Monitorização da aprendizagem motora fina e associativa em ratinhos utilizando a escada Erasmus

Summary

Este artigo apresenta um protocolo que permite uma avaliação não invasiva e automatizada do desempenho motor fino, bem como da aprendizagem motora adaptativa e associativa frente a desafios, utilizando um aparelho denominado Escada Erasmus. A dificuldade da tarefa pode ser titulada para detectar comprometimento motor que varia de graus maiores a sutis.

Abstract

O comportamento é moldado por ações, e as ações requerem habilidades motoras, como força, coordenação e aprendizagem. Nenhum dos comportamentos essenciais para sustentar a vida seria possível sem a capacidade de transição de uma posição para outra. Infelizmente, as habilidades motoras podem ser comprometidas em uma ampla gama de doenças. Portanto, investigar os mecanismos das funções motoras nos níveis celular, molecular e circuital, bem como compreender os sintomas, as causas e a progressão dos distúrbios motores, é crucial para o desenvolvimento de tratamentos eficazes. Modelos de camundongos são frequentemente empregados para esse fim.

Este artigo descreve um protocolo que permite o monitoramento de vários aspectos do desempenho motor e aprendizagem em camundongos usando uma ferramenta automatizada chamada Erasmus Ladder. O ensaio envolve duas fases: uma fase inicial onde os ratos são treinados para navegar em uma escada horizontal construída de degraus irregulares ("aprendizagem motora fina"), e uma segunda fase onde um obstáculo é apresentado no caminho do animal em movimento. A perturbação pode ser inesperada ("aprendizagem motora desafiada") ou precedida por um tom auditivo ("aprendizagem motora associativa"). A tarefa é fácil de realizar e é totalmente suportada por software automatizado.

Este relatório mostra como leituras diferentes do teste, quando analisadas com métodos estatísticos sensíveis, permitem o monitoramento fino das habilidades motoras de camundongos usando uma pequena coorte de camundongos. Propomos que o método será altamente sensível para avaliar adaptações motoras impulsionadas por modificações ambientais, bem como déficits motores sutis em estágio inicial em camundongos mutantes com funções motoras comprometidas.

Introduction

Uma variedade de testes tem sido desenvolvida para avaliar fenótipos motores em camundongos. Cada teste fornece informações sobre um aspecto específico do comportamento motor¹. Por exemplo, o teste de campo aberto informa sobre locomoção geral e estado de ansiedade; os testes de rotarod e walking beam sobre coordenação e equilíbrio; a análise das pegadas das pegadas diz respeito à marcha; esteira ou roda de corrida em exercício físico forçado ou voluntário; e a roda complexa é sobre aprendizagem de habilidades motoras. Para analisar os fenótipos motores de camundongos, os pesquisadores devem realizar esses testes sequencialmente, o que envolve ....

Protocol

No presente estudo, camundongos adultos (2-3 meses de idade) C57BL/6J de ambos os sexos foram utilizados. Os animais foram alojados de dois a cinco por gaiola com acesso ad libitum a ração e água em uma unidade animal sob observação e mantidos em ambiente com temperatura controlada em um ciclo escuro/claro de 12 h. Todos os procedimentos foram conduzidos de acordo com as regulamentações europeias e espanholas (2010/63/UE; RD 53/2013) e foram aprovados pelo Comitê de Ética da Generalitat Valenciana e pel.......

Discussion

A Escada Erasmus apresenta grandes vantagens para a avaliação do fenótipo motor para além das abordagens atuais. O teste é fácil de conduzir, automatizado, reprodutível e permite que os pesquisadores avaliem vários aspectos do comportamento motor separadamente usando uma única coorte de camundongos. No presente estudo, a reprodutibilidade permitiu a geração de dados robustos com um pequeno número de camundongos WT aproveitando as características do dispositivo, o planejamento experimental e os métodos de an.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
C57BL/6J mice (Mus musculus)	Charles Rivers
Erasmus Ladder device	Noldus, Wageningen, Netherlands
Erasmus Ladder 2.0 software	Noldus, Wageningen, Netherlands
Excel software	Microsoft
Sigmaplot software	Systat Software, Inc.