8216;yes&#8217; at the end of the sequence, otherwise participants would respond &#8216;no&#8217;. Two 2-alternative forced choice memory tasks followed the response to determine if participants remembered the words immediately before or after the target, as well as a random word from another part of the sequence. In a second exemplar experiment, the same design was used, except that 1) the memory task was counterbalanced into two groups with SOAs of either 120 or 240 msec and 2) three memory tasks followed the sequence and tested remembrance for nontarget nouns in the sequence that could be anywhere from 3 items prior the target noun position to 3 items following the target noun position. Representative results from a previously published study demonstrate that our procedure can be used to examine divergent effects of attention that not only enhance targets but also suppress nontargets. Here we show results from a representative participant that replicated the previous finding.&#160;

This paper describes a novel dual task procedure combined with Rapid Serial Visual Presentation to look at attentional blink at varied stimulus onset asynchronies. This experimental procedure differed from others in that it tested attentional blink for nontargets.

Nontargets에 대한주의 집중 깜박임을 테스트하는 빠른 직렬 비주얼 프리젠 테이션과 결합하여 이중 작업 절차

When viewers search for targets in a rapid serial visual presentation (RSVP) stream, if two targets are presented within about 500 msec of each other, the ...

Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these processes is the ability to adjust behavior in response to changes in one&#8217;s environment (i.e., behavioral flexibility). These processes are essential to normal human behavior, and may be disrupted in diverse neuropsychiatric conditions, including schizophrenia, alcoholism, depression, stroke, and Alzheimer&#8217;s disease. Understanding of the neurobiology of executive functions has been greatly advanced by the availability of animal tasks for assessing discrete components of behavioral flexibility, particularly strategy shifting and reversal learning. While several types of tasks have been developed, most are non-automated, labor intensive, and allow testing of only one animal at a time. The recent development of automated, operant-based tasks for assessing behavioral flexibility streamlines testing, standardizes stimulus presentation and data recording, and dramatically improves throughput. Here, we describe automated strategy shifting and reversal tasks, using operant chambers controlled by custom written software programs. Using these tasks, we have shown that the medial prefrontal cortex governs strategy shifting but not reversal learning in the rat, similar to the dissociation observed in humans. Moreover, animals with a neonatal hippocampal lesion, a neurodevelopmental model of schizophrenia, are selectively impaired on the strategy shifting task but not the reversal task. The strategy shifting task also allows the identification of separate types of performance errors, each of which is attributable to distinct neural substrates. The availability of these automated tasks, and the evidence supporting the dissociable contributions of separate prefrontal areas, makes them particularly well-suited assays for the investigation of basic neurobiological processes as well as drug discovery and screening in disease models.

The ability to assess executive functions such as behavioral flexibility in rats is useful for investigating the neurobiology of cognition in both intact animals and disease models. Here we describe automated tasks for assessing strategy shifting and reversal learning, which are particularly sensitive to disruptions in prefrontal cortical networks.

쥐의 행동 유연성을 평가하기위한 조작 적 절차

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these ...

An Operant Intra-/Extra-dimensional Set-shift Task for Mice

Alterations in executive control and cognitive flexibility, such as attentional set-shifting abilities, are core features of several neuropsychiatric diseases. The most widely used neuropsychological tests for the evaluation of attentional set-shifting in human subjects are the Wisconsin Card Sorting Test (WCST) and the CANTAB Intra-/Extra-dimensional set shift task (ID/ED). These tasks have proven clinical relevance and have been modified and successfully adapted for research in animal models. However, currently available tasks for rodents present several limitations, mainly due to their manual-based testing procedures, which are hampering translational advances in psychiatric medicine. To overcome these limitations and to better mimic the original version in primates, we present the development of a novel operant-based two-chamber ID/ED "Operon" task for rodents. We demonstrated the effectiveness of this novel task to measure different facets of cognitive flexibility in mice including attentional set formation and shifting, and reversal learning. Moreover, we show the high flexibility of this task in which three different perceptual dimensions can be manipulated with a high number of stimuli cues for each dimension. This novel ID/ED Operon task can be an effective preclinical tool for drug testing and/or large genetic screening relevant to the study of executive dysfunction and cognitive symptoms found in psychiatric disorders.

Attentional set-shifting cognitive abnormalities are a core feature of many psychiatric diseases. Here, we present the development of a novel automatic system for the effective study of attentional set-shifting abilities, executive functions and other cognitive abilities in mice with high translational validity to human studies.

마우스에 대한 조작 적 인트라 / 여분의 차원을 설정 교대 작업

Alterations in executive control and cognitive flexibility, such as attentional set-shifting abilities, are core features of several neuropsychiatric ...

The Emotional Stroop Task: Assessing Cognitive Performance under Exposure to Emotional Content

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than to ink colors of neutral words. The difference shows that people are affected by the emotional content conveyed by the carrier words even though they are irrelevant to the color-naming task at hand. The ESE has been widely deployed with patient populations, as well as with non-selected populations, because the emotion words can be selected to match the tested pathology. The ESE is a powerful tool, yet it is vulnerable to various threats to its validity. This report refers to potential sources of confounding and includes a modal experiment that provides the means to control for them. The most prevalent threat to the validity of existing ESE studies is sustained effects and habituation wrought about by repeated exposure to emotion stimuli. Consequently, the order of exposure to emotion and neutral stimuli is of utmost importance. We show that in the standard design, only one specific order produces the ESE.

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than those of neutral words. This report refers to potential sources of confounding and includes a modal experiment that provides the means to control for them.

감정적 인 스트 루프 작업은 : 감정적 콘텐츠에 대한 노출에서인지 성능 평가

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than to ink colors of neutral words. The ...

New Variations for Strategy Set-shifting in the Rat

Behavioral flexibility is crucial for survival in changing environments. Broadly defined, behavioral flexibility requires a shift of behavioral strategy based on a change in governing rules. We describe a strategy set-shifting task that requires an attentional shift from one stimulus dimension to another. The paradigm is often used for testing cognitive flexibility in primates. However, the rodent version has not been as extensively developed. We have recently extended an established set-shifting task in the rat1 by requiring attention to different stimuli according to context. All the experimental conditions required animals to choose either a left or right lever. Initially, all animals had to choose on the basis of the location of the lever. Subsequently, a change in the rule occurred, which required a shift in set from location-based rule to a rule in which the correct lever was indicated by a light cue. We compared performance on three different versions of the task, in which the light stimulus was either novel, previously relevant, or previously irrelevant. We found that specific neurochemical lesions selectively impaired the ability to make particular types of set shift as measured by the performance on the different versions of the task.

Set-shifting, a form of behavioral flexibility, requires an attentional shift from one stimulus dimension to another. We extended an established rodent set-shifting task1 by requiring attention to different stimuli according to context. The task was combined with specific lesions to identify neuron subtypes underlying a successful shift.

전략의 새로운 변형 쥐에 세트-이동

Behavioral flexibility is crucial for survival in changing environments. Broadly defined, behavioral flexibility requires a shift of behavioral strategy ...

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in rodents. In our laboratory, we evaluated the two types of memory in more than 30 strains of genetically engineered mice using the automated version of this apparatus. Here, we present the modified T-maze apparatus operated by a computer with a video-tracking system and our protocols in a movie format. The T-maze apparatus consists of runways partitioned off by sliding doors that can automatically open downward, each with a start box, a T-shaped alley, two boxes with automatic pellet dispensers at one side of the box, and two L-shaped alleys. Each L-shaped alley is connected to the start box so that mice can return to the start box, which excludes the effects of experimenter handling on mouse behavior. This apparatus also has an advantage that in vivo microdialysis, in vivo electrophysiology, and optogenetics techniques can be performed during T-maze performance because the doors are designed to go down into the floor. In this movie article, we describe T-maze tasks using the automated apparatus and the T-maze performance of &alpha;-CaMKII+/- mice, which are reported to show working memory deficits in the eight-arm radial maze task. Our data indicated that &alpha;-CaMKII+/- mice showed a working memory deficit, but no impairment of reference memory, and are consistent with previous findings using the eight-arm radial maze task, which supports the validity of our protocol. In addition, our data indicate that mutants tended to exhibit reversal learning deficits, suggesting that &alpha;-CaMKII deficiency causes reduced behavioral flexibility. Thus, the T-maze test using the modified automatic apparatus is useful for assessing working and reference memory and behavioral flexibility in mice.

This article presents the protocol of T-maze tests using a modified automated apparatus for assessing the learning and memory functions in mice.

T-미로 강제 교대 및 근무와 마우스의 레퍼런스 메모리를 평가하기위한 왼쪽 오른쪽 차별 작업

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

신경과학

Assessment of Stress Effects on Cognitive Flexibility using an Operant Strategy Shifting Paradigm

Stress affects cognitive function. Whether stress enhances or impairs cognitive function depends on several factors, including the 1) type, intensity, and duration of the stressor; 2) type of cognitive function under study; and 3) timing of the stressor in relation to learning or executing the cognitive task. Furthermore, sex differences among the effects of stress on cognitive function have been widely documented. Described here is an adaptation of an automated operant strategy shifting paradigm to assess how variations in stress affect cognitive flexibility in male and female Sprague Dawley rats. Specifically, restraint stress is used before or after training in this operant-based task to examine how stress affects cognitive performance in both sexes. Particular brain areas associated with each task in this automated paradigm have been well-established (i.e., the medial prefrontal cortex and orbitofrontal cortex). This allows for targeted manipulations during the experiment or the assessment of particular genes and proteins in these regions upon completion of the paradigm. This paradigm also allows for the detection of different types of performance errors that occur after stress, each of which has defined neural substrates. Also identified are distinct sex differences in perseverative errors after a repeated restraint stress paradigm. The use of these techniques in a preclinical model may reveal how stress affects the brain and impairs cognition in psychiatric disorders, such as post-traumatic stress disorder (PTSD) and major depressive disorder (MDD), which display marked sex differences in prevalence.

Stressful life events impair cognitive function, increasing the risk of psychiatric disorders. This protocol illustrates how stress affects cognitive flexibility using an automated operant strategy shifting paradigm in male and female Sprague Dawley rats. Specific brain areas underlying particular behaviors are discussed, and translational relevance of results are explored.

패러다임을 바꾸는 오페라 전략을 사용하여 인지 유연성에 대한 스트레스 영향 평가

Stress affects cognitive function. Whether stress enhances or impairs cognitive function depends on several factors, including the 1) type, intensity, and ...

Chronic Stress Shifts Effort-Related Choice Behavior in a Y-Maze Barrier Task in Mice

Mood disorders, including major depressive disorder, can be precipitated by chronic stress. The Y-maze barrier task is an effort-related choice test that measures motivation to expend effort and obtain reward. In mice, chronic stress exposure significantly impacts motivation to work for a higher value reward when a lesser value reward is freely available compared to unstressed mice. Here we describe the chronic corticosterone administration paradigm, which produces a shift in effortful responding in the Y-maze barrier task. In the Y-maze task, one arm contains 4 food pellets, while the other arm contains only 2 pellets. After mice learn to select the high reward arm, barriers with progressively increasing height are then introduced into the high reward arm over multiple test sessions. Unfortunately, most chronic stress paradigms (including corticosterone and social defeat) were developed in male mice and are less effective in female mice. Therefore, we also discuss chronic non-discriminatory social defeat stress (CNSDS), a stress paradigm we developed that is effective in both male and female mice. Repeating results with multiple distinct chronic stressors in male and female mice combined with increased usage of translationally relevant behavior tasks will help to advance the understanding of how chronic stress can precipitate mood disorders.

The Y-maze barrier task is a behavior test that examines motivation to expend effort for reward. Here, we discuss testing multiple well-validated chronic stressors including chronic corticosterone and social defeat stress with this behavior, as well as the novel chronic non-discriminatory social defeat stress (CNSDS), which is effective in females.

만성 스트레스는 마우스의 Y-미로 장벽 작업에서 노력과 관련된 선택 행동을 변화시합니다.

Mood disorders, including major depressive disorder, can be precipitated by chronic stress. The Y-maze barrier task is an effort-related choice test that ...