Uso di un labirinto d'acqua radiale a otto bracci per valutare la memoria di lavoro e di riferimento dopo una lesione cerebrale neonatale

L'obiettivo generale di questa procedura è quantificare simultaneamente la memoria operativa e di riferimento, superando i limiti tipici dei labirinti terrestri. Per iniziare, un animale viene posizionato nel braccio di partenza del labirinto acquatico e gli viene consentito di individuare una piattaforma nascosta. Vengono registrati gli ingressi in ciascun braccio, nonché la posizione della piattaforma utilizzata per l'uscita.

Successivamente, la piattaforma di fuga utilizzata dall'animale viene rimossa e la procedura viene ripetuta per altri tre tentativi. Nell'ultima fase, le entrate sono codificate come memoria di lavoro, errori corretti, errori di memoria di riferimento o errori di memoria di lavoro non corretti.

In definitiva, il labirinto acquatico radiale a otto bracci può essere utilizzato per valutare la memoria di lavoro e la memoria di riferimento in diversi modelli animali. Il principale vantaggio di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti, come il labirinto acquatico di Morris, è che consente all'operatore di valutare contemporaneamente sia la memoria di lavoro che quella di riferimento. Il labirinto radiale è costituito da otto bracci in acciaio inossidabile fissati a una base circolare.

Viene posizionato in una vasca riempita con acqua a temperatura ambiente. Piattaforme nascoste sono posizionate un centimetro al di sotto della superficie dell'acqua. In quattro dei bracci, sono richiesti due sperimentatori.

Uno per registrare i dati e uno per gestire i soggetti. Durante questa collaborazione, la comunicazione tra i sperimentatori è fondamentale. È essenziale confermare gli orari di inizio, i numeri dei soggetti e il posizionamento corretto della piattaforma prima di ogni prova.

Si utilizza un tablet digitale per registrare le entrate nel braccio del mais. Aprire un programma di scrittura PDF e importare tutti i modelli pre-salvati per la registrazione dei dati relativi ai soggetti del gruppo uno. Il modello deve includere una rappresentazione vuota del labirinto e delle posizioni delle piattaforme, nonché uno spazio per registrare il numero del soggetto, il numero della prova, il giorno del test, la piattaforma di fuga utilizzata e la latenza della prova.

Per iniziare, trasferire il primo soggetto in esame in una gabbia separata riscaldata. Successivamente, verificare che le piattaforme siano posizionate correttamente nell'otto-bracci a forma di labirinto acquatico. Dopo aver controllato il numero di identificazione del soggetto, posizionare il soggetto nel braccio di partenza rivolto verso la parete del labirinto e avviare il cronometro.

È importante rimanere fermi durante ogni prova in una posizione prestabilita per mantenere costante la Q nell'intero processo. Registrare le prove segnando il braccio corrispondente. Nel modello di registrazione, ogni inserimento viene conteggiato.

Quando le spalle dell'animale superano il piano di apertura del braccio, concedere un massimo di 120 secondi per individuare una delle quattro piattaforme. Una volta che l'animale raggiunge la piattaforma, fermare il cronometro per completare la prova. Registrare la latenza nel raggiungimento della piattaforma.

Per ogni prova, al fine di mantenere la coerenza, si considera che il soggetto abbia raggiunto l'obiettivo quando le sue zampe anteriori si trovano sulla piattaforma. Nel primo giorno di test, permettere al soggetto di rimanere sulla piattaforma per 10 secondi in tutte e quattro le prove, in modo che possa riferirsi ai segnali spaziali.

Se il soggetto non riesce a individuare la piattaforma entro 120 secondi, guidarlo con attenzione verso la piattaforma più vicina e permettergli di rimanere sulla piattaforma per 10 secondi. Al termine della prova, rimuovere il soggetto dalla piattaforma sollevandolo delicatamente dal corpo. Avviare il cronometro per l'intervallo interprova numero 92.

Per prevenire l'ipotermia, asciugare il soggetto con un asciugamano. Riposizionare il soggetto nel singolo contenitore sopra il tappetino di termoregolazione. Registrare la piattaforma specifica utilizzata per l'uscita cerchiando la posizione corrispondente sul modulo di registrazione dati.

Durante l'intervallo tra i tentativi, rimuovere la piattaforma di fuga utilizzata dal soggetto nel tentativo precedente. Aprire il modello per il prossimo tentativo e contrassegnare con una x tutte le piattaforme che sono state utilizzate come punto di fuga dal soggetto e quindi rimosse nei tentativi precedenti. Successivamente, verificare il posizionamento delle piattaforme per il prossimo tentativo.

Quando pronto, posizionare il soggetto nel braccio iniziale rivolto verso la parete del labirinto e avviare il cronometro. Ripetere questa procedura per un totale di quattro prove. Rimuovere la piattaforma di fuga raggiunta al termine di ogni prova e segnare adeguatamente il modello durante e dopo ciascuna prova.

Una volta completato, riposizionare le piattaforme di fuga nei bracci appropriati del labirinto e ripetere il processo di test per il soggetto successivo. Al termine del test per il gruppo uno, esportare i fogli di registrazione dei dati in una cartella dedicata a quella giornata di test e conservarli per analisi future. Per ogni prova, contare il numero di ingressi primi e ripetuti in qualsiasi braccio che in precedenza contenesse una piattaforma.

Questi sono gli errori corretti della memoria di lavoro. Gli errori di memoria di riferimento vengono conteggiati come il numero di ingressi iniziali in qualsiasi braccio che non aveva mai contenuto una piattaforma. Il numero di ingressi ripetuti in qualsiasi braccio che non aveva mai contenuto una piattaforma costituisce gli errori incorretti della memoria di lavoro; utilizzando il labirinto acquatico radiale a otto bracci, è stato evidenziato un aumento significativo del numero di errori incorretti in roditori con danno cerebrale ipossico-ischemico neonatale.

Gli errori di memoria di riferimento sono risultati aumentati negli animali con lesione cerebrale rispetto agli animali del gruppo di controllo. Nel tentativo di eseguire questa procedura, è importante osservare che gli animali sottoposti a manipolazioni sperimentali potrebbero richiedere più tempo per raggiungere la competenza nel compito. Questo è particolarmente vero per gli errori corretti di memoria di lavoro, dato che il ratto ha una tendenza naturale a tornare verso un braccio con piattaforma quando l'uscita dall'acqua rappresenta un fattore motivazionale.