La Junta Agujero Modificado - Medición de Comportamiento, Cognición e interacción social en ratones y ratas

El objetivo general de los siguientes experimentos es medir el comportamiento incondicionado de pequeños mamíferos de laboratorio y analizar sus capacidades cognitivas. Esto se logra colocando a los animales en un tablero de orificios modificado para observar y calificar su comportamiento incondicionado con o sin la presencia de sus compañeros de jaula. Además, se puede colocar un objeto nuevo o familiar, o un gránulo de alimento, en el aparato antes de la prueba, lo cual puede utilizarse para medir el reconocimiento de objetos o la inhibición en la ingesta de alimento.

Una tercera aplicación de este método consiste en colocar al animal en la versión cognitiva del tablero modificado completo, donde la recompensa se asocia con un identificador de color contrastante, con el fin de medir las capacidades cognitivas del sujeto de prueba. Los resultados muestran un espectro de comportamiento incondicionado. Dado que el método combina múltiples dimensiones conductuales en un solo paradigma, que incluye características de un tablero de agujeros tradicional y de la prueba de campo abierto, la principal ventaja de esta técnica es que supera las desventajas de una batería de pruebas al reducir el número de animales utilizados, evitar posibles efectos del orden de las pruebas y disminuir el tiempo y los costos. La prueba debe realizarse en la habitación habitual de alojamiento durante la fase oscura, la fase más activa del animal; sin embargo, para los fines de este video, la prueba se realiza bajo condiciones de luz intensa.

La prueba conductual debe realizarse en animales que hayan sido habituados a su entorno y al manejo por parte del experimentador. Coloque la plataforma que contiene los cilindros en el centro de la caja experimental. Luego, coloque una luz de escenario encima de la plataforma para crear un contraste en la intensidad de la luz entre la plataforma y la caja, y así aumentar el carácter aversivo de la plataforma.

Para comenzar, coloque el objeto familiar en el aparato a dos centímetros de distancia de un objeto novedoso, en la esquina opuesta al punto de partida. Luego, retire al animal que será evaluado del terrario de alojamiento y colóquelo mirando hacia la pared, en una esquina específica del aparato. Permita que el animal explore libremente durante aproximadamente cinco minutos.

Haga que un observador experimentado puntúe los parámetros conductuales utilizando software de puntuación conductual. Utilice los parámetros enumerados en esta tabla y mida también el tiempo que tarda el animal en acercarse al objeto novedoso y al objeto familiar, o al alimento novedoso y al alimento familiar. Limpie el aparato con agua del grifo y una toalla de papel después de cada ensayo.

Para evitar un sesgo basado en señales olfativas, coloque a los compañeros de grupo en el compartimento grupal durante 10 a 30 minutos antes de probar al animal experimental, para permitir la habituación. Luego, coloque al animal experimental en el compartimento de prueba y permita que explore libremente la placa modificada durante cinco minutos o durante el tiempo que requiera su propio protocolo. Nuevamente, un observador experimentado debe registrar en vivo los parámetros conductuales utilizando software de puntuación conductual, usando los parámetros listados en la tabla uno, como antes.

Antes de comenzar este experimento, familiarice a los animales con una recompensa altamente apetitosa. En este caso, se utiliza un trozo de almendra. Ofrezca la recompensa con pinzas en la jaula de alojamiento una vez al día durante dos días consecutivos antes del experimento e inserte una partición para reducir el tamaño del cajón a 50 por 50 centímetros.

Para la prueba, coloque a los ratones, una tabla más pequeña en el centro de la caja. Este diagrama muestra la configuración del tablero de orificios modificado. A continuación, impregne los 10 cilindros con un aroma al que los animales sean atraídos, como vainilla, y coloque en todos los cilindros la recompensa debajo de una rejilla de modo que no pueda ser retirada.

Cilindros Q3 con un anillo de color que contraste con el PVC y cebados con una recompensa extraíble. Nuevamente, coloque al animal en la misma esquina del aparato y que un observador experimentado realice la puntuación en vivo. Los parámetros conductuales mediante software de puntuación conductual.

Mida los parámetros enumerados en la tabla dos, además de los mostrados previamente en la tabla uno, con excepción de los parámetros relacionados con el reconocimiento de objetos o la inhibición de la ingesta de alimento. Realice cuatro ensayos de entrenamiento diarios con un intervalo interensayo constante hasta establecer un tiempo constante para la recogida de las tres piezas de almendra. Limpie el aparato con agua del grifo y una toalla de papel después de cada ensayo para evitar un sesgo basado en pistas olfativas al evaluar el aprendizaje por inversión.

Una vez que el animal esté completamente entrenado, presente la señal y coloque el cebo en tres cilindros diferentes o en tantos cilindros diferentes como requiera su propio protocolo, y someta al animal al número requerido de ensayos. Las primeras cuatro imágenes muestran los resultados del paradigma de pruebas cognitivas que mide el funcionamiento cognitivo de ratones C57BL/6J con hipoxia isquémica leve, etiquetada como HI 45, hipoxia isquémica severa, etiquetada como HI 75, y ratones de control simulado. Este gráfico muestra la latencia media para completar los cuatro ensayos de un día de pruebas.

Este gráfico muestra el número de re-visitas a un orificio con cebo en cada día de prueba. Una medida de los errores de memoria a corto plazo. Aquí se muestran las visitas a orificios sin cebo.

Esta es una medida de los errores de memoria a largo plazo. Aquí se muestran los datos del número de errores de omisión. Un error de omisión se define como el número de cilindros cebados no visitados.

Para confirmar que el grupo I 45 no presentaba deterioro cognitivo, este grupo fue evaluado frente a los controles simulados. En una tarea de inversión, los tres orificios cebados se asignaron a tres cilindros diferentes, y los animales fueron evaluados en cuatro ensayos. El efecto de inversión se hace evidente al comparar el último ensayo de la primera etapa con el primer ensayo de la etapa de inversión.

Esta imagen muestra la latencia para completar el ensayo en ambos grupos y es evidente un claro efecto general del tratamiento. Esto significa que existe una flexibilidad cognitiva deteriorada en el grupo HI 45 que fue detectable mediante el uso del tablero completo modificado con la tarea de inversión. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo utilizar el tablero completo modificado tanto en la versión general como en la cognitiva.