Campo abierto (prueba con animales)

Desarrollada por Calvin S. Hall , la prueba de campo abierto ( OFT ) es una prueba experimental utilizada para evaluar los niveles generales de actividad locomotora , la ansiedad y la disposición a explorar en animales (generalmente roedores) en la investigación científica . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} Sin embargo, el grado en que el comportamiento en el campo abierto mide la ansiedad es controvertido. ^{[ 5 ]} La prueba de campo abierto puede utilizarse para evaluar la memoria mediante la evaluación de la capacidad del animal para reconocer un estímulo u objeto. Otra prueba animal que se utiliza para evaluar la memoria utilizando ese mismo concepto es la prueba de reconocimiento de objetos novedosos. ^{[ 6 ]}

Animales como las ratas y los ratones muestran una aversión natural a las áreas abiertas muy iluminadas. Sin embargo, también tienen un impulso a explorar un estímulo que perciben como amenazante. La disminución de los niveles de ansiedad conlleva un aumento del comportamiento exploratorio. El aumento de la ansiedad resultará en una menor locomoción y una preferencia por permanecer cerca de las paredes del campo ( tigmotaxis ). ^{[ 7 ] [ 4 ]}

El campo abierto es una arena con muros para impedir la fuga. Generalmente, el campo está delimitado con una cuadrícula y cruces de cuadrados. El centro del campo se marca con un color diferente para diferenciarlo de los demás cuadrados. En los modernos aparatos de campo abierto, se pueden utilizar haces infrarrojos o cámaras de vídeo con software asociado para automatizar el proceso de evaluación. ^{[ 8 ]}

Los patrones de comportamiento medidos en la prueba de campo abierto incluyen: ^{[ 9 ]}

• Cruces de línea: frecuencia con la que el roedor cruza las líneas de la cuadrícula con las cuatro patas (una medida de la actividad locomotora), a veces dividida en actividad cerca de la pared y actividad en el centro.
• Entradas al cuadrado central: frecuencia con la que el roedor entra al cuadrado central con las cuatro patas.
• Duración en la plaza central: tiempo que se pasa en la plaza central.
• Erguirse sobre las patas traseras: frecuencia con la que el roedor se para sobre sus patas traseras en el campo. El comportamiento de erguirse sobre las patas delanteras, en el que el animal no tiene apoyo, y el comportamiento similar en el que las patas delanteras descansan contra las paredes del recinto tienen diferentes mecanismos genéticos y neuronales subyacentes, y el erguirse sin apoyo podría ser una medida más directa de ansiedad . ^{[ 10 ] [ 5 ] [ 4 ]}
• Posturas de estiramiento y atención: Frecuencia con la que el roedor demostró elongación hacia adelante de la cabeza y los hombros, seguida de retracción a la posición original. Una alta frecuencia indica altos niveles de ansiedad.
• Defecación y micción: La frecuencia de la defecación y la micción es un tema controvertido. Algunos científicos sostienen que un aumento en la frecuencia de las deposiciones indica mayor ansiedad. Otros discrepan y afirman que la defecación y la micción reflejan signos de emotividad, pero no necesariamente ansiedad.

Si bien las características mencionadas suelen tener una interpretación física sencilla cuando se examinan individualmente, a menudo no logran capturar completamente la complejidad de los patrones de movimiento animal. En consecuencia, se necesitan modelos multiparamétricos más avanzados para descubrir información adicional significativa que puede quedar oculta por las interacciones entre estas características. Investigaciones recientes han demostrado que la difusión anómala en modelos de movimiento browniano fraccional (fBm) puede caracterizar eficazmente los patrones de movimiento animal típicos a través de dos regímenes de escalamiento asintótico distintos, separados por un punto de cruce específico. Se ha demostrado que este punto de cruce depende de la condición neurofisiológica de los animales participantes en los experimentos. Además, el modelo de movimiento identificado en este estudio está vinculado a parámetros convencionales, como las estadísticas de cruce de nivel que describen los eventos de transición de zona. Esta conexión permite reproducir las métricas escalares utilizadas tradicionalmente en la caracterización de los resultados de las pruebas de campo abierto desde una perspectiva basada en modelos, lo que mejora la interpretabilidad de los resultados dentro de los marcos convencionales. ^{[ 11 ]}

El artículo ^{[ 12 ]} presenta una validación inicial de una innovadora herramienta de seguimiento animal y un enfoque basado en modelos para el análisis de la marcha. La metodología se basa principalmente en modelos de caminata aleatoria, incluyendo el movimiento browniano fraccional (fBm) y sus modificaciones. Estos modelos han captado gran atención en los últimos años por sus aplicaciones en el seguimiento animal y el análisis del comportamiento. A diferencia de los enfoques tradicionales que dependen de múltiples parámetros de movimiento o combinaciones artificiales de varios modelos, los modelos basados ​​en fBm se caracterizan por un número limitado de parámetros libres. Estos parámetros son fáciles de interpretar físicamente, lo que hace que los modelos no solo sean eficientes, sino también intuitivos.

La premisa de que la prueba se basa en el conflicto ha sido objeto de fuertes críticas. Los críticos señalan que, al medir la ansiedad, cada opción debería tener consecuencias tanto positivas como negativas. Esto permite obtener observaciones más fiables, algo que la prueba OFT no ofrece.

Cuando se desarrolló por primera vez la prueba, se validó farmacológicamente mediante el uso de benzodiazepinas , un medicamento común para la ansiedad. Fármacos más recientes, como los agonistas parciales 5-HT-1A y los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina , que también han demostrado ser eficaces para tratar la ansiedad, muestran resultados inconsistentes en esta prueba. ^{[ 7 ]}

Debido a la naturaleza idiopática de la ansiedad, los modelos animales presentan limitaciones que no pueden controlarse. Por ello, es preferible realizar la prueba de campo abierto junto con otras pruebas, como el laberinto elevado en cruz y la prueba de la caja claro-oscuro . ^{[ 13 ]}

Se pueden obtener resultados diferentes según la cepa del animal. ^{[ 4 ]} Los diferentes equipos y líneas de cuadrícula pueden causar resultados diferentes. ^{[ 14 ]}

• Modelos animales de depresión
• Prueba de natación forzada
• Prueba del tablero perforado
• Prueba de suspensión de cola