Name: gathering self-initiated rat behavioral data to characterize post-stroke deficits
Uploaded: 2024-03-15T12:40:00
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Este trabalho foi financiado em parte pela doação Beatrice H. Barrett para pesquisa sobre relações neurooperantes para a Universidade do Norte do Texas (UNT). Somos gratos pela contribuição e assistência de todos os membros do Laboratório de Neuroplasticidade e Reparo, especialmente Valerie Rojas, Mary Kate Moore, Cameron Scallon e Hannah McGee.

Todos os procedimentos e cuidados com os animais foram aprovados pelo comitê institucional de cuidados e uso de animais da Universidade do Norte do Texas (IACUC) e aderiram ao guia do National Institutes of Health para o cuidado e uso de animais de laboratório. Ratos Long-Evans machos e fêmeas adultos (400-800 g, 1,5 anos de idade), utilizados no presente estudo, foram alojados em gaiolas de colônias.
1. Preparação do equipamento
<ol><li>Obtenha ou monte a catraca de u...

<ol>
	<li>Whishaw, I. Q., Kolb, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The behavior of the laboratory rat: A handbook with tests. , (2004).</li><li>Sorge, R. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+exposure+to+males,+including+men,+causes+stress+and+related+analgesia+in+rodents.">Olfactory exposure to males, including men, causes stress and related analgesia in rodents.</a> Nature Methods. 11 (6), 629-632 (2014).</li><li>Ottesen, J. L., Weber, A., G&#252;rtler, H., Mikkelsen, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+housing+conditions:+Improving+the+welfare+of+experimental+animals.">New housing conditions: Improving the welfare of experimental animals.</a> Alternatives to Laboratory Animals. 32 (Suppl 1B), 397-404 (2004).</li><li>Arakawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ethological+approach+to+social+isolation+effects+in+behavioral+studies+of+laboratory+rodents.">Ethological approach to social isolation effects in behavioral studies of laboratory rodents.</a> Behavioural Brain Research. 341, 98-108 (2018).</li><li>Simpson, J., Kelly, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+environmental+enrichment+in+laboratory+rats-behavioural+and+neurochemical+aspects.">The impact of environmental enrichment in laboratory rats-behavioural and neurochemical aspects.</a> Behavioural Brain Research. 222 (1), 246-264 (2011).</li><li>Van Praag, H., Kempermann, G., Gage, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+consequences+of+enviromental+enrichment.">Neural consequences of enviromental enrichment.</a> Nature Reviews Neuroscience. 1 (3), 191-198 (2000).</li><li>Hays, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+isometric+pull+task:+A+novel+automated+method+for+quantifying+forelimb+force+generation+in+rats.">The isometric pull task: A novel automated method for quantifying forelimb force generation in rats.</a> Journal of Neuroscience Methods. 212 (2), 329-337 (2013).</li><li>Wong, C. C., Ramanathan, D. S., Gulati, T., Won, S. J., Ganguly, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+automated+behavioral+box+to+assess+forelimb+function+in+rats.">An automated behavioral box to assess forelimb function in rats.</a> Journal of Neuroscience Methods. 246, 30-37 (2015).</li><li>Sindhurakar, A., Butensky, S. D., Carmel, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+forelimb+tasks+for+rodents:+Current+advantages+and+limitations,+and+future+promise.">Automated forelimb tasks for rodents: Current advantages and limitations, and future promise.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 33 (7), 503-512 (2019).</li><li>Sindhurakar, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+automated+test+of+rat+forelimb+supination+quantifies+motor+function+loss+and+recovery+after+corticospinal+injury.">An automated test of rat forelimb supination quantifies motor function loss and recovery after corticospinal injury.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 31 (2), 122-132 (2017).</li><li>Gallistel, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Screening+for+learning+and+memory+mutations:+A+new+approach.">Screening for learning and memory mutations: A new approach.</a> Acta psychologica Sinica. 42 (1), 138 (2010).</li><li>Fenrich, K. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+single+pellet+grasping+using+automated+ad+libitum+full-time+training+robot.">Improved single pellet grasping using automated ad libitum full-time training robot.</a> Behavioural Brain Research. 281, 137-148 (2015).</li><li>Brenneis, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+tracking+of+motion+and+body+weight+for+objective+monitoring+of+rats+in+colony+housing.">Automated tracking of motion and body weight for objective monitoring of rats in colony housing.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 56 (1), 18-31 (2017).</li><li>Pereira, T. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleap:+A+deep+learning+system+for+multi-animal+pose+tracking.">Sleap: A deep learning system for multi-animal pose tracking.</a> Nature Methods. 19 (4), 486-495 (2022).</li><li>Lauer, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-animal+pose+estimation,+identification+and+tracking+with+deeplabcut.">Multi-animal pose estimation, identification and tracking with deeplabcut.</a> Nature Methods. 19 (4), 496-504 (2022).</li><li>Butcher, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+apparatus+for+automatically+training+and+collecting+individualized+behavioral+data+with+socially+housed+rodents.">An apparatus for automatically training and collecting individualized behavioral data with socially housed rodents.</a> Journal of Neuroscience Methods. 365, 109387 (2022).</li><li>Winter, Y., Schaefers, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sorting+system+with+automated+gates+permits+individual+operant+experiments+with+mice+from+a+social+home+cage.">A sorting system with automated gates permits individual operant experiments with mice from a social home cage.</a> Journal of Neuroscience Methods. 196 (2), 276-280 (2011).</li><li>Rivalan, M., Munawar, H., Fuchs, A., Winter, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+automated,+experimenter-free+method+for+the+standardised,+operant+cognitive+testing+of+rats.">An automated, experimenter-free method for the standardised, operant cognitive testing of rats.</a> PLOS One. 12 (1), e0169476 (2017).</li><li>Deacon, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Housing,+husbandry+and+handling+of+rodents+for+behavioral+experiments.">Housing, husbandry and handling of rodents for behavioral experiments.</a> Nature Protocols. 1 (2), 936-946 (2006).</li><li>Lang, C. E., Lohse, K. R., Birkenmeier, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dose+and+timing+in+neurorehabilitation:+Prescribing+motor+therapy+after+stroke.">Dose and timing in neurorehabilitation: Prescribing motor therapy after stroke.</a> Current Opinion in Neurology. 28 (6), 549 (2015).</li><li>Butcher, G., Becker, A., Davidson, A., Baltazar, M., Armshaw, J., Cruz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inventing+a+supercage+for+rats.">Inventing a supercage for rats.</a> , (2019).</li><li>Davidson, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+an+enriched+environment+operant+chamber+and+its+implications.">Engineering an enriched environment operant chamber and its implications.</a> , (2019).</li><li>Windle, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+analysis+of+four+different+methods+of+producing+focal+cerebral+ischemia+with+endothelin-1+in+the+rat.">An analysis of four different methods of producing focal cerebral ischemia with endothelin-1 in the rat.</a> Experimental Neurology. 201 (2), 324-334 (2006).</li><li>Reppucci, C. J., Veenema, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+social+versus+food+preference+test:+A+behavioral+paradigm+for+studying+competing+motivated+behaviors+in+rodents.">The social versus food preference test: A behavioral paradigm for studying competing motivated behaviors in rodents.</a> MethodsX. 7, 101119 (2020).</li><li>Borland, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+operant+task+to+assess+social+reward+and+motivation+in+rodents.">A novel operant task to assess social reward and motivation in rodents.</a> Journal of Neuroscience Methods. 287, 80-88 (2017).</li><li>Tzschentke, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+on+cpp:+Measuring+reward+with+the+conditioned+place+preference+(cpp)+paradigm:+Update+of+the+last+decade.">Review on cpp: Measuring reward with the conditioned place preference (cpp) paradigm: Update of the last decade.</a> Addiction Biology. 12 (3-4), 227-462 (2007).</li><li>Salamone, J. D., Correa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurobiology+and+pharmacology+of+activational+and+effort-related+aspects+of+motivation:+Rodent+studies.">Neurobiology and pharmacology of activational and effort-related aspects of motivation: Rodent studies.</a> Current Opinion in Behavioral Sciences. 22, 114-120 (2018).</li><li>Shull, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bouts,+changeovers,+and+units+of+operant+behavior.">Bouts, changeovers, and units of operant behavior.</a> European Journal of Behavior Analysis. 12 (1), 49-72 (2011).</li><li>Gottlieb, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+bidirectional+impact+of+sleep+and+circadian+rhythm+dysfunction+in+human+ischaemic+stroke:+A+systematic+review.">The bidirectional impact of sleep and circadian rhythm dysfunction in human ischaemic stroke: A systematic review.</a> Sleep Medicine Reviews. 45, 54-69 (2019).</li><li>Lo, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circadian+biology+and+stroke.">Circadian biology and stroke.</a> Stroke. 52 (6), 2180-2190 (2021).</li><li>Meng, H., Liu, T., Borjigin, J., Wang, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ischemic+stroke+destabilizes+circadian+rhythms.">Ischemic stroke destabilizes circadian rhythms.</a> Journal of Circadian Rhythms. 6 (1), 1-13 (2008).</li><li>Stern, R. A., Bachman, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depressive+symptoms+following+stroke.">Depressive symptoms following stroke.</a> The American Journal of Psychiatry. 148 (3), 351-356 (1991).</li><li>Rapolien&#279;, J., Endzelyt&#279;, E., Jasevi&#269;ien&#279;, I., Savickas, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stroke+patients+motivation+influence+on+the+effectiveness+of+occupational+therapy.">Stroke patients motivation influence on the effectiveness of occupational therapy.</a> Rehabilitation Research and Practice. 2018, (2018).</li><li>Robinson, R. G., Jorge, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-stroke+depression:+A+review.">Post-stroke depression: A review.</a> American Journal of Psychiatry. 173 (3), 221-231 (2016).</li><li>Faraji, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sex-specific+stress+and+biobehavioral+responses+to+human+experimenters+in+rats.">Sex-specific stress and biobehavioral responses to human experimenters in rats.</a> Frontiers in Neuroscience. 16, 965500 (2022).</li></ol>

Este protocolo tem múltiplos usos. Primeiro, e mais amplamente, o ORT foi desenvolvido com o objetivo de permitir o treinamento comportamental automatizado de um único sujeito e a coleta de dados no contexto de habitação social enriquecida. Embora este estudo tenha testado a ideia de coletar medidas comportamentais típicas e elaborá-las no contexto do AVC, o mesmo pode ser feito para outras aplicações e tarefas comportamentais. Mesmo as medidas coletadas nesta validação também podem ser ajustadas conforme nece...

O treinamento comportamental e os testes com modelos de ratos são importantes em inúmeras áreas de pesquisa, desde a exploração de processos cognitivos até estados de doençae muito mais. Normalmente, esse treinamento e teste são conduzidos com animais individuais em sessões individuais, com um pesquisador removendo manualmente o animal de sua gaiola doméstica e colocando-o temporariamente em algum tipo de aparelho. Infelizmente, existem várias dificuldades e limitações com essa abordagem. Primeiro, o teste comportamental pode levar muito tempo para os pesquisadores e, quando o treinamento é necessário, esse requisito de tempo se torna ainda maior. Em segundo lugar, essa abordagem afeta automaticamente - ou mesmo potencialmente confunde - os dados adquiridos, como foi estabelecido em outro lugar2. Esses fatores de confusão são especialmente salientes quando se consideram variáveis relacionadas ao enriquecimento. Especificamente, os ratos de laboratório são tradicionalmente alojados em pequenas gaiolas que são grandes o suficiente para um ou dois ratos3 e, se não forem fornecidas rodas, eles podem passar a vida inteira sem oportunidades significativas de se exercitar. Além disso, o alojamento isolado pode ser uma grande fonte de estresse em uma espécie social como o rato4. Algumas dessas desvantagens relacionadas ao bem-estar provavelmente afetam a fisiologia do rato 5,6, o que pode antecipar o desenvolvimento da expressão comportamental típica da espécie4 e afetar a qualidade dos modelos de roedores aplicados a contextos humanos.
Os pesquisadores têm buscado vários tipos de soluções para esses problemas nos últimos anos. O tipo mais simples de solução tem sido automatizar testes comportamentais e treinamento 7,8,9,10, eliminando assim a necessidade de um único pesquisador atender a um único animal. Uma solução adicional foi automatizar a transferência de animais para câmaras experimentais 11,12, eliminando ainda mais a necessidade de envolvimento humano. Por último, várias configurações foram exploradas que permitem que os animais sejam alojados em gaiolas de colônia com outros animais e com mais espaço para exploração e enriquecimento13. Apesar dessas vantagens, essas configurações de colônias podem limitar ou complicar os esforços para coletar dados comportamentais diferenciados individualmente (embora veja os esforços para usar a visão computacional) 14 , 15 . Se forem necessários dados comportamentais individuais, pode ser mais difícil ou complexo identificar e recuperar animais do enjaulamento de colônias também para sessões comportamentais. Atualmente, existem poucos sistemas para coletar dados comportamentais individuais de colônias (enriquecidas) 16,17,18.
Essas desvantagens podem afetar especificamente a pesquisa sobre os efeitos comportamentais da lesão cerebral adquirida. Em primeiro lugar, fica claro que a presença e/ou sexo de humanos, bem como as práticas de manuseio, afetam o comportamento dos roedores 2,19, e essas variáveis podem impactar diferencialmente o comportamento dos ratos antes vs. após o acidente vascular cerebral. Em segundo lugar, os resultados comportamentais humanos após o AVC podem ser agravados pela diminuição voluntária do envolvimento com a dosagem recomendada de exercícios de reabilitação20. Atualmente, os experimentos com roedores tendem a não modelar esse tipo de contexto, porque os ratos não são livres para escolher se envolver ou se abster de sessões comportamentais.
Este artigo apresenta um protocolo projetado para facilitar o teste comportamental individual dentro da estrutura do enjaulamento de colônias enriquecido. Esta abordagem não só aborda os condicionalismos das práticas actuais, como também abre caminhos para a exploração de medidas inovadoras. Um torniquete de um rato (ORT) foi desenvolvido e pode ser afixado em uma gaiola de colônia, permitindo que os animais entrem nas câmaras comportamentais de forma independente e iniciem suas próprias sessões de treinamento e teste. O sistema é acessível; cada ORT pode ser montada a baixo custo (com acesso a uma impressora 3D). No passado, a validação desse sistema foi realizada usando uma câmara operante básica, mostrando que os animais poderiam ser consistentemente treinados para realizar uma simples pressão de alavanca operante sem a presença de um experimentador16. No entanto, a questão de saber se essa configuração é aplicável a outros cenários permanece sem solução. O objetivo é validar a eficácia da configuração de gaiola de colônia ORT, que foi previamente estabelecida, para treinar e quantificar o comportamento de alcance qualificado relevante para o comprometimento motor após um acidente vascular cerebral. A configuração foi utilizada para gerar novas variáveis que normalmente não são exploradas na pesquisa de AVC. Essas variáveis incluem métricas de desempenho para a tarefa de alcance qualificado e medidas de autoiniciação, que podem ser pertinentes à motivação e à tomada de decisões. Além disso, mudanças induzidas por AVC nos padrões circadianos de autoiniciação diária durante todo o período de 24 horas foram efetivamente detectadas.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3D printer&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Consult with local makerspace</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bolt</td>
			<td>Boltdepot</td>
			<td>1346</td>
			<td>6-32 or 8-32 by&#160; 0.5&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bolt</td>
			<td>Boltdepot</td>
			<td>1348</td>
			<td>6-32 or 8-32 by&#160; 0.75&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>door hinge</td>
			<td>XJS (Amazon)</td>
			<td>43398-16234</td>
			<td>1&#34; cabinet stainless steel door hinge set; Optional (if &#34;perfect hinge&#34; is not printed)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>drill</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any electric drill works</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>extension spring</td>
			<td>Nieko (Amazon)</td>
			<td>50456A</td>
			<td>Choose and adjust spring based on ORT sized and desired tension</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>granulated sugar</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>lock nuts</td>
			<td>Boltdepot</td>
			<td>2551</td>
			<td>6-32 or 8-32</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>measuring tape</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microcontroller</td>
			<td>Arduino</td>
			<td>A000066</td>
			<td>Arduino Uno</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microswitch</td>
			<td>Sparkfun</td>
			<td>KW4-Z5F</td>
			<td>mini microswitch (SPDT-roller lever)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>One Rat Turnstile (ORT)</td>
			<td>Vulintus</td>
			<td></td>
			<td>Contact company to request quote if not self-assembling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operant Chambers as desired for behavioral assessment: For this experiment we used automated isometric pull chambers from Vulintus&#160;</td>
			<td>Vulintus</td>
			<td>No cat #: contact Vulintus</td>
			<td>Contact Vulintus for quote</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLA filament&#160;</td>
			<td>OVERTURE (Amazon)</td>
			<td>UK-MATTEPLA17511</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>plexiglass</td>
			<td>Lesnlok (Amazon)</td>
			<td>B09P74K7BR</td>
			<td>clear, 1/8&#34; thickness, Cut to size</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>plexiglass cutter</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>python program</td>
			<td>Python Software Foundation</td>
			<td></td>
			<td>software available on request</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RFID reader</td>
			<td>Priority 1 Design</td>
			<td>RFIDRW-E-USB</td>
			<td>With antenna</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RFID tag</td>
			<td>Unified Information Devices</td>
			<td>UC-1485-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rod</td>
			<td>Boltdepot</td>
			<td>23632</td>
			<td>cut to &#62; 3.5&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotary tool</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Used to bore hole in apparatus and colony caging for ORT; any hardware usable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sand paper</td>
			<td>HSYMQ (Amazon)</td>
			<td>TOMPOL-1118-1915-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>socket wrench set</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any socket wrench set works</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>soldering iron</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>super glue</td>
			<td></td>
			<td>234790</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>wire</td>
			<td>Plusivo (Amazon)</td>
			<td>EAN0721248989789</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

gathering self-initiated rat behavioral data to characterize post-stroke deficits

O teste comportamental em modelos de ratos é frequentemente utilizado para diversos fins, incluindo pesquisa psicológica, biomédica e comportamental. Muitas abordagens tradicionais envolvem sessões de teste individuais e individuais entre um único pesquisador e cada animal em um experimento. Essa configuração pode ser muito demorada para o pesquisador e sua presença pode afetar os dados comportamentais de maneiras indesejadas. Além disso, o enjaulamento tradicional para pesquisa com ratos impõe uma falta de enriquecimento, exercício e socialização que normalmente seriam típicos da espécie, e esse contexto também pode distorcer os resultados dos dados comportamentais. Superar essas limitações pode valer a pena para várias aplicações de pesquisa, incluindo o estudo de lesões cerebrais adquiridas. Aqui, um método de exemplo é apresentado para treinar e testar automaticamente o comportamento individual de ratos em uma gaiola de colônia sem a presença de humanos. A identificação por radiofrequência pode ser utilizada para adaptar as sessões ao rato individual. A validação desse sistema ocorreu no contexto de exemplo de medição do desempenho motor do membro anterior qualificado antes e depois do AVC. As características tradicionais das deficiências comportamentais pós-AVC e as novas medidas possibilitadas pelo sistema são medidas, incluindo taxa de sucesso, vários aspectos da força de tração, análise de ataque, taxa e padrões de iniciação, duração da sessão e padrões circadianos. Essas variáveis podem ser coletadas automaticamente com poucas limitações; Embora o aparato remova o controle experimental da exposição, tempo e prática, a validação produziu consistência razoável nessas variáveis de animal para animal.

Os animais foram treinados e testados com quatro ratos fêmeas em uma gaiola de colônia e quatro ratos machos em uma gaiola de colônia separada. Todos os ratos aprenderam a passar pelas ORTs em quatro dias ou menos. As quatro ratas atingiram >85% de sucesso no requisito de força de 120 g em aproximadamente 6 semanas de treinamento e os ratos machos atingiram o mesmo critério em 10 semanas (em comparação com cerca de 3 semanas com treinamento padrão com ratos privados) 7. A duração desse t...

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Gathering Self-Initiated Rat Behavioral Data to Characterize Post-Stroke Deficits

Um sistema para adquirir dados de sessões de comportamento individual autoiniciadas dentro de um ambiente de gaiola de colônia social é apresentado. A eficácia deste sistema é demonstrada por meio de uma avaliação automatizada de alcance qualificado, permitindo a caracterização de deficiências motoras pós-AVC, possíveis alterações comportamentais relacionadas à motivação, variações circadianas e outras variáveis dependentes inovadoras.

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

Behavioral testing in rat models is frequently utilized for diverse purposes, including psychological, biomedical, and behavioral research. Many ...

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.

Research

JoVE Journal

Behavior

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station (INBEST)

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station INBEST

Behavioral Fenotipagem de modelos de doenças Murino com a Estação Integrada Comportamental (INBEST)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of ...

Comportamento

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

Um procedimento para Observar Renovação induzida por Contexto de pavloviano condicionado Comportamento Álcool-seeking em Ratos

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

Assessing the Multiple Dimensions of Engagement to Characterize Learning: A Neurophysiological Perspective

Avaliando as múltiplas dimensões do noivado a Caracterizar Aprendizagem: uma perspectiva neurofisiológica

In a recent theoretical synthesis on the concept of engagement, Fredricks, Blumenfeld and Paris1 defined engagement by its multiple dimensions: ...

A Mouse Model of Subchronic and Mild Social Defeat Stress for Understanding Stress-induced Behavioral and Physiological Deficits

Um modelo de mouse subcrónica e Mild Derrota social Estresse para Compreender déficits comportamentais e fisiológicas induzida por estresse

Stressful life events often increase the incidence of depression in humans. To study the mechanisms of depression, the development of animal models of ...

Detecting Behavioral Deficits in Rats After Traumatic Brain Injury

Detecção de défices comportamentais em ratos após lesão cerebral traumática

With the increasing incidence of traumatic brain injury (TBI) in both civilian and military populations, TBI is now considered a chronic disease; however, ...

Modeling Verbal Behavior Deficits with the Stimulus Control Ratio Equation, SCoRE

Modelagem de déficits de comportamento verbal com a equação da razão de controle de estímulo, escore

Verbal operant analyses are the extension of functional analysis technology to the field of verbal behavior, of particular relevance to autism spectrum ...

A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats

Uma técnica de oclusão da artéria cerebral média para induzir A depressão pós-AVC em ratos

Post-stroke depression (PSD) is the most recurrent of all psychiatric complications resulting from an ischemic stroke. A greater majority (about 60%) of ...

Behavioral Approaches to Studying Innate Stress in Zebrafish

Abordagens comportamentais para estudar estresse inato em zebrafish

Responding appropriately to stressful stimuli is essential for survival of an organism. Extensive research has been done on a wide spectrum of ...

An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses

Um teste de tração instrumentado para caracterizar respostas posturais

Impairment of postural reflexes, termed postural instability, is a common and disabling deficit in Parkinson's disease. To assess postural reflexes, ...