Utilizando um sistema de labirinto reconfigurável para melhorar a reprodutibilidade dos testes de navegação espacial em roedores

Este protocolo fornece um ambiente de experimento de labirinto flexível e permite que o experimentador execute várias tarefas de labirinto em um único espaço. A principal vantagem desta técnica é que a forma de labirinto desejada pode ser configurada instantaneamente combinando peças padronizadas. Além disso, esse sistema pode ser facilmente desmontado e reproduzido para e Este método contribui para o estudo dos mecanismos comportamentais e fisiológicos de navegação.

Também é útil em um corpo de teste para rastrear anormalidades comportamentais em animais transgênicos e nocauteadores. Para começar, insira torres com placas de base na placa de perfuração para formar uma estrutura em forma de T do labirinto. Anexe caminhos à parte superior das torres e substitua o caminho na área atrasada por uma esteira.

Anexe alimentadores a cada borda do labirinto e, em seguida, prenda paredes móveis aos ramos esquerdo e direito. Para a execução da tarefa, inicie e conecte a caixa de controle, o microcontrolador e o PC. Escreva um programa para configurar o cronograma de tarefas e receba os parâmetros necessários para o experimento no microcontrolador e, em seguida, execute uma tarefa. Construa a forma de labirinto desejada, mova os ratos das gaiolas domésticas e coloque-os na posição arbitrária do labirinto.

Permita que os ratos explorem livremente o labirinto construído por 10 minutos para se habituar. Configure um programa para executar a tarefa de alternância atrasada com a esteira e altere a forma do labirinto, se necessário. Coloque os ratos em uma posição arbitrária no labirinto e execute o treinamento ou teste da tarefa de alternância atrasada.

Devolva os ratos à gaiola doméstica após cada tarefa e limpe o labirinto completamente com etanol a 70% após cada rato. Aguarde pelo menos 5 minutos antes de usar o labirinto novamente. Para a trajetória do animal, registre o comportamento do animal durante a tarefa de alternância atrasada com uma câmera de vídeo digital montada no teto.

Finalmente, acompanhe as trajetórias em execução usando um software de estimativa de pose sem marcadores com base em imagens capturadas a 50 quadros por segundo. As imagens do teste de labirinto reconfigurável para ratos são mostradas nesta figura. As partes do caminho foram reconfiguradas em várias formas em um único ambiente.

As imagens mostradas aqui representam o teste de labirinto reconfigurável para camundongos. Esses labirintos foram colocados com alimentadores e paredes móveis em qualquer local. A forma do labirinto muda gradualmente durante o trem e as fases de teste da tarefa de alternância atrasada.

O tipo de alimentador usado na tarefa é indicado por uma caixa colorida. As trajetórias de corrida de um rato representativo são mostradas aqui. Essas imagens gráficas representam o desempenho comportamental dos ratos por 4 dias, desde o início do treinamento até o final do teste.

O tempo de conclusão da tarefa para cada fase de treinamento e o primeiro dia da fase de teste são mostrados aqui. As porcentagens de respostas de escolha correta no teste de alternância tardia são apresentadas nesta figura. As linhas pontilhadas indicam os níveis de chance.

O tempo de montagem do labirinto reconfigurável é apresentado nesta figura. A pista linear foi modificada em um labirinto em forma de T com a adição de caminhos, alimentadores e uma esteira. Cinco experimentadores realizaram três ensaios cada, e todos os ensaios foram realizados no mesmo dia.

É importante colocar as partes do labirinto corretamente no chão com furos. Usando a placa de base para determinar o layout, o experimento do labirinto pode ser realizado com alta reprodutibilidade.