Un'analisi comportamentale per investigare il ruolo della memoria spaziale durante la difesa istintiva nei topi

Questo test può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della memoria spaziale, come ad esempio il modo in cui gli animali navigano verso una posizione di obiettivo appresa di recente. Il vantaggio principale di questo paradigma è che suscita un comportamento di navigazione diretto verso l'obiettivo eziologicamente importante che viene attivato da uno stimolo sensoriale ben controllato e non richiede un addestramento preliminare dei topi. Inizia attaccando segnali visivi alla periferia della piattaforma, che dovrebbe essere ad almeno due centimetri di distanza dal bordo per evitare che i topi li raggiungano.

Fissare il riparo alla piattaforma. Quindi, posiziona un diodo a emissione luminosa, o LED, all'ingresso del rifugio per fornire un segnale visivo locale. Successivamente, per isolare il topo dai segnali visivi distali esterni, assemblare una parete ottagonale che si estende 40 centimetri sopra e 15 centimetri sotto la superficie della piattaforma attorno all'arena, posizionata a 10 centimetri di distanza dal bordo della piattaforma.

Posiziona un altoparlante a ultrasuoni a 50 centimetri sopra il centro della piattaforma per fornire stimoli uditivi avversi e collega una scheda audio e un amplificatore a un altoparlante. Quindi, posiziona uno schermo traslucido a 64 centimetri sopra l'arena per proiettare all'indietro gli stimoli visivi avversi dall'alto utilizzando un proiettore. Calibrare la luce del proiettore in modo che ci siano da cinque a 10 alette al centro della superficie della piattaforma.

Posizionare le luci a infrarossi e una telecamera a infrarossi con un filtro di perdita sopra la piattaforma per evitare lo sfarfallio della protezione nel video acquisito. Quindi, posiziona l'apparato comportamentale all'interno di una scatola a prova di suono e luce per evitare che segnali esterni influenzino l'esperimento. Infine, utilizza un software disponibile in commercio per tracciare la posizione del mouse online.

Inizia proiettando gli stimoli visivi sullo schermo posizionato sopra l'arena. Traccia la posizione del mouse online e predefinisci una regione di interesse nell'arena corrispondente alla posizione dello stimolo visivo precedentemente definito per centrare lo stimolo visivo sopra l'animale. Successivamente, testare lo stimolo uditivo costituito da un treno di tre upsweep modulati in frequenza da 17 a 20 kilohertz nell'arco di tre secondi della durata totale di nove secondi.

Inizia pulendo meticolosamente la superficie della piattaforma con etanolo al 70% per rimuovere i segnali olfattivi indesiderati. Sciacquare il rifugio con acqua ed etanolo al 70%, quindi lavare ancora una volta con acqua per attenuare l'odore dell'etanolo. Asciugare accuratamente sia la piattaforma che il rifugio poiché il topo potrebbe evitare di entrare nel rifugio se è bagnato.

Varia la posizione del rifugio nella piattaforma per ogni prova ruotando la piattaforma prima dell'esperimento. Quindi, porta il topo nella stanza degli esperimenti nella sua gabbia domestica e posiziona la gabbia accanto alla piattaforma di test per un periodo di acclimatazione di 10 minuti. Aggiungi due grammi di lettiera dalla gabbia domestica del topo all'interno del rifugio per fungere da segnale olfattivo locale.

Rimuovi il topo dalla sua gabbia domestica ed evita di recuperarlo per la coda. Prendilo a coppa o lascialo salire su un oggetto di arricchimento che può essere sollevato. Quindi, posiziona delicatamente il mouse al centro dell'arena e avvia l'acquisizione del video.

Consentire un periodo di assuefazione di sette minuti, durante il quale non viene presentato alcuno stimolo avversivo. Assicurati che il topo abbia abbastanza tempo per trovare ed entrare nel rifugio almeno una volta, ovvero quando tutti e quattro gli arti sono all'interno del rifugio. Successivamente, attiva automaticamente o manualmente l'erogazione dello stimolo visivo centrato sopra il mouse una volta che l'animale raggiunge una regione di interesse predefinita.

Per suscitare più di una risposta di fuga nella stessa sessione, consenti al topo di lasciare volontariamente il rifugio. Al termine del test, riportare l'animale nella sua gabbia di casa. Infine, pulisci la piattaforma e il rifugio prima di testare l'animale successivo.

I topi esposti a stimoli uditivi o visivi hanno avviato risposte di fuga rapida con brevi latenze tra l'inizio della stimolazione e l'inizio del volo. La latenza media per sfuggire allo stimolo era significativamente più lunga per la stimolazione uditiva rispetto a quella visiva. Inoltre, la navigazione verso il rifugio era accurata e le traiettorie di volo erano vicine a una linea retta attraverso i tipi di stimoli.

Dopo un periodo di acclimatazione di sette minuti al labirinto senza riparo, la presentazione di un lungo stimolo visivo ha prodotto un comportamento di congelamento invece di fuga. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in 90 minuti se eseguita correttamente. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di presentare lo stimolo visivo sopra o sopra nella testa del topo, e non mentre il topo sta indagando sul bordo della piattaforma, poiché probabilmente mancherà lo stimolo.

Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo del comportamento istintivo per esplorare il controllo delle conoscenze apprese rispetto al comportamento difensivo istintivo nei topi. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come suscitare un comportamento difensivo nei topi e come usarli per studiare la navigazione spaziale durante le risposte di fuga.