Un diseño experimental dentro del sujeto utilizando una tarea de ubicación de objetos en ratas

La Tarea de Localización de Objetos nos permite investigar diversos mecanismos de formación o retención de la memoria espacial aprovechando el comportamiento exploratorio espontáneo en roedores. Este protocolo permite la repetición de una tarea de ubicación de objetos hasta cuatro veces, lo que ayuda a aumentar la potencia estadística y la eficiencia y la producción de estudios que involucran procedimientos quirúrgicos. Para comenzar se obtiene una arena cuadrada hecha de plástico duro opaco, no poroso con un mínimo de 60 centímetros de ancho y 50 centímetros de altura.

Para el registro exitoso de los movimientos de las ratas por el software automatizado, asegúrese de que el color del piso contraste con el de la rata. Coloque la arena dentro de una caja o en una plataforma que esté rodeada por una cortina. Para crear un contexto, inserte una segunda capa de paredes insertables en diferentes colores o patrones en la arena.

Cuelga señales espaciales en 3D que tengan formas geométricas distintas y colores lo suficientemente altos como para que las ratas no puedan alcanzarlos. Coloque diferentes pares de objetos que no sean porosos, no masticables y fáciles de limpiar con distintas formas geométricas y texturas al piso de la arena. Llene un cubo de forma no cuadrada con material de cama.

Coloque aleatoriamente de cinco a 10 objetos de diferentes formas y tamaños, que son diferentes de los objetos que se utilizarán en el experimento en el cubo. Para la primera sesión, lleve todas las jaulas caseras a la sala de experimentos y deje que las ratas se habitúen a la habitación y se conformen durante al menos 30 minutos. Ponga de dos a cuatro ratas de la misma jaula juntas en el cubo durante unos 20 minutos.

Limpie el cubo eliminando cualquier materia fecal entre cada grupo de ratas. Coloque a todas las ratas en sus jaulas domésticas y devuélvalas a la sala de alojamiento. Para la segunda sesión, lleve todas las jaulas a la sala de experimentos y déjelo durante al menos 30 minutos.

Ponga cada rata individualmente en el cubo durante 10 minutos. Coloque la rata de nuevo en la jaula de la casa y limpie el cubo después de cada rata. Cuando haya terminado, devuelva todas las jaulas a la sala de alojamiento.

Para la cuarta sesión, lleve todas las jaulas a la sala de experimentos y déjelo durante al menos 30 minutos. Coloque de dos a cuatro ratas de la misma jaula juntas en la arena vacía sin señales de contexto o espaciales durante 20 minutos. Coloque todas las ratas de nuevo en la jaula de la casa y limpie la arena con 70% de etanol después de cada grupo de ratas.

Modifique la arena vacía para crear el primer contexto sin poner los objetos en la arena. Para la sesión uno de habituación de contexto, lleve todas las jaulas a la sala de experimentos y déjelo durante al menos 30 minutos. Inicie la grabadora, luego coloque la primera rata en el centro de la arena y permita que la rata explore la arena durante 10 minutos.

Luego detenga la grabadora y coloque a la rata de nuevo en la jaula de la casa. Devuelva todas las jaulas a la sala de alojamiento cuando haya terminado. Para cada rata, repita este proceso durante las sesiones dos y tres durante dos días consecutivos, de modo que haya tres sesiones de habituación de contexto por rata en total.

Lleve todas las jaulas a la sala de experimentos y déjelo durante al menos 30 minutos. Usando el cronograma preparado de antemano, coloque el primer par idéntico de objetos en los lugares designados mediante el uso de esteras adhesivas o cinta adhesiva de doble cara. Encienda la grabadora y coloque la primera rata en la arena a una distancia igual de cada objeto frente a una pared o una esquina que no esté ocupada por ningún objeto.

Para una codificación débil, permita a la rata explorar la arena y los objetos durante 20 minutos para una sola prueba. Para una codificación fuerte, permita que la rata explore durante cinco minutos con tres ensayos para la misma rata. Detenga la grabadora.

Coloque la rata de nuevo en la jaula de la casa, retire los objetos y limpie la arena con etanol después de cada grabación. Lleve todas las jaulas a la sala de experimentos, dejando suficiente tiempo antes de la primera prueba para que las ratas puedan dejarse durante al menos 30 minutos. Coloque los objetos en las ubicaciones designadas.

Encienda la grabadora y coloque la primera rata en la arena frente a una pared o una esquina que no esté ocupada por ningún objeto. Permita que la rata explore la arena y los objetos durante cinco minutos. Coloque la rata de nuevo en la jaula de la casa.

Retire los objetos y limpie tanto los objetos como la arena a fondo con etanol al 70%. Repita la grabación para cada rata y luego devuelva las jaulas a la sala de alojamiento. Para cada rata, puntúe el tiempo de exploración para cada objeto tanto en la codificación como en las pruebas de prueba.

Pruebas de codificación de puntuación para toda la duración y para las pruebas de prueba durante dos minutos, para obtener el mejor rendimiento de discriminación. Calcular el porcentaje de exploración para cada objeto o el índice de discriminación para cada rata y calcular los valores medios para los grupos. Utilice una prueba T de una muestra para detectar una preferencia significativa por encima del nivel de probabilidad.

El fuerte protocolo de codificación llevó a la preferencia por el objeto en la nueva ubicación con un porcentaje de exploración promedio significativamente mayor que el nivel de probabilidad del 50% en las pruebas con retrasos de una hora y 24 horas. El protocolo de codificación débil produjo un aumento significativo en la preferencia por el objeto en la nueva ubicación, en comparación con el nivel de probabilidad en las pruebas con un retraso de una hora, pero no un retraso de 24 horas. Una ventaja significativa de este protocolo es que se puede realizar cuatro veces utilizando cuatro contextos distintos con la misma cohorte de ratas.

Los resultados de una posible forma de usar el contrapeso con dos grupos experimentales de una hora de memoria y 24 horas de memoria se muestran aquí. Los dos grupos se contrarrestaron en los contextos uno y dos, lo que se repitió en dos contextos adicionales, tres y cuatro. Los resultados de estos cuatro contextos se presentan individualmente donde se evaluó la memoria para cada grupo experimental comparando la preferencia con el nivel de azar en cada contexto.

No se detectaron diferencias significativas entre los cuatro contextos. Para una mejor representación y comparación dentro de los datos, los resultados de dos contextos contrabalanceados se combinaron y compararon utilizando la comparación dentro de los sujetos, a saber, la prueba T pareada. Dado que esta tarea se basa en la curiosidad de que el manejo y la habituación son cruciales para que el animal no se sienta abrumado o asustado durante la prueba.

En este protocolo se pueden implementar manipulaciones adicionales, como la intervención farmacológica y optogenética, así como imágenes in vivo para estudiar recuerdos a corto y largo plazo y para mejorar o deteriorar estos recuerdos.