Avaliação dos efeitos do estresse na flexibilidade cognitiva usando um paradigma de mudança de estratégia operante

Este protocolo integra uma tarefa automatizada de operação e mudança de estratégia com um paradigma de estresse flexível, permitindo que os experimentadores analisem com eficiência o impacto do estresse na cognição. As vantagens desta técnica ou sua eficiência com a automação da tarefa cognitiva e sua flexibilidade, pois pode ser combinada com muitos outros paradigmas de estresse. Este método fornece informações sobre a interação entre o estresse e a cognição.

Também pode ser estendido para avaliar outras variáveis, como o efeito da exposição a drogas na cognição. A demonstração visual garante que os recém-chegados a esta técnica saibam como testar adequadamente a função das câmaras operante antes de executar os sujeitos para evitar falhas. Use câmaras operante para treinamento e teste de comportamento.

Certifique-se de que as câmaras contenham pelo menos duas alavancas retráteis com duas luzes de estímulo acima. Uma luz doméstica e um dispensador para reforço dessas tarefas. Certifique-se de que as alavancas estejam em ambos os lados da área central de entrega de reforço com uma luz de estímulo acima de cada alavanca.

Em seguida, use a luz da casa para eliminar a câmara sem interferir na detecção do estímulo luminoso. Use pellets de comida sem poeira para reforço em ratos com restrição alimentar. Certificando-se de que os pellets não são ricos em sacarose ou gordura, controle a apresentação dos estímulos, o funcionamento da alavanca e a coleta de dados com software capaz de operar a câmara.

Encha a bandeja inferior de cada caixa operante com roupa de cama limpa para coletar os resíduos. Após cada sessão, despeje cada bandeja, limpe-a com lenços umedecidos com álcool e adicione roupas de cama novas antes de colocar um novo animal na câmara. Decida se o procedimento de estresse deve ser realizado antes, durante ou depois de um treinamento sobre o paradigma de mudança de estratégia operante e execute o procedimento de estresse ao mesmo tempo diariamente em relação ao treinamento operante.

Em uma sala separada que não seja nem a sala da colônia nem a sala de mudança de paradigma de estratégia, coloque o rato em um tubo de contenção transparente estilo vassoura e sele a abertura. Tomando cuidado para não beliscar os membros ou a cauda, o procedimento de estresse para os sujeitos, dependendo de quantas câmaras operante estão disponíveis. Antes de colocar o rato na câmara, certifique-se de que há pellets de comida suficientes no dispensador e que as caixas operantes estão funcionando corretamente.

Faça isso carregando e iniciando um programa em uma câmara vazia e testando manualmente se a alavanca correta oferece uma recompensa por pressionamento de alavanca. Antes de colocar o rato na caixa para o primeiro dia de treinamento, defina manualmente uma recompensa de pellet de comida na alavanca correta, conforme designado ao carregar o procedimento de treinamento dentro de cada câmara. Treine o rato usando um cronograma de proporção fixa, de modo que cada pressionamento correto da alavanca seja recompensado com um reforço.

Contrabalanceie a alavanca correta por dia em todos os assuntos ou condições experimentais. Deixe o rato pressionar a alavanca até atingir o critério, pressionando a alavanca correta 50 vezes, o que geralmente leva entre 30 e 45 minutos. No dia seguinte, force o rato a realizar esta tarefa na alavanca oposta usando o mesmo programa e designando a alavanca oposta como a correta.

No dia do teste, coloque o rato na câmara operante seguindo os procedimentos de estresse e teste-o em tarefas de discriminação lateral, inversão lateral e discriminação leve em série. Certifique-se de que a tarefa de discriminação de luz ilumine apenas a luz acima da alavanca correta. Para a tarefa de discriminação lateral, recompense o rato por pressionar a alavanca em seu lado menos preferido, conforme determinado a partir do terceiro dia de treinamento.

Independentemente do sinal de luz, a tarefa termina ao pressionar a alavanca correta oito vezes consecutivas. Para o teste de reversão lateral, use o programa de discriminação lateral novamente, mas designe a alavanca oposta como a correta. O rato deve ser recompensado por pressionar esta alavanca, independentemente do sinal de luz.

Ele deve pressionar a alavanca oito vezes consecutivas para encerrar a tarefa. Para realizar a tarefa de discriminação de luz, recompense o rato por pressionar a alavanca com a luz acesa acima. Novamente, cada teste operante é concluído ao pressionar a alavanca correta oito vezes consecutivas.

Este paradigma de mudança de estratégia operante automatizado adaptado foi usado para determinar se o estresse de contenção repetido afeta a cognição em ratos Sprague Dawley machos e fêmeas. Um número reduzido de tentativas ou critérios indicou um melhor desempenho em cada tarefa. Após a contenção aguda, os machos completaram a tarefa de reversão lateral insignificantemente menos tentativas do que os machos de controle não estressados.

Por outro lado, as mulheres estressadas exigiram um número maior de tentativas para completar a tarefa. O número total de erros cometidos para cada tarefa de atenção é mostrado aqui de acordo com o número de tentativas de critério. Os machos estressados cometeram significativamente menos erros do que os machos de controle na tarefa de reversão lateral.

Enquanto as mulheres estressadas cometeram mais erros. Além disso, na tarefa de discriminação de luz, as mulheres também cometeram significativamente mais erros. Em alguns, esses dados sugerem que o estresse repetido melhora o desempenho cognitivo nos homens, mas prejudica o desempenho cognitivo nas mulheres.

Os erros totais foram categorizados em erros perseverativos ou regressivos. Os machos estressados cometeram menos erros perseverantes na tarefa de reversão lateral do que os machos controle. Enquanto as mulheres estressadas cometeram um número maior de erros perseverantes do que as mulheres de controle nas tarefas de reversão lateral e discriminação leve.

As áreas cerebrais subjacentes à tarefa de reversão lateral foram examinadas para determinar se elas exibiam diferenças sexuais semelhantes na atividade neural. O estresse induziu um aumento significativo na ativação neuronal no córtex frontal orbital dos homens em comparação com os controles. No entanto, o oposto foi observado no sexo feminino.

Ao tentar este protocolo, preste atenção em qual assunto está em qual tarefa do paradigma de mudança de estratégia. Depois de concluir essa tarefa, certifique-se manualmente de que ela passe para a próxima tarefa com as configurações corretas. Junto com esse procedimento, os experimentadores podem realizar outros estudos comportamentais sobre os efeitos da contenção ou prosseguir diretamente para técnicas de perfusão e imunoquímica para determinar quais regiões do cérebro foram importantes na mudança de estratégia.

Além de aumentar a eficiência e o rendimento do paradigma, essa técnica nos permite diferenciar os tipos de erros cometidos pelos sujeitos em erros perseverativos, regressivos e aleatórios.