O Vermicelli e Testes Handling Capellini: Simple medidas quantitativas da função forepaw dexterous em ratos e camundongos

Este vídeo demonstra um procedimento para quantificar quatro indicadores de baixa destreza durante o manuseio de alimentos. Em roedores, cada animal é exposto a pequenos pedaços de massa crua primeiro na gaiola de origem e depois no ambiente de teste. No ambiente de teste, os movimentos das patas dianteiras do animal são filmados. Durante a alimentação com a massa, os ajustes realizados com cada pata são identificados e contabilizados durante a reprodução em câmera lenta do vídeo.

Durante a análise do vídeo, são identificados comportamentos atípicos de manipulação. Os resultados identificados mostram alterações na destreza após lesão cerebral ou durante o envelhecimento, por meio da quantificação dos movimentos utilizados para manipular alimentos durante a alimentação. Olá, sou Kelly Tenet do laboratório de Teresa Jones do Departamento de Psicologia da Universidade do Texas em Austin, e eu também sou RNAi do Laboratório Jones.

Hoje vamos mostrar os procedimentos para o Teste de Manipulação de Vermicelli em ratos e o Teste de Manipulação CAPI em camundongos. Utilizamos esses procedimentos em nosso laboratório para estudar como o uso das quatro P de Dexter durante a manipulação de alimentos muda após lesão cerebral ou durante o envelhecimento. Então, vamos começar.

Para preparar os pedaços de massa para o teste, use uma caneta de ponta ultrafina para marcar massas da marca DeCheco, CAPI e da marca Skinner do tipo vermicelli em intervalos específicos com um molde de cartolina. Para capelletti, use incrementos de 0,86 centímetro, e para vermicelli, use incrementos de 1,75 centímetro. Isso facilita a visualização do movimento do fio de massa.

Durante a alimentação, utilize uma lâmina de barbear para cortar o capi em pedaços de 2,6 centímetros de comprimento para uso com camundongos e, para ratos, corte o vermicelli em pedaços de sete centímetros de comprimento. Como marcas diferentes de massa variam na textura e diâmetro, o que pode influenciar a forma de manipulação, recomenda-se o uso de uma única fonte de massa para testes repetidos, a fim de superar respostas neofóbicas e estabelecer habilidade na manipulação. Exponha os animais aos pedaços de massa em suas gaiolas de origem nas semanas anteriores ao teste. Cinco a dez dias de exposição, com cerca de quatro pedaços por animal a cada vez, são suficientes.

Animais mesmo habituados podem se tornar relutantes em comer diante da câmera. Por esse motivo, posicione a câmera diante da área de teste durante uma ou mais sessões de habituação. Após os animais terem sido expostos aos pedaços de massa, coloque-os no ambiente de teste e habitue-os a comer nesse local.

De modo geral, os animais comem prontamente o macarrão nesse ambiente. Após três a cinco sessões alimentares com os preparativos completos, vamos ver como administrar testes de manipulação de pastor em filhotes e camundongos. As sessões de teste consistem em ensaios sequenciais, com um macarrão ingerido por ensaio.

Uma sessão normalmente consiste em quatro a cinco ensaios por rato e três a quatro ensaios por camundongo. Os ratos normalmente se sentam eretos sobre as patas traseiras para comer macarrão, e os movimentos de puxada são mais facilmente observados. Com uma câmera posicionada aproximadamente ao nível do piso da câmara e com um leve ângulo ascendente, os camundongos tendem a se inclinar para frente e segurar o macarrão em um ângulo.

Assim, uma câmara de teste com um piso aberto é colocada sobre um espelho. A câmera é posicionada em um nível ligeiramente mais alto que o piso e inclinada para baixo, para focar o reflexo das patas no espelho. Antes de iniciar a gravação, coloque um pedaço de massa dentro da câmara de teste.

Para iniciar a alimentação e posicionar o animal em um campo de visão adequado da câmera, o animal deve estar voltado para a câmera e a câmera deve estar suficientemente ampliada para 10 a 12 x. A fim de observar ajustes discretos em todas as quatro patas e em todos os dígitos, as articulações das patas devem estar visíveis assim que o animal e a câmera estiverem posicionados; inicie a primeira tentativa soltando ou pendurando um pedaço de macarrão diretamente à frente do animal e comece a gravar. Antes do início da alimentação, cada mordida no pedaço de macarrão é audível.

Assim, a gravação de áudio é útil para verificar a alimentação. Prossiga com os ensaios restantes. Da mesma forma, é melhor minimizar o atraso entre os ensaios para que os animais não se afastem da posição ideal de visualização.

Agora vamos ver como realizar a análise quantitativa em vídeo de quatro ajustes inadequados e do tempo de alimentação. A análise de quatro ajustes inadequados durante a alimentação é uma medida quantitativa simples que é sensível a prejuízos laterais após lesão no SNC em ratos e a alterações relacionadas à idade em camundongos. Durante a análise, a reprodução do vídeo é desacelerada para aproximadamente 50% do tempo real, ou avança quadro a quadro conforme necessário para identificar os ajustes. A parte quantificada do ensaio começa quando o pedaço de pasta é colocado pela primeira vez na boca e termina quando o último resíduo da pasta é liberado dos poros e desaparece dentro da boca.

Um ajuste é contado cada vez que o poro libera e entra novamente em contato com o pedaço anterior. Quando há reconstituição da sustentação do poro ou quando ocorre uma extensão, flexão ou abdução, abdução dos dígitos, cada ajuste é registrado separadamente para o poro esquerdo e direito. Os ajustes não são contados quando o poro desliza sobre a obra-prima sem movimento dos dígitos ou reposicionamento do apoio da mão.

Os movimentos do pedaço ruim, quando ele não está em contato com a peça do pastor, também não são contados. O tempo de alimentação é registrado em cada tentativa, começando com o início e terminando quando o pastor desaparece na boca. Se o animal pausa a alimentação mas mantém a peça segura, o tempo de pausa é subtraído do tempo total; caso contrário, a tentativa é omitida da análise.

Se, durante qualquer parte da alimentação, a visão da pausa for obstruída ou se o animal quebrar o pedaço — pois pedaços menores alteram os padrões de manipulação —, os camundongos às vezes soltam o macarrão durante a alimentação e, após uma breve pausa, o pegam novamente e retomam a alimentação. Isso pode ocorrer devido a distração ou saciedade parcial. Se a alimentação for retomada rapidamente, não excluímos esses ensaios, mas subtraímos o tempo em que os pedaços caíram do tempo total de alimentação.

As medidas obtidas pela análise de vídeo são o número médio de ajustes por poro, por peça, o tempo médio de alimentação por peça e a taxa de ajustes. Agora vamos analisar alguns padrões atípicos de manipulação. Padrões atípicos de manipulação podem distinguir entre diferentes tipos de lesões no SNC e revelar alterações relacionadas à idade.

E registrar esses comportamentos é útil como uma análise complementar. Animais intactos normalmente iniciam a alimentação com um ponto fraco mais baixo no macarrão e outro ponto fraco próximo à boca. O POS geralmente assume as mesmas posições em todos os ensaios.

Em um comportamento atípico, o animal pode trocar as posições dos dois membros. No decorrer da alimentação em animais intactos, os poros assumem posições mais simétricas lado a lado ou com os dígitos entrelaçados quando o pedaço é muito curto. Alguns animais com lesões no SNC não conseguem fazer isso e, ao invés disso, colocam as extremidades juntas em uma posição simétrica quando os pedaços anteriores são longos.

Dois comportamentos adicionais atípicos em ratos e camundongos são não tocar o pedaço de macarrão com uma narina por um tempo prolongado durante a alimentação e usar a boca para puxar o macarrão através das narinas para reposicioná-las. Alguns comportamentos são considerados atípicos para ratos, mas típicos para camundongos, como postura curvada e soltar o macarrão após o início da alimentação. No entanto, a frequência de quedas em camundongos pode aumentar após lesão no SNC, portanto, é útil registrar a frequência de quedas em ambas as espécies.

Ratos idosos frequentemente fazem ajustes que não resultam no avanço do macarrão. Isso é contabilizado cada vez que um ajuste claramente não resulta em um movimento perceptível do macarrão em direção à boca. Agora mostraremos alguns resultados dos testes de manipulação.

As análises de ratos com lesões no córtex sensoriomotor indicam que os animais realizam menos ajustes com a pata contralateral à lesão do que com a pata ipsilateral. A oclusão unilateral da artéria cerebral média resulta tanto em uma diminuição dos ajustes com o membro contralateral quanto em um aumento de comportamentos atípicos de manipulação. As análises de vídeo de camundongos mostram que animais idosos levam mais tempo para comer os pedaços de macarrão e realizam mais ajustes que não resultam no avanço do macarrão para dentro da boca, em comparação com camundongos adultos jovens.

Acabamos de mostrar como quantificar comportamentos de manipulação de macarrão em ratos e camundongos. Ao realizar este procedimento, é importante lembrar-se de verificar a confiabilidade interobservador para garantir que os ajustes no macarrão sejam identificados com precisão. É isso aí.

Obrigado por assistir e boa sorte com seus experimentos.