Usando manipulação farmacológica e de alta precisão Radio Telemetry para estudar a cognição espacial em animais livres de variando

O objetivo geral deste experimento é determinar a importância da cognição espacial na navegação terrestre de tartarugas. Esse método pode ajudar a responder a questões-chave em ecologia, incluindo como os animais respondem a mudanças em seu ambiente ou navegam em paisagens estressantes e nos dá uma visão sobre os processos cognitivos e neurológicos subjacentes. As principais vantagens desta técnica são que os movimentos dos animais são estudados em um sistema natural com alta precisão espacial e o comportamento é manipulado usando agentes farmacológicos bem estudados.

Embora esse método possa fornecer informações sobre a base cognitiva dos movimentos dos animais, ele também pode ser aplicado a outros sistemas, como conservação e neurobiologia. Para começar, localize um corpo de água alvo que é conhecido por conter tartarugas. Identifique uma região dentro do local que tenha profundidade de água suficiente para colocar armadilhas.

Implante as armadilhas de aro de forma que quatro a cinco polegadas permaneçam acima da água, a fim de dar às tartarugas presas espaço para emergir e respirar. Expanda as armadilhas até o comprimento máximo. Fixe as armadilhas no lugar com segurança.

Em seguida, isque as armadilhas com peixes mortos, fígados ou pescoços de galinha e uma lata de comida de gato ou vegetais enlatados. Verifique as armadilhas duas vezes ao dia. Retire as tartarugas segurando o animal nas laterais, evitando o contato com as garras ou bico, o que pode causar ferimentos.

Coloque a tartaruga em um saco de armazenamento, preso a uma balança de mola e registre a massa do animal com o grama mais próximo. Para fixar o transmissor, primeiro use uma espátula e um pano para limpar lama, detritos e algas da área de fixação. Limpe esta área, usando 70% de isopropanol.

Use uma pequena quantidade de epóxi de cinco minutos para prender o transmissor à carapaça da tartaruga, orientando-o para garantir que o transmissor tenha contato máximo com o casco. Posicione a antena de forma que ela fique atrás do animal, paralela ao eixo longo do corpo. Finalmente, cubra todo o transmissor e aproximadamente um centímetro da carapaça circundante com epóxi de cinco minutos.

Depois que o epóxi estiver curado, geralmente durante a noite, retorne a tartaruga ao ponto de captura. Para preparar os estoques de medicamentos, use uma balança analítica em uma capela para pesar bromidrato de escopolamina suficiente para fazer uma solução de um miligrama por mililitro. Adicione a escopolamina a um tubo cônico contendo o volume apropriado de solução salina para injeção.

Vórtice até dissolver. Em seguida, pesar metilbrometo de escopolamina suficiente para fazer uma solução de trabalho de um miligrama por mililitro. Adicione-o a um tubo cônico contendo o volume apropriado de solução salina injetável.

Vortex a solução até que todo o pó esteja dissolvido. Usando um filtro de seringa de 0,22 micrômetro, transfira a solução de bromidrato de escopolamina para um frasco de soro selado. Repita o processo de filtração usando uma nova seringa para filtrar a solução de metilbrometo de escopolamina.

Disque a frequência do animal alvo no receptor. Usando uma antena Yagi e com o ganho do receptor definido como médio, identifique a localização geral de um animal marcado. Mova-se para a localização geral da tartaruga alvo, permanecendo a pelo menos 25 metros de distância.

Usando um dispositivo GPS, registre a localização. Identifique a direção do sinal mais forte. Diminua o ganho o máximo possível, enquanto ainda recebe um sinal detectável.

Mova a antena para a esquerda e registre o rumo no qual o sinal é perdido. Esta é a colina esquerda. Em seguida, repita esse processo para determinar a colina certa.

Essas duas colinas representam um único conjunto de rolamentos. Em seguida, vá para um local diferente, idealmente 60 a 90 graus em relação ao primeiro rolamento, se possível, e pegue os rolamentos esquerdo e direito novamente. Uma localização GPS precisa ser feita sempre que o rastreador muda de posição.

Repita isso em locais diferentes para um total de pelo menos três e até cinco conjuntos de rolamentos para aumentar a precisão. Repita a coleta de locais a cada 10 a 15 minutos e registre os conjuntos de rolamentos para o animal alvo. Isso fornecerá dados de movimento para os animais não manipulados.

Continue até que o animal tenha navegado aproximadamente metade de seu caminho projetado. Em seguida, prossiga para o local do animal e recapture-o com cuidado. Usando a massa coletada anteriormente, determine a dose correta do medicamento a ser administrada para o animal específico coletado.

Limpe o local da injeção com um lenço umedecido com álcool 70%. Usando uma seringa de um mililitro com uma agulha de calibre 22, administre o medicamento diretamente no seio peritoneal do caldeio. Solte o animal o mais rápido possível no local de captura.

Acompanhe o movimento do animal usando o método da colina esquerda e direita até chegar ao destino projetado. Usando cada par de rolamentos de colina esquerda e direita, divida o ângulo para encontrar o rolamento do transmissor resultante. Repita isso para todos os rolamentos por um determinado ponto de tempo e triangule para encontrar a posição do animal naquele momento.

Este mapa mostra os movimentos rastreados de tartarugas adultas experientes entre lagoas temporárias e permanentes. Apesar de manter alta precisão ao longo das rotas tradicionais antes da injeção, todos os adultos do grupo de teste se desviaram drasticamente após receber o tratamento com escopolamina. Esse fenômeno não foi observado em indivíduos tratados com a droga controle, metilescopolamina.

Por outro lado, o mapeamento de juvenis ingênuos mostrou que, mesmo com o tratamento com escopolamina, os indivíduos mantiveram o movimento dentro das rotas tradicionais. Isso sugeriu que indivíduos juvenis sem experiência anterior no local usam pistas locais para navegar, enquanto adultos tratados com escopolamina usam memória espacial para navegar, pois perderam essa capacidade quando tratados com escopolamina. Este gráfico mostra o movimento das tartarugas de amostra antes do tratamento.

Todos os grupos de tratamento seguem o caminho tradicional com um alto grau de precisão. Após o tratamento, os adultos do grupo de tratamento com escopolaminas desviaram-se significativamente do caminho tradicional. Todos os outros grupos continuaram a navegar com alta precisão.

Uma vez dominado, cada conjunto de rolamentos pode ser coletado em não mais de três minutos se o rastreamento for realizado corretamente. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de escolher locais próximos o suficiente para coletar dados precisos, mas não muito próximos para perturbar o animal. Após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores no campo da ecologia e do comportamento animal explorarem as bases neurológicas da cognição em condições naturais.