Um ensaio comportamental para investigar o papel da memória espacial durante uma defesa instintiva em ratos

Este ensaio pode ajudar a responder a questões-chave no campo da memória espacial, como como os animais navegam em direção a um local de meta recém-aprendido. A principal vantagem desse paradigma é que ele provoca um comportamento de navegação direcionado a objetivos etiologicamente importante que é desencadeado por estímulos sensoriais bem controlados e não requer treinamento prévio dos camundongos. Comece anexando dicas visuais à periferia da plataforma, que deve estar a pelo menos dois centímetros de distância da borda para evitar que os ratos as alcancem.

Prenda o abrigo à plataforma. Em seguida, posicione um diodo emissor de luz, ou LED, na entrada do abrigo para fornecer uma indicação de ponto de referência visual local. Em seguida, para isolar o mouse de pistas visuais distais externas, monte uma parede octogonal que se estende 40 centímetros acima e 15 centímetros abaixo da superfície da plataforma ao redor da arena, posicionada a 10 centímetros de distância da borda da plataforma.

Posicione um alto-falante de ultrassom 50 centímetros acima do centro da plataforma para fornecer estímulos auditivos aversivos e conecte uma placa de som e um amplificador a um alto-falante. Em seguida, coloque uma tela translúcida 64 centímetros acima da arena para projetar de volta os estímulos visuais aversivos usando um projetor. Calibre a luz do projetor para que haja de cinco a 10 terminais no centro da superfície da plataforma.

Coloque luzes infravermelhas e uma câmera infravermelha com um filtro passa-perda acima da plataforma para evitar a cintilação do protetor no vídeo adquirido. Em seguida, coloque o aparato comportamental dentro de uma caixa à prova de som e luz para evitar que pistas externas afetem o experimento. Por fim, use um software disponível comercialmente para rastrear a posição do mouse online.

Comece projetando os estímulos visuais na tela posicionada acima da arena. Acompanhe a posição do mouse online e predefina uma região de interesse na arena correspondente à localização do estímulo visual previamente definido, a fim de centralizar o estímulo visual acima do animal. Em seguida, teste o estímulo auditivo que consiste em um trem de três upsweeps modulados em frequência de 17 a 20 kilohertz ao longo de três segundos com duração de nove segundos no total.

Comece limpando meticulosamente a superfície da plataforma com 70% de etanol para remover sinais olfativos indesejados. Enxágue o abrigo com água e etanol 70% e, em seguida, lave novamente com água para diminuir o odor do etanol. Seque bem a plataforma e o abrigo, pois o rato pode evitar entrar no abrigo se estiver molhado.

Varie a localização do abrigo na plataforma para cada teste, girando a plataforma antes do experimento. Em seguida, traga o camundongo para a sala de experimentos em sua gaiola inicial e coloque a gaiola ao lado da plataforma de teste por um período de aclimatação de 10 minutos. Adicione dois gramas de roupa de cama da gaiola doméstica do rato ao interior do abrigo para servir como uma sugestão olfativa local.

Remova o mouse de sua gaiola inicial e evite recuperá-lo pela cauda. Coloque-o em concha ou deixe-o subir em um item de enriquecimento que possa ser levantado. Em seguida, coloque suavemente o mouse no centro da arena e inicie a aquisição do vídeo.

Permita um período de habituação de sete minutos, durante o qual nenhum estímulo aversivo é apresentado. Certifique-se de que o mouse tenha tempo suficiente para encontrar e entrar no abrigo pelo menos uma vez, que é quando todos os quatro membros estiverem dentro do abrigo. Em seguida, acione automática ou manualmente a entrega do estímulo visual centralizado acima do camundongo assim que o animal atingir uma região de interesse predefinida.

Para obter mais de uma resposta de fuga na mesma sessão, permita que o camundongo saia voluntariamente do abrigo. Após o término do ensaio, retorne o animal à sua gaiola de origem. Por fim, limpe a plataforma e o abrigo antes de testar o próximo animal.

Camundongos expostos a estímulos auditivos ou visuais iniciaram respostas de fuga rápidas com latências curtas entre o início da estimulação e o início do voo. A latência média para escapar do estímulo foi significativamente maior para a estimulação auditiva do que para a visual. Além disso, a navegação para o abrigo foi precisa e as trajetórias de voo estavam próximas de uma linha reta entre os tipos de estímulos.

Após um período de aclimatação de sete minutos ao labirinto sem abrigo, a apresentação de um longo estímulo visual produziu um comportamento de congelamento em vez de fuga. Uma vez dominada, essa técnica pode ser feita em 90 minutos se for executada corretamente. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de apresentar o estímulo visual acima ou acima na cabeça do mouse, e não enquanto o mouse estiver investigando a borda da plataforma, pois provavelmente perderá o estímulo.

Após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores no campo do comportamento instintivo explorarem o controle do conhecimento aprendido sobre o comportamento defensivo instintivo em camundongos. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como provocar comportamento defensivo em camundongos e como usá-los para estudar a navegação espacial durante as respostas de fuga.