The Hole Consiglio Modified - Behavior, Cognition e l'interazione sociale in topi e ratti di misura

L'obiettivo generale dei seguenti esperimenti è misurare il comportamento incondizionato di piccoli mammiferi da laboratorio e analizzare le loro capacità cognitive. Questo viene ottenuto posizionando gli animali nella tavola forata modificata per osservare e valutare il loro comportamento incondizionato in presenza o assenza dei loro compagni di gabbia. Inoltre, un oggetto nuovo o familiare oppure un pellet di cibo può essere posizionato nell'apparato prima del test, il che consente di misurare il riconoscimento di oggetti o l'inibizione dell'assunzione di cibo.

Una terza applicazione di questo metodo consiste nel posizionare l'animale nella versione cognitiva della tavola modificata, in cui la ricompensa è associata a un identificatore di colore contrastante. Per misurare le capacità cognitive del soggetto in esame, i risultati mostrano uno spettro di comportamenti incondizionati. Poiché il metodo combina più dimensioni comportamentali in un singolo paradigma, che include caratteristiche tipiche della prova della tavola con fori e del test del campo aperto, il principale vantaggio di questa tecnica è che supera gli svantaggi di una batteria di test riducendo il numero di animali utilizzati, evitando possibili effetti dovuti all'ordine dei test e diminuendo tempi e costi. La prova dovrebbe essere eseguita nella stanza abituale di alloggio durante la fase scura, ovvero la fase in cui l'animale è più attivo; ai fini di questo video, tuttavia, la sperimentazione viene effettuata in condizioni di luce intensa.

I test comportamentali devono essere eseguiti su animali che sono stati abituati al loro ambiente e al manipolamento da parte dell'esperimentatore. Posizionare la tavola contenente i cilindri al centro della scatola sperimentale. Quindi posizionare una luce da palcoscenico sopra la tavola per creare un contrasto nell'intensità luminosa tra la tavola e la scatola, e aumentare il carattere avversivo della tavola.

Per iniziare, posizionare l'oggetto familiare nell'apparato a due centimetri di distanza da un oggetto nuovo, in un angolo opposto rispetto al punto di partenza. Successivamente, rimuovere l'animale da sottoporre al test dalla gabbia di mantenimento e posizionarlo rivolto verso la parete in un angolo specifico dell'apparato. Consentire all'animale di esplorare liberamente per circa cinque minuti.

Fare valutare i parametri comportamentali da un osservatore esperto utilizzando un software di analisi comportamentale. Utilizzare i parametri elencati in questa tabella e misurare anche il tempo impiegato dall'animale per avvicinarsi all'oggetto nuovo e a quello familiare oppure all'alimento nuovo e a quello familiare. Pulire l'apparato con acqua corrente e un tovagliolo di carta dopo ogni prova.

Per evitare un bias basato su indizi olfattivi, posizionare i compagni di gruppo nel compartimento di gruppo per 10-30 minuti prima di testare l'animale sperimentale, in modo da consentire l'abituazione. Successivamente, posizionare l'animale sperimentale nel compartimento di test e permettergli di esplorare liberamente la tavola modificata per cinque minuti o per il tempo richiesto dal proprio protocollo. Ancora una volta, un osservatore esperto deve valutare in tempo reale i parametri comportamentali utilizzando un software di analisi comportamentale, sulla base dei parametri elencati nella tabella uno, come in precedenza.

Prima di iniziare questo esperimento, abituare gli animali a una ricompensa molto appetibile. In questo caso viene utilizzato un pezzo di mandorla. Offrire la ricompensa con una pinzetta nella gabbia di casa una volta al giorno per due giorni consecutivi prima dell'esperimento; inserire una partizione per ridurre le dimensioni della scatola a 50 per 50 centimetri.

Per il test, posizionare un tavolato più piccolo al centro della scatola. Questo diagramma mostra la configurazione della tavola forata modificata. Successivamente, profumare tutti e 10 i cilindri con un aroma che attiri gli animali, come la vaniglia, ed esca tutti i cilindri con la ricompensa posizionata sotto una griglia in modo che non possa essere rimossa.

Cilindri Q3 con un anello colorato che contrasta con il PVC e attirare gli animali verso tali cilindri con una ricompensa rimovibile. Posizionare nuovamente l'animale nello stesso angolo dell'apparato ed effettuare la valutazione comportamentale da parte di un osservatore esperto. I parametri comportamentali vengono analizzati mediante software di valutazione comportamentale.

Misurare i parametri elencati nella tabella due, oltre a quelli precedentemente mostrati nella tabella uno, con l'eccezione dei parametri relativi al riconoscimento dell'oggetto o all'inibizione dell'assunzione di cibo. Eseguire quattro prove di addestramento al giorno con un intervallo inter-trial costante fino a quando non viene stabilito un tempo costante per la raccolta dei tre pezzi di mandorla. Pulire l'apparato con acqua corrente e un tovagliolo di carta dopo ogni prova, al fine di evitare un bias basato su indizi olfattivi durante il test dell'apprendimento inverso.

Una volta che l'animale è completamente addestrato, segnalare e posizionare l'esca in tre cilindri diversi o nel numero di cilindri diversi richiesto dal proprio protocollo e sottoporre l'animale al numero richiesto di prove. Le prime quattro immagini mostrano i risultati del paradigma di test cognitivo che misura il funzionamento cognitivo di topi C57BL/6J con lieve ipossia ischemica, etichettata HI 45, ipossia ischemica grave, etichettata HI 75, e topi di controllo sham. Questo grafico mostra la latenza media per completare le quattro prove di una giornata di test.

Questo grafico mostra il numero di ritorni a un foro baitato in ciascun giorno di prova. Una misura degli errori di memoria a breve termine. In questo caso, sono mostrati i passaggi in fori non baitati.

Questa è una misura degli errori di memoria a lungo termine. Qui vengono mostrati i dati relativi al numero di errori di omissione. Un errore di omissione è definito come il numero di cilindri esca non visitati.

Per confermare che il gruppo I 45 non presentasse alcun deficit cognitivo, questo gruppo è stato confrontato con i controlli fittizi. In un compito di inversione, le tre buche baitate sono state assegnate a tre cilindri diversi, e gli animali sono stati sottoposti a quattro prove. L'effetto di inversione diventa evidente confrontando l'ultima prova della prima fase con la prima prova della fase di inversione.

Questa immagine mostra la latenza nel completare la prova per entrambi i gruppi ed è evidente un chiaro effetto complessivo del trattamento. Ciò significa che nel gruppo HI 45 è presente una ridotta flessibilità cognitiva, rilevabile mediante l'utilizzo della tavola modificata con il compito di inversione. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come utilizzare la tavola modificata sia nella versione generale che in quella cognitiva.