Tre procedure di laboratorio per valutare diverse manifestazioni di impulsività in ratti

Condurre procedure comportamentali per valutare l'impulsività nei ratti fornisce informazioni sulla base ambientale, neurofisiologia e neurochimica dell'impulsività, cioè sui fattori che innescano e sono alla base di tali comportamenti. Questo protocollo consente lo studio dell'impulsività con un buon equilibrio di efficienza e accessibilità, e l'istruzione di dati adatti all'analisi quantitativa. Le prestazioni in questi protocolli possono essere considerate come un analogo dell'impulsività nell'uomo.

Quindi, le versioni umane di loro servono per la diagnosi e il trattamento di disturbi psichiatrici correlati come l'ADHD o il gioco d'azzardo patologico. A dimostrare la procedura con Patsy Moreno saranno Gustavo Lago, un tecnico, e Pablo Saavedra, uno studente universitario del nostro laboratorio. Dopo aver iniziato il regime di restrizione alimentare, aggiungere 60 pellet alimentari al contenitore alimentare per abituare la neofobia alimentare prima di introdurre i ratti nelle camere di condizionamento senza l'inizio di alcun protocollo per 30 minuti per abituare le risposte esplorative.

Dopo la fase di assunzione, introdurre i ratti nelle camere di condizionamento per due sessioni giornaliere aggiuntive di 30 minuti di consegna di un pellet alimentare ogni 45 secondi per aiutare i ratti a identificare la fonte del pellet. Per la scelta intertemporale e il rinforzo differenziale di basse velocità di risposta, o protocolli DRL, posizionare una o due leve nella camera e consegnare cibo per ogni pressa di livello in combinazione con una consegna gratuita di pellet alimentare ogni 45 secondi. Per un protocollo di scelta intertemporale, selezionare i valori per il ritardo e l'entità della ricompensa.

Ad esempio, le scelte per l'alternativa più grande o LL, consegnano cinque pellet alimentari dopo un ritardo fisso di 20 secondi e le scelte per l'alternativa piccola-prima, o SS, consegnano immediatamente un pellet alimentare. Selezionare un criterio di finitura e terminare automaticamente le sessioni dopo il completamento del criterio specificato, ad esempio dopo 40 prove di scelta o dopo 50 minuti. Combinare ogni alternativa con una leva all'interno della camera di condizionamento, controbilanciando la lateraletà delle alternative tra i soggetti, e rendere disponibili alternative SS e LL al raggiungimento di un programma a intervalli variabili.

Nelle prove a libera scelta, quando una delle leve viene premuta dopo che è trascorso un certo intervallo, verrà attivata l'alternativa associata. Entrambe le leve verranno ritirate e la conseguenza associata alle alternative SS o LL dopo il raggiungimento di un programma a intervalli variabili di rinforzo verrà attivata. Dopo la consegna del premio, eseguire una condizione di time-out, regolando la durata di questa condizione per equiparare la durata media degli intervalli intertriali per entrambe le alternative.

La prova di scelta successiva inizia dopo il completamento del time-out. Se un soggetto seleziona un'alternativa per due prove consecutive, il programma determinerà che la prossima prova sarà una prova forzata dell'alternativa rimanente, cioè, nella prossima prova, entrambe le leve saranno disponibili, ma solo una funzionerà per garantire che il soggetto sperimenta i risultati associati a entrambe le alternative. Per la programmazione DRL, selezionare il valore del tempo minimo dopo il quale rispondere produrrà una ricompensa.

Dopo l'inizio di una sessione o dopo qualsiasi risposta di pressione della leva, avviare un timer di conto alla rovescia dal valore di tempo selezionato a zero. Se il soggetto visualizza una risposta prima che il timer raggiunga il valore di zero, il timer verrà reimpostato in modo che il soggetto debba attendere una nuova opportunità per ottenere una ricompensa. Se il soggetto emette una risposta dopo che il timer ha raggiunto il valore di zero, consegnare un pellet alimentare.

Il timer verrà ripristinato dopo due secondi per consentire all'animale di consumare il pellet. Per la discriminazione feature-negativa, selezionare innanzitutto le durate degli stimoli, le durate dell'intervallo intertriale e i criteri di finitura per le sessioni. Dopo aver presentato uno stimolo A nelle prove A-plus, consegnare un pellet alimentare.

Dopo aver presentato lo stesso stimolo A accompagnato da uno stimolo aggiuntivo X nelle prove AX-minus, non fornire cibo. Dopo aver installato i protocolli nel software del computer, pulire le pareti interne, il soffitto e il pavimento della griglia delle camere operanti con un'appropriata soluzione disinfettante per rimuovere gli odori dalle sessioni precedenti o dagli studi precedenti. Utilizzare il computer per attivare e monitorare manualmente gli input e le uscite cruciali per assicurarsi che funzionino e verificare che il distributore di cibo sia in possesso di cibo sufficiente per essere consegnato durante la sessione.

Spostare le gabbie di alloggiamento con i ratti all'interno vicino alle camere di condizionamento e aprire la gabbia abitativa. Posizionare delicatamente il ratto nella corrispondente camera di condizionamento prima di chiudere le camere di condizionamento nei gusci isolanti. Avviare il programma e attendere fino al termine del programma.

Se i dati non vengono salvati automaticamente, salvare i file di output della sessione nell'unità computer o altrove. Al termine del programma, riportare delicatamente i ratti nelle gabbie di alloggio corrispondenti e dare cibo complementare agli animali in base al regime di restrizione alimentare selezionato. In questa procedura di scelta intertemporale, il log-ratio del tasso di risposta della leva associato all'alternativa delle SS era più alto nei ratti spontaneamente ipertesi rispetto ai ratti di tipo selvatico, suggerendo che i ratti modello ADHD preferivano una ricompensa immediata a scapito di un'alternativa più ricca ma ritardata.

In questo esperimento rappresentativo del protocollo DRL, i dati longitudinali di un singolo ratto con una limitazione temporale di 10 secondi nel rispondere dimostrano che nel tempo, l'animale ha acquisito esperienza nel compito, imparando infine a rispondere circa 10 secondi. Questo esperimento farmacologico ha testato se le prestazioni impulsive in una procedura DRL con una restrizione temporale di 10 secondi sono diminuite con un trattamento costituito da bassi livelli di un farmaco antipsicotico. I grafici a densità blu rappresentano la distribuzione delle risposte quando viene somministrata la soluzione salina, e le particelle di salmone rappresentano la distribuzione di tali risposte quando è stato somministrato aloperidolo.

I grafici incorporati superiori mostrano i tassi di risposta e quelli più bassi mostrano tassi di ricompensa per salina e aloperidolo con lo stesso codice colore delle trame precedenti. Si può notare che il tasso di risposta è stato ridotto per tre o cinque soggetti, in particolare per quei soggetti con un'alta percentuale di risposte burst nella condizione salina. In genere, nel protocollo di discriminazione feature-negativa, rispondere durante il singolo stimolo più le prove alimentari e durante lo stimolo composto senza prove alimentari non differisce sostanzialmente nelle prime sessioni.

Tuttavia, dopo alcune sessioni, i ratti rispondono in modo differenziato in entrambi i tipi di prove, rivelando che l'aggiunta di un secondo stimolo contrasta la tendenza di risposta controllata dal primo. È importante sottolineare che i soggetti mostrano differenze individuali piuttosto solide in entrambi i tipi di prove. Fare attenzione che i protocolli appropriati siano caricati nelle corrispondenti camere di condizionamento, che i ratti siano assegnati correttamente a ciascuna camera e che tutte le camere siano chiuse.

Una volta completata una procedura di base, potrebbero essere somministrati trattamenti comportamentali, farmacologici o chirurgici per testarne l'effetto sulle prestazioni. I risultati non sono sempre conclusivi, quindi i ricercatori potrebbero voler considerare se i dati osservati dipendono dai parametri selezionati o sono di fatto indotti da fattori confondenti. Assicurati di maneggiare i ratti in modo appropriato per evitare di danneggiare i ratti ed evitare che i ratti ti danneggino.