Это исследование направлено на устранение типичных ограничений в экспериментах, основанных на поведении, позволяя животным жить в обогащенном жилье колонии. Цель состоит в том, чтобы облегчить самостоятельное поведенческое тестирование и обучение, а также продемонстрировать, как этот подход может генерировать достоверные индивидуализированные данные, включая постинсультные зависимые переменные, как типичные, так и новые. Существует несколько проблем для исследователей, проводящих поведенческие эксперименты, в том числе тратить время на поведенческую дрессировку и свести к минимуму любые потенциальные проблемы, связанные с обращением человека с грызунами и лишением пищи, физических упражнений и социального взаимодействия.
Будем надеяться, что результаты этого протокола показывают полезность автоматизированных, свободных от человека и/или экологически обогащенных подходов к сбору поведенческих данных. Мы надеемся, что это побудит других исследователей использовать такие высокопроизводительные методы для изучения новых переменных и множества экспериментальных парадигм. Для начала приобретите предварительно собранный турникет с одной крысой или ОРТ.
Прикрепите радиочастотный идентификатор или RFID-считыватель к ОРТ, затем прикрепите RFID-антенну к трубке ОРТ. Прикрепите ОРТ между поведенческим аппаратом и клеткой колонии. Установите систему RFID для считывания показаний животных, когда они проходят через ОРТ.
Ввести в клетку колонии когорту крыс одинакового размера. Обучите крысу регулярно входить в поведенческий аппарат через ОРТ. Затем введите маркер опроса в аппарат квалифицированного охвата.
В программе Arduino, чтобы установить ручку вытягивания на максимальную чувствительность, перейдите в RAT. H и определите пороговое усилие, необходимое для инициирования вытягивания. Ежедневно втягивайте рычаг на 0,25–0,5 миллиметра, пока не достигнете конечного положения от одного до 1,25 сантиметра за пределами патронника.
Инициируйте программу тренировки процентиля, чтобы постепенно увеличивать необходимое тяговое усилие для активации рукоятки. Как только крыса достоверно достигнет конечного критерия диапазона в 120 граммов, уберите программу тренировки процентиля и зафиксируйте критерий активации ручки на 120 граммах. Восстановите крыс, вызванных инсультом, в традиционной клетке в течение трех-семи дней.
После выздоровления верните крысу в клетку колонии с ОРТ, прикрепленным к аппарату квалифицированного досягаемости. Завершите поведенческое тестирование при требованиях к растяжению 120 граммов, пока не будет собрано достаточно данных для оценки постинсультного дефицита. При оценке квалифицированного охвата наблюдались значительные различия в частоте успеха, средней силе на тягу и тяге на пару крыс после индукции инсульта.
Инсульт не повлиял на начало сеанса. Женщины последовательно инициировали больше сеансов, чем мужчины, без изменений в частоте после инсульта. Напротив, у большинства крыс наблюдалась увеличенная продолжительность пребывания в камере, возможно, из-за снижения показателей успешности схватки.
Инсульт повлиял на циркадный паттерн распределения сеансов в течение дня как у мужчин, так и у женщин. До инсульта животные выполняли задачу в основном в начале светового цикла, а у самок непосредственно перед началом темнового цикла. После инсульта как мужчины, так и женщины перешли к постепенному увеличению вовлеченности на протяжении всего светового цикла.
В трансляционных исследованиях инсульта в настоящее время используются различные важные поведенческие анализы, но большинство из них требуют трудоемкого и индивидуального тестирования, а также периодической дрессировки с животными. Кроме того, переменные самоинициации редко регистрируются, поскольку анализы в основном включают эксперимент или инициированные сеансы и задачи. По сравнению с типичными подходами к поведенческому обучению и тестированию, этот протокол имеет несколько преимуществ.
Он устраняет путаницу, связанную с обращением с человеком, сокращает ежедневный труд исследователей, позволяет использовать несколько источников обогащения и даже предоставляет новые измерения циркадных переменных и переменных инициации.
