18 de outubro de 2011
Comprometimento cognitivo decorrentes da gestão radioterápico de tumores cerebrais representa uma condição clinicamente intratáveis que impacta negativamente a qualidade de vida. A capacidade de avaliar criticamente potenciais intervenções para amenizar induzida por radiação decrementa cognitivo depende em última instância a capacidade de realizar rigorosa avaliações quantitativas da cognição.
O objetivo geral deste procedimento é quantificar alterações comportamentais e cognitivas induzidas pela irradiação craniana. O primeiro passo é testar a memória de reconhecimento espacial baseada no hipocampo utilizando a tarefa de reconhecimento de local novo. Em seguida, os níveis de ansiedade são avaliados por meio da tarefa do labirinto em cruz elevado, a formação de memória baseada no medo, utilizando a tarefa de condicionamento contextual de medo dependente do hipocampo e da amígdala, e a tarefa de condicionamento de medo dependente da amígdala é então medida.
O passo final é aplicar a tarefa do labirinto aquático de Morris para avaliar a aprendizagem espacial, a memória espacial e a capacidade de aprendizagem reversa. Em última análise, este protocolo detecta alterações no humor, na aprendizagem e memória espaciais e não espaciais, bem como quaisquer distúrbios sensoriomotores induzidos pela irradiação craniana. Embora este método possa fornecer informações sobre os efeitos da irradiação craniana no comportamento e na cognição.
Também pode ser utilizado em outras situações nas quais a cognição é prejudicada como um efeito colateral indesejado de outra terapia, como no caso do cérebro de quimioterapia ou dos prejuízos cognitivos e de memória induzidos pela quimioterapia. Indivíduos novos neste método terão dificuldades devido à natureza demorada da configuração e otimização do equipamento. A interpretação dos resultados pode ser difícil se os procedimentos experimentais não forem rigorosamente controlados, e a variação nos dados torna difícil detectar diferenças entre os grupos controle e experimentais.
A demonstração visual desses métodos é essencial, para que o leitor possa apreciar as sutilezas envolvidas na organização ou nos ambientes experimentais onde os testes cognitivos são realizados, bem como os procedimentos específicos empregados. Para garantir um manuseio consistente dos animais, inicie a fase de familiarização preparando o ambiente de teste, limpando minuciosamente dois blocos plásticos idênticos com etanol 70% e colocando-os em posições específicas dentro da arena. Coloque o animal no centro da arena e permita que explore livremente.
Os comportamentos exploratórios são pontuados durante cinco minutos. Utilizando um sistema automatizado de rastreamento, a exploração é definida como o nariz do animal situado dentro de um raio de quatro centímetros e voltado em direção aos blocos. Quando o tempo terminar, remova o animal para uma gaiola de espera por mais cinco minutos.
Neste período, limpe a arena de testes com etanol 70%. Adicione uma cópia idêntica dos blocos à mesma posição espacial utilizada durante a fase de familiarização e outra a uma posição espacial nova. Após o intervalo de espera de cinco minutos, reintroduza o animal às arenas de testes para uma fase de teste de cinco minutos e permita que explore livremente por três minutos.
Se a disposição espacial dos blocos da fase de familiarização for lembrada, a ratazana passará mais tempo explorando o bloco na posição espacial nova. No dia seguinte, os animais são retornados novamente à arena. Para uma fase de teste de 24 horas, novamente, um bloco permanece em uma posição familiar enquanto outro está em uma posição nova.
Primeiro, coloque o animal no centro da arena e registre a exploração por três minutos. O labirinto em cruz elevado mede os níveis de ansiedade em roedores. Antes do teste, certifique-se de que o labirinto foi limpo completamente.
Para iniciar, coloque o animal na porção central do labirinto, voltado para o braço aberto e de costas para o experimentador, e permita que o animal explore por cinco minutos. O número de entradas e o tempo gasto nos braços abertos e fechados são registrados usando um software automatizado de rastreamento. Se um rato cair do labirinto, coloque-o rapidamente de volta em um braço aberto e registre o evento.
Observe também qualquer comportamento de imobilização, juntamente com as possíveis causas. O condicionamento ao medo é um paradigma comportamental no qual os animais aprendem a temer um estímulo previamente neutro. No primeiro dia, combine-o com um estímulo nocivo e coloque o animal em uma câmara completamente limpa.
Inicie o ensaio de treinamento, que consiste em três fases. A primeira é uma fase de linha de base de cinco minutos, na qual nenhum choque nem tom é administrado. Durante a fase de treinamento, são apresentados múltiplos emparelhamentos de tom e choque ao longo de um período de cinco minutos. Por fim, durante a fase pós-treinamento, o animal recebe mais cinco minutos.
Na ausência de um choque ou tom, a porcentagem de tempo que cada animal passa imóvel é medida nos últimos 60 segundos da fase basal e nos últimos 60 segundos da fase pós-treinamento. Vinte e quatro horas depois, retorne o animal à câmara para um teste contextual de cinco minutos e registre a porcentagem de tempo gasto imóvel uma hora após o teste. No contexto familiar, remova o piso gradeado, adicione painéis ao exterior da câmara e limpe com um limpador doméstico com cheiro.
Para testar o condicionamento de medo sinalizado, coloque o animal em um contexto novo e registre o comportamento de imobilidade na presença e na ausência do tom que anteriormente foi associado ao estímulo nocivo. O Labirinto Aquático de Morris é um teste de aprendizado espacial que exige o uso de pistas distais para localizar uma plataforma submersa de escape em uma grande piscina com água opaca, a tarefa é administrada ao longo de oito dias e consiste em quatro fases: teste de fila e aquisição, fase A, teste de sonda após 24 horas e teste de aprendizado de reversão.
Para iniciar o teste agendado, coloque uma bandeira preta e branca distinta no centro da plataforma para que o local de escape seja evidente para o animal. Para cada ensaio do teste CUD, posicione o animal em um local de partida predeterminado diferente na periferia da piscina e mova a plataforma para um quadrante diferente. Para cada um dos quatro ensaios, permita ao animal 30 segundos para encontrar a plataforma de escape.
Se o tempo máximo for atingido, conduza os animais até lá manualmente. Deixe o animal permanecer sobre a plataforma por 20 segundos antes de colocá-lo em uma gaiola aquecida. No dia seguinte, inicie a fase de aquisição, composta por quatro ensaios por dia durante cinco dias consecutivos.
Nesta fase, a plataforma oculta permanece no mesmo local e os animais aprendem a navegar até ela. Utilizando pistas visuais distais do ambiente, coloque o animal na piscina em um ponto de partida predeterminado diferente. Em cada ensaio, registre a latência média para encontrar a plataforma e o comprimento do percurso como medidas de aprendizado espacial.
Se o animal não escapar dentro do tempo máximo de natação de 60 segundos, guie-o manualmente até a plataforma e permita que permaneça nela por 20 segundos. 24 horas após o último ensaio de treinamento, realize um 62º ensaio de sonda, no qual a plataforma é removida, para determinar a preferência do animal pelo quadrante que anteriormente continha a plataforma. Após este ensaio de sonda, devolva a plataforma ao mesmo quadrante e realize três ensaios adicionais de aquisição para o teste de Aprendizado por Inversão.
No oitavo dia, mova a plataforma para um novo local. Introduza o animal na piscina e meça o tempo gasto procurando a plataforma em sua localização anterior em comparação com a nova localização aqui. Os resultados de Animais Controle e Irradiados na Tarefa de Reconhecimento de Local Novo mostraram que as duas posições foram exploradas igualmente durante a fase de familiarização.
No entanto, os animais controle mostraram uma preferência clara pela nova posição espacial após os intervalos de cinco minutos e 24 horas, enquanto os animais irradiados não apresentaram essa preferência. No labirinto em cruz elevado, os animais controle e irradiados passaram menos tempo explorando os braços abertos do que seria esperado ao acaso. A porcentagem de imobilidade durante a exposição inicial à câmara foi muito baixa em comparação com o período pós-treinamento do dia seguinte.
O comportamento de imobilidade ainda foi aumentado no contexto familiar, embora muito menos acentuado em animais irradiados quando colocados em um contexto novo; o comportamento de imobilidade retornou aos níveis basais, mas foi novamente elevado pela apresentação do tom no Labirinto Aquático de Morris. Animais Controle na Tarefa localizaram a plataforma de escape mais rapidamente ao longo das tentativas sucessivas em comparação com animais irradiados. Animais irradiados também levaram mais tempo e percorreram um caminho mais longo até a plataforma em um teste de sonda, 24 horas depois, durante o Teste de Aprendizado por Inversão, quando a localização da plataforma é alterada; animais normais gradualmente cessam a busca no quadrante antigo e aprendem a nova localização da plataforma, ao passo que animais irradiados não o fazem.
Ao realizar essas tarefas, é importante tomar notas detalhadas sobre quaisquer eventos ou comportamentos anormais, bem como quaisquer problemas de rastreamento que surjam e precisem ser resolvidos antes da análise dos dados. Não se esqueça de que trabalhar com animais experimentais pode ser perigoso e que precauções, como o uso de equipamentos de proteção individual, devem sempre ser adotadas ao realizar esses procedimentos. Também é fundamental obter aprovação institucional e seguir as diretrizes institucionais e federais para o uso seguro e ético de animais.
Este estudo tem como objetivo quantificar as alterações comportamentais e cognitivas induzidas pela irradiação craniana, com foco na avaliação da memória de reconhecimento espacial e dos níveis de ansiedade. Os resultados fornecerão informações sobre os prejuízos cognitivos resultantes da radioterapia para tumores cerebrais.
A quantificação dos prejuízos cognitivos provocados pela radioterapia craniana é essencial para reduzir o risco de neurotoxicidade no desenvolvimento de medicamentos oncológicos. Este protocolo permite a avaliação mecanicista de riscos à segurança do sistema nervoso central, reforçando a confiança preditiva na validação de alvos e na otimização de compostos líderes. A integração precoce da fenotipagem comportamental melhora as decisões de avanço ou interrupção do desenvolvimento, identificando riscos à segurança cognitiva antes do avanço clínico.
O método se insere no continuum de descoberta, desde a validação do alvo até a identificação de compostos líderes e a avaliação pré-clínica de segurança, permitindo a avaliação de riscos cognitivos em múltiplas etapas.