Évaluation des effets du stress sur la flexibilité cognitive à l’aide d’une stratégie opérante qui change de paradigme

Ce protocole intègre une tâche automatisée d’opéra et de changement de stratégie avec un paradigme de stress flexible, permettant aux expérimentateurs d’évaluer efficacement l’impact du stress sur la cognition. Les avantages de cette technique ou son efficacité avec l’automatisation de la tâche cognitive et sa flexibilité car elle peut être couplée à de nombreux autres paradigmes de stress. Cette méthode donne un aperçu de l’interaction entre le stress et la cognition.

Il pourrait également être étendu pour évaluer d’autres variables telles que l’effet de l’exposition aux drogues sur la cognition. La démonstration visuelle permet de s’assurer que les nouveaux venus dans cette technique savent comment tester correctement le fonctionnement des chambres opérantes avant de faire passer des sujets afin d’éviter tout problème. Utilisez des chambres opérantes pour l’entraînement et les tests de comportement.

Assurez-vous que les chambres contiennent au moins deux leviers rétractables avec deux voyants de stimulation au-dessus. Une lumière de maison et un distributeur pour renforcer ces tâches. Assurez-vous que les leviers sont de chaque côté de la zone centrale de distribution du renfort avec une lumière de stimulus au-dessus de chaque levier.

Utilisez ensuite la lumière de la maison pour éliminer la chambre sans interférer avec la détection du stimulus lumineux. Utilisez des granulés de nourriture sans poussière pour renforcer les rats restreints en nourriture. En s’assurant que les granulés ne sont pas riches en saccharose ou en graisse, contrôlez la présentation des stimuli, le fonctionnement du levier et la collecte de données avec un logiciel capable de faire fonctionner la chambre.

Remplissez le plateau inférieur de chaque boîte opérante avec de la litière fraîche pour collecter les déchets. Après chaque séance, videz chaque plateau, nettoyez-le avec des lingettes imbibées d’alcool et ajoutez de la litière fraîche avant de placer un nouvel animal dans la chambre. Décidez si la procédure de stress doit être effectuée avant, pendant ou après une formation sur le paradigme de changement de stratégie opérant et exécutez la procédure de stress en même temps tous les jours en ce qui concerne la formation opérante.

Dans une pièce séparée qui n’est ni la salle de la colonie ni la salle du changement de paradigme de stratégie, placez le rat dans un tube de contention transparent de type balai et scellez l’ouverture. En prenant soin de ne pas pincer les membres ou d’échelonner la queue, la procédure de stress pour les sujets dépend du nombre de chambres opérantes disponibles. Avant de placer le rat dans la chambre, assurez-vous qu’il y a suffisamment de granulés de nourriture dans le distributeur et que les boîtes opérantes fonctionnent correctement.

Pour ce faire, chargez et lancez un programme dans une chambre vide et testez manuellement que le bon levier offre une récompense par pression sur le levier. Avant de placer le rat dans la boîte pour le premier jour d’entraînement, placez manuellement une récompense de granulés de nourriture sur le bon levier comme indiqué lors du chargement de la procédure d’entraînement dans chaque chambre. Entraînez le rat à l’aide d’un programme de rapport fixe de sorte que chaque pression de levier correcte est récompensée par un renfort.

Contrebalancez le bon levier par jour entre les sujets ou les conditions expérimentales. Laissez le rat appuyer sur le levier jusqu’à ce qu’il atteigne le critère en appuyant sur le bon levier 50 fois, ce qui prend généralement entre 30 et 45 minutes. Le lendemain, forcez le rat à effectuer cette tâche sur le levier opposé en utilisant le même programme et en désignant le levier opposé comme le bon.

Le jour du test, placez le rat dans la chambre opérante en suivant les procédures de contrainte et testez-le dans les tâches de discrimination latérale, d’inversion latérale et de discrimination de la lumière en série. Assurez-vous que la tâche de discrimination de la lumière n’allume que la lumière au-dessus du bon levier. Pour la tâche de discrimination latérale, récompensez le rat pour avoir appuyé sur le levier de son côté le moins préféré, comme déterminé à partir du troisième jour de formation.

Quel que soit le signal lumineux, la tâche se termine en appuyant huit fois consécutivement sur le bon levier. Pour le test d’inversion latérale, utilisez à nouveau le programme de discrimination latérale, mais désignez le levier opposé comme étant le bon. Le rat devrait être récompensé pour avoir appuyé sur ce levier, quel que soit le signal lumineux.

Il doit appuyer sur le levier huit fois de suite pour terminer la tâche. Pour effectuer la tâche de discrimination de la lumière, récompensez le rat d’avoir appuyé sur le levier avec la lumière allumée au-dessus. Encore une fois, chaque test opérant est terminé en appuyant huit fois consécutivement sur le bon levier.

Ce paradigme de changement de stratégie opérante automatisé adapté a été utilisé pour déterminer si le stress de contention répété affecte la cognition chez les rats Sprague Dawley mâles et femelles. Un nombre réduit d’essais ou de critères indiquait une meilleure performance sur chaque tâche. Après une contention aiguë, les mâles ont terminé la tâche d’inversion latérale de manière insignifiante moins d’essais que les mâles témoins non stressés.

À l’inverse, les femelles stressées ont eu besoin d’un plus grand nombre d’essais pour accomplir la tâche. Le nombre total d’erreurs commises pour chaque tâche d’attention est indiqué ici, en cohérence avec le nombre d’essais au critère. Les mâles stressés ont fait beaucoup moins d’erreurs que les mâles témoins dans la tâche d’inversion latérale.

Alors que les femmes stressées ont fait plus d’erreurs. De plus, dans la tâche de discrimination de la lumière, les femmes ont également fait beaucoup plus d’erreurs. Chez certains, ces données suggèrent que le stress répété améliore les performances cognitives chez les hommes, mais altère les performances cognitives chez les femmes.

Les erreurs totales ont été classées en erreurs persévératives ou régressives. Les mâles stressés ont fait moins d’erreurs de persévérance dans la tâche d’inversion latérale que les mâles témoins. Alors que les femelles stressées ont fait un plus grand nombre d’erreurs de persévérance que les femelles témoins dans les tâches d’inversion latérale et de discrimination de la lumière.

Les zones cérébrales sous-jacentes à la tâche d’inversion latérale ont été examinées pour déterminer si elles présentaient des différences similaires entre les sexes dans l’activité neuronale. Le stress a induit une augmentation significative de l’activation neuronale dans le cortex frontal orbitaire des mâles par rapport aux témoins. Cependant, l’inverse a été observé chez les femelles.

Lorsque vous essayez ce protocole, faites attention à quel sujet se trouve dans quelle tâche du paradigme de changement de stratégie. Une fois cette tâche terminée, assurez-vous manuellement qu’elle passe à la tâche suivante avec les paramètres corrects. Parallèlement à cette procédure, les expérimentateurs peuvent effectuer d’autres études comportementales sur les effets de la contention ou passer directement aux techniques de perfusion et d’immunochimie immunochimique pour déterminer quelles régions du cerveau ont joué un rôle important dans le changement de stratégie.

En plus d’augmenter l’efficacité et le débit du paradigme, cette technique nous permet de différencier les types d’erreurs commises par les sujets en erreurs persévérantes, régressives et aléatoires.