Utilisation d’un système de labyrinthe reconfigurable pour améliorer la reproductibilité des tests de navigation spatiale chez les rongeurs

Ce protocole fournit un environnement d’expérience de labyrinthe flexible et permet à l’expérimentateur d’effectuer plusieurs tâches de labyrinthe dans un seul espace. Le principal avantage de cette technique est que la forme de labyrinthe souhaitée peut être instantanément configurée en combinant des pièces standardisées. En outre, ce système peut être facilement démonté et reproduit pour et Cette méthode contribue à l’étude des mécanismes comportementaux et physiologiques de la navigation.

Il est également utile dans un corps de test de dépister les anomalies comportementales chez les animaux transgéniques et knockout. Pour commencer, insérez des tours avec des plaques de base dans la planche de poinçonnage pour former un cadre en forme de T du labyrinthe. Fixez des chemins à la partie supérieure des tours et remplacez le chemin dans la zone retardée par un tapis roulant.

Fixez des mangeoires à chaque bord du labyrinthe, puis fixez des murs mobiles aux branches gauche et droite. Pour l’exécution de la tâche, démarrez et connectez le boîtier de commande, le microcontrôleur et le PC. Écrivez un programme pour configurer la planification des tâches et recevoir les paramètres nécessaires à l’expérience sur le microcontrôleur, puis exécutez une tâche. Construisez la forme de labyrinthe souhaitée, déplacez les rats des cages domestiques et placez-les dans la position arbitraire du labyrinthe.

Laissez les rats explorer librement le labyrinthe construit pendant 10 minutes pour s’habituer. Configurez un programme pour effectuer la tâche d’alternance différée avec le tapis roulant et modifiez la forme du labyrinthe si nécessaire. Placez les rats à une position arbitraire dans le labyrinthe et exécutez l’entraînement ou le test de la tâche d’alternance retardée.

Remettez les rats dans la cage familiale après chaque tâche et essuyez soigneusement le labyrinthe avec de l’éthanol à 70% après chaque rat. Attendez au moins 5 minutes avant d’utiliser à nouveau le labyrinthe. Pour la trajectoire de l’animal, enregistrez le comportement de l’animal pendant la tâche d’alternance retardée avec une caméra vidéo numérique montée au plafond.

Enfin, suivez les trajectoires de course à l’aide d’un logiciel d’estimation de pose sans marqueur basé sur des images capturées à 50 images par seconde. Les images du test de labyrinthe reconfigurable pour les rats sont montrées dans cette figure. Les parties du chemin ont été reconfigurées en plusieurs formes dans un seul environnement.

Les images présentées ici représentent le test de labyrinthe reconfigurable pour les souris. Ces labyrinthes ont été placés avec des mangeoires et des murs mobiles à n’importe quel endroit. La forme du labyrinthe change progressivement pendant les phases de train et de test de la tâche d’alternance retardée.

Le type de chargeur utilisé dans la tâche est indiqué par une case de couleur. Les trajectoires de course d’un rat représentatif sont montrées ici. Ces images graphiques représentent les performances comportementales des rats pendant 4 jours, du début de l’entraînement à la fin du test.

Le temps d’exécution des tâches pour chaque phase de formation et le premier jour de la phase de test sont indiqués ici. Les pourcentages de réponses correctes au choix dans le test d’alternance différée sont présentés dans cette figure. Les lignes pointillées indiquent les niveaux de chance.

Le temps d’assemblage du labyrinthe reconfigurable est présenté dans cette figure. La piste linéaire a été modifiée en un labyrinthe en forme de T avec l’ajout de sentiers, de mangeoires et d’un tapis roulant. Cinq expérimentateurs ont effectué trois essais chacun, et tous les essais ont été réalisés le même jour.

Il est important de placer correctement les parties du labyrinthe sur le sol avec des trous. En utilisant la plaque de base pour déterminer la disposition, l’expérience de labyrinthe peut être réalisée avec une reproductibilité élevée.