28 de outubro de 2015
O Open-campo Torre Maze (OFTM) é um labirinto criado para estudar os mecanismos comportamentais e neurais da aprendizagem espacial (por exemplo, colocação ou resposta-learning) em ratos. Este labirinto é especialmente útil para pesquisadores que desejam usar um paradigma labirinto não-estressante para investigar a aprendizagem espacial em suas pesquisas.
O objetivo geral deste procedimento é treinar ratos na Tarefa do Labirinto em Campo Aberto com Torre. Isso é realizado primeiramente construindo o aparato do labirinto. O segundo passo é parear, acomodar e manipular os ratos.
Em seguida, as ratas são aclimatadas e pré-treinadas no labirinto. O passo final é administrar os procedimentos de treinamento e teste de resposta ou de lugar. Em última análise, o percentual de respostas corretas na primeira escolha para cada rata é registrado para determinar sua taxa e magnitude de aprendizado no labirinto.
A principal vantagem desta técnica em relação aos labirintos existentes é que o labirinto em campo aberto com torre é uma tarefa repetitiva não aversiva. Assim, o estresse é eliminado como uma variável interveniente potencial. Este método pode ajudar a responder perguntas fundamentais na área de neurociência comportamental, como quais os efeitos que os hormônios têm sobre os processos de aprendizagem e memória.
Na ausência de estresse, embora este método possa fornecer informações sobre os mecanismos neurais de aprendizado e memória na rata adulta, ele pode ser usado com outros sistemas modelo, como camundongos e roedores de diferentes idades. Após construir o labirinto circular, decore a superfície interna usando quatro padrões distintos em preto e branco.
Em seguida, monte quatro torres de alimento e fixe-as ao piso do labirinto. Além disso, monte três torres para pré-treinamento e prenda-as com fita adesiva para uso. Durante a fase de pré-treinamento, cole copos de alimento de plástico preto no topo de cada torre de alimento e coloque em cada copo uma tampa com rosca ventilada com três pequenos orifícios.
Por fim, pendure uma lâmpada de 60 watts para iluminar fracamente a sala do labirinto e instale uma câmera de vídeo no teto para gravar as sessões para análise posterior antes do treinamento. Cada pesquisador deve lidar com o desempenho de todos os ratos por dia, durante um total de sete dias. Para motivar os ratos a buscar recompensas, coloque-os em uma dieta com restrição alimentar que permita uma hora de alimentação livre por dia.
Mantenha duas ratas por gaiola durante toda a duração do experimento para promover níveis mais baixos de ansiedade. Para iniciar o procedimento de pré-treinamento, coloque uma recompensa alimentar em cada copo de alimento sem tampa nas sete torres. Quando estiver pronto, posicione uma rata no labirinto em uma localização aleatória e permita que ela explore até encontrar e consumir as sete recompensas alimentares.
Se a rata não recuperar todas as recompensas alimentares dentro de 10 minutos, remova-a do labirinto e repita este procedimento no dia seguinte. Se uma rata não recuperar e consumir todas as sete recompensas alimentares nos dois primeiros dias, permita sessões adicionais de 30 minutos até que as recompensas alimentares sejam recuperadas. Primeiro, atribua a cada rata duas de quatro localizações de partida.
Compense o tipo de local inicial de aprendizagem, a torre correta para os aprendizes baseados em localização espacial e a curva correta para os aprendizes baseados em resposta. No início de cada dia de treinamento, ligue uma máquina de ruído e abra o programa de gravação de vídeo, isca as quatro torres e cubra três das quatro taças de alimento, deixando o prêmio alimentar na torre correta exposto. Quando estiver pronto, inicie a gravação de vídeo e coloque a ratazana no labirinto na sua localização de partida designada.
Mova-se para trás de uma cortina para observar o comportamento do rato em um monitor de computador imediatamente após ele recuperar a recompensa. Ou, após três minutos, remova o rato e pare a gravação de vídeo. Aprendizado requer resolver o labirinto encontrando um local específico.
Utilizando pistas espaciais, use sempre a torre de alimento correta e coloque a rata em um de dois locais de partida. Por exemplo, isca a torre D e solte a rata a partir do local de partida dois ou três para ratas que aprendem por resposta. Alterne a torre de alimento correta dependendo do local de partida, pois os animais que aprendem por resposta resolvem o labirinto aprendendo a fazer uma curva específica, independentemente de sua localização inicial no labirinto.
Por exemplo, isca a torre D e libere a rata da localização inicial três ou isca a torre B e libere essa mesma rata da localização inicial. Dois, administre 48 ensaios de treinamento ao longo de 12 dias com quatro ensaios por dia. Após todos os ratos atingirem seu nível assintótico, realize um teste de troca de localização inicial para testar a persistência do comportamento aprendido.
Primeiro, contrabalanceie o novo. Defina os locais de início para cada rato. Em seguida, siga os procedimentos para cada ensaio de treinamento demonstrado anteriormente com os novos locais de início.
Para uma rata de aprendizagem de lugar que foi originalmente liberada a partir do local dois ou três, coloque a rata em um dos novos locais de partida, um ou quatro, mantendo ainda a exposição à Torre D para obter uma resposta. Rata de aprendizagem que aprendeu a virar à direita e foi originalmente liberada dos locais dois ou três. Coloque a rata em um dos novos locais de partida, um ou quatro, e isca a Torre A ou C, respectivamente.
Administre oito. Inicie os testes de troca de localização em dois dias, com quatro ensaios por dia. Um experimentador novo, cego em relação aos grupos de tratamento, deve avaliar os ensaios gravados em vídeo.
Inicie contando o número de tentativas que uma rata faz para encontrar a torre correta em cada ensaio. Em seguida, calcule a probabilidade de que uma rata encontre a recompensa na sua primeira escolha dentro de cada dia de treinamento. Construa curvas de aprendizado utilizando esta porcentagem ao longo dos dias de treinamento.
Por fim, exclua ratos da análise se o desempenho deles ao longo dos ensaios não atingir um conjunto predeterminado de critérios. Ratos que receberam reposição cíclica de estradiol precisaram de menos ensaios para atingir os critérios de aquisição durante a aprendizagem de lugar. Embora as taxas de aprendizagem por resposta tenham sido semelhantes entre os grupos experimentais, os níveis de desempenho melhoraram ao longo dos ensaios de treinamento durante o treinamento de lugar para todos os grupos experimentais.
No entanto, ratas submetidas ao tratamento cíclico com estradiol apresentaram maiores porcentagens de escolha correta na primeira tentativa, e o desempenho geral também aumentou ao longo do treinamento de resposta para todos os grupos de tratamento. Nesse caso, o tipo de tratamento não teve efeito significativo sobre a taxa de aprendizagem da resposta. Após a troca da localização inicial, os animais apresentaram inicialmente prejuízo, independentemente do tratamento.
No entanto, a diferença no desempenho entre ratos tratados com veículo e ratos tratados com estradiol tornou-se maior. No segundo bloco de ensaios, todos os ratos retornaram aos níveis do teste de Prewitt quando foram subsequentemente treinados na sua localização inicial original. Aprendizes por resposta apresentaram prejuízo quando submetidos ao teste com localização inicial alternativa. No entanto, comparações pareadas revelaram que o desempenho dos ratos tratados com estradiol foi restaurado aos níveis de Prewitt.
No segundo bloco de ensaios. Todos os ratos retornaram aos níveis de desempenho do teste Prewitt quando foram testados posteriormente com sua localização inicial original. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar-se de manter as condições do labirinto constantes durante toda a duração do experimento e evitar estressar os ratos ao manipulá-los.
Após este procedimento, outros métodos como cirurgia estereotáxica e administrações de fármacos podem ser realizados para identificar as regiões cerebrais importantes para a aquisição, expressão e retenção da aprendizagem por resposta e por lugar. Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como treinar e testar ratos adultos no labirinto em torre de campo aberto.
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O Labirinto em Torre de Campo Aberto (OFTM) foi desenvolvido para estudar os mecanismos comportamentais e neurais do aprendizado espacial em ratos. Esse paradigma de labirinto não estressante permite aos pesquisadores investigar tanto o aprendizado por lugar quanto o aprendizado por resposta.
O paradigma do Labirinto em Torre em Campo Aberto (OFTM) permite a avaliação precisa dos mecanismos de aprendizagem espacial em roedores sob condições não estressantes, apoiando diretamente a validação de alvos na pesquisa neurocomportamental. Ao isolar estratégias de aprendizagem por lugar e por resposta, o OFTM fornece confiança preditiva para estudos mecanicistas da função cognitiva e dos efeitos hormonais, orientando decisões em estágios iniciais sobre portfólios no descobrimento de fármacos para o SNC.
O paradigma OFTM insere-se na continuidade entre a descoberta inicial e a validação pré-clínica, apoiando testes de hipóteses e estudos mecanicistas antes da identificação de compostos líderes.