Morris Experiment Maze Água
24 de setembro de 2008
O labirinto aquático de Morris é uma ferramenta bem aceita utilizado para documentar o envolvimento do hipocampo em uma tarefa comportamental.
No labirinto aquático de Morris, os animais são colocados em piscinas com água onde precisam nadar até uma plataforma de escape. Durante o treinamento, a plataforma pode ser exposta cerca de 2,5 cm acima do nível da água. O animal deve aprender a nadar até a plataforma e permanecer nela para ser resgatado da piscina.
Após o animal ser treinado, a água é aumentada e tornada opaca com leite ou tinta não tóxica. Assim, a plataforma fica oculta. O animal deve então confiar na memória para encontrar a plataforma de escape.
Olá, meu nome é Joseph Nunez. Sou membro do corpo docente do programa de neurociência da Michigan State University. Hoje demonstrarei o labirinto aquático de Morris.
Vou mostrar como montar o labirinto aquático, como treinar os animais e como testar os animais. Ok, vamos começar. O componente principal da montagem do labirinto aquático deve ser uma piscina circular, com cerca de seis pés de diâmetro e aproximadamente três pés de profundidade.
Se você estiver gravando a tarefa com uma câmera de vídeo, certifique-se de que todos os lados do labirinto estejam dentro do campo de visão da câmera. Encha o labirinto aquático com água da torneira, que deve estar próxima a 26 graus Celsius. Isso pode levar várias horas, portanto, deve ser feito com bastante antecedência.
Verifique periodicamente a temperatura da água para mantê-la dentro de mais ou menos um grau de 26 graus Celsius. Coloque a plataforma de escape no centro da piscina. Durante o treinamento, ela pode ficar exposta cerca de 2,5 cm acima do nível da água.
Isso ensina a ratazana. Há uma plataforma, e essa é a maneira de sair da água. Agora estamos prontos para iniciar o treinamento dos animais no labirinto aquático.
O labirinto aquático possui quatro posições iniciais: norte, sul, leste ou oeste. Leve o animal até uma dessas posições. Baixe o animal na água sustentando-o com a mão e introduza-o suavemente na água pela extremidade da cauda.
Primeiro, não estresse o animal mergulhando sua cabeça na água. Deixe o animal nadar por até 60 segundos. Inicialmente, o animal pode nadar pelas bordas da piscina procurando uma saída.
Eventualmente, o animal alcançará uma plataforma e subirá. Assim que o roedor atingir a plataforma, pare o cronômetro e registre o tempo. Se ele não encontrar a plataforma em 60 segundos, registre então o tempo da tentativa.
Por um minuto. Não pegue o animal. Se ele não conseguir alcançar a plataforma, ensine-o que deve nadar até a plataforma.
Guie o animal até a plataforma com sua mão, de maneira bastante suave. Deixe o animal sentado por 15 segundos. Se ele cair ou pular, guie-o novamente com cuidado.
Isso treinará o animal para que ele permaneça na plataforma a fim de ser resgatado da piscina. Repita o mesmo procedimento em mais dois ensaios, iniciando em um local diferente a cada vez. Após a conclusão de todos os três ensaios, seque o animal com uma toalha.
Repita o processo de treinamento com três tentativas para todos os animais. Mantenha as direções iguais para todos e registre seus tempos. Agora que os animais estão treinados, eles estão prontos para realizar o teste do labirinto aquático.
Para iniciar os ensaios experimentais com a água Mae, complete o enchimento do tanque, de modo que a plataforma fique cerca de um centímetro abaixo da superfície da água. Utilize leite em pó desnatado ou tinta guache branca não tóxica para tornar a água opaca.
A iluminação e a temperatura da água devem ser as mesmas do processo de treinamento. Cada animal realiza 12 ensaios, três a partir de cada direção inicial. Cada ensaio terá duração de 60 segundos.
Antes de começar. Escolha a ordem das direções iniciais. Não use as mesmas direções iniciais duas vezes seguidas e também não repita a mesma ordem para nenhuma das direções.
Acompanhe o animal até que ele alcance uma plataforma e registre o tempo que levou. Se o animal não alcançar a plataforma em 60 segundos, o manipulador o guiará até a plataforma como no treinamento. De qualquer forma, deixe o animal sentado por 10 segundos, depois seque-o.
Continue com cada animal para todas as 12 tentativas, com o manipulador retornando ao mesmo local designado. Durante cada tentativa, limpe diretamente a piscina, certifique-se de que a plataforma está no lugar e verifique se a temperatura da água é a mesma. Você pode usar o sistema de software de rastreamento de vídeo inteligente para detectar e analisar o comportamento durante as tentativas de teste. É isso.
Mostrarei como treinar e testar os animais. Este é um paradigma comportamental muito bem estabelecido. Bom sucesso com os experimentos.
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Visão Geral
O labirinto aquático de Morris é uma configuração experimental amplamente utilizada para avaliar a aprendizagem espacial e a memória em roedores, com foco particular no hipocampo. Nesta tarefa, os animais devem navegar até uma plataforma de escape oculta em uma piscina com água opaca, dependendo de sua memória para obter sucesso.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Neurociência
- Psicologia Comportamental
- Ciência Cognitiva
Antecedentes
- O labirinto aquático de Morris é projetado para avaliar a memória espacial.
- É fundamental para o estudo da função do hipocampo.
- Os animais aprendem a associar pistas espaciais com a localização da plataforma de escape.
- A tarefa envolve fases de treinamento e de teste.
Objetivo do Estudo
- Investigar o papel do hipocampo na memória e na aprendizagem.
- Avaliar os efeitos de diversas intervenções na memória espacial.
- Fornecer insights sobre os processos cognitivos em roedores.
Métodos Utilizados
- Colocação dos animais em uma piscina com água.
- Treinamento com uma plataforma de escape visível.
- Teste com uma plataforma submersa e oculta.
- Uso de água opaca para ocultar a plataforma durante o teste.
Resultados Principais
- Os animais demonstram aprendizado ao encontrar a plataforma de escape mais rapidamente ao longo dos ensaios.
- O desempenho é indicativo da função do hipocampo.
- Variações no treinamento podem afetar a retenção da memória.
- Os resultados contribuem para a compreensão da navegação espacial em mamíferos.
Conclusões
- O labirinto aquático de Morris é eficaz para estudar memória e aprendizado.
- Ele destaca a importância do hipocampo em tarefas espaciais.
- Os achados podem orientar pesquisas sobre comprometimentos cognitivos.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
O labirinto aquático de Morris oferece uma plataforma robusta e quantitativa para avaliar a aprendizagem espacial e a memória em modelos pré-clínicos com roedores, fornecendo diretamente subsídios para a validação de alvos e a redução de riscos mecanicistas na descoberta de fármacos para o SNC. Seus resultados padronizados permitem confiança preditiva nas decisões iniciais de portfólio, apoiando a continuidade translacional desde a descoberta até a pesquisa pré-clínica. Esse paradigma é fundamental para avaliar pontos finais cognitivos e desfechos funcionais relevantes para as linhas de pesquisa em doenças neurodegenerativas e neuropsiquiátricas.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia Farmacêutica
Descoberta Inicial e Validação de Alvos
- Permite a investigação rigorosa dos mecanismos da memória espacial e da função hipocampal.
- Apoia a desconsideração de riscos biológicos ao isolar fenótipos cognitivos associados a alvos moleculares.
- Facilita a confiança preditiva no engajamento do alvo e na sua relevância funcional.
Desenvolvimento de Triagem e Ensaios
- Oferece um sistema comportamental validado para avaliação quantitativa da função cognitiva.
- Fornece métricas reprodutíveis de tempo até a plataforma para triagem de compostos e estudos de resposta à dose.
- Permite a padronização de ensaios e comparabilidade entre estudos para portfólios do sistema nervoso central.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Alinha pontos finais cognitivos pré-clínicos com estratégias translacionais de biomarcadores.
- Apóia a continuidade do descobrimento mecanicista à validação funcional in vivo.
- Informa o avanço ajustado ao risco de candidatos ao SNC com base na eficácia comportamental.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
O labirinto aquático de Morris está posicionado na interseção entre a descoberta inicial, a identificação de compostos promissores e a validação pré-clínica em programas do sistema nervoso central.
- Biologia Descoberta: Permite testar hipóteses sobre vias da memória espacial e função de alvos.
- Triagem: Fornece leituras comportamentais quantitativas e reproduzíveis para avaliação de compostos.
- Análises: Gera métricas de tempo até a plataforma e desempenho por ensaio para comparação estatística.
- Pesquisa Translacional: Conecta achados pré-clínicos a desfechos cognitivos clínicos quando alinhados com estratégias de biomarcadores.
- Reutilização Corporativa: Atua como um ensaio comportamental reutilizável em múltiplos programas de descoberta e desenvolvimento do SNC.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva e reduz a ambiguidade mecanicista na validação de alvos no sistema nervoso central.
- Valor Operacional: Padroniza a avaliação comportamental e favorece a reprodutibilidade entre estudos.
- Valor Estratégico: Permite decisões informadas de avançar/não avançar e triagem eficiente de portfólio em termos de capital.
- Impacto no Portfólio: Apoia a priorização e o avanço de ativos no sistema nervoso central com ajuste de risco.
Considerações sobre a Implementação
- Exige experiência em neurociência comportamental e manejo de animais.
- Requer condições ambientais controladas e infraestrutura de rastreamento por vídeo para a captura de dados.
- Exige padronização entre equipes dos protocolos e da análise de dados.
- Pode ser necessária adaptação para diferentes linhagens de roedores ou domínios cognitivos.
- As limitações práticas incluem o estresse dos animais e a necessidade de temperatura da água e posicionamento de pistas consistentes.
