Raccolta di dati comportamentali sui ratti auto-avviati per caratterizzare i deficit post-ictus

Questa ricerca mira ad affrontare i limiti tipici degli esperimenti basati sul comportamento, consentendo agli animali di vivere in colonie arricchite. L'obiettivo è facilitare i test comportamentali e l'addestramento auto-avviati e dimostrare come tale approccio possa generare dati individualizzati validi, comprese le variabili dipendenti post-ictus, sia tipiche che nuove. Ci sono diverse sfide per i ricercatori che conducono esperimenti comportamentali, tra cui dedicare tempo alla formazione comportamentale e ridurre al minimo qualsiasi potenziale confondimento associato alla manipolazione umana dei roditori e alla privazione di cibo, esercizio fisico e interazione sociale.

Si spera che i risultati di questo protocollo mostrino l'utilità di perseguire approcci automatizzati, privi di esseri umani e/o ecologicamente arricchiti per la raccolta di dati comportamentali. Speriamo che questo incoraggi altri ricercatori a utilizzare metodi ad alto rendimento per esplorare nuove variabili e una serie di paradigmi sperimentali. Per iniziare, procurati un tornello per topi preassemblato o ORT.

Collegare un'identificazione a radiofrequenza, o lettore RFID, all'ORT, quindi fissare l'antenna RFID al tubo ORT. Attacca gli ORD tra l'apparato comportamentale e la gabbia delle colonie. Installa il sistema RFID per leggere gli animali mentre passano attraverso l'ORT.

Introdurre una coorte di ratti della stessa dimensione nella gabbia della colonia. Addestra il ratto a entrare regolarmente nell'apparato comportamentale tramite l'ORT. Quindi, introdurre la maniglia del sondaggio nell'apparato di portata qualificato.

Nel programma Arduino, per impostare la maniglia di trazione alla massima sensibilità, vai al RAT. H e definire la soglia di forza necessaria per avviare una trazione. Ritrarre la leva ogni giorno da 0,25 a 0,5 millimetri fino a raggiungere una posizione finale da uno a 1,25 centimetri all'esterno della camera.

Avviare un programma di allenamento percentile per aumentare progressivamente le forze di trazione necessarie per attivare la maniglia. Una volta che il ratto raggiunge in modo affidabile l'intervallo di criteri finale di 120 grammi, rimuovi il programma di allenamento percentile e fissa il criterio per l'attivazione della maniglia a 120 grammi. Recuperare il ratto indotto dall'ictus in una gabbia tradizionale per tre-sette giorni.

Dopo il recupero, riportare il ratto nella gabbia della colonia con l'ORT attaccato all'apparato di portata qualificato. Completare il test comportamentale con requisiti di trazione di 120 grammi fino a quando non vengono raccolti dati sufficienti per valutare i deficit post-ictus. Nelle valutazioni della portata qualificata, sono state osservate variazioni significative nel tasso di successo, nella forza media per trazione e nelle trazioni per attacco di ratti dopo l'induzione dell'ictus.

L'ictus non ha influenzato l'inizio della sessione. Le femmine hanno iniziato costantemente più sessioni rispetto ai maschi senza alcun cambiamento nella frequenza dopo l'ictus. Al contrario, la maggior parte dei ratti ha mostrato una maggiore durata della camera, probabilmente a causa di ridotte percentuali di successo dell'incontro.

L'ictus ha influenzato il modello circadiano delle distribuzioni delle sessioni durante il giorno sia nei maschi che nelle femmine. Prima dell'ictus, gli animali si impegnavano nel compito principalmente all'inizio del ciclo di luce e nelle femmine appena prima dell'inizio del ciclo di buio. Dopo l'ictus, sia i maschi che le femmine si sono spostati verso un graduale aumento dell'impegno durante il ciclo di luce.

La ricerca traslazionale sull'ictus attualmente utilizza vari test comportamentali cruciali, ma la maggior parte richiede test individuali e ad alta intensità di lavoro e addestramento occasionale con gli animali. Inoltre, le variabili di auto-iniziazione vengono raramente catturate poiché i saggi presentano prevalentemente esperimenti o sessioni e compiti avviati. Rispetto ai tipici approcci di formazione e test comportamentale, questo protocollo offre diversi vantaggi.

Affronta i fattori confondenti associati alla manipolazione umana, riduce il lavoro quotidiano dei ricercatori, consente diverse fonti di arricchimento e fornisce persino nuove misure delle variabili circadiane e di iniziazione.