4 gennaio 2013
In questo protocollo, una nuova applicazione di discriminazione profumo è descritto. Il compito Dig è un compito ragionevolmente economico che può essere utilizzato per valutare la cognizione frontalmente-mediata dopo danno cerebrale.
L'obiettivo generale di questa procedura è quello di rilevare i deficit in un compito di discriminazione inviato a due scelte nei ratti. Ciò si ottiene abituando prima i ratti ai materiali di formazione e test. Il secondo passo è addestrare i ratti a scoprire e consumare i rinforzi sepolti nella sabbia da gioco inodore.
Successivamente, i ratti vengono addestrati a discriminare tra due diversi odori che sono stati mescolati nella sabbia. Il passo finale consiste nel testare i ratti su una serie di due discriminazioni olfattive scelte. In definitiva, il compito di discriminazione dell'odore Dig può essere utilizzato per mostrare i deficit di prestazioni in ciascuno degli abbinamenti di odori nei ratti feriti.
Il vantaggio principale dell'attività di scavo rispetto ad altre misure di valutazione comportamentale per le lesioni cerebrali è che si tratta di un'attività semplice ed economica che può essere facilmente incorporata in qualsiasi batteria esistente. Le implicazioni di questo compito si estendono alla terapia per le lesioni cerebrali traumatiche in quanto valuta la disfunzione cognitiva, che è uno dei deficit più pervasivi dopo la lesione cerebrale. Iniziare configurando l'apparato di prova.
La camera dovrebbe essere abbastanza grande da ospitare un animale e due tazze profumate come si vede qui. Le coppette profumate devono essere sufficientemente larghe e profonde da consentire lo scavo e avere un supporto per stabilizzarle. Scegli profumi che sono stati precedentemente stabiliti per non mostrare un bias di risposta e mescolali in un rapporto di un grammo di odorante per 110 grammi di sabbia pulita e non profumata per parchi giochi. Qui.
I pezzi di cereali Fruit Loop sono usati come rinforzo. Si raccomanda di esporre gli animali al rinforzo nelle gabbie domestiche da tre a cinque giorni prima dell'addestramento. La restrizione alimentare è necessaria per aiutare a motivare gli animali a svolgere il compito e dovrebbe essere iniziata almeno tre giorni prima dell'addestramento e dei test.
E il peso degli animali dovrebbe essere controllato a giorni alterni per la prima sessione, riempire completamente le tazze di profumo con il rinforzo, posizionare il topo nella camera e lasciarlo esplorare e abituarsi alla camera. Per 30 minuti, l'animale dovrebbe essere autorizzato a consumare liberamente il rinforzo. Il passo successivo consiste nel riempire completamente le tazze profumate con il rinforzo e versare una piccola quantità di sabbia non profumata in ogni tazza, riempiendo non più della metà della tazza in modo che il rinforzo sia coperto solo parzialmente.
Metti l'animale nell'apparecchio per altri 30 minuti e lascialo abituare alla sabbia per favorire lo scavo in superficie. Riempi le tazze profumate con una miscela uniforme di rinforzo e sabbia non profumata, lasciando esposti più rinforzi. Posizionare l'animale nell'apparecchio per 30 minuti.
Nel processo di consumo dei rinforzi esposti, gli animali dovrebbero scoprire ulteriori rinforzi sotto la superficie della sabbia. Incoraggia ulteriori scavi riempiendo le coppe profumate con una miscela di una parte di rinforzo e tre parti di sabbia non profumata, lasciando uno o due rinforzi esposti. Metti l'animale nella camera per 30 minuti.
L'animale dovrebbe iniziare a scavare con le sue quattro zampe per scoprire ulteriori rinforzi e rimuoverli dalla sabbia. Successivamente, promuovi lo scavo completo riempiendo le coppe profumate con una miscela di una parte di rinforzo e tre parti di sabbia non profumata, senza lasciare rinforzi esposti. Posizionare l'animale nell'apparecchio per 30 minuti.
Se l'animale non scopre e non consuma un rinforzo entro cinque-10 minuti, aiuta scoprendo un singolo rinforzo e lasciando all'animale il tempo di consumarlo. Alcuni animali potrebbero aver bisogno di più istanze di questa sessione per dimostrare un comportamento di scavo completo. Una volta stabilito il comportamento di scavo, posizionare tre rinforzi in posizioni profonde, medie e poco profonde nella sabbia.
In ogni tazza profumata, posiziona l'animale nella camera fino a quando tutti e tre vengono recuperati da ogni tazza aiutando secondo necessità. Una volta recuperati tutti i rinforzi, posizionare l'animale in un apparecchio di contenimento per 15-30 secondi e riposizionare le coppe profumate. Quindi, rimetti l'animale nella camera e ripeti il processo fino a quando l'animale non ha completato quattro prove totali.
Idealmente, l'animale dovrebbe iniziare a scavare immediatamente quando viene inserito nella camera. Dimostra un comportamento di scavo completo e recupera il rinforzo posizionato sul fondo della tazza del profumo. Quindi, posiziona un singolo rinforzo a metà della profondità della sabbia in ogni tazza.
Posiziona l'animale nella camera e lasciagli recuperare entrambi i rinforzi, quindi posizionalo nell'apparato di contenimento Per 30 secondi, ripristina le tazze profumate e ripeti questo processo. Per quattro prove totali, l'animale dovrebbe iniziare a scavare più velocemente e richiedere un'assistenza minima da parte del ricercatore. Il passo successivo è il test di discriminazione simulata.
Riempi la tazza come descritto nell'ultima sessione e concedi all'animale 30 secondi per recuperare entrambi i rinforzi. Rimuovi l'animale dalla camera quando entrambi sono stati recuperati o dopo 30 secondi. Ripetere l'operazione per il numero di prove che verranno utilizzate nella fase di test.
Gli animali dovrebbero imparare a scavare rapidamente quando vengono rimessi nella camera. L'animale non è in grado di recuperare entrambi i rinforzi entro 30 secondi. Dagli un po' più di tempo o di prove.
Alla fine l'animale accelererà. Tuttavia, se l'animale continua a comportarsi molto lentamente, posizionalo nell'intero apparato pulito per una pausa di circa 5-10 minuti. Dopo la pausa, rimetti l'animale nella scatola e riprova.
Se l'animale continua a funzionare lentamente o non risponde affatto, potrebbe essere sazio o pieno per la giornata e potrebbe essere necessario continuare i test. Il prossimo Per iniziare il test di discriminazione, scegli l'ascesa da abbinare al rinforzo e un altro che non sarà Prepara la sabbia come dimostrato in precedenza. Quindi, allestisci la camera come visto in precedenza, posiziona il rinforzo in una delle tazze contenenti sabbia profumata.
I dati per ogni prova possono essere registrati a mano e devono includere la latenza di scelta corretta o errata. Per iniziare lo scavo e le prove in cui un topo va in timeout per iniziare una prova, posiziona l'animale nella camera rivolta verso la parte posteriore equidistante da ogni tazza. Posizionare un animale più vicino a una tazza può aumentare la possibilità di sviluppare un pregiudizio.
Se l'animale discrimina correttamente, lasciarlo recuperare e consumare il rinforzo, quindi rimuoverlo nell'apparato di contenimento per 30 secondi. Se scade o sceglie in modo errato, rimuoverlo immediatamente prima che si corregga da solo e inserirlo nell'apparato di supporto. Ripetere questo processo per il numero scelto di prove, reimpostando il rinforzo e randomizzando la sua posizione tra ogni prova fino a quando l'animale non raggiunge un criterio predeterminato.
Qui vengono mostrate le prestazioni tipiche dei ratti con controllo fittizio e dei ratti feriti frontalmente in diverse fasi dei test. In questo esempio, i dati sono rappresentati come un grafico a barre con punti bianchi che rappresentano i punti dati per i singoli ratti in ciascun gruppo. La linea tratteggiata rappresenta le prestazioni a livello di probabilità.
Qui, gli stessi dati sono rappresentati in un grafico a linee. Non c'era differenza nell'acquisizione della discriminazione pre-infortunio. Tuttavia, dopo un infortunio, i ratti finti eseguono il compito con maggiore precisione rispetto ai ratti feriti.
Quando è stata somministrata un'inversione della discriminazione, i ratti feriti sono scesi a prestazioni inferiori alle possibilità. Allo stesso modo, in una nuova discriminazione olfattiva, i ratti feriti frontalmente hanno avuto difficoltà ad apprendere il nuovo accoppiamento e sono rimasti a prestazioni inferiori alla possibilità. Questo grafico mostra le prestazioni tipiche dei ratti feriti parietali fittizi rispetto a quelli unilaterali in diverse fasi.
I dati qui sono rappresentati come un grafico a barre con punti bianchi che rappresentano i punti dati per i singoli ratti. In ogni gruppo qui, gli stessi dati sono rappresentati in un grafico a linee. Non vi è alcuna differenza tra i gruppi su nessuna delle discriminazioni che i ratti feriti unilateralmente hanno operato a, o in alcuni casi leggermente superiori ai livelli fittizi a seguito di lesioni.
La parte di formazione di questa attività può essere completata in sole quattro ore. Sebbene il test possa richiedere tutto il tempo che il ricercatore ritiene appropriato, dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come somministrare un compito di discriminazione semplificato per la valutazione dei deficit dopo una lesione cerebrale.
Questo protocollo descrive una nuova applicazione della discriminazione olfattiva mediante il compito Dig, che valuta le funzioni cognitive mediate dalla corteccia frontale dopo un danno cerebrale nei ratti. Il compito è economico e può essere facilmente integrato nelle valutazioni comportamentali esistenti.
Il compito di discriminazione olfattiva mediante scavo fornisce un metodo semplice ed economico per valutare deficit cognitivi mediati dalla regione frontale in modelli murini di lesione cerebrale. Permettendo la rilevazione affidabile di alterazioni nella capacità discriminatoria a seguito di danni alla corteccia frontale, questo compito supporta la validazione precoce degli obiettivi terapeutici e la riduzione dei rischi meccanicistici nella scoperta di farmaci in neuroscienze. La facilità con cui può essere integrato in batterie di test esistenti migliora la continuità traslazionale e la fiducia predittiva nei programmi di screening terapeutico.
Il compito di scavo rientra nel percorso di scoperta che va dalla validazione del bersaglio all'identificazione dei composti promettenti fino ai test di efficacia preclinica, in particolare per programmi di neuroscienze focalizzati sulle funzioni cognitive.