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Algumas partes do labirinto reconfigurável utilizaram construções de labirintos padrão descritas em estudos anteriores 3,4,7,26,27. Aqui, os labirintos de trilha linear, em forma de T, em forma de W e de figura oito foram reconfigurados no mesmo ambiente físico (Figura 4A-D). Para demonstrar que o labirinto reconfigurável poderia implementar sem problemas o teste comportamental desejado por escalonamento gradual e rápido, o protocolo utilizado para resultados representativos incluiu quatro fases de treinamento (Figura 5A).
Nas fases I e II, as recompensas foram recebidas cutucando o Alimentador R após o cutucar o Alimentador A. Nas fases III e IV, a recompensa foi recebida cutucando o Alimentador R após cutucando os Alimentadores A e B, nessa ordem. Na fase IV, a cutucada do Alimentador A desencadeou a rotação da esteira, e o Alimentador B só pôde ser acessado após 5 s de corrida forçada. Na fase de teste (tarefa de alternância tardia), o procedimento foi semelhante ao da fase IV, mas o alimentador R estava nos braços em cada borda do labirinto em forma de T, e os ratos foram recompensados cutucando o alimentador oposto da fase anterior. Os ratos foram capazes de se mover em resposta ao comprimento e forma da via de extensão e à mudança dos locais de alimentação (Figura 5B). Todas as fases foram realizadas em 30 ensaios, com cada ensaio definido como uma instância do rato atingindo o Feeder R. A duração da tarefa gasta pelos três ratos que completaram 30 ensaios em cada fase é mostrada na Figura 6A. A ANOVA de medidas repetidas confirmou que o tempo de conclusão da tarefa dos ratos diferiu entre as fases (F (4, 8) = 16,98, p < 0,05, Greenhouse-Geisser corrigido28). Os ratos foram capazes de se adaptar de forma flexível às mudanças no comprimento da via e nas condições de recompensa. Na fase teste, realizada no dia seguinte, todos os ratos se aproximaram assintoticamente dos altos percentuais de acertos de respostas de escolha em até 3 dias (Figura 6B).
Vários experimentadores construíram os labirintos para confirmar que tal expansão gradual do labirinto poderia ser realizada rapidamente (Figura 6C). Neste artigo, o tempo das peças acompanhantes (esteira, alimentadores) foi adicionado ao tempo de morfologia da via no relatório anterior22 , a fim de medir o tempo de construção do labirinto de forma prática. Usando o procedimento para a tarefa de alternância atrasada (Figura 5A), cinco experimentadores alteraram o labirinto da forma da fase II para a forma da fase de teste. O tempo convergiu para 67,80 ± 3,03 s (média ± SE) no terceiro ensaio. O teste incluiu experimentadores que usaram esse sistema de labirinto por vários anos e aqueles que raramente o usaram.

Figura 1: Elementos do labirinto reconfigurável. (A-E) Torre com placa de base e peças correspondentes para ratos. (F,G) O método de fixação da placa de base é diferente para ratos e camundongos. As setas indicam saliências (branco) e parafusos (azul). (H) Entrada/saída de sinal através do controlador para tarefas totalmente automatizadas. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2: Conectando a placa de perfuração com a placa de base. (A) Vista lateral da placa de base, da placa de perfuração e de uma foto em close-up de uma saliência. (B) Vista superior da placa de base e da placa de perfuração, e uma foto em close-up dos furos. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3: Processo de montagem de labirinto em forma de T para a tarefa de alternância atrasada. (A-E) Imagens do labirinto reconfigurável tiradas de cima. As imagens do processo de montagem estão em ordem da esquerda para a direita. As setas vermelhas indicam as posições da esteira recém-montada (C), dos alimentadores (D) e das paredes móveis (E). Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4: Várias formas de labirinto em um único ambiente. Imagens do labirinto reconfigurável. (A-D) Teste de labirinto reconfigurável para ratos. As partes do caminho foram reconfiguradas em várias formas em um único ambiente, com referência à localização das partes do caminho encerradas em vermelho em (A). (E-F) Teste de labirinto reconfigurável para ratos. Esses labirintos foram colocados com alimentadores (setas vermelhas) e paredes móveis (setas verdes) em qualquer local. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 5: Expansão do labirinto e trajetórias de um rato . (A) A forma do labirinto muda gradualmente durante o trem e as fases de teste da tarefa de alternância atrasada. O tipo de alimentador usado na tarefa é indicado por uma caixa colorida. (B) Trajetórias de execução de um rato representativo. Cada trajetória corresponde à fase em (A). Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 6: Realização de experimentos de labirinto. (A-B) O desempenho comportamental por 4 dias, desde o início do treinamento até o final do teste. (A) Tempo de conclusão da tarefa para cada fase de treinamento e o primeiro dia da fase de teste (n = 3). (B) As porcentagens de acertos de resposta de escolha (média ± SE) no teste de alternância tardia. Linhas pontilhadas indicam níveis de chance. SE: erro padrão da média. (C) Tempo de montagem do labirinto reconfigurável. A pista linear foi modificada em um labirinto em forma de T (topo). A modificação incluiu a adição de caminhos (quadrado branco), alimentadores (quadrado preto) e uma esteira (quadrado verde). Cinco experimentadores realizaram três ensaios cada (abaixo). Antes do teste, o usuário especialista (Experimentador 1) realizou um teste como exemplo. Todos os ensaios foram realizados no mesmo dia. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.