Sammeln von selbstinitiierten Verhaltensdaten von Ratten zur Charakterisierung von Defiziten nach einem Schlaganfall

Diese Forschung zielt darauf ab, typische Einschränkungen in verhaltensbasierten Experimenten zu beheben, indem Tieren ermöglicht wird, in angereicherten Kolonienunterkünften zu leben. Ziel ist es, selbstinitiierte Verhaltenstests und -trainings zu erleichtern und zu zeigen, wie dieser Ansatz valide individualisierte Daten generieren kann, einschließlich typischer und neuartiger Variablen nach einem Schlaganfall. Es gibt mehrere Herausforderungen für Forscher, die Verhaltensexperimente durchführen, einschließlich des Aufwands für Verhaltenstrainings und der Minimierung potenzieller Verwirrungen, die mit dem menschlichen Umgang mit Nagetieren und dem Entzug von Nahrung, Bewegung und sozialer Interaktion verbunden sind.

Es bleibt zu hoffen, dass die Ergebnisse dieses Protokolls den Nutzen der Verfolgung automatisierter, menschenfreier und/oder ökologisch angereicherter Ansätze zur Erfassung von Verhaltensdaten zeigen. Wir hoffen, dass dies andere Forscher ermutigen wird, solche Hochdurchsatzmethoden zu nutzen, um neuartige Variablen und eine Reihe von experimentellen Paradigmen zu erforschen. Besorgen Sie sich zunächst ein vormontiertes Rattendrehkreuz oder ORT.

Befestigen Sie ein RFID-Lesegerät (Radio Frequency Identification) an der ORT und befestigen Sie dann die RFID-Antenne an der ORT-Röhre. Befestigen Sie die ORTs zwischen dem Verhaltensapparat und dem Koloniekäfig. Installieren Sie das RFID-System, um Tiere zu lesen, während sie den ORT passieren.

Setze eine gleich große Kohorte von Ratten in den Koloniekäfig ein. Trainieren Sie die Ratte, regelmäßig über den ORT in den Verhaltensapparat einzudringen. Führen Sie als Nächstes den Genickgriff in das geübte Greifgerät ein.

Um im Arduino-Programm den Zuggriff auf die höchste Empfindlichkeit einzustellen, gehen Sie zum RAT. H-Datei und definieren Sie die Kraftschwelle, die erforderlich ist, um einen Zug zu initiieren. Ziehen Sie den Hebel täglich um 0,25 bis 0,5 Millimeter zurück, bis Sie eine Endposition von einem bis 1,25 Zentimetern außerhalb der Kammer erreicht haben.

Initiieren Sie ein perzentiles Trainingsprogramm, um die erforderlichen Zugkräfte zur Aktivierung des Griffs schrittweise zu erhöhen. Sobald die Ratte zuverlässig den endgültigen Kriterienbereich von 120 Gramm Zügen erreicht, entfernen Sie das perzentile Trainingsprogramm und legen Sie das Kriterium für die Griffaktivierung auf 120 Gramm fest. Erholen Sie die durch einen Schlaganfall verursachte Ratte drei bis sieben Tage lang in einem traditionellen Käfig.

Nach der Genesung bringen Sie die Ratte in den Koloniekäfig zurück, wobei der ORT an dem fachkundigen Greifgerät befestigt ist. Führen Sie die Verhaltenstests bei einer Zuganforderung von 120 Gramm durch, bis genügend Daten gesammelt wurden, um die Defizite nach dem Schlaganfall zu bewerten. Bei der Bewertung der qualifizierten Reichweite wurden signifikante Unterschiede in der Erfolgsrate, der mittleren Kraft pro Zug und den Zügen pro Anfall bei Ratten nach Schlaganfallinduktion beobachtet.

Der Schlaganfall hatte keinen Einfluss auf die Initiierungen der Sitzung. Frauen begannen durchweg mehr Sitzungen als Männer, wobei sich die Rate nach einem Schlaganfall nicht veränderte. Im Gegensatz dazu zeigten die meisten Ratten eine verlängerte Kammerdauer, möglicherweise aufgrund reduzierter Erfolgsraten bei Anfällen.

Der Schlaganfall beeinflusste die zirkadiane Musterung der Sitzungsverteilungen über den Tag hinweg sowohl bei Männern als auch bei Frauen. Vor dem Schlaganfall beschäftigten sich die Tiere mit der Aufgabe vor allem früh im Lichtzyklus und bei Weibchen kurz vor Beginn des Dunkelzyklus. Nach dem Schlaganfall wechselten sowohl Männer als auch Frauen zu einer allmählichen Steigerung des Engagements während des Lichtzyklus.

In der translationalen Schlaganfallforschung werden derzeit verschiedene wichtige Verhaltensassays eingesetzt, aber die meisten erfordern arbeitsintensive Einzeltests und gelegentliches Training mit Tieren. Außerdem werden Selbstinitiierungsvariablen selten erfasst, da die Assays überwiegend experimentelle oder initiierte Sitzungen und Aufgaben enthalten. Im Vergleich zu typischen Verhaltenstrainings- und Testansätzen bietet dieses Protokoll mehrere Vorteile.

Es befasst sich mit Verwirrungen, die mit dem Umgang mit dem Menschen verbunden sind, reduziert die tägliche Arbeit der Forscher, ermöglicht mehrere Anreicherungsquellen und bietet sogar neuartige Messungen von zirkadianen und Initiationsvariablen.