Pantalla táctil sostenida tarea de atención (SAT) para las ratas

El objetivo general de esta tarea conductual con cámaras operantes con pantalla táctil es medir la capacidad de atención sostenida de las ratas. Este método puede ayudar a descubrir los mecanismos neurobiológicos críticos para una atención adecuada y sostenida, que es el seguimiento de eventos intermitentes e impredecibles a lo largo del tiempo. La principal ventaja de esta técnica es que hemos adaptado una tarea de atención sostenida de roedores bien validada a la cámara operante con pantalla táctil.

Un aparato de creciente popularidad con capacidad de programación para muchas tareas cognitivas. Las aplicaciones de esta técnica se extienden hacia el estudio de los trastornos neuropsiquiátricos y neurodegenerativos caracterizados por la interrupción de la atención. Las terapias para las cuales, se pueden probar utilizando el método que se presenta aquí.

Por lo general, las personas nuevas en este método tendrán dificultades para establecer un sistema para garantizar que las ratas se rastreen con precisión y que los datos se registren correctamente. Para este experimento, las cámaras de pantalla táctil deben estar preparadas dentro de cubículos de atenuación de sonido. Equipe las cámaras con la luz de la casa, un generador de tonos, una cámara colocada encima, una pantalla táctil y un dispensador de pellets con el área de recompensa del alimentador.

El área de recompensa del alimentador se puede iluminar. Antes de cargar los gránulos de recompensa de 45 miligramos, sacuda el polvo con un tamiz de harina. Este polvo puede obstruir el alimentador.

Si las ratas están equipadas con un implante en la cabeza, use un comedero con una apertura grande. Alimente cada cámara con una máscara acrílica negra para limitar las áreas de respuesta en la pantalla táctil. Deje un orificio circular central para el estímulo de luz y dos orificios de respuesta cuadrados debajo del orificio central colocado en el centro.

Mientras esté en uso, opere la cámara en un cubículo de atenuación de sonido. Esto completa los preparativos de la cámara. El protocolo de texto describe cómo establecer los perímetros para el experimento.

Para este experimento, las ratas se pueden alojar individualmente o en grupos. Antes de comenzar un estudio, manipule las ratas diariamente durante cinco minutos al día, durante cinco días seguidos. Siempre use equipo de protección personal.

Iniciar la restricción alimentaria tres días antes de iniciar el modelado del comportamiento. El primer día, registre el peso de alimentación libre de cada rata y calcule su peso objetivo, que es el 85% del peso de alimentación libre. Antes de dar forma, exponga previamente a las ratas a 15 gránulos de recompensa de comida en su jaula de casa.

Después de la restricción inicial de alimentos, ajuste la ingesta de alimentos para mantener el peso objetivo, lo que permite un ligero aumento de peso con el tiempo. Antes de comenzar un nuevo horario, la comida restringe a las ratas un poco más de lo habitual, para aumentar su motivación. En los días que las ratas no realicen la tarea, aumente su comida en al menos un gramo para compensar el hecho de no recibir recompensas de pellets.

Después de cada sesión, espere al menos 30 minutos antes de proporcionar alimentos, para evitar hacer una asociación entre la sucesión de pruebas y su tiempo de alimentación. Si las ratas están alojadas en grupos, aliméntalas por separado durante una hora antes de reagruparlas. En preparación, encienda el equipo.

Asegúrese de que los dispensadores de pellets estén llenos de pellets y asegúrese de que la mascarilla esté en posición frente a la pantalla táctil. Luego, verifique la función de cada casilla. Pruebe el dispensador de pellets, la pantalla, las luces y el generador de tonos.

Probar la función de las cámaras al comienzo de cada día es fundamental porque cualquier pequeño mal funcionamiento puede confundir a los animales e impedirles aprender la tarea o rendir a un nivel normal. A continuación, revise el horario de carga de las cajas. Preste mucha atención al grupo de prueba e ingrese la información relevante sobre la identificación del animal, el sexo, la condición experimental, las iniciales del usuario y otras notas.

Con todos los preparativos hechos, recupere los sujetos. Por lo general, prueba a las ratas al menos 30 minutos después de su ciclo de oscuridad. Para trabajar con las ratas en la oscuridad, use luces rojas montadas en la cabeza.

Cuando transporte a las ratas durante el ciclo de oscuridad, cubra sus jaulas con toallas negras. Una vez en la sala de comportamiento, cargue las ratas en su caja apropiada y comience la sesión para la tarea de atención sostenida. En la tarea de atención sostenida, las ratas son entrenadas para distinguir los ensayos de señales de los ensayos sin señales.

Las pruebas de señal incluyen un destello de luz de duración variable seguido de un tono audible y una ventana de respuesta de cuatro segundos. Durante los cuatro segundos, si la rata colocó el área correcta en la pantalla. En este caso, es el área de respuesta correcta, la rata es recompensada con una bolita de comida y esto se llama, un golpe.

Si la rata toca la otra área de respuesta, esto se considera un error y la rata no es recompensada. Una prueba sin señal no incluye la luz y la rata debe empujar una parte diferente de la pantalla para indicar que no se detectó ninguna señal para ganar una recompensa. Una respuesta correcta en un ensayo no señalado se denomina rechazo correcto.

Si la rata toca la otra área de respuesta en una prueba sin señal, esto se considera una falsa alarma y no se recompensa. Las áreas de respuesta correctas para los ensayos de señal y no señal deben estar contrarrestadas entre los sujetos. En el caso de las pruebas de señal y no señal, el hecho de no responder durante el período de respuesta cuenta como una misión sin misión y no se recompensa.

También hay una versión distractora de la tarea de atención sostenida, en la que la luz de la casa parpadea durante el segundo de los tres bloques de ensayos. Después de comenzar una sesión, monitoree a las ratas durante los primeros minutos, para asegurarse de que todo funcione correctamente. A continuación, compruebe su rendimiento de forma intermitente.

Una vez completada una sesión, registre los datos de resumen y cualquier problema en el bloc de notas. Entre ensayos, limpie cada cámara con etanol al 10% y reemplace la ropa de cama. Después de realizar todas las pruebas del día, limpie a fondo las cámaras con etanol al 10%, asegurándose de que la rejilla del suelo esté lo más limpia posible.

Luego, reemplace la ropa de cama. Después de cada sesión, es una buena idea actualizar completamente las hojas de cálculo y hacer una copia de seguridad de ellas en un servidor separado. La mediana del número de días para alcanzar los criterios en el SAT fue de 54,5 días para las ratas macho y de 62 días para las ratas hembra, sin diferencias significativas.

Las medidas de rendimiento en la tarea SAT mostraron que, en función de los porcentajes de aciertos y rechazos correctos, los hombres y las mujeres tuvieron una precisión similar en las pruebas señalizadas y no señalizadas. Una medida general del desempeño intencional, el índice de vigilancia o VI, también mostró medidas similares entre los sexos. Tampoco hubo diferencias de sexo en los bajos porcentajes de omisiones registradas.

Durante las tareas, la señal visual varió entre 500, 50 y 25 milisegundos y el rendimiento disminuyó con las señales más cortas. No hubo un efecto principal basado en el sexo. Para aumentar las demandas de atención, la luz de la casa se encendió como distractor durante el segundo de los tres bloques de prueba, en un subconjunto de ratas.

Como era de esperar, hubo un efecto principal para el bloque de prueba. Con un rendimiento que disminuye en el bloque dos y se recupera en el bloque tres. Inesperadamente, las mujeres tuvieron un desempeño significativamente peor que los hombres.

Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo evaluar la atención sostenida en ratas usando cámaras operantes con pantalla táctil. Al intentar este procedimiento, es importante recordar realizar un seguimiento del rendimiento de cada animal individual y ajustar la alimentación según sea necesario para asegurarse de que hayan adquirido la tarea lo más rápido posible. No olvide que cuando se trabaja con roedores, el protocolo debe ser aprobado primero por IACUC y siempre se debe usar equipo de protección personal.