Padronização da escalada vertical para avaliar motivação em ratos

Abstract

Déficit de motivação está frequentemente relacionado a sintomas depressivos. Testes comportamentais para avaliar motivação podem ser uteis no estudo de psicopatologias e seus tratamentos. Na pesquisa básica, um paradigma para estimar motivação em experimentos consiste na associação de uma punição ou recompensa a uma tarefa que o sujeito deve realizar. Punições reduzem a frequência do comportamento, enquanto recompensas aumentam. Aqui, o aparato escada vertical, geralmente utilizado para treinamento de força em ratos, foi adaptado para mensurar a motivação de ratos através da escalada quando recompensados com alimentos palatáveis. A hipótese é que o alimento palatável aumentaria a incidência de escalada. Quarenta ratos machos e fêmeas Wistar (90-120 dias de vida) foram alojados em temperatura controlada, ciclo invertido 12/12 h, com acesso livre a água e comida durante todo o período experimental. Todos os ratos foram expostos a alimentos palatáveis em suas caixas antes dos testes comportamentais, que foram aplicados na seguinte ordem: dia 13: campo aberto (TCA); dia 20: preferência alimentar (TPAL); dia 27 a 41: escalada vertical (TEV, pré-teste, teste, retestes 1 e 2). Todos os testes foram gravados para posterior análise usando o software EthoWatcher. No TCA foram contabilizados parâmetros para locomoção. No TPAL verificou-se o tempo gasto pelos ratos nas proximidades dos alimentos. Em cada sessão do TEV foram registrados os parâmetros de exploração da caixa em diferentes locais do aparato (caixa, escada e abrigo). Grupos de fêmeas (n=19) e machos (n=21) foram aleatoriamente divididos nos subgrupos “Espontâneo” e “Reforçado” antes da sessão teste de escala vertical. No TCA, as fêmeas percorreram uma maior distância (4892,75 cm ± 171,5) que os machos (3624,48 cm ± 143,7) (p< 0,0001; teste t). E os machos exploraram mais o centro da arena (85,55 s ± 5,3) do que as fêmeas (60,89 s ± 5,5) (p < 0,05; teste t). No TPAL, o alimento preferido por um maior número de animais foi ração (n=17), seguido do Bis (n=11), e os menos preferidos foram o Snow Flakes (n=6) e Froot Loops (n=6). No pré-teste do TEV, a maioria das fêmeas escalaram a escada, enquanto poucos machos o fizeram. A repetição do teste fez com que a latência para escalada diminuísse e o número de fêmeas escaladoras aumentasse em ambos grupos ("Espontâneas”, pré-teste: 158,6 s ± 29,5 (8 escaladoras), resteste 2: 52,72 s ± 16,62 (9 escaladoras); "Reforçadas" (pré-teste: 218,8 s ± 63,9 (3 escaladoras), reteste 2: 35,81 s ± 13,74 (8 escaladoras)). Reforço com alimentos palatáveis não teve influência sobre a motivação para escalada em machos e fêmeas, a repetição do teste se mostrou importante para o aprendizado da tarefa nas fêmeas, mas não dos machos. As ratas mostraram uma maior motivação natural para escalada que os ratos.

Motivation deficits may occur in different psychiatric disorders. Behavioural tests to measure motivation in laboratory might be useful to study psychopathologies and their treatments. In basic research, paradigms to estimate motivation often consist of the association of a punishment or a reward stimulus to a task that a subject has to accomplish. Punishments often reduce the frequency of the actions taken by the subjects while rewards increase them. Here, a vertical climbing task, often used to rodent resistance training, was adapted to measure the motivation of rats to climb a ladder when rewarded with palatable food. The hypothesis is that palatable food would increase the incidence of climbing. Forty male and female Wistar rats (90-120 days of life) were housed under controlled temperature, reversed light-dark cycle12/12h and free access of water and food during all experimental period. Before behavioural testing, rats were exposed to palatable food in their home cage. Tests were apllied in the following order: day 13: open field (TCA); day 20: food preference (TPAL); day 27 to 41: vertical climbing (TEV, pre test, test, retest 1 and 2). All tests were videotaped to further analysis using the software Ethowatcher. In the TCA, parameters of ambulation were scored. In the TPAL, time spent close to palatable food was registered. In each session of TEV were registered parameters of exploration in different sectors of the apparatus (box, ladder and shelter). Before the test session of TEV, female (n=19) and male rats (n=21) were randomly assigned to the subgroups “Spontaneous” and “Reinforced”. In the TCA, females traveled largest distances (4892.75 cm ± 171.5) than males (3624.48 cm ± 143.7) (p< 0.0001; t test) but males explored longer the center of the arena (85.55 s ± 5.3) than females (60.89 s ± 5.5) (p < 0.05; teste t). In the TPAL, the preferred food to a high number of animals was the chow (n=17), followed by chocolate (n=11), and then Snow Flakes (n=6) and Froot Loops (n=6). In the pretest of TEV, most females climbed the ladder while few males did it. Over repetition of TEV, latency to climb the ladder decreased and the number of female climbers increased in both groups (“Spontaneous”, pre test: 158.6 s ± 29.5 (8 climbers), retest 2: 52.72 s ± 16.62 (9 climbers); “Reinforced”, pre test: 218.8 s ± 63.9 (3 climbers), retest 2: 35.81 s ± 13.74 (8 climbers)). palatable food reinforcement had little influence on climbling motivation for male and female rats. Repetition of test seem to be important to the learning of the task in females but not in males. Female rats showed more natural motivation to climbing than males.