La evaluación del aprendizaje espacial y la memoria en pequeños reptiles escamosos

El objetivo general de este procedimiento es evaluar la memoria espacial y el aprendizaje en pequeños reptiles escamosos utilizando un laberinto de Barnes modificado. Este método puede ayudar a responder preguntas clave sobre los procesos cognitivos espaciales de especies no modelo, particularmente en pequeños reptiles escamosos. La principal ventaja de esta técnica es que hemos modificado un paradigma tradicional de roedores, el laberinto de Barnes, para permitir la prueba del aprendizaje espacial y la memoria en pequeños lagartos.

Es posible que el laberinto pueda ser alterado de manera similar para que también sea aplicable a otras especies. Para este protocolo, es necesario comprar o construir el laberinto de Barnes. Asegúrese de que los agujeros de la portería tengan el tamaño adecuado para la especie de interés.

Para esta demostración, se utilizan lagartos de cerca, por lo que los agujeros tienen el tamaño adecuado. Coloque el laberinto en una habitación tranquila con iluminación brillante en el techo y señales espaciales alrededor del laberinto, como puertas y gabinetes, para ayudar a los animales a navegar. Sobre el laberinto, monte una cámara web de lente gran angular con enfoque automático u otra cámara adecuada.

La clave es que el campo de visión contenga todo el laberinto. Al menos a un metro a un lado del laberinto, coloque la computadora utilizada para el seguimiento de animales. Una vez colocado, marque las patas del laberinto en el suelo con un marcador permanente o cinta adhesiva, para que pueda volver a su posición original con facilidad.

Con respecto al laberinto, asigne aleatoriamente uno de los agujeros de escape como el número uno y numere los otros agujeros consecutivamente hasta el número 10. Marque los números a lo largo de la pared exterior del laberinto, para que no sirvan como señales visibles para los animales. Debajo del laberinto, si es necesario, use un pequeño calentador de espacio o coloque cinta térmica para aumentar la temperatura de la superficie del laberinto para que los animales estén a su temperatura corporal óptima para la actividad metabólica.

Para empezar, asigna al azar agujeros de gol a cada animal. Si los animales se alojan fuera de la sala de pruebas, lleve sus jaulas caseras a la habitación al menos 30 minutos antes de la prueba. Asegúrese de proporcionarles calor, si es necesario, para que estén a su temperatura corporal ideal cuando se les haga la prueba.

En el equipo, abra el software de seguimiento personalizado de MATLAB y la aplicación de cámara web para obtener la fuente de vídeo. A continuación, vuelve a evaluar el campo de visión y ajusta la posición del laberinto según sea necesario. A continuación, abra la hoja de trabajo para registrar los parámetros experimentales básicos, que deben incluir la fecha, las horas de inicio y finalización, las identificaciones de los animales, los agujeros de meta asignados, el número de pruebas de entrenamiento, las notas y las iniciales del observador.

Luego, aleatorice el orden de prueba de los animales y comience a probarlos de manera sistemática. Primero, saca a un animal de su jaula de origen y colócalo suavemente en el centro del laberinto. Luego, cúbralo con una tina de plástico opaco y deje que el animal se aclimate durante 30 segundos a la bañera.

Mientras tanto, monta la jaula del animal debajo del laberinto directamente debajo del orificio de escape asignado. Deslice la parte superior del recinto en los soportes de las clavijas y coloque la roca para tomar el sol en la jaula, directamente debajo del orificio. Ahora, retire suavemente la tina de plástico de la parte superior del laberinto y comience a grabar la prueba en la computadora.

Permita que el animal explore el laberinto durante diez minutos, y si ocurre algo atípico, anótelo en la hoja de trabajo. Si el animal se cae o se sale de la mesa, devuélvalo suavemente al centro del laberinto, siempre que no haya estado fuera del laberinto durante más de 30 segundos. De lo contrario, anule la prueba y registre este resultado en la sección de notas.

Si el sujeto desciende al orificio de escape sin ayuda, la prueba termina en ese momento. Si el sujeto no escapa al agujero en 10 minutos, finalice la prueba y guíe suavemente al animal a su agujero de escape con la mano, moviéndolo de cabeza. Una vez en su jaula de origen debajo del laberinto, permita que el animal descanse durante al menos dos minutos.

Mientras tanto, limpia la parte superior del laberinto con una mezcla de jabón diluido y toallas de papel. Algunas especies, particularmente aquellas que hacen un uso intensivo de la información quimiosensorial, necesitan un enjuague adicional del laberinto con agua caliente para eliminar todas las señales de olor. Una vez que hayas limpiado el laberinto, retira el recinto de debajo del laberinto y continúa probando a los animales.

Cada uno puede correr el laberinto hasta cinco veces al día, con un intervalo de media hora entre ensayos. Repita este procedimiento de entrenamiento hasta que el sujeto haya descendido a su agujero de meta sin ayuda en tres pruebas diferentes. No es necesario que estos éxitos ocurran consecutivamente y no hay límites en el número de ensayos necesarios.

El número de ensayos de entrenamiento para alcanzar el criterio puede ser engorroso. La alteración del laberinto de una manera ecológicamente relevante, teniendo en cuenta la historia natural y el comportamiento de una especie, puede ayudar a aliviar esto. Luego, proceda con la prueba de sonda al día siguiente para realizar más pruebas a ese animal.

Una vez que los animales hayan aprendido su agujero de escape, use la prueba de sonda para determinar si está navegando usando una estrategia espacial o alguna otra estrategia de navegación. Para esta prueba, gire el laberinto 180 grados, de modo que las señales locales dentro del laberinto estén en conflicto directo con las señales espaciales fuera del laberinto. A continuación, pruebe al animal utilizando el mismo procedimiento que una prueba de entrenamiento.

Sin embargo, no hay ninguna jaula montada debajo del orificio de escape. Por lo tanto, ninguna señal olfativa de la jaula puede ayudar a guiar al animal hacia su escape. Si el animal no logra encontrar el orificio de escape, simplemente retírelo del laberinto y devuélvalo a su jaula de origen.

No le enseñe dónde se encuentra el agujero. Al igual que antes, siempre limpie el laberinto antes de probar al siguiente animal. Se evaluaron siete lagartos adultos con manchas laterales como se describe.

Los individuos se sometieron a entre 17 y 81 ensayos para avanzar al ensayo de sonda, con un promedio cercano a 50. El grupo tardó significativamente menos tiempo en encontrar el agujero de escape en el cuarto cuartil de sus ensayos que en el primero, lo que sugiere aprendizaje. Durante las pruebas de sondeo, los individuos fueron al agujero de la portería espacialmente correcto a una velocidad mucho mejor que el azar y pasaron la mayor parte de su tiempo en este cuadrante del laberinto.

Por lo tanto, se priorizaban las señales espaciales en la habitación sobre las señales locales en el laberinto. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo modificar un laberinto de Barnes para acomodar las pruebas de un pequeño reptil escamoso, así como cómo ejecutar animales en pruebas de entrenamiento y sondeo. Al intentar este procedimiento, es importante recordar tener en cuenta la historia natural y el comportamiento de las especies de interés al diseñar una tarea para sondear la memoria espacial y el aprendizaje.

Siguiendo este procedimiento, serían apropiadas aplicaciones más detalladas, como disminuir la confiabilidad de las señales espaciales o hacer que las señales locales sean más obvias. Hacerlo puede revelar cómo la estabilidad de diferentes señales puede modular la priorización de señales y la memoria.