September 10th, 2018
Uma análise de custo-benefício é uma abordagem de escala pesando que o cérebro executa no decurso da tomada de decisão. Aqui, propomos um protocolo para treinar os ratos em uma paradigma de tomada de decisão baseada em operante onde ratos escolhem maiores recompensas em detrimento à espera de 15 s para recebê-los.
Essa técnica pode responder a questões-chave nas neurociências cognitivas, como a comparação de consequências e causas pode afetar a tomada de uma decisão. A principal vantagem dessa técnica é que os elementos especiais, como a localização da prancha, não afetam a decisão do animal. Comece restringindo o acesso a alimentos a ratos machos adultos em uma sala com um ciclo claro/escuro de 12 horas.
Nos dias um a três, manuseie os animais por cinco minutos, duas vezes ao dia. Em seguida, pese os animais após cada sessão de manejo para determinar a quantidade de alimentação livre. Em seguida, obtenha um labirinto em T equipado com três divisórias ou braços, dois alto-falantes de estímulo, cinco portas retráteis e cinco sensores de movimento infravermelho ou sensores de feixe infravermelho ou IRB.
Copie o código do software experimental para o computador. Em seguida, baixe o software experimental e instale-o em um computador. Conecte o microcontrolador ao computador usando uma porta USB.
Em seguida, no computador, clique no ícone do software, vá para Ferramentas e selecione Porta. No menu suspenso, escolha a porta COM que conecta o software ao computador. Vá para Ferramentas e selecione Quadros.
No menu suspenso, selecione o tipo de software que controla o labirinto em T. Em seguida, clique em Upload no canto superior esquerdo da janela da interface. Selecione o código do software experimental e aguarde até que o processo termine.
Após a conclusão do processo, clique em Monitor serial no canto superior direito da janela da interface. Em seguida, em uma nova janela pop-up, altere a taxa de transmissão para 115, 200. Durante os cinco dias anteriores ao dia experimental, levar os animais para a sala experimental durante pelo menos uma hora.
Deixe 10 pellets de açúcar em cada braço da meta e deixe todas as portas abertas. Durante os dias um a três, coloque os animais individualmente no labirinto por períodos de 10 minutos, uma vez por dia, para explorar o labirinto sem restrições. Durante os dias quatro a cinco, coloque os animais individualmente no labirinto.
Deixe dois pellets em cada braço e deixe-os provar a comida de ambos os lados. Remova o animal do labirinto imediatamente após comer os pellets de ambos os lados ou após cinco minutos de estar no labirinto. Finalmente, após cada sessão de habituação, limpe o chão do labirinto com etanol 70% e certifique-se de que o etanol evaporou antes de colocar o próximo animal no labirinto.
No sexto dia, leve os animais para a sala de experimentos pelo menos uma hora antes do experimento. Execute o programa de software e defina o número do teste para 14, dos quais os primeiros quatro testes serão forçados a escolha e o restante será um teste de escolha. Antes do início de cada tentativa, coloque quatro projéteis no braço da baliza, que deve ser indicado como o Braço de Alta Recompensa, HRA, e dois projéteis no outro braço, que é o Braço de Baixa Recompensa, LRA.
Para o treinamento de teste de escolha forçada, bloqueie aleatoriamente um braço antes de cada teste para que o animal seja forçado a selecionar o outro braço. Coloque um animal na caixa inicial. Após cinco a sete segundos, abra simultaneamente o portão de partida e clique em Iniciar na janela de interface do software.
Colete o animal imediatamente após comer pellets ou após cinco minutos de estar no labirinto e deixe o animal na gaiola doméstica por dois minutos. Antes de cada tentativa, feche a porta B no braço que é selecionado pelo software para ser o HRA. Deixe a porta A aberta no braço oposto, o LRA.
Em seguida, coloque um animal na caixa inicial. Após cinco a sete segundos, abra simultaneamente o portão de partida e clique em Iniciar. Deixe o animal escolher livremente qualquer um dos braços.
Se o animal escolher o HRA, abra a porta A, deixe o animal entrar na câmara, feche a porta A e abra a porta B imediatamente para dar ao animal acesso ao poço de alimento selecionado. Se o animal escolher o LRA, abra a porta B para dar ao animal acesso ao poço de comida. Em seguida, retire o animal depois de ter comido bem todos os alimentos do alimento selecionado e deixe-o na gaiola de casa por dois minutos.
Complete os 10 ensaios de escolha para cada animal e registre a escolha do animal, HRA ou LRA em cada ensaio. Calcule a porcentagem de escolha de alta recompensa, HRC, para todas as tentativas de escolha após cada sessão de treinamento. Finalmente, depois que cada animal atingir 80% de HRC no treinamento de discriminação, conclua o treinamento de atraso abrindo a porta B após um atraso de cinco segundos, uma vez que o animal escolha o HRA.
Faça 10 testes por dia para cada animal. Os resultados indicaram que houve uma diminuição nas potências de baixa e alta frequência no ACC do início ao final do estímulo. Comparando o tempo gasto fora da câmara com o tempo na câmara, a análise espectral não mostrou alterações nas atividades oscilatórias no ACC.
Além disso, as atividades da banda de frequência média a alta no OFC aumentaram após o início do estímulo. Não foram observadas alterações significativas nas janelas de tempo pré-câmara e câmara quando comparadas entre si. Ao tentar este procedimento, é importante remover qualquer fonte de ansiedade, pois pode afetar a decisão do animal e prejudicar a confiabilidade do resultado.
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Este estudo propõe um protocolo para treinar ratos machos adultos em um paradigma de tomada de decisão baseado em operante para investigar análises de custo-benefício durante a tomada de decisões. O foco está em como o cérebro pondera recompensa e tempos de espera, destacando insights comportamentais e neurocientíficos cognitivos.