Het verzamelen van zelfgeïnitieerde gedragsgegevens van ratten om tekorten na een beroerte te karakteriseren

Dit onderzoek heeft tot doel typische beperkingen in op gedrag gebaseerde experimenten aan te pakken door dieren in staat te stellen in verrijkte koloniehuisvesting te leven. Het doel is om zelf-geïnitieerde gedragstesten en training te vergemakkelijken en om aan te tonen hoe die aanpak geldige geïndividualiseerde gegevens kan genereren, inclusief post-beroerte afhankelijke variabelen, zowel typisch als nieuw. Er zijn verschillende uitdagingen voor onderzoekers die gedragsexperimenten uitvoeren, waaronder tijd besteden aan gedragstraining en het minimaliseren van mogelijke verstoringen die verband houden met menselijke omgang met knaagdieren en gebrek aan voedsel, lichaamsbeweging en sociale interactie.

Hopelijk tonen de bevindingen van dit protocol het nut aan van het nastreven van geautomatiseerde, mensvrije en/of ecologisch verrijkte benaderingen voor het verzamelen van gedragsgegevens. We hopen dat dit andere onderzoekers zal aanmoedigen om dergelijke high-throughput-methoden te gebruiken om nieuwe variabelen en een reeks experimentele paradigma's te verkennen. Koop om te beginnen een voorgemonteerde tourniquet voor ratten of ORT.

Bevestig een radiofrequentie-identificatie, of RFID-lezer, aan de ORT en bevestig vervolgens de RFID-antenne aan de ORT-buis. Bevestig de ORT's tussen het gedragsapparaat en de koloniekooi. Installeer het RFID-systeem om dieren te lezen terwijl ze door de ORT gaan.

Introduceer een cohort ratten van dezelfde grootte in de kooi van de kolonie. Train de rat om regelmatig via de ORT het gedragsapparaat binnen te gaan. Introduceer vervolgens de peilinghandgreep in het bekwame bereikapparaat.

Ga in het Arduino-programma naar de RAT om de trekhendel op de hoogste gevoeligheid in te stellen. H-bestand en definieer de krachtdrempel die nodig is om een trekkracht te starten. Trek de hendel dagelijks met 0.25 tot 0.5 millimeter in totdat u een eindpositie van één tot 1,25 centimeter buiten de kamer bereikt.

Start een percentieltrainingsprogramma om de vereiste trekkrachten om de hendel te activeren geleidelijk te verhogen. Zodra de rat op betrouwbare wijze het uiteindelijke criteriumbereik van 120 gram trekt, verwijdert u het percentieltrainingsprogramma en stelt u het criterium voor handvatactivering vast op 120 gram. Herstel de door een beroerte veroorzaakte rat in een traditionele kooi gedurende drie tot zeven dagen.

Breng de rat na herstel terug naar de kooi van de kolonie met de ORT bevestigd aan het bekwame bereikapparaat. Voltooi de gedragstests bij trekvereisten van 120 gram totdat er voldoende gegevens zijn verzameld om tekorten na een beroerte te evalueren. Bij bekwame bereikbeoordelingen werden significante variaties in het slagingspercentage, de gemiddelde kracht per trek en het trekken per aanval van ratten waargenomen na aansporing tot een beroerte.

De beroerte had geen invloed op de initiaties van de sessie. Vrouwen begonnen consequent meer sessies dan mannen zonder verandering in snelheid na een beroerte. Daarentegen vertoonden de meeste ratten een langere kamerduur, mogelijk als gevolg van verminderde slagingspercentages.

De beroerte beïnvloedde het circadiane patroon van sessieverdelingen gedurende de dag bij zowel mannen als vrouwen. Vóór de beroerte waren dieren voornamelijk vroeg in de lichtcyclus en bij vrouwtjes net voor het begin van de donkere cyclus met de taak. Na de beroerte verschoven zowel mannen als vrouwen naar een geleidelijk toenemende betrokkenheid gedurende de lichtcyclus.

Translationeel beroerteonderzoek maakt momenteel gebruik van verschillende cruciale gedragstests, maar de meeste vereisen arbeidsintensieve en één-op-één testen en af en toe training met dieren. Ook worden zelf-initiatievariabelen zelden vastgelegd, aangezien de assays voornamelijk experimentele of geïnitieerde sessies en taken bevatten. Vergeleken met typische gedragstraining en testbenaderingen, biedt dit protocol verschillende voordelen.

Het pakt verstoringen aan die verband houden met menselijk handelen, vermindert de dagelijkse arbeid van onderzoekers, maakt verschillende bronnen van verrijking mogelijk en biedt zelfs nieuwe metingen van circadiane en initiatievariabelen.