Implementación de una tarea de discriminación auditiva de dos alternativas para el estudio de la toma de decisiones perceptuales en ratas

Abstract

En la presente Memoria de Título, se describe en detalle la implementación de una tarea de discriminación auditiva de dos alternativas en ratas en libertad de movimiento, para evaluar la toma de decisiones en base a la información auditiva. Primero, se detalló la mantención y la adaptación que deben tener las ratas antes de ser entrenadas. Luego, se describió el entrenamiento, en donde se les enseñó a 4 ratas la tarea, mediante condicionamiento operante con refuerzo positivo (recompensa con agua), que consistió en que debían comparar y discriminar una secuencia de dos sonidos, para luego reportar si el segundo sonido era de mayor o menor frecuencia promedio respecto al primer sonido, asociando los sonidos de menor frecuencia con la boquilla ubicada a la izquierda y los sonidos de mayor frecuencia con la boquilla de la derecha. Se obtuvieron los datos del entrenamiento, los cuales se analizaron en tiempo real y posterior a éste. Es así como, se observó que 3 de 4 ratas lograron aprender la tarea en un periodo de 4 meses, a pesar de la alta dificultad que presentaba la tarea, ya que tenía una alta variedad de frecuencias (1-50 kHz). Además, se comparó la latencia de las respuestas correctas e incorrectas de cada rata, observándose que la latencia de las respuestas correctas mostraron un menor tiempo de respuesta y menor dispersión del conjunto de sus respuestas en comparación con la latencia de las respuestas incorrectas; sugiriendo una mayor seguridad y precisión en las decisiones tomadas por las ratas a la hora de hacer la tarea. Por último, se encontró que algunos parámetros de estimulación y temporalidad influencian el rendimiento del animal, por lo que se propuso una forma óptima de entrenamiento para este tipo de tarea

In this Title Report, we describe in detail the implementation of a two-alternative auditory discrimination task in freely-moving rats to assess decision making based on auditory information. First, the maintenance and adaptation that the rats must have before being trained was detailed. Then, the training was described, where 4 rats were taught the task, by means of operant conditioning with positive reinforcement (reward with water), which consisted of comparing and discriminating a sequence of two sounds, and then reporting whether the second sound was of higher or lower average frequency with respect to the first sound, associating the sounds of lower frequency with the mouthpiece located on the left and the sounds of higher frequency with the mouthpiece on the right. Training data was obtained and analyzed in real time and post training. It was observed that 3 out of 4 rats managed to learn the task within 4 months, despite the high difficulty of the task, as it had a high variety of frequencies (1-50 kHz). In addition, the latency of the correct and incorrect responses for each rat was compared and it was observed that the latency of the correct responses showed a shorter response time and less dispersion of the set of their responses compared to the latency of the incorrect responses, this suggests greater safety and accuracy in the decisions made by the rats when performing the task. Finally, some parameters of stimulation and temporality were found to influence the performance of the animal, therefore, an optimal way of training for this type of task was proposed