Posizionare e risposta apprendimento nel campo aperto Torre Maze

L'obiettivo generale di questa procedura è addestrare i ratti nel compito del labirinto a torre in campo aperto. Questo viene realizzato innanzitutto costruendo l'apparato del labirinto. Il secondo passaggio consiste nell'accoppiare, alloggiare e manipolare i ratti.

Successivamente, i ratti vengono abituati e pre-addestrati nel labirinto. L'ultimo passaggio consiste nell'applicare procedure di addestramento e di test per la risposta o il posizionamento. Infine, viene registrata la percentuale di risposte corrette alla prima scelta per ciascun ratto al fine di determinare la velocità e l'entità dell'apprendimento nel labirinto.

Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai labirinti esistenti è che il labirinto a torre in campo aperto costituisce un compito ripetitivo non avversivo. Pertanto, lo stress viene eliminato come possibile variabile interferente. Questo metodo può contribuire a rispondere a domande fondamentali nel campo della neuroscienze comportamentali, ad esempio quali effetti hanno gli ormoni sui processi di apprendimento e memoria.

In assenza di stress, sebbene questo metodo possa fornire informazioni sui meccanismi neurali dell'apprendimento e della memoria nel ratto adulto, può essere utilizzato con altri sistemi modello come i topi e roditori di diverse età. Dopo aver costruito il labirinto circolare, decorare la superficie interna utilizzando quattro schemi distinti in bianco e nero.

Successivamente, costruire quattro torri per il cibo e fissarle al pavimento del labirinto. Inoltre, costruire tre torri per l'addestramento preliminare e fissarle con del nastro per l'uso. Durante la fase di addestramento preliminare, incollare delle coppette di plastica nere sulla sommità di ciascuna torre per il cibo, quindi coprire ogni coppetta con un coperchio a vite dotato di tre piccoli fori di ventilazione.

Infine, posizionare una lampadina da 60 watt per illuminare debolmente la stanza del labirinto e montare una videocamera digitale sul soffitto per registrare le sessioni da analizzare successivamente, prima dell'addestramento. Ogni sperimentatore deve gestire tutti i ratti per una sessione al giorno per un totale di sette giorni. Per motivare i ratti a recuperare le ricompense, sottoporli a una dieta con restrizione alimentare che preveda un'ora di alimentazione libera al giorno.

Alloggiare due femmine per gabbia per tutta la durata dell'esperimento al fine di ridurre i livelli di ansia. Per iniziare la procedura di pre-allenamento, posizionare una ricompensa alimentare in ciascuna delle sette coppette per alimenti non coperte situate sulle torri. Quando pronto, posizionare un ratto nel labirinto in una posizione casuale e permettergli di esplorare finché non trova e consuma tutte e sette le ricompense alimentari.

Se il ratto non recupera tutte le ricompense alimentari entro 10 minuti, rimuoverlo dal labirinto e ripetere questa procedura il giorno successivo. Se un ratto non recupera e consuma tutte e sette le ricompense alimentari entro i primi due giorni, concedere ulteriori sessioni di 30 minuti finché le ricompense alimentari non vengono recuperate. Assegnare innanzitutto a ciascun ratto due posizioni di partenza su quattro.

Bilanciare il tipo di posizione iniziale dell'apprendimento, la torre corretta per gli apprendisti di tipo spaziale e la svolta corretta per gli apprendisti di tipo risposta. All'inizio di ogni giornata di addestramento, accendere una macchina per il rumore di fondo, aprire il programma di registrazione video, esca tutte e quattro le torri e coprire tre dei quattro contenitori per il cibo, lasciando scoperto il premio alimentare sulla torre corretta. Quando si è pronti, avviare la registrazione video e posizionare il ratto nel labirinto presso la posizione di partenza assegnata.

Spostarsi dietro una tenda per osservare il comportamento del ratto su un monitor del computer immediatamente dopo che ha recuperato la ricompensa. Oppure, dopo tre minuti, rimuovere il ratto e interrompere la registrazione video. L'apprendimento richiede la risoluzione del labirinto trovando una posizione specifica.

Utilizzando segnali spaziali, utilizzare sempre la stessa torre contenente il cibo e posizionare il ratto in una di due posizioni di partenza. Ad esempio, posizionare l'esca nella torre D e rilasciare il ratto dalla posizione di partenza due o tre per i ratti addestrati nell'apprendimento di risposta. Cambiare la torre contenente il cibo in base alla posizione di partenza: gli animali che apprendono per risposta risolvono il labirinto imparando a compiere una specifica svolta indipendentemente dalla posizione iniziale all'interno del labirinto.

Ad esempio, posizionare l'esca nella torretta D e rilasciare il ratto dalla posizione iniziale tre oppure posizionare l'esca nella torretta B e rilasciare lo stesso ratto dalla posizione iniziale due. Somministrare 48 prove di addestramento nell'arco di 12 giorni, con quattro prove al giorno. Una volta che tutti i ratti raggiungono il livello asintotico di prestazione, eseguire un test di inversione della posizione iniziale per verificare la persistenza del comportamento appreso.

Prima compensazione del romanzo. Posizioni iniziali per ciascun ratto. Quindi seguire le procedure per ciascun trial di allenamento dimostrate in precedenza con le nuove posizioni iniziali.

Per un ratto addestrato al posizionamento, inizialmente rilasciato dalla posizione due o tre, posizionare il ratto in una delle nuove posizioni di partenza, uno o quattro, continuando a irrorare la Torre D per ottenere una risposta. Ratto addestrato che ha imparato a girare a destra ed è stato inizialmente rilasciato dalle posizioni due o tre. Posizionare il ratto in una delle nuove posizioni di partenza, uno o quattro, e posizionare l'esca rispettivamente nella Torre A o C.

Somministrare otto. Iniziare i test di commutazione della posizione in due giorni, con quattro prove al giorno. Un nuovo sperimentatore, cieco rispetto ai gruppi di trattamento, deve valutare le prove registrate su video.

Iniziare contando il numero di tentativi che un ratto effettua per trovare la torre corretta in ogni prova. Successivamente, calcolare la probabilità che un ratto trovi la ricompensa già alla prima scelta all'interno di ciascun giorno di addestramento. Costruire curve di apprendimento utilizzando questa percentuale nei diversi giorni di addestramento.

Infine, escludere i ratti dall'analisi se le loro prestazioni durante le prove non raggiungono un insieme predeterminato di criteri. I ratti sottoposti a sostituzione ciclica di estradiolo hanno richiesto un numero minore di prove per raggiungere i criteri di acquisizione durante l'apprendimento della posizione. Sebbene le velocità di apprendimento per risposta fossero simili tra i gruppi di trattamento, i livelli di prestazione sono migliorati nel corso delle prove di addestramento durante l'addestramento alla posizione per tutti i gruppi di trattamento.

Tuttavia, i ratti sottoposti a un trattamento ciclico di estradiolo hanno mostrato percentuali più elevate di scelte corrette al primo tentativo e le prestazioni complessive sono migliorate progressivamente durante l'addestramento per tutti i gruppi trattati. In questo caso, il tipo di trattamento non ha avuto un effetto significativo sulla velocità di apprendimento della risposta. Dopo il cambio della posizione iniziale, gli animali hanno mostrato inizialmente un deficit prestazionale indipendentemente dal trattamento.

Tuttavia, la differenza nelle prestazioni tra i ratti trattati con veicolo e quelli trattati con estradiolo divenne maggiore. Nel secondo blocco di prove, tutti i ratti tornarono ai livelli del test di Prewitt quando furono successivamente addestrati nella posizione iniziale originale. I soggetti apprenditori di risposta mostrarono un deficit quando fu loro somministrato il test con posizione iniziale modificata. Tuttavia, i confronti a coppie hanno rivelato che le prestazioni nei ratti trattati con estradiolo furono riportate ai livelli di Prewitt.

Nel secondo blocco di prove. Tutti i ratti sono tornati ai livelli di prestazione del test di Prewitt quando sono stati sottoposti nuovamente al test con la posizione iniziale originale. Nel tentativo di eseguire questa procedura, è importante ricordare di mantenere costanti le condizioni del labirinto per tutta la durata dell'esperimento e di evitare di stressare i ratti durante la manipolazione.

Seguendo questa procedura, altri metodi come la chirurgia stereotassica e le somministrazioni di farmaci possono essere eseguiti al fine di identificare le regioni cerebrali importanti per l'acquisizione, l'espressione e il mantenimento dell'apprendimento di risposta e di posizione. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come addestrare e testare ratti adulti nel labirinto a torre in campo aperto.