Coleta de dados comportamentais de ratos autoiniciados para caracterizar déficits pós-AVC

Esta pesquisa visa abordar as limitações típicas em experimentos baseados em comportamento, permitindo que os animais vivam em colônias enriquecidas. O objetivo é facilitar testes e treinamentos comportamentais autoiniciados e demonstrar como essa abordagem pode gerar dados individualizados válidos, incluindo variáveis dependentes pós-AVC, típicas e novas. Existem vários desafios para os pesquisadores que conduzem experimentos comportamentais, incluindo gastar tempo em treinamento comportamental e minimizar quaisquer possíveis fatores de confusão associados ao manuseio humano de roedores e à privação de comida, exercícios e interação social.

Esperançosamente, as descobertas deste protocolo mostram a utilidade de buscar abordagens automatizadas, livres de humanos e/ou ecologicamente enriquecidas para a coleta de dados comportamentais. Esperamos que isso encoraje outros pesquisadores a utilizar métodos de alto rendimento para explorar novas variáveis e uma série de paradigmas experimentais. Para começar, obtenha um pré-montado catraca de rato ou ORT.

Conecte uma identificação por radiofrequência, ou leitor RFID, ao ORT e, em seguida, fixe a antena RFID ao tubo ORT. Conecte os ORTs entre o aparato comportamental e o enjaulamento da colônia. Instale o sistema RFID para ler os animais à medida que passam pela ORT.

Introduza uma coorte do mesmo tamanho de ratos no enjaulamento da colônia. Treine o rato para entrar regularmente no aparato comportamental através da TRO. Em seguida, introduza a alça de pesquisa no aparelho de alcance qualificado.

No programa Arduino, para definir a alça de puxar para a sensibilidade mais alta, vá para o RAT. H e defina o limite de força necessário para iniciar uma tração. Retraia a alavanca diariamente em 0,25 a 0,5 milímetros até atingir uma posição final de um a 1,25 centímetros fora da câmara.

Inicie um programa de treinamento de percentil para aumentar progressivamente as forças de tração necessárias para ativar a alça. Uma vez que o rato atinja de forma confiável a faixa de critério final de 120 gramas, remova o programa de treinamento de percentil e fixe o critério de ativação da alça em 120 gramas. Recupere o rato induzido por derrame em uma gaiola tradicional por três a sete dias.

Após a recuperação, retorne o rato ao enjaulamento da colônia com a ORT conectada ao aparelho de alcance qualificado. Complete o teste comportamental com requisitos de tração de 120 gramas até que dados suficientes sejam coletados para avaliar os déficits pós-AVC. Em avaliações de alcance qualificadas, variações significativas na taxa de sucesso, força média por puxão e puxões por ataque de ratos foram observadas após a indução do AVC.

O AVC não afetou o início da sessão. As mulheres iniciaram consistentemente mais sessões do que os homens, sem alteração na taxa após o AVC. Em contraste, a maioria dos ratos exibiu aumento da duração da câmara, possivelmente devido à redução das taxas de sucesso da luta.

O derrame afetou o padrão circadiano das distribuições de sessões ao longo do dia em homens e mulheres. Antes do AVC, os animais se envolveram com a tarefa principalmente no início do ciclo de luz e nas fêmeas pouco antes do início do ciclo escuro. Após o derrame, homens e mulheres mudaram para aumentar gradualmente o envolvimento ao longo do ciclo de luz.

A pesquisa translacional de AVC atualmente utiliza vários ensaios de comportamento cruciais, mas a maioria requer testes intensivos e individuais e treinamento ocasional com animais. Além disso, as variáveis de auto-iniciação raramente são capturadas, pois os ensaios apresentam predominantemente experimentos ou sessões e tarefas iniciadas. Comparado às abordagens típicas de treinamento e teste comportamental, este protocolo oferece várias vantagens.

Ele aborda confusões associadas ao manuseio humano, reduz o trabalho diário dos pesquisadores, permite várias fontes de enriquecimento e até fornece novas medidas de variáveis circadianas e de iniciação.