Este protocolo describe cómo construir una cámara de video pequeña y versátil, y cómo utilizar los videos obtenidos de ella para entrenar una red neuronal para rastrear la posición de un animal dentro de las cámaras de acondicionamiento de operandos. Este es un valioso complemento a los análisis estándar de los registros de datos obtenidos de las pruebas de acondicionamiento de operandos.
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Artículo de método
Seguimiento de ratas en cámaras de acondicionamiento de operantes utilizando una cámara de vídeo casera versátil y DeepLabCut
En este artículo
Resumen
Resumen
Las cámaras de acondicionamiento de operantes se utilizan para realizar una amplia gama de pruebas de comportamiento en el campo de la neurociencia. Los datos registrados se basan típicamente en la activación de los sensores de palanca y nariz-poke presentes dentro de las cámaras. Si bien esto proporciona una vista detallada de cuándo y cómo los animales realizan ciertas respuestas, no se puede utilizar para evaluar comportamientos que no activan ningún sensor. Como tal, evaluar cómo los animales se posicionan y se mueven dentro de la cámara rara vez es posible. Para obtener esta información, los investigadores generalmente tienen que grabar y analizar videos. Los fabricantes de cámaras de acondicionamiento de operandos normalmente pueden suministrar a sus clientes configuraciones de cámara de alta calidad. Sin embargo, estos pueden ser muy costosos y no necesariamente se ajustan a cámaras de otros fabricantes u otras configuraciones de pruebas de comportamiento. El protocolo actual describe cómo construir una cámara de video barata y versátil utilizando componentes electrónicos de hobby. Describe además cómo utilizar el paquete de software de análisis de imágenes DeepLabCut para realizar un seguimiento del estado de una señal de luz fuerte, así como la posición de una rata, en vídeos recopilados de una cámara de acondicionamiento de operando. El primero es una gran ayuda a la hora de seleccionar segmentos cortos de interés en vídeos que cubren sesiones de prueba completas, y el segundo permite el análisis de parámetros que no se pueden obtener de los registros de datos producidos por las cámaras operantes.
Introducción
En el campo de la neurociencia conductual, los investigadores suelen utilizar cámaras de acondicionamiento de operandos para evaluar una amplia gama de diferentes características cognitivas y psiquiátricas en roedores. Si bien hay varios fabricantes diferentes de estos sistemas, por lo general comparten ciertos atributos y tienen un diseño casi estandarizado1,,2,3. Las cámaras son generalmente cuadradas o rectangulares, con una pared que se puede abrir para colocar animales en el interior, y una o dos de las paredes restantes que contienen componentes tales como palancas, abe....
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Protocolo
Todos los procedimientos que incluyen el manejo de animales han sido aprobados por el Comité ético malmo-Lund para la investigación animal.
1. Construcción de la cámara de vídeo
NOTA: En la Tabla de materialesse proporciona una lista de los componentes necesarios para construir la cámara. Refiera también al cuadro 1, al cuadro 2, al cuadro 3, al cuadro 4, al cuadro 5.
- Coloque el anillo metálico magnético (que acompaña al paquete de lentes ....
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Resultados
Rendimiento de la cámara de vídeo
Los resultados representativos se reunieron en cámaras de acondicionamiento de operantes para ratas con superficies de 28,5 cm x 25,5 cm, y alturas de 28,5 cm. Con la lente ojo de pez conectada, la cámara captura el área completa del suelo y grandes partes de las paredes circundantes, cuando se coloca por encima de la cámara (Figura 7A). Como tal, se puede obtener una buena vista, incluso si la cámara se coloca de.......
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Discusión
Este protocolo describe cómo construir una cámara de video económica y flexible que se puede utilizar para grabar videos de cámaras de acondicionamiento de operandos y otras configuraciones de pruebas de comportamiento. Además, demuestra cómo utilizar DeepLabCut para rastrear una señal de luz fuerte dentro de estos videos, y cómo se puede utilizar para ayudar a identificar segmentos de vídeo breves de interés en archivos de vídeo que cubren sesiones de prueba completas. Por último, describe cómo utilizar el seguimiento d.......
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Divulgaciones
Si bien los materiales y recursos de la fundación Raspberry Pi han sido utilizados y citados en este manuscrito, la fundación no participó activamente en la preparación o uso de equipos y datos en este manuscrito. Lo mismo es cierto para Pi-Supply. Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado por subvenciones de la Fundación Cerebral Sueca, la Fundación Sueca del Parkinson y los Fondos del Gobierno sueco para la Investigación Clínica (M.A.C.), así como las fundaciones Wenner-Gren (M.A.C, E.K.H.C), la Fundación Hlén (M.A.C.) y la fundación Blanceflor Boncompagni Ludovisi, de soltera Bildt (S.F).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Tarjeta micro SD de 32 Gb con el nuevo software Our Of Box (NOOBS) preinstalado | La cabaña Pi (https://thpihut.com) | Resistencia de 32 GB | |
| y 330 ohmios | La cabaña Pi (https://thpihut.com) | 100287 | Este artículo es para un paquete con resistencias mixtas, donde se incluyen resistencias de 330 ohmios. |
| Módulo de cámara (cámara Raspberry Pi NoIR v.2) | La cabaña Pi (https://thpihut.com) | 100004 | |
| Cable plano de la cámara (Raspberry Pi Zero cable de cámara) | La carcasa Pi (https://thpihut.com) | MMP-1294 | Esto solo es necesario si se usa una Raspberry Pi cero. Si se utiliza otra placa Raspberry Pi, un cable plano de cámara adecuado acompaña al componente de la cámara |
| LED de colores | La cabaña Pi (https://thpihut.com) | ADA4203 | Este artículo es para un paquete con colores mezclados de LED. Se puede utilizar cualquier color. |
| Cables de puente hembra-hembra | La cabaña Pi (https://thpihut.com) | ADA266 | |
| (Bright Pi) | Suministro Pi (https://uk.pi-supply.com) | PIS-0027 | |
| (placa Raspberry Pi Zero con cabezales presoldados) | La cabaña Pi (https://thpihut.com) | 102373 | También se pueden utilizar otras placas Raspberry Pi, aunque el método para iniciar automáticamente el script de Python solo funciona con Raspberry Pi zero. Si se utilizan otros modelos, el script de Python debe iniciarse manualmente. |
| Interruptor pulsador | La cabaña Pi (https://thpihut.com) | ADA367 | |
| Raspberry Pi | La cabaña Pi (https://thpihut.com) | 102032 | |
| Caja Raspberry Pi Zero | La cabaña Pi (https://thpihut.com) | 102118 | |
| Raspberry Pi, Mod my pi, soporte de cámara con lente magnética de ojo de pez y accesorio de anillo metálico magnético | La cabaña Pi (https://thpihut.com) | MMP-0310-KIT |
Referencias
- Pritchett, K., Mulder, G. B. Operant conditioning. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 43 (4), (2004).
- Clemensson, E. K. H., Novati, A., Clemensson, L. E., Riess, O., Nguyen, H. P. The BACHD rat model of Huntington dise....
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Reimpresiones y permisos
