Reversíveis induzida pelo resfriamento desativações para estudar Cortical contribuições para a memória do obstáculo o gato ambulante

O objetivo geral do uso de desativações induzidas por resfriamento neste estudo é avaliar as contribuições corticais para a memória de obstáculos no gato ambulante. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo do controle locomotor, como se o córtex parietal está envolvido na prevenção de obstáculos guiada pela memória. A principal vantagem dessa técnica é a capacidade de reverter a desativação.

Isso permite que cada animal sirva como seu próprio controle. Para começar, construa o aparato mostrado aqui conforme descrito no protocolo de texto que acompanha. Em seguida, coloque o animal no aparelho de teste enquanto usa o arnês de teste, para aclimatar o animal à configuração.

Essa orientação da coleira permite que o animal caminhe ao longo da porção central do aparelho sem qualquer tensão, incentivando assim o animal a permanecer dentro dessa porção do aparelho. Estabelecer esses limites é útil ao trabalhar com um sujeito de teste em movimento. Coloque alimentos macios na plataforma de alimentos e, em seguida, coloque o animal na passarela, permitindo que ele coma da plataforma.

Certifique-se de que o animal esteja confortável com o manuseio, incluindo casos em que o animal deve ser movido para a área inicial da passarela. Para avaliar a memória visual do obstáculo, levante o obstáculo na passarela e coloque a plataforma do outro lado do obstáculo. Em seguida, coloque o animal na área inicial da passarela e permita que o animal se aproxime da comida, passando por cima do obstáculo apenas com as patas dianteiras para comer da plataforma.

À medida que o animal continua a comer, abaixe o obstáculo de forma que fique nivelado com a passarela para evitar mais entradas visuais ou táteis. Após um período de atraso variável, mova o alimento para frente novamente para incentivar o animal a retomar a caminhada. Realize também ensaios em que o obstáculo esteja ausente, a fim de evitar a habituação ao obstáculo e o desenvolvimento de uma resposta de evitação aprendida.

Observe o passo da perna traseira em tentativas de presença e ausência de obstáculos para verificar comportamentos locomotores típicos e memória de obstáculos visuais intacta antes do resfriamento. Certifique-se de que o animal possa ultrapassar o obstáculo sem contato e que o passo das quatro patas seja significativamente elevado em ensaios com presença de obstáculo em comparação com ensaios sem obstáculos. Para avaliar a memória tátil do obstáculo, comece garantindo que o obstáculo não seja levantado na passarela.

Em seguida, coloque o animal no início da passarela e deixe-o caminhar em direção à plataforma de alimentos colocada do outro lado da fenda do obstáculo. Enquanto o animal come, levante o obstáculo na passarela abaixo do prato de comida, impedindo qualquer entrada visual do obstáculo. Em seguida, mova a comida para frente.

À medida que o alimento é movido para frente, o animal deve entrar em contato com o obstáculo com as patas dianteiras antes de pisar nele. Permita que o animal continue comendo enquanto monta no obstáculo entre as patas dianteiras e traseiras. Durante esse tempo, abaixe o obstáculo para que fique nivelado com a passarela para evitar mais entradas visuais ou táteis.

Após um período de atraso variável, mova o alimento para a frente mais uma vez para encorajar o animal a retomar a caminhada. Em ensaios táteis sem obstáculos, faça com que o animal se aproxime e coma da plataforma de alimentos. No entanto, levante e abaixe o obstáculo antes de mover o alimento para frente com um atraso variável.

Realize testes em que o obstáculo esteja ausente e não ocorra contato com a pata dianteira, para evitar a habituação à presença do obstáculo ou o desenvolvimento de uma resposta de evitação aprendida. Observe o passo da perna traseira nas tentativas de presença de obstáculos e ausência de obstáculos para verificar os comportamentos locomotores normais e a memória intacta do obstáculo antes de iniciar o resfriamento cortical. Para desativar regiões discretas do cérebro e avaliar suas contribuições para evitar obstáculos guiados pela memória, implante CryoLoops bilateralmente nas áreas cinco e sete de acordo com os procedimentos cirúrgicos relatados anteriormente, conforme descrito no protocolo de texto que acompanha.

Antes do teste, prepare o circuito de resfriamento combinando 200 mililitros de metanol com 500 cc de gelo seco para formar um banho de gelo. Conecte o tubo de admissão do reservatório de metanol à bomba. Conecte o tubo de saída que corre para o banho de gelo do outro lado da bomba.

Conecte as extremidades da tubulação a um CryoLoop fictício e certifique-se de que as extremidades se encaixem perfeitamente sobre os tubos de entrada e saída para completar o circuito de resfriamento. Em seguida, conecte o plugue do termopar a um termômetro digital para monitoramento contínuo da temperatura. Certifique-se de que o comprimento deste cabo e da tubulação sejam suficientes para alcançar a cabeça do animal quando conectado.

Em seguida, ligue a bomba de pistão usando o interruptor e verifique se todas as conexões estão firmes e se não há vazamentos. Certifique-se de que a configuração da bomba, o comprimento da tubulação dentro do banho de gelo e o comprimento da tubulação do banho de gelo até os laços fictícios sejam ideais, de modo que a temperatura do CryoLoop fictício possa atingir um estado estacionário abaixo de 5 graus Celsius. Quando estiver satisfeito com a configuração inicial, desligue a bomba e remova o CryoLoop fictício.

Coloque o animal no aparelho de teste e prenda o arnês. Em seguida, prenda a alça e prenda a guia. Em seguida, remova a tampa protetora do CryoLoop implantado para expor os tubos de entrada e saída.

Encaixe as extremidades dos tubos confortavelmente sobre os tubos de entrada e saída do CryoLoop e conecte o plugue do termopar ao termômetro digital. Comece a sessão de teste com um teste de memória de obstáculos visual ou tátil. Após o teste inicial, siga com testes adicionais de todos os quatro tipos de forma aleatória.

Em seguida, ligue a bomba de pistão e aguarde de um a dois minutos para que o CryoLoop atinja uma temperatura de três graus Celsius. Em seguida, execute um bloco legal de testes. Durante os testes, certifique-se de que a temperatura do CryoLoop seja mantida em torno de três graus Celsius.

Em seguida, desligue a bomba de pistão e espere que o CryoLoop retorne à sua temperatura original. Execute um bloco final de testes de reaquecimento após a bomba de pistão ter sido desligada. Quando o teste comportamental estiver concluído, remova a tubulação dos tubos de entrada e saída e certifique-se de que as tampas protetoras sejam substituídas.

Esteja ciente do metanol residual que pode pingar das extremidades do tubo e irritar o animal. Remova a coleira e o arnês e devolva o animal à colônia. Por fim, use um cortador de tubos para aparar as extremidades dos tubos para evitar vazamentos nas conexões no próximo dia de teste.

Quando a área cinco do cérebro do gato é resfriada bilateralmente, o passo da pata traseira foi significativamente atenuado nos testes de presença de obstáculos para as patas traseiras dianteiras e traseiras. A altura máxima do degrau das patas dianteiras nas tentativas de presença de obstáculos e todas as pernas nas provas sem obstáculos não foram afetadas pela desativação da área cinco. Da mesma forma, a altura máxima do degrau para qualquer perna em testes de presença ou ausência de obstáculos não diferiu da condição quente quando a área sete foi desativada.

Em comparação com as condições quentes e resfriadas na área sete, a folga do degrau foi reduzida no degrau da perna traseira dianteira e no degrau da perna traseira para a condição resfriada da área cinco. Além disso, a trajetória do passo da perna traseira traseira foi afetada pela desativação da área cinco, pois o pico ocorreu antes do obstáculo, ao contrário do passo em condições quentes e resfriadas na área sete. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de monitorar a temperatura dos loops de resfriamento durante todo o experimento para garantir a desativação adequada.

Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como desativar reversivelmente regiões do córtex com resfriamento em um animal que se comporta