March 4th, 2014
Práctica persistente mejora la precisión de los movimientos coordinados. Aquí se introduce una tarea de llegar a un solo gránulo, que está diseñado para evaluar el aprendizaje y la memoria de la extremidad anterior de habilidad en ratones.
El objetivo general de este procedimiento es entrenar ratones con una habilidad motora específica de cuatro M. Esto proporciona un buen modelo conductual para evaluar el aprendizaje motor y la memoria. En ratones, el primer paso es permitir que los ratones se familiaricen con la cámara de entrenamiento y los gránulos de comida.
A continuación, los gránulos de alimento se colocan al alcance de la ranura de conformación, y la extremidad preferida utilizada para la recuperación se determina después del período de formación. Los ratones se entrenan con la tarea de alcance de un solo gránulo y se registra el número de alcances correctos con la pata preferida. En última instancia, este protocolo proporciona un paradigma conductual para estudiar los cambios cerebrales en muchos niveles durante el aprendizaje motor y la formación de la memoria.
Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la neurociencia, como cómo el aprendizaje motor se correlaciona con la plasticidad estructural y las alteraciones moleculares en el cerebro del ratón, y cómo varias enfermedades neurológicas perturban las habilidades motoras finas para obtener los mejores resultados. Realice esta tarea en un lugar tranquilo, lejos de cualquier ruido o distracciones. Una cámara de entrenamiento de plexiglás transparente hecha a medida que contiene tres ranuras verticales se utiliza para dar forma y entrenar.
Una ranura está en el borde de modelado y dos ranuras están en el borde de entrenamiento opuesto para mantener las semillas de mijo en su lugar durante las sesiones de moldeo, construyó una bandeja inclinada con tres portaobjetos de vidrio. Se utiliza una plataforma de alimentos durante las sesiones de entrenamiento. Las hendiduras en los lados izquierdo y derecho de la plataforma mantienen la semilla de mijo en su lugar.
Estas hendiduras corresponden a la ranura izquierda y derecha en la cámara de entrenamiento del ratón y se utilizan para el entrenamiento de dominante para lims. Otros elementos útiles para tener a mano durante el procedimiento son fórceps, una báscula y un cronómetro. Dos días antes de comenzar el procedimiento de moldeado, la alimentación restringe a los animales para mantener un peso corporal reducido de aproximadamente el 90% de la línea de base el primer día.
Colocó dos ratones en la cámara de entrenamiento al mismo tiempo y les permitió habituarse. Coloque aproximadamente 20 mil semillas por ratón dentro de la cámara y permita que los ratones exploren durante 20 minutos. Al día siguiente, coloque a los animales en cámaras individualmente y proporcione a cada uno aproximadamente 20 mil semillas al día siguiente.
El borde de conformación se utiliza para determinar la dominancia de las extremidades. Coloque el lado de una sola ranura de la cámara hacia abajo. A continuación, presione la bandeja de comida llena de semillas de mijo contra la pared frontal de la cámara de entrenamiento.
Cuando esté listo, coloque un solo mouse en la cámara. Permita que el animal recupere la semilla a través de la ranura de entrenamiento y registre el uso utilizado para la recuperación. El período de modelado se considera finalizado cuando se cumplen dos criterios.
Primero, el mouse realiza 20 intentos de alcance en 20 minutos. En segundo lugar, más del 70% de estos alcances se realizan con una extremidad de cuatro extremidades. Si el ratón usa su lengua para llevar las semillas a la cámara, mueva la bandeja ligeramente hacia atrás para alentar el alcance de cuatro extremidades.
Si el ratón no puede terminar de dar forma en una semana, suéltelo del experimento Para comenzar la sesión de entrenamiento, configure la cámara de entrenamiento con la doble rendija hacia abajo. Cuando esté listo, coloque los ratones individualmente en la jaula. Coloque semillas individuales en la plataforma de alimentos en la hendidura correspondiente a la pata preferida determinada durante el período de formación.
Una vez que la semilla esté en su lugar, observe el comportamiento de alcance del mouse y puntúe los resultados. Se obtiene un éxito cuando el ratón alcanza con la pata preferida, recupera y se come la semilla. Anota una gota cuando el ratón alcanza con la pata preferida, agarra la semilla, pero la deja caer antes de llevársela a la boca.
Si el ratón alcanza la semilla con la pata preferida, pero la falla o la golpea de la placa de sujeción, se califica como un fracaso. Un ratón puede alcanzar incluso cuando no hay semillas colocadas en la plataforma de comida. Estos se consideran en vano y no se cuentan para ello.
El número total de intentos de alcanzar para disuadir en vano a los alcanza a entrenar a los ratones para que caminen de regreso al otro extremo de la cámara de entrenamiento antes de colocar la siguiente semilla. Si un ratón alcanza con la pata no preferida, estos alcances se consideran alcances contralaterales y no se cuentan para el número total de alcances. Entrene a los ratones diariamente durante 30 intentos de alcanzar la extremidad preferida, o 20 minutos, lo que ocurra primero.
Después de la sesión de entrenamiento diaria, regrese a los ratones a su jaula de origen. El peso corporal de los ratones debe controlarse de cerca durante los experimentos. Aquí se muestra la pérdida de peso corporal de un solo ratón durante la formación y el entrenamiento de la privación de alimentos.
Estos resultados muestran que la tasa media de éxito mejora a lo largo del periodo de formación, así como la velocidad media del éxito. Aquí se representan las tasas de éxito para un ratón con forma de overs y un ratón que no aprende. Este gráfico compara el rendimiento motor de ratones adultos preentrenados frente a ratones adultos ingenuos durante un período de reentrenamiento de cuatro días.
Al intentar este procedimiento, es importante recordar estandarizar las condiciones de prueba con animales. Esto se puede hacer minimizando las perturbaciones ambientales, teniendo el mismo entrenador, manejando el mismo ratón y entrenando a las mismas horas durante el día durante todos los experimentos.
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Este estudio introduce una tarea de alcance de solo una porción diseñada para evaluar el aprendizaje y la memoria de habilidades de las extremidades anteriores en ratones. La tarea evalúa la precisión de los movimientos coordinados a través de la práctica persistente.
Quantitative behavioral paradigms like the single-pellet reaching task enable rigorous assessment of motor learning and memory in preclinical models, supporting target validation and mechanistic de-risking in neurobiology pipelines. This approach provides reproducible, measurable outputs that inform early discovery and translational research on motor function and neurological disease. Standardized behavioral assays are critical for portfolio triage and predictive confidence in CNS drug discovery.
This behavioral paradigm fits within the early discovery to preclinical continuum, providing a bridge between molecular target identification and in vivo functional validation.