引言
5项选择连续反应时间测试（5CSRTT）装置是一种用于评估啮齿动物注意力和冲动行为过程的先进工具。该装置通过一系列精心设计的实验流程，能够系统地检测和分析啮齿动物在应对不同刺激时的反应，为理解注意力受损和冲动控制的神经生物学机制提供了重要模型。本文将详细介绍5CSRTT装置的原理、实验设备及实验流程。
5CSRTT装置的原理
5CSRTT装置的核心原理在于通过视觉刺激和奖励/惩罚机制来评估啮齿动物的注意力和冲动行为。装置包括一个操作测试箱，测试箱的一面设有五个鼻触孔，每个孔内有一个LED灯作为刺激信号。在测试过程中，受试者（啮齿动物）必须密切注意这些孔，以检测何时有信号发出，并在有限的时间窗口内做出正确反应（即将鼻子伸入被点亮的孔中）以获得食物奖励。如果受试者因行为过度（在未出现信号的孔中反应）、行为不足（未在规定时间内对信号做出反应）或过早反应（在信号呈现之前反应）而反应错误，则会受到超时惩罚，即短暂的黑暗期。此外，装置还配备了电击地板网格，以提供更为强烈的惩罚，但这一功能在实际应用中需谨慎使用，以避免对动物造成不必要的伤害。
注意力受损和冲动是许多心理健康障碍的特征，如注意力缺陷多动障碍（ADHD）、精神分裂症等。5CSRTT装置通过模拟这些障碍在啮齿动物中的表现，为研究人员提供了一种有效的模型，用于探索这些障碍的神经生物学基础。
实验设备
5CSRTT装置由一个长25厘米、宽25厘米、高30厘米的箱子组成，包含两块有机玻璃侧壁、一块铝制前壁和一块不锈钢后壁。铝制前壁呈弧形，距离地面2厘米处设有五个鼻触孔，每个孔的大小为2.5厘米×2.2厘米×2.2厘米。每个鼻触孔内装有红外鼻触传感器，用于检测受试者的鼻子伸入情况。同时，每个孔开口处都装有LED刺激灯，作为取食的信号。
食物通过安装在后壁上的食物盒从颗粒分配器中分配出来。装置的底部装有电击地板网格，用于在试验期间提供惩罚。网格下方设有一个可拆卸的托盘，便于移除和清洁尿液与粪便。整个装置设计合理，既保证了实验的准确性，又便于清洁和维护。
五孔装置，上海欣软
实验流程
训练方案
在正式实验之前，需要对受试者进行一系列的训练，以确保它们能够适应5CSRTT装置的环境并学会正确的反应方式。训练方案包括以下几个步骤：
- 适应期：让受试者挨饿一段时间，然后将其放入5CSRTT装置中，并分发10-20颗食物颗粒。让受试者在30分钟内自由探索装置并收集食物颗粒。这一步骤的目的是让受试者熟悉装置的环境和食物分配方式。
- 基础训练：在接下来的三天里，以30秒的间隔单独分发食物颗粒，并确保受试者吃下每颗颗粒。这一步骤的目的是让受试者学会在装置中等待食物并做出正确的取食反应。
5CSRTT任务
经过基础训练后，受试者将开始正式的5CSRTT任务。任务分为四个阶段，每个阶段逐渐增加难度，以全面评估受试者的注意力和冲动行为。
第一阶段：
- 移开鼻触孔开口的盖子。
- 打开室内照明灯。
- 将受试者放入装置中，分发一颗食物颗粒。
- 让受试者取回颗粒。
- 在两次试验之间的间隔2秒后，随机照亮一个鼻触孔开口的信号灯。
- 让受试者将鼻子伸入被照亮的开口中。
- 关闭信号灯，分发一颗强化物（食物颗粒）。
- 如果受试者将鼻子伸入未照亮的开口中，则关闭装置内的灯光2秒，并且不分发食物作为超时惩罚。
- 持续进行试验，直到受试者在30分钟的测试会话中达到100次被强化的鼻触反应所需的标准。
第二阶段：
- 以与第一阶段相同的方式进行试验，但为信号灯和反应期设置时间限制（有限保持）。
- 在照亮信号灯之前启动2秒的延迟（预提示延迟）。
- 每个信号灯照亮60秒，并在信号期后设置60秒的有限保持时间。
- 如果受试者在规定时间内将鼻子伸入被照亮的开口中，则计为正确反应，并分发一颗食物颗粒。
- 如果受试者将鼻子伸入未照亮的开口中或未做出反应，则分别计为行为过度错误和行为不足错误，并关闭信号灯和室内照明灯作为惩罚。
- 如果受试者在预提示延迟期间将鼻子伸入任何开口中，则计为过早反应，并关闭室内照明灯，重新开始试验。
- 持续进行试验，直到受试者在30分钟的测试会话中产生100次正确反应或在100次试验中产生80次正确反应。
第三阶段：
- 以与第二阶段试验相同的方式进行试验，但逐渐缩短信号持续时间和有限保持时间，直到信号持续时间达到0.5秒，有限保持时间达到5秒。
- 将超时时间延长至3秒，预提示延迟时间延长至5秒。
- 持续进行试验，直到受试者在大约30次训练课程中达到约80%的正确反应率，并且约有15%的行为不足错误。
第四阶段：
- 在每节训练课的试验中，随机改变预提示延迟的持续时间（对于大鼠，设置为0、3、4和9秒；对于小鼠，设置为0、2和4秒）。
- 这一步骤的目的是评估受试者在面对不同预提示延迟时的反应速度和准确性，以进一步了解它们的冲动行为和注意力控制能力。
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