Variantes
O labirinto de Barnes
Memória espacial, sem nadar.
Carol Barnes apresentou o labirinto de plataforma circular em 1979, num estudo sobre memória em ratos idosos. O animal aprende qual dos buracos na borda de uma mesa circular leva a uma caixa de fuga, usando pistas da sala. Não há água, então o animal nunca precisa nadar.
O labirinto de Barnes em oito passos
Abra o labirinto de Barnes, calibre a mesa e os buracos, ajuste o limiar e o tamanho do sujeito, execute e depois analise com as opções de Barnes.
- Limpe o labirinto para que não haja fezes, ilumine-o de modo uniforme para que pareça quase branco na tela e conecte a câmera primeiro.
- Clique em ‘Barnes Maze’; a caixa ‘Barnes’ já vem marcada.
- Clique em ‘CALIBRATE’, informe o ‘Pool or Arena Diameter (cm)’, clique nos extremos superior, inferior, esquerdo e direito da superfície do labirinto, depois calibre os buracos (ou use ‘Suggested Hole Positions’) e clique em ‘Save and Return’.
- Clique em ‘CHECK LIGHTING’ e elimine os pontos de sombra e de reflexo.
- Comece com o limiar em 100 e mova o controle ‘Subject size’ para a direita até que a retícula delimite uma área maior que quaisquer fezes, mas um pouco menor que o animal.
- Informe ‘Max Seconds’, escolha uma opção de ‘Auto-end on escape hole’ e o ‘Hole Number’, depois clique em ‘PREPARE’ e alinhe o buraco-alvo com o círculo na tela.
- Clique em ‘RUN’ ao soltar o animal. A menos que ‘Auto-end on escape hole’ esteja ativado, clique em ‘END’ quando ele entrar totalmente no buraco-alvo.
- Clique em ‘ANALYZE’ e depois em ‘Advanced’: ajuste a faixa de tigmotaxia para que os buracos fiquem dentro dela (por exemplo 0,65) e o tamanho dos contadores (por exemplo 2,0), e depois gere seus arquivos SUM e CST.
Mais detalhes
Trabalhe pelo lado sul (parte de baixo da tela); um béquer de vidro pequeno como recipiente de partida e uma luva e uma manga brancas ajudam a evitar sombras. No dia do teste de sonda, informe o buraco-alvo aprendido, marque ‘Probe’ e coloque ‘Auto-end on escape hole’ em ‘No’.
O HVS Image conta automaticamente as aproximações aos buracos, registra as explorações (erros) por buraco e fornece a latência e a trajetória até o buraco-alvo e o comprimento da trajetória primária. Os resultados de Barnes usam a terminologia de Barnes (buracos, não plataformas).
Erros no Barnes, visitas a buracos e trajetória primária
Os resultados de Barnes mostram quantos buracos errados o sujeito investigou (erros), quais buracos visitou e com que rapidez e de forma direta chegou ao buraco de fuga.
Mais detalhes
As medidas incluem aproximações aos buracos contadas automaticamente, explorações (erros) por buraco, latência e trajetória até o buraco-alvo e comprimento da trajetória primária (o percurso da partida até a primeira aproximação ao buraco de fuga). Ajuste a faixa de tigmotaxia para que os buracos fiquem dentro dela (por exemplo 0,65) e o tamanho dos contadores para a investigação dos buracos (por exemplo 2,0).
Para um dia de teste de sonda, marque ‘Probe’ em Monitor na tela Run do labirinto de Barnes. Os erros primários são os buracos errados investigados antes da primeira aproximação ao buraco de fuga.
Lendo resultados do labirinto de Barnes
Veja os erros (espiadas) por buraco, a latência e o trajeto até o buraco-alvo e o comprimento do trajeto primário, e confira se os trajetos estão limpos antes de interpretar.
- Padrão típico dos controles
- Ainda não há padrão publicado confirmado para este teste, então compare com seu próprio grupo controle. O HVS Image informa as aproximações a buracos contadas automaticamente, as espiadas (erros) por buraco, a latência e o trajeto até o buraco-alvo e o comprimento do trajeto primário (o percurso da partida até a primeira aproximação do buraco de fuga).
- Sinais de déficit
- No estudo original da plataforma, os ratos senescentes mostraram pior memória do local recompensado (Barnes, 1979).
- Sinais de memória forte
- Ainda não há padrão publicado confirmado para este teste, então compare com seu próprio grupo controle.
Problemas de montagem que parecem resultados
- O trajeto salta no início: uma sombra passageira (sua mão ou o recipiente de partida) atrai o rastreador; use um béquer de vidro pequeno, luva e manga brancas, e trabalhe pelo lado sul.
- Linhas retas (breves perdas de rastreamento): deixe a iluminação uniforme e difusa, elimine os pontos pretos (sombras) na verificação de iluminação, evite os pontos vermelhos (reflexos) e feche outros programas.
- O ensaio não termina no buraco de fuga: só termina sozinho se ‘Auto-end on escape hole’ estiver ligado; senão, clique em ‘END’ quando o animal entrar totalmente no buraco.
Mais detalhes
Os trajetos não são suavizados artificialmente, então trajetos irregulares refletem movimentos bruscos. Um animal pode investigar um buraco sem entrar, por isso muitos usuários deixam ‘Auto-end on escape hole’ em ‘No’ e encerram o ensaio eles mesmos. Ajuste a faixa de tigmotaxia para que os buracos fiquem dentro dela antes de ler aproximações e erros.
Barnes (1979) testou ratos numa plataforma circular que favorecia o uso de pistas espaciais para a solução, e viu que a intensidade do reforço sináptico se correlacionava estatisticamente com a capacidade de realizar a tarefa da plataforma circular.
Perguntas frequentes
Como calibro o labirinto de Barnes e por que aparece uma mancha branca ou os buracos não ficam mascarados?
Abra o labirinto de Barnes, clique em Calibrate, clique nas bordas da mesa (cima, baixo, esquerda, direita) e depois em cada buraco. 1) Abra o labirinto de Barnes; a caixa Barnes já vem marcada. 2) Clique em Calibrate e nas bordas da mesa na ordem cima, baixo, esquerda, direita. 3) Clique em cada buraco como se fosse uma plataforma, ou informe-os como posições polares. 4) Clique em Save and Return: os buracos devem mostrar discos brancos.
Mais detalhes
O labirinto de Barnes tem calibração própria, separada da do labirinto aquático: abra o labirinto de Barnes, clique em Calibrate, clique nas bordas da mesa e depois em cada buraco. Clique nas bordas da mesa na ordem N, S, O, L (cima, baixo, esquerda, direita) e depois em cada buraco como faria com uma plataforma; com a calibração de alinhamento, informe os buracos como coordenadas polares (ângulo = 360 / número de buracos, por exemplo 30° para 12; distância do centro como proporção do raio). Informe os diâmetros corretos do labirinto e dos buracos. Depois de Save and Return, os buracos ficam mascarados por discos brancos (rosa se o encerramento automático estiver ativado). Se os buracos não ficarem mascarados, verifique se a caixa Barnes está marcada, o que mostra que você abriu o labirinto de Barnes; se não estiver, feche a tela e abra o labirinto de Barnes.
Para se aprofundar
Se só a metade de cima da mesa é rastreada, há bordas escuras visíveis dentro da área calibrada: posicione a câmera bem em cima para que a mesa pareça redonda na tela e teste clicando logo dentro da borda. Um buraco deslocado acontece por clicar em O antes de S. Um mouse com defeito ou pilha fraca pode dar clique duplo. Guarde um backup de um arquivo de calibração que funcione.
Por que o ensaio de Barnes não termina automaticamente quando o animal chega ao buraco de fuga?
O ensaio só termina sozinho se 'Auto-end on escape hole' estiver ativado. 1) Na tela Run do labirinto de Barnes, coloque 'Auto-end on escape hole' em 'Yes' ou 'Delay in Secs'. 2) Ou escolha 'No' e clique em 'END' (ou no controle remoto) quando o animal entrar totalmente no buraco. 3) Observe o animal: ele pode olhar dentro de um buraco sem entrar.
Mais detalhes
Um ensaio de Barnes só termina sozinho se 'Auto-end on escape hole' estiver ativado na tela Run do labirinto de Barnes; escolha 'Yes', 'No' ou 'Delay in Secs'. O labirinto de Barnes detecta quando o animal entra no buraco-alvo. Muitos usuários deixam em 'No' e clicam em 'END' eles mesmos, porque um animal pode investigar um buraco sem entrar e o rastreador ignora objetos escuros atrás das máscaras brancas dos buracos, então encerrar manualmente evita terminar cedo demais. Qualquer estímulo aversivo USB ou elétrico pode ser interrompido quando o sujeito se aproxima do buraco-alvo.
Para se aprofundar
Uma linha .txp de Barnes é partida, buraco-alvo, sujeito, descritor, por exemplo C,1,mouse1,groupA. Para partir do centro, digite 'Center' (ou C) no campo de partida; isso aparece nos resultados.
A trajetória de Barnes salta no início ou mostra linhas retas. Como corrijo?
Normalmente uma sombra passageira (sua mão ou o recipiente de partida) atrai o rastreador; trabalhe pela parte de baixo da tela e evite sombras. 1) Use um béquer de vidro pequeno como recipiente de partida. 2) Use luva e manga brancas. 3) Fique no lado 'sul' (parte de baixo da tela). 4) Ou clique em iniciar logo depois que sua mão sair da área.
Mais detalhes
O rastreador varre a imagem de cima para baixo e se prende ao primeiro objeto que atende aos critérios de tamanho e escuridão, então sombras do recipiente de partida ou do experimentador causam saltos. Soluções: béquer de vidro menor, luva e manga brancas, trabalhar pelo lado sul ou iniciar só depois que a mão ou a sombra saírem (pode perder cerca de 0,5 s). As trajetórias não são suavizadas artificialmente, então trajetórias serrilhadas refletem movimentos bruscos. Quedas curtas do rastreamento (linhas retas) vêm de luz irregular ou de tarefas em segundo plano: deixe a iluminação uniforme e difusa com luminárias voltadas para cima ao redor do labirinto, na altura da mesa ou abaixo, elimine os pontos pretos (sombras) na verificação de iluminação, evite pontos vermelhos (reflexos) e feche outros programas.
Para se aprofundar
Câmera: abra totalmente o diafragma para que a mesa pareça quase branca como as máscaras, dê zoom até que o labirinto quase preencha a janela e depois foque. Ajuste o controle de tamanho para que a pequena caixa verde seja mais larga que a cauda, mas caiba dentro do corpo. A HVS pode verificar montagens a partir de arquivos .hvs brutos. Para mostrar a tela durante a prática, abra a Ferramenta de Captura antes do HVS e use a captura de vídeo (só o HVS deve rodar durante os ensaios reais) ou use um vídeo de celular.
Como analiso ensaios de Barnes (erros, visitas a buracos, trajetória primária)?
Uma análise de Barnes mede com que rapidez e precisão o animal encontra o buraco de fuga: erros (explorações em buracos errados), visitas a buracos, latência e trajetória primária. Use 'Barnes Maze' > 'ANALYZE', com contadores ao redor dos buracos e a faixa de tigmotaxia. 1) Em Advanced, ajuste a faixa de tigmotaxia para que os buracos fiquem dentro dela (por exemplo 0,65) e o tamanho dos contadores para a investigação dos buracos (por exemplo 2,0). 2) Clique duas vezes num ensaio para o traçado, 'OK' para o resumo. 3) Para muitos ensaios, gere um SUM e depois um CST; ignore as medidas exclusivas do labirinto aquático.
Mais detalhes
A trajetória primária é o percurso da partida até a primeira aproximação ao buraco de fuga, e os erros primários são os buracos errados investigados antes dessa primeira aproximação; junto com a latência, mostram com que precisão o animal encontrou o objetivo. O HVS Image conta automaticamente as aproximações aos buracos, registra as explorações (erros) por buraco e fornece a latência e a trajetória até o buraco-alvo e o comprimento da trajetória primária. Ajuste a faixa de tigmotaxia (aqui o anel que contém os buracos) e o tamanho dos contadores em Advanced. Os resultados de Barnes usam a terminologia de Barnes (buracos, não plataformas). Para um dia de teste de sonda, marque Probe em Monitor na tela Run do labirinto de Barnes.
Para se aprofundar
Para sobrepor trajetórias, destaque um arquivo e clique em Multi Paths, adicione ensaios a Selected Plots, clique em Plot e Export Image.
Que câmera e iluminação preciso para um labirinto de Barnes?
Depende do diâmetro e da altura do labirinto e da altura do teto, então envie essas medidas à HVS. Para a iluminação: 1) Ilumine de modo uniforme com luminárias voltadas para cima ao redor do labirinto. 2) Elimine sombras (pontos pretos) e reflexos (pontos vermelhos) em Check Lighting. 3) Procure que a mesa pareça quase branca na tela.
Mais detalhes
O tipo de câmera depende do diâmetro do labirinto, da altura dele e da distância do teto à superfície do labirinto. Pontos vermelhos em Check Lighting são reflexos: mude o ângulo da luz, afaste as luminárias ou use lâmpadas menores; animais escuros numa mesa branca ainda podem ser bem rastreados, então teste. Use quatro luminárias baixas voltadas para cima distribuídas ao redor do labirinto a cerca de 2 m, abaixo da superfície da mesa se espalharem luz para baixo, para que a mesa pareça quase branca.
Para se aprofundar
A tela Run mostra a imagem inteira da câmera, então uma câmera de alta resolução dá uma visão mais nítida da mesa. O rastreador de Barnes ignora os buracos e as fezes com sombras.
Como uso o botão Auditory para tons num labirinto seco?
O botão Auditory toca sons num labirinto aquático seco com 'Auto-end on platform'. 1) Clique com o botão esquerdo até aparecer 'Auditory Off' para desligar o som. 2) Clique com o botão direito para escolher o som tocado durante o ensaio ('Tone on Swim') e ao chegar à plataforma ('Tone on End'). 3) O tom para sozinho no fim de cada ensaio e quando você fecha a tela Run.
Mais detalhes
O botão Auditory é para o labirinto aquático seco com 'Auto-end on platform'. O clique esquerdo alterna até 'Auditory Off'. O clique direito permite escolher o arquivo tocado durante o ensaio ('Tone on Swim') e ao chegar à plataforma ('Tone on End'). O tom para sozinho no fim de cada ensaio e quando a tela Run é fechada.
Para se aprofundar
Para ver uma trajetória mais devagar: use fatias de tempo (por exemplo 0-10 s, 10-20 s), que salvam traçados e análises por fatia, ou marque 'Real time plot' para traçar pontos e depois uma linha.
Como devo montar um labirinto de Barnes?
Use uma mesa redonda elevada com buracos ao redor da borda e uma caixa de fuga. Ilumine-a bem e mantenha as pistas fixas nas paredes. Gire e limpe a mesa entre os animais. O comitê de ética local, as condições da sua licença e o veterinário sempre têm prioridade.
Mais detalhes
Um labirinto de Barnes é uma mesa circular elevada com buracos ao redor da borda, um deles levando a uma caixa de fuga; dimensione-a para a sua espécie e limpe-a entre os animais. Ratos: mesas de 100-122 cm, 18-20 buracos, 80-90 cm de altura; camundongos: 65-92 cm [Gawel 2019]; o original, 122 cm e 18 buracos [Barnes 1979]. Gire e limpe para remover o odor [Gawel 2019].
Para se aprofundar
Mesas maiores favorecem estratégias espaciais; paredes favorecem a busca serial [Gawel 2019].
Como devo ajustar o tamanho do sujeito num labirinto de Barnes ou outro labirinto seco?
Ajuste Subject Size para que a caixa de rastreamento seja maior que quaisquer fezes, mas menor que o animal. 1) Comece sem fezes no labirinto. 2) Mova o controle para a direita até a cruz aparecer. 3) Continue até que a retícula seja maior que quaisquer fezes e um pouco menor que o animal.
Mais detalhes
Sem fezes presentes, mova o controle Subject Size para a direita até a cruz verde de rastreamento aparecer e depois até que a retícula delimite uma área maior em todas as direções que quaisquer fezes esperada e um pouco menor que o animal. Se nenhuma cruz aparecer com o limiar em 100, mova o controle um passo a partir da esquerda e aumente o limiar até ela aparecer. Quando surgirem fezes, verifique se são ignoradas de forma consistente e aumente o tamanho do sujeito se necessário.
Para se aprofundar
Centralize a cruz ajustando o limiar: mais baixo para animais escuros em fundo claro, mais alto para animais brancos em fundo escuro.
Para o rastreamento e a análise do teste, veja HVS Image para o labirinto de Barnes.
Fontes
- Barnes (1979). Memory deficits associated with senescence: A neurophysiological and behavioral study in the rat. Journal of Comparative and Physiological Psychology 93(1):74-104. doi:10.1037/h0077579
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