Bu araştırma Translational Sciences ilerlemek için Ulusal Merkezi&#39;nden hibe R01-MH090127, Ulusal Akıl Sağlığı Enstitüsü P30-MH089868 ve ödül numarası UL1TR001120 tarafından desteklenmiştir. içerik sadece yazarların sorumluluğundadır ve mutlaka NIMH veya NCATS resmi görüşlerini temsil etmemektedir. Ayrıca, minnetle erken yöntem geliştirme rehberlik yaptığı değerli uzmanlık Dr. David Morilak kabul etmek istiyorum.

NOT: Bu çalışmada kullanılan hayvanların en iyi sonuçlar için yaş 4 ve 6 ay arasında değişen erkek C57BL / 6J fareler bulunmaktadır. Fareler uygun bir şekilde aktif (karanlık) aşamasında bunları test etmek için, bir ters ışık döngüsünde tutulur. Davranış konut ayrı bir odada gerçekleştirilir ise, fareler test odasına aşağıdaki ulaşım gelmesini en az 1 saat izin verilir. Davranış testleri görsel test oturumu izlemek için hala deneyci yeterli aydınlatma sağlarken mümkün olduğunca az farelerin normal aktiviteye kesintileri en aza indirmek kırmızı ışık koşullarında gerçekleştirilir. NOT: Burada açıklanan deneysel işlemin tüm yönleri Laboratuvar Hayvanları Bakımı ve Kullanımı, 8th edition (NRC) için Kılavuzu ile uyum içinde yürütülmüştür ve Texas Sağlık Bilimleri Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından kabul edildi San Antonio Merkezi. <ol><li> Seramik Ramekins doldurun (gözenekli olmayan, 1,5 &quot;derinlik x 2,5 &#39;çap), iç jant (yaklaşık 1 orta kazma ile&quot; alttan); Filtre kağıdı mermi yarıya ve ramekin arkasına içine bantlanmış (Şekil 1A) </li><li> Alışma, eğitim ve test aşamaları için yaklaşık 20 mg parçalar halinde, Bal Nut veya şeker kaplı çeşitleri - hafifçe şekerli kahvaltı gevreği, kuru (gıda ödül) kırın. </li><li> Bir dikkat set görevi değişen (AST) odası (Şekil 1B) Marka: tren gelmesini ve bireysel odalarında her fare testi; En az 8 odalarının üretimini öneriyor. <ol><li> 12 &quot;x 8&quot; x 7 &quot;AST odasını inşa; % 70 etanol ile temizlenmesi kolay olan opak beyaz akrilik yapılmış duvarları ve başlangıç ​​kapısı. giyotin tarzı, çıkarılabilir başlangıç ​​kapısı bir bekleme alanı (5 &quot;x 8&quot;) ve test alanı (7 &quot;x 8&quot;) içine odasını ayırır. </li><li> Bir Temizle 5 İçer221; eşit test alanının iki tarafını ayıran x7 &quot;çıkarılabilir bölüm; üç kesim ¼ &quot;çapında delik bölümünün alt kısmına 1 aralıklı, erişime koklama izin&quot; bölümü (Şekil 1C) önünden &quot;dışında ve 1. </li></ol></li></ol> 2. Prosedür Genel (Şekil 2) <ol><li> Önce AST, ev fareleri tek tek ve onları en az bir hafta boyunca bir ters ışık döngüsü ayarlamak için izin verir. </li><li> Gelmesini, tren ve bireysel test odaları her hayvan test edin. Test son gün bitirdikten sonra bir fare ve% 70 etanol ile temiz her odasına atayın. Bu &quot;ev-kafes&quot; veya &quot;öz&quot; gibi bölme kokusu yaparak test sırasında stres en aza indirecektir. </li><li> Koku dağıtmak için izin 2 gün önce test test tencere kokusunu; fareler çok güçlü bir koku var tencere kazmak olmaz. 25 G iğnesi olan bir şırınga kullanılarak, yaklaşık olarak 0.1 mi eklemekfiltre kağıdı üstüne uçucu yağ. </li></ol> 3. Taşıma (Gün 1-8) <ol><li> Gıda kısıtlama ilk gününde önce 8 gün başlayan fareler taşıyınız. Bu test sırasında işleme ile ilişkili stresi azaltacaktır. </li><li> Tartılır ve taşıma kaydı vücut ağırlıkları her gün. Günde her bir fare 2-3 dakika tutun. </li><li> Birden deneyci farelerin bir dizi test dahil edilecekse, her deneyci deneyselciler aşina artırmak ve stres ve anksiyete eğitim veya test günlerde yaşanan azaltmak için taşıma sürecinde katılır emin olun. </li><li> Test süresi boyunca kullanım ve kayıt ağırlıkları devam edin. </li></ol> 4. Gıda kısıtlama (Gün 9-12) <ol><li> 4 gün önce aklimasyonundan başlamadan başlayarak, kısıtlı diyet yer farelere vücut ağırlığının% 80-85 fareler korumak için. Günde fare başına gıda 1 gram verin. Vücut ağırlığı altına düşerseOnlar uygun aralığa dönene kadar belirtilen aralık günde 2 gram vermek. </li><li> Fareler, test tencere gelmesini izin vermek için her bir ev kafes ön 2 Ramekins yerleştirin. Bunlar gıda ödül için kazmak için fareyi eğitmek için kullanılan aynı noktalar vardır. </li><li> 4 gün boyunca her gün ramekins gıda 2 gram ve besin ödülü (her hububat yarım parça) 1 parçası ilave edilir. </li><li> Davranış yiyecek kısıtlaması 1. gününde başlayarak, fareler yuvalandırıldığı bir daha ayrı bir odada gerçekleştirilir ise, günde en az 1 saat boyunca test odası taşıma önce fareler muhafaza odasına dönen izin için Onları test odasına gelmesini. </li><li> Gıda kısıtlama son gününde, aklimasyonundan başlamadan önce, ev kafes yatak değiştirmek. Kafes yatak test eğitim ve test (sürece kesinlikle gerekli) sırasında stres veya anksiyete deneyimli azaltmak için tamamlandıktan sonra kadar tekrar değişti olmayacak. </li><li> Korumaktest sonuna kadar gıda kısıtlamasına fareler. Günlerde 13-17 günü, (gıda pelet genellikle &lt;1g) tüketilen gıda ödül miktarının bir tahmine dayalı bir alışma devresinden, eğitim, ya da test ettikten sonra fareler yiyecek vermek. </li></ol> 5. Acclimation (Gün 13-14) <ol><li> 2 gün önce eğitim başlamadan başlayarak, kırmızı ışık altında karanlık döngüsü sırasında uyum saglanacagini gerçekleştirin. </li><li> Odasında ev kafes kirli yatak küçük bir miktar yayılır, bu bir tanıdık &quot;ev-kafes&quot; veya test odasına &quot;öz&quot; koku getirerek yeni bir ortamda olmanın stresi azaltacaktır (aynı bölme olacak eğitim ve test) süresince tek bir fare için de kullanılır. </li><li> Odanın bekleme alanında su ile temiz bir ramekin yerleştirin; Onlar suya erişimi yoksa fareler yemek değil eğilimindedir. </li><li> ~ 20 (gıda ödül ile test alanında gıda kısıtlama için kullanılan iki Ramekins yerleştirinHer mg tahıl parça). </li><li> Bekleme alanında fare yerleştirin; başlangıç ​​kapısını kaldırmak ve fare 1 saat odasına keşfetmek için izin verir. </li><li> Sürekli test alanı ve sık sık tencere keşfetmek için fareler teşvik etmek amacıyla boş ramekins gıda ödülleri (~ 20 mg tahıl parça) ekleyin. </li><li> Deneyci varlığı test sırasında ilave bir stres değil böylece fare alıştırma dönemi boyunca deneyci görebilirsiniz emin olun. </li></ol> 6. Eğitim (Gün 15) <ol><li> Bekleme alanında fareyi yerleştirin. </li><li> Her test alanına, bir gıda ödül (~ 20 mg tahıl parçası) içeren, boş Ramekins yerleştirin ve başlangıç ​​kapısını kaldırın. Fare 3 dk hem gıda ödülleri almak için izin verin. Bu adımı birkaç kez tekrarlayın. </li><li> Yavaş yavaş daha sonraki çalışmalarda tencere talaş / fare kafes yataklar ekleyin. Tri sonlandırmadan önce her pot gıda ödül almak için 3 dk fareyi izinark. Fare, her pot gıda ödül aldıktan sonra, bir sonraki duruşma devam. Fare gıda ödül kısmen kapalı bir kez kazma girişimleri yapmak değilse, ipuçları, (yani, gıda ödül alan üzerinde tahıl tozu serpin gıda ödül alan üzerinde talaş bir girintileri yapmak sağlanan bir kısmını ortaya çıkarmak olabilir Gıda ödül). </li><li> Gıda ödül tamamen kapalı ve fare güvenilir gıda ödül bulmak için tam bir tencerede kazmak için yeteneğini gösterir kadar her deneme sonrası talaş / çarşaf eklemeye devam edin. </li><li> Bir fare güvenilir eğitim başlangıcından 2 saat içinde tam bir tencerede bir yemek ödül bulmak yeteneğini göstermiştir değilse, bir eğitim ikinci gününde devam ediyor. Gıda kısıtlama fare korumak ve bu yordamı ertesi gün tekrar. </li><li> Fare, birbirini takip eden iki gün sonra bir yiyecek ödülü için kazmak deneyin geri kalan süresi olarak hariç ve bir şekilde açıklamak için başarısız olursa exp &quot;kazmak için başarısız&quot;erimental kaydı. </li></ol> 7. Test (Gün 16-17): <ol><li> Günün birinde, basit ayrımcılık (SD), bileşik ayrımcılık (CD), ters (R1), ve içi boyutlu kayma (IDS) test edin. </li><li> (; Opsiyonel R2), ekstra-boyutlu kayma (EDS) günde iki, içi-boyutlu vardiya 2 (IDS2), içi-boyutlu vardiya 3 (IDS3), ters 2 test edin. </li><li> Çifti medya ve kokular gibi Tablo 1&#39;de. </li><li> Test gününde işleme sırasında, farelere açlık nedeniyle test sırasında odak eksikliği önlemek için bir gıda ödül vermek. Test günün sonuna kadar bu noktadan itibaren, doğru seçimler için ödül dışında herhangi bir yiyecek vermeyin. </li><li> Forseps (tencere arasındaki kokuların yayılmasını sınırlar) kullanılarak test başlangıcında, az, doğru bir seçim olduğunu gösterir tencerede yemek ödül bir parça koyun. Gıda ödül tam medya (Şekil 3) ile kaplanmış olmalıdır. Tahıl toz o serpin, gıda ödül bir koku ipucu önlemek içinaşamasının başlangıcında ver tüm Tencere. </li><li> Başlangıç ​​kapısı kapalı bekleme alanında fareyi yerleştirin. Test bölmesinin her iki tarafında kap yerleştirin. Başlangıç ​​kapısı kaldırılır ve zamanlayıcı başlatıldığında deneme başlar. Bir seçim yapmak için deneme başına her fare 3 dakika bekleyin. Fare her deneme için bir seçim yapmış kadar (doğru veya yanlış) seçim ve saati kaydedin. NOT: Bir &quot;seçim&quot; ya tencerede kazmak için bir girişim ile gösterilir. Fare medya yerinden ve gıda ödül ortaya çıkarmak için medyanın gıda ödül veya yerinden yeterince bulmak için yarattığı boşlukta yeterince burnunu uzattı ise bir kazı sadece bir seçenek olarak kaydedilir. Bir fare 3 dakika içinde bir seçim yapmış değilse, bu seçim yok (yanlış) olarak kaydedilir. </li><li> Bir seçim ya pot yapıldıktan sonra, test odasından seçilmiş değildi pot çıkarın. Doğru seçim yapıldıysa, fare geri fare yerleştirmeden önce gıda ödül bitirmek için izinbekleme alanı. Yanlış bir seçim yapılırsa, fare bekleme alanına fare dönmeden önce seçim için hiçbir gıda ödül olduğunu göstermek için pot keşfetmek için izin verir. </li><li> Her denemenin sonunda, geri bekleyen alanında fare koyun ve başlangıç ​​kapısını değiştirin. </li><li> Fare ardışık AST sonraki aşamaya ilerlemek için 8 doğru çalışmaların kriterini karşıladığından emin olun. Bir fare 50 denemeler içinde arka arkaya 8 doğru seçimler elde etmezse, o sahne başarısız ve testi tamamlamak için hareket edemez. 6 ardışık hiçbir seçenek (bir seçim olmadan 3 dakika) katılmak için bir başarısızlıktır ve bir sonraki aşamaya geçmeden fareyi yasaklar. </li></ol>

<ol>
	<li>Birrell, J. M., Brown, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Medial+frontal+cortex+mediates+perceptual+attentional+set+shifting+in+the+rat.">Medial frontal cortex mediates perceptual attentional set shifting in the rat.</a> J Neurosci. 20 (11), 4320-4324 (2000).</li><li>Garner, J. P., Thogerson, C. M., Wurbel, H., Murray, J. D., Mench, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+neuropsychology:+validation+of+the+Intra-Dimensional+Extra-Dimensional+set+shifting+task+for+mice.">Animal neuropsychology: validation of the Intra-Dimensional Extra-Dimensional set shifting task for mice.</a> Behav Brain Res. 173 (1), 53-61 (2006).</li><li>Nagahara, A. H., Bernot, T., Tuszynski, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+cognitive+deficits+in+rhesus+monkeys+mirror+human+deficits+on+an+automated+test+battery.">Age-related cognitive deficits in rhesus monkeys mirror human deficits on an automated test battery.</a> Neurobiol Aging. 31 (6), 1020-1031 (2010).</li><li>Rock, P. L., Roiser, J. P., Riedel, W. J., Blackwell, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+impairment+in+depression:+a+systematic+review+and+meta-analysis.">Cognitive impairment in depression: a systematic review and meta-analysis.</a> Psychol Med. , 1-12 (2013).</li><li>Stuss, D. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wisconsin+Card+Sorting+Test+performance+in+patients+with+focal+frontal+and+posterior+brain+damage:+effects+of+lesion+location+and+test+structure+on+separable+cognitive+processes.">Wisconsin Card Sorting Test performance in patients with focal frontal and posterior brain damage: effects of lesion location and test structure on separable cognitive processes.</a> Neuropsychologia. 38 (4), 388-402 (2000).</li><li>Bissonette, G. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Double+dissociation+of+the+effects+of+medial+and+orbital+prefrontal+cortical+lesions+on+attentional+and+affective+shifts+in+mice.">Double dissociation of the effects of medial and orbital prefrontal cortical lesions on attentional and affective shifts in mice.</a> J Neurosci. 28 (44), 11124-11130 (2008).</li><li>Chase, E. A., Tait, D. S., Brown, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lesions+of+the+orbital+prefrontal+cortex+impair+the+formation+of+attentional+set+in+rats.">Lesions of the orbital prefrontal cortex impair the formation of attentional set in rats.</a> Eur J Neurosci. 36 (3), 2368-2375 (2012).</li><li>McAlonan, K., Brown, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orbital+prefrontal+cortex+mediates+reversal+learning+and+not+attentional+set+shifting+in+the+rat.">Orbital prefrontal cortex mediates reversal learning and not attentional set shifting in the rat.</a> Behav Brain Res. 146 (1-2), 97-103 (2003).</li><li>Dias, R., Robbins, T. W., Roberts, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primate+analogue+of+the+Wisconsin+Card+Sorting+Test:+effects+of+excitotoxic+lesions+of+the+prefrontal+cortex+in+the+marmoset.">Primate analogue of the Wisconsin Card Sorting Test: effects of excitotoxic lesions of the prefrontal cortex in the marmoset.</a> Behav Neurosci. 110 (5), 872-886 (1996).</li><li>Bissonette, G. B., Powell, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversal+learning+and+attentional+set-shifting+in+mice.">Reversal learning and attentional set-shifting in mice.</a> Neuropharmacology. 62 (3), 1168-1174 (2012).</li><li>Colacicco, G., Welzl, H., Lipp, H. P., Wurbel, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attentional+set-shifting+in+mice:+modification+of+a+rat+paradigm,+and+evidence+for+strain-dependent+variation.">Attentional set-shifting in mice: modification of a rat paradigm, and evidence for strain-dependent variation.</a> Behav Brain Res. 132 (1), 95-102 (2002).</li><li>Kos, T., Nikiforuk, A., Rafa, D., Popik, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+NMDA+receptor+antagonists+on+attentional+set-shifting+task+performance+in+mice.">The effects of NMDA receptor antagonists on attentional set-shifting task performance in mice.</a> Psychopharmacology (Berl). 214 (4), 911-921 (2011).</li><li>Tait, D. S., Chase, E. A., Brown, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attentional+Set-Shifting+in+Rodents:+a+Review+of+Behavioural+Methods+and+Pharmacological+Results.">Attentional Set-Shifting in Rodents: a Review of Behavioural Methods and Pharmacological Results.</a> Curr Pharm Des. , (2013).</li><li>Lapiz-Bluhm, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioural+assays+to+model+cognitive+and+affective+dimensions+of+depression+and+anxiety+in+rats.">Behavioural assays to model cognitive and affective dimensions of depression and anxiety in rats.</a> J Neuroendocrinol. 20 (10), 1115-1137 (2008).</li><li>Brigman, J. L., Bussey, T. J., Saksida, L. M., Rothblat, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discrimination+of+multidimensional+visual+stimuli+by+mice:+intra-+and+extradimensional+shifts.">Discrimination of multidimensional visual stimuli by mice: intra- and extradimensional shifts.</a> Behav Neurosci. 119 (3), 839-842 (2005).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

PFC aracılık bilişsel esneklik Açıkları nörolojik ve nöropsikiyatrik bozuklukların çeşitli ilişkili önemli bir sakatlık temsil ve sonuçları ve bu rahatsızlıklardan muzdarip bireylerin yaşam kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Farelerde kullanılmak üzere AST Optimizasyonu kortikal aracılı bilişsel işlev bozukluğu prefrontal bağlanmış hastalıklarda genetik temellerini araştıran için hayati önem taşımaktadır. Yukarıda tarif edilen yöntem özel bir bilişsel açığı...

Görev (AST) vites dikkat seti önce 1,2, bir on yıl sıçanlarda dikkat ve bilişsel esneklik bir ölçüsü olarak geliştirilmiştir. AST insanlarda ve insan olmayan primatlarda 3,4 bilişsel işlev bozukluğunu tanımlamak için kullanılan Cambridge Nöropsikolojik test Otomatik Pil (Cantab) olarak extradimensional / Boyutlararası bileşen sonra modellenmiştir. Basit kuralları öğrenmek için yeteneği bozulmadan kalır iken, öğrenme açıkları (kurallar, nöropsikiyatrik bozukluklar (örneğin, şizofreni, obsesif kompulsif bozukluk, depresyon) çeşitli muzdarip hastalarda bulunan nörodejeneratif hastalıkların değişti bir yanıt değiştirmek için, yani, Parkinson hastalığı) ve ön-frontal korteks 5 lezyonları olan hastalarda. Daha genel olarak, bu hastaların kognitif esneklik açıklarını sahip olduğu tarif edilmektedir. Benzer açıkları insan olmayan primatlar ve kemirgenler lezyonlar t hem de gösterilmiştirprefrontal korteks o 1,6-8 kaynaklı edilmiştir. Bu açıkları bilişsel kararlılık bir devlet ya da dikkat set kaydırmak için bir engelli yeteneği gösterir. Bir konu kurallar kümesi ilgisiz ipuçları gelen ilgili farklılaştırmak için karmaşık uyaranlara uygulanabilir olduğunu öğrendiğinde bir dikkat seti oluşturulmaktadır. Örneğin, AST, hayvanlar ortam ile bir gıda ödül eşleştirme tarafından, ilgisiz bir işaret (yani, koku) dikkat ve ilgili ipucu (yani, kazma orta) cevap ve görmezden öğreneceksiniz. Orta ve koku değişiklikleri kazma tipi, ancak orta ve ödül arasında ilişki eşleştirilmiş kaldığı bu ilişki daha sonraki görevlerde takviye edilmiştir. Bu güçlendirilmiş kural bilişsel set oluşturur. Ters ve ekstra boyutlu vardiya: bilişsel esneklik AST protokol ölçüsü yönleri içinde iki aşama. Ters aşamasında, bir dimensio içinde daha önce olumsuz uyaranlara atn (bu örnekte orta) bir önceki aşamada olumlu uyaranlara görmezden hayvan zorlukları olan, şimdi olumlu. Keçe kazma orta önceki aşamada olumlu uyaranlar ve Örneğin, kağıt artık ters doğrudur, olumsuz uyaranlar oldu. Bu dikkat set korumak gerekir ki hayvanın esneklik zorlukları (yani, orta ilgili boyuttur) kuralı değiştiren bir boyut içinde uyaran ve ödül çifti için öğrendim ederken. Bir dikkat kümesi oluşumu alakasız boyutu (bu örnekte koku) İlgili boyut haline ekstra boyutlu vardiya safhada meydan. Daha önce öğrenilen kuralı kullanarak sürekli seçim tarafından belirtildiği gibi bir perseveratif tepki, ya aşamada bilişsel esneklik bir açığı yansıtır. Insan olmayan primatlar ve kemirgenler hem de lezyon çalışmalar perf yeteneği atfedilebilir prefrontal korteks spesifik bölgelerini göstermiştirAST 1,9 belirli aşamaları kapatýnýz. Orbitofrontal korteks (OFC) lezyonlar, prefrontal korteks (PFC) bir alt bölge, AST 8 öğrenme ters açıklarının neden olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, ekstra boyutlu vardiya performans belirli zorluklar medial prefrontal korteks (MPFC) kurşun lezyonlar. AST kullanarak çok sayıda çalışma fare ve insan olmayan primatlarda yapılan olmasına rağmen, göreceli olarak az sayıda farelerde, kognitif fonksiyon bir ölçüsü olarak AST kullanmışlardır. Farelerde genetik manipülasyon kolaylığı, ve, hastalıkların çeşitli eğitim adapte ve farelerde bu davranış tedbir doğrularken prefrontal korteks işlevini ölçmek için kritik ihtiyacı göz önüne alındığında PFC disfonksiyonu ile ilişkili hastalıklar üzerinde araştırma önemli bir ektir. Burada ayrıntılı protokol farelerde uygulama için optimize edilmiş ve Birrell ve Brown 1 prosedürün bir değişiklik fare specifi birçok yansıtırDaha önce 2,6,10-13 bildirilmiştir c uyarlamaları.

<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.

Bu testte tipik bağımlı ölçü kriterini (veya 8 doğru ardışık seçimler) karşılamak için sahneye başına deneme sayısıdır. Şekil 4A AST kullanarak işlenmemiş C57BL / 6J her aşamada kriterini karşılamak için çalışmaların ortalama sayısını gösterir. Fareler ilgili işaret boyut (koku veya medya) üzerine bir dikkat set oluşturan gibi, ardışık Boyutlararası vardiya kriterini karşılamak için çalışmalarda bir azalma ile belirtildiği gibi performans artıracak ve ter...

Watch this Scientific Journal Video about The Attentional Set Shifting Task: A Measure of Cognitive Flexibility in Mice at JoVE.com

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

Bu protokolün amacı bu tür farelerde prefrontal korteks-aracılı bilişsel esneklik değerlendirmek için görev (AST) vites dikkat set olarak bir davranış tahlil yapmaktır.

Dikkat Seti Değişen Görev: Farelerde Bilişsel Esneklik bir ölçün

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

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Behavior

27.1K Görüntüleme.  University of Texas Health Science Center at San Antonio.  Bu protokolün amacı bu tür farelerde prefrontal korteks-aracılı bilişsel esneklik değerlendirmek için görev (AST) vites dikkat set olarak bir davranış tahlil yapmaktır. 

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

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.

Kauçuk El Illusion Paradigma bir Amaç Davranış Tedbir Alınması Aracı Olarak Crossmodal Congruency Görev

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

Davranış

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 seçmeli Seri Reaksiyon Süresi Görev: Kemirgenler için Dikkat Görev ve Dürtü Kontrol

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.

Nontargets için Dikkat Blink test Rapid Seri Görsel Sunum ile birlikte A Çift Görev Prosedürü

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.

Sıçanlar Davranış Esneklik değerlendirilmesi için Edimsel Prosedürleri

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.

Fareler için bir Edimsel Intra- / Ekstra boyutlu Set-shift Görev

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.

Duygusal Stroop Görev: Duygusal İçeriğe Pozlama altında Bilişsel Performans Değerlendirme

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.

Strateji için yeni varyasyonlar Sıçan Set değiştiren

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-labirent Zorla Değişim ve Çalışma ve Fareler Referans Bellek değerlendirilmesi için sağ-sol Ayrımcılık Görevler

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

Nörobilim

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.

Operant Strateji Değiştirme Paradigması Kullanılarak Bilişsel Esneklik Üzerindeki Stres Etkilerinin Değerlendirilmesi

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.

Kronik Stres Shifts Çabalar-İlgili Seçim Davranış Farelerde Bir Y-Labirent Bariyer Görev

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