げっ歯類精神運動警戒試験（rPVT）：ラットとマウスの神経行動のパフォーマンスを評価するための方法

人間の精神運動警戒試験（PVT）は、ヒトに警戒し、持続的注意を測定するために広く使用されている、よく検証ツールであり、もともとデンジーズらによって開発されました。全体としてセッション内および個々のセッション内の時間間の両方、反応時間と注意（注意における早期の応答および失効の観点から例えば 、エラー）での安定性を評価するための^1-3。長年にわたり、人間のPVTは修正され、さまざまな側面の注目の経時変化を追跡するために^{、4月11日に}更新し、睡眠不足や疲労の変化に敏感であることが実証されており、薬物使用と被験者¹²の年齢によって影響されています^、13。 10秒 – PVTは、刺激（典型的には、LEDナンバーディスプレイ）は2の後、典型的には、時間的にランダムに表示されたときに被写体が簡単に画面をタッチする一見単純な手順です。人間のバージョンでは、番号表示はミリ秒でインクリメントしたときトン停止します彼の画面は、このように被験者の反応時間（RT）を示す、タッチされました。警戒反応時間、2）人間の文献で「漏れの誤差」と呼ば経過の増大（及び通常は長さ> 500ミリ秒）であるのRTのように定義され、3）増大は、1）減速示される減少します早期の応答（と呼ばれる「手数料のエラー」またはヒト文学における「偽開始」）。他の手段もまた、性別や年齢の違いなどの変数を検査するためのPVTを得ることができます。これらの対策の見直しのため、Basnerとデンジーズ^4を参照^してください。最後に、PVTは人間のリスク評価の一般的な領域で採用されており、成功したようなNASAのエクストリーム環境のミッションとして、軍事、航空、鉄道産業、第一応答者、および極限環境を含む業務領域の広い範囲の下で使用されていますオペレーション（NEEMO）、国際Mars500プロジェクト^14、および国際SPACについてEステーション（ISS）。 ISSには、PVTは「反応セルフテスト」と呼ばれ、個別疲労関連のフィードバックとの宇宙飛行士を提供するために使用されている（ 例えば 、RTのか注目で経過で変化します）。

（やや似ています）単純反応時間のタスクの齧歯類のバージョンを持っているように人間のPVTは、何十年も使用されています。これは、ごく最近、しかしながら、人間のPVTに直接げっ歯類対応物は、文献に報告されているされていること。クリスティらは、ラットのための人間のPVTのバージョンを記載し、睡眠不足^15,16以下の警戒の減少を報告しました。追加の最近の研究では、rPVT ^17-19のバージョンを報告しています。これらのレポートは、さまざまな睡眠不足のテクニック以下の持続的注意の変化を記載しています。しかしながら、これらの研究からのデータはまた、例えば 、RESPOの総数のいくつかの場合において、40％以上（応答早期の高レベルを報告していますNSE）;このような性能は非常に人間との任意のPVTの公演とは違っています。人間の性能対げっ歯類でのこのような大きな違いは、PVTのげっ歯類バージョン対ヒトにおいて使用される特定のパラメータの違いによる可能性が高いです。例えば、クリスティら。 （ – 4秒foreperiod。1を使用しています人間のPVTの3分バージョンのBasner ら ^5を参照^してくださいが）10秒foreperiod -人間のPVTは通常2を採用しながら、7秒foreperiod -研究では、ランダムに変化3を採用しました。比較的短いforeperiod値の使用は、多くの場合、その応答「タイミング」動物をもたらすことができる、したがって、現在のげっ歯類rPVT研究で報告されているように偶発的補強を介して、早期応答の数を増加させ、促進することができます。

ここで説明rPVTのバージョンは、私たちの以前に発表された物品²⁰をベースにしており、関連する技術および手順の詳細な説明を提供します。それは異なります以下の点でrPVTの以前に公開されたバージョンから：1）ラットを3の可変foreperiod値で訓練した – 10秒、および2）ラットは短い応答ウィンドウ内でのみ応答するので、迅速に対応しなければならなかった（また、「限定と呼ばれますrPVTの以前公開されたバージョンでは3.0秒）;）」を開催し、次の刺激開始は、（本研究で1.5秒を強化しました。精度の大幅な向上と早期の応答のレベルの低下によって示されるように、誤ったためにこれらの変更だけでなく、短いタイムアウトを使用して、刺激制御のより高いレベルをもたらしたで応答し。本報告書はまた、パフォーマンス変数で予測可能な変更点について説明します（ 例えば 、注意、のRTでの経過）を調べる警戒が^21をデクリメントし、ときに人間に見られるものを平行ヒト」タスク上の時間」効果と対応-などの他の性能尺度を調べるとき刺激間隔（RSI）は、ヒトPVTで観察される効果<s> 22アップ。

ここで説明rPVTの最終バージョンは、家の光をオンにすることによって開始する（ 図1を参照）。 3の可変間隔（foreperiod）の後 – 10秒経過すると、鼻を突くキーを1.5秒の最大のために照射されます。 （foreperiods期間の平等な分配を保証するために、値がランダムに200ミリ秒の単位に基づいて、3〜10秒の範囲で36可能な値のリストから交換せずに生成されます。）nosepokeキーのイルミネーションに動物のための信号であり、対応し、光発症後150〜1500ミリ秒の間に発生する応答は、45 mgのペレットで補強されています。補強応答の後、鼻を突くキーライト、家の光の両方がオフになっていると1秒の試行間の間隔は（ITIは、家の光オフ）が行なわれます。光発症前で鼻ポークは、家の光を消火によって通知された実験不測の事態から8秒タイムアウト（TO）を産生します。何の応答は1.5秒の解像度内で発生しない場合ponseウィンドウは、nosepoke光と家の光の両方がオフし、ITIが続いて起こる1秒されています。その後の裁判のための次のスケジュールforeperiod値は、前の試験中に発生した方、ITI 1秒または8秒のいずれかの後に開始されます。セッションは、通常、約200件の試験で構成され、30分後に終了（5日/週）、毎日行われています。これは平均して、約7.5秒の持続時間を有する各試験での結果。

最初は決勝まで逐次近似を強化することにより、チャンバ内の食品トレーのうち、鼻突くキーに対応するため2）手整形ラットを食物ペレットを取るために、ラットを適応）rPVT上の安定したベースライン性能は1によって達成されるシェーピング鼻が応答を突く、および3）rPVT手順（ すなわち 、foreperiod、ITI、TO、およびキー照明回）のパラメータは、徐々に各ラットは、各セッション中に実行しているどれだけうまくに応じて、セッションを介して調整されている毎日のセッションを行います（以下に詳細に記載）。