The ability to promptly respond to behaviourally relevant events depends on both general alertness and phasic changes in attentional state driven by temporal expectations. Using a variable foreperiod simple reaction time (RT) task in four adult male rhesus macaques, we investigated the role of the cholinergic system in alertness and temporal expectation. Foreperiod-effects on RT reflect temporal expectation, while alertness is quantified as overall response speed. We measured these RT parameters under vehicle treatment and systemic administration of the muscarinic receptor antagonist scopolamine. We also investigated whether and to what extent the effects of scopolamine were reversed by donepezil, a cholinesterase inhibitor widely used for the treatment of dementia. In the control condition, RT showed a continuous decrease as the foreperiod duration increased, which clearly indicated the effect of temporal expectation on RT. This foreperiod effect was mainly detectable on the faster tail of the RT distribution and was eliminated by scopolamine. Furthermore, scopolamine treatment slowed down the average RT. Donepezil treatment was efficient on the slower tail of the RT distribution and improved scopolamine-induced impairments only on the average RT reflecting a general beneficial effect on alertness without any improvement in temporal expectation. The present results highlight the role of the cholinergic system in temporal expectation and alertness in primates and help delineate the efficacy and scope of donepezil and other cholinomimetic agents as cognitive enhancers in present and future clinical practice.

中文翻译：

---

在简单的反应时间范式中消除对灵长类动物的警觉性和时间注意的胆碱能影响

迅速响应与行为有关的事件的能力既取决于一般的警觉性，又取决于时间预期驱动的注意力状态的阶段性变化。使用可变的前期简单反应时间（RT）任务在四个成年雄性恒河猴中，我们调查了胆碱能系统在机敏性和时间期望中的作用。RT的前期效应反映了时间期望，而警觉性则量化为总体响应速度。我们在媒介治疗和毒蕈碱受体拮抗剂东pol碱的全身给药下测量了这些RT参数。我们还研究了被广泛用于痴呆症治疗的胆碱酯酶抑制剂多奈哌齐是否可以逆转东pol碱的作用，以及在多大程度上逆转了东pol碱的作用。在控制条件下 随着前期持续时间的增加，RT持续下降，这清楚地表明了时间预期对RT的影响。该前期效应主要在RT分布的较快尾巴上可检测到，并且被东pol碱所消除。此外，东pol碱治疗减慢了平均RT。多奈哌齐治疗对RT分布较慢的尾部有效，仅在平均RT上改善了东pol碱引起的损伤，反映了对机敏性的一般有益效果，但对时间预期没有任何改善。本研究结果突出了胆碱能系统在灵长类动物的时间预期和警觉性中的作用，并有助于描述多奈哌齐和其他胆碱能药物作为当前和未来临床实践中认知增强剂的功效和范围。这清楚地表明了时间期望对RT的影响。该前期效应主要在RT分布的较快尾巴上可检测到，并且被东pol碱所消除。此外，东pol碱治疗减慢了平均RT。多奈哌齐治疗对RT分布较慢的尾部有效，仅在平均RT上改善了东pol碱引起的损伤，反映了对机敏性的一般有益效果，但对时间预期没有任何改善。本研究结果突出了胆碱能系统在灵长类动物的时间预期和警觉性中的作用，并有助于描述多奈哌齐和其他胆碱能药物作为当前和未来临床实践中认知增强剂的功效和范围。这清楚地表明了时间期望对RT的影响。该前期效应主要在RT分布的较快尾巴上可检测到，并且被东pol碱所消除。此外，东pol碱治疗减慢了平均RT。多奈哌齐治疗对RT分布较慢的尾部有效，仅在平均RT上改善了东pol碱引起的损伤，反映了对机敏性的一般有益效果，但对时间预期没有任何改善。本研究结果突出了胆碱能系统在灵长类动物的时间预期和警觉性中的作用，并有助于描述多奈哌齐和其他胆碱能药物作为当前和未来临床实践中认知增强剂的功效和范围。该前期效应主要在RT分布的较快尾巴上可检测到，并且被东pol碱所消除。此外，东pol碱治疗减慢了平均RT。多奈哌齐治疗对RT分布较慢的尾部有效，仅在平均RT上改善了东pol碱引起的损伤，反映了对机敏性的一般有益效果，但对时间预期没有任何改善。本研究结果突出了胆碱能系统在灵长类动物的时间预期和警觉性中的作用，并有助于描述多奈哌齐和其他胆碱能药物作为当前和未来临床实践中认知增强剂的功效和范围。该前期效应主要在RT分布的较快尾巴上可检测到，并且被东pol碱所消除。此外，东pol碱治疗减慢了平均RT。多奈哌齐治疗对RT分布较慢的尾部有效，仅在平均RT上改善了东pol碱引起的损伤，反映了对机敏性的一般有益效果，但对时间预期没有任何改善。本研究结果突出了胆碱能系统在灵长类动物的时间预期和警觉性中的作用，并有助于描述多奈哌齐和其他胆碱能药物作为当前和未来临床实践中认知增强剂的功效和范围。多奈哌齐治疗对RT分布较慢的尾部有效，仅在平均RT上改善了东pol碱引起的损伤，反映了对机敏性的一般有益效果，但对时间预期没有任何改善。本研究结果突出了胆碱能系统在灵长类动物的时间预期和警觉性中的作用，并有助于描述多奈哌齐和其他胆碱能药物作为当前和未来临床实践中认知增强剂的功效和范围。多奈哌齐治疗对RT分布较慢的尾部有效，仅在平均RT上改善了东pol碱引起的损伤，反映了对机敏性的一般有益效果，但对时间预期没有任何改善。本研究结果突出了胆碱能系统在灵长类动物的时间预期和警觉性中的作用，并有助于描述多奈哌齐和其他胆碱能药物作为当前和未来临床实践中认知增强剂的功效和范围。