التقدمي نسبة الاستجابة لاستساغة الغذاء عالي الدهون ونسبة عالية من السكر في الفئران

في هذا التقرير تفاصيل عن البروتوكول المستخدمة لقياس آثار مكافأة عالية من الدهون الغذائية في الفئران باستخدام تقدمية مهمة نسبة تكييف هواء فعال.

الهدف من التجربة التالية هو تدريب الفئران واختبارها في مهمة مدفوعة بالأغذية باستخدام جدول نسبة تدريجي للتعزيز. يتم تحقيق ذلك من خلال أول طعام يقيد الفئران إلى 60 إلى 70٪ من تناول الطعام في Ad Liam إلى انخفاض مستقر من خمسة إلى 10٪ في وزن الجسم. لتعزيز اكتساب سلوك الضغط على الرافعة بدافع الغذاء ، يتم تدريب الفئران بعد ذلك على الضغط للحصول على مكافأة طعام عالية الدهون وعالية السكر بنسبة ثابتة واحدة ، باستخدام إجراء التشكيل التلقائي.

ثم تدرب البخيل على الاستجابة للطعام وفقا لجداول أكثر تعقيدا من التعزيز ، بما في ذلك النسبة الثابتة خمسة ، ثم أخيرا على مهمة النسبة التدريجية ، والتي توفر مقياسا موثوقا به للتأثيرات المجزية للطعام. بعد ذلك ، بعد الأداء المستقر في جدول النسبة التدريجية ، يتم حرمان هذه الفئران من الطعام لمدة 12 إلى 24 ساعة أو يتم حقنها داخل الصفاق لعوامل شبكية للتحقق من صحة التغيرات في السلوك الذي يحفزه الطعام على جدول النسبة التدريجية للتعزيز. تظهر نتائج هذه التجربة أن الحرمان من الطعام يزيد من السلوك الدوافع الغذائية ، في حين أن إعطاء هرمون اللبتين الشبكي يقلل من السلوك الذي يحفزه الطعام لمكافآت الطعام عالية الدهون والسكر العالي.

توفر مهام التكييف العلوي وسيلة مفيدة لتقييم الآثار المجزية والتحفيزية للمنبهات والسلوكيات المختلفة. مهمة النسبة التدريجية هي جدول زمني تم التحقق من صحته جيدا للتعزيز تم استخدامه على نطاق واسع لتقييم التأثير المجزي لتعاطي المخدرات والمكافآت الطبيعية مثل الطعام ، على الرغم من استخدامه بشكل أكثر شيوعا في الدراسات الحمراء ، إلا أن تطبيق مهام أوبرا النسبة التدريجية للفئران أصبح ذا أهمية متزايدة مع الجيل المتزايد من نماذج الفئران المعدلة وراثيا. على وجه الخصوص ، أكد استخدام نماذج الفئران في أبحاث السمنة والاعتراف بأن التأثيرات المجزية للأطعمة الغنية بالسعرات الحرارية اللذيذة تساهم بشكل كبير في الإفراط في تناول الطعام والسمنة على الحاجة إلى قياس المكافأة الغذائية في الفئران.

نوضح هنا ونناقش الطرق المستخدمة لتدريب واختبار الفئران على ضغط الكبد للحصول على طعام مستساغ عالي الدهون وعالي السكر وفقا لجدول النسبة التدريجية للتعزيز قبل البدء. يضمن البروتوكول أن جميع الإجراءات التي تنطوي على استخدام قد تمت الموافقة عليها من قبل مؤسسة رعاية. في لجنة الاستخدام ، يوصى بالاختبار في المرحلة المظلمة من الدورة المظلمة الفاتحة إذا لزم الأمر.

تأقلم الفئران مع دورة مظلمة خفيفة عكسية لمدة سبعة إلى 10 أيام. في هذه المرحلة ، يتم تزويد الفئران بإمكانية الوصول إلى الطعام والماء القياسي بعد فترة التأقلم التي تبلغ 10 أيام. يتم إيواء الفئران منفردة وتقييد الطعام من خلال توفير 60 إلى 70٪ من تناول الطعام المخصص حتى تصل إلى 90 إلى 95٪ من أوزان أجسامها التي تتغذى مجانا.

هذا يسهل الحصول على إجازة الصحافة استجابة وزن الفئران يوميا. عند الوصول إلى فقدان الوزن من خمسة إلى 10٪ ، يتم تعديل الطعام اليومي المخصص لتثبيت أوزان الجزء السفلي من الجسم للفترة المتبقية من فترة التدريب قبل ثلاثة أيام من جلسة التدريب الأولى ، ونقل الفئران في أقفاص منزلها إلى غرفة الاختبار ، ثم إزالة كل فأر من قفصه واحدا تلو الآخر ، وتعامل مع الماوس لمدة دقيقتين إلى ثلاث دقائق. بعد المناولة ، أعد الفأر إلى قفص المنزل ، وتأقلم الفئران مع الغرفة والتعامل معها لمدة ثلاثة أيام متتالية في اليوم السابق لبدء التدريب.

يتم وضع 10 إلى 15 حبيبات عالية الدسم عالية السكر في قفص المنزل لمنع التأثير المحتمل للطعام. رهاب جديد على الأداء الفعال ، يتم هنا استخدام 20 ملليغرام من كريات الطعام عالية الدهون والسكر وخالية من الغبار تحتوي على 49٪ بقرة قاتلة كدهون. توجد كل غرفة تشغيل للماوس داخل حجرة مخففة للصوت مع مروحة تهوية.

تجهيز غرف تشغيل الماوس برافعتين قابلتين للسحب خفيفتين للغاية موضوعتين على جانبي وعاء الطعام. يوجد ضوء تحفيز فوق كل رافعة ويوجد ضوء منزل في الجزء العلوي من القفص. يقع موزع الاستئناف خارج الغرفة.

يتم توصيل الغرف بجهاز كمبيوتر شخصي مزود ببرنامج Med PC four عبر خزانة واجهة تحكم ذكية. يتم إدخال الفئران إلى غرفة الفعالة. يتكون نموذج التدريب الأولي من جدول تقوية بنسبة ثابتة ، حيث تثير مكبس ذراع واحد توصيل حبيبات طعام إلى الوعاء.

يتم تعيين رافعة واحدة فقط على أنها نشطة وتؤدي إلى تسليم مكافأة الطعام. يتم موازنة تخصيص الرافعات اليمنى واليسرى بين الفئران. يتطلب التدريب أيضا إجراء تشكيل يتم بموجبه وضع كريات الطعام المطحونة على الرافعة لتعزيز سلوك ضغط الرافعة.

خلال هذا التدريب الأولي ، تؤدي استجابة الرافعة النشطة إلى تسليم مكافأة الطعام ولا يوجد تأخير بين الضغط على الرافعة وتوصيل الطعام. بمجرد أن تتعلم الفئران الضغط على الرافعة لمدة خمس ثوان ، تبدأ المهلة التي لا تؤدي خلالها إجازة الضغط الإضافية إلى تسليم حبيبات. تسمح فترة المهلة للفئران باستهلاك الحبيبات.

يمكن استخدام فترات مهلة أطول إذا لزم الأمر بعد فترة المهلة بالضغط على الذراع النشط. مرة أخرى, ينتج عن إطلاق حبيبات الغذاء كل نسبة ثابتة واحدة خمس ثوان. تستغرق جلسة التدريب المهلة ساعة واحدة أو عند تسليم 50 حبيبات.

يستمر الأوبرا والتدريب لمدة سبعة إلى 10 أيام حتى الحفاظ على الأوبرا والفئران المستجيبة التي تظهر تمييزا يساوي أو يزيد عن ثلاثة إلى واحد للرافعة النشطة مقابل الرافعة غير النشطة وتحصل على ما يعادل أو يزيد عن 20 مكافأة لكل جلسة. ويعتبر على مدى ثلاث جلسات متتالية قد حققت معايير الاستحواذ. تخضع الفئران التي لا تصل إلى معايير الاستحواذ خلال فترة سبعة إلى 10 أيام لمزيد من التدريب لمدة خمسة إلى سبعة أيام إضافية.

يتم استبعاد الفئران من الاختبار عندما لا يكون هناك تقدم بحلول يوم التدريب الخامس. من المهم أن نضع في اعتبارنا أن ضعف اكتساب الفاعلية قد يكون نتيجة لبعض التدخلات الدوائية والوراثية وبالتالي يجب توثيقها. بعد ثلاث جلسات متتالية للحصول على ما يعادل أو أكبر من 20 حبيبات ، زاد الجدول الزمني إلى بروتوكول FR خمسة T oh خمس ثوان حيث تؤدي خمس مكابس إجازة نشطة إلى تسليم حبيبات الطعام.

يستمر التدريب على جدول FR Five T oh Five Seconds حوالي ثلاثة إلى خمسة أيام حتى تصبح الاستجابة مستقرة. ثم تدرب المايستر على جدول النسبة التدريجية للتعزيز. يمكن حساب جدول نسبة الاستجابة أثناء اختبار العلاقات العامة وفقا لريتشاردسون وروبرتس ، حيث يساوي R عدد المكافآت الغذائية المكتسبة بالفعل ، بالإضافة إلى واحد.

وبالتالي ، فإن عدد الردود المطلوبة لكسب مكافأة الطعام يتبع الترتيب ، 1 ، 2 ، 4 6 9 12 15 ، 20 ، 25 ، 32 ، 40 50 ، 62 ، 77 ، 95 ، وما إلى ذلك. النسبة النهائية المكتملة هي نقطة الانقطاع. تستمر جلسة العلاقات العامة لمدة ساعة واحدة كحد أقصى ، والفشل في الضغط على الرافعة في أي فترة مدتها 10 دقائق.

يؤدي إلى إنهاء الدورة. يعتبر الأداء في جدول العلاقات العامة للتعزيز مستقرا عندما ينحرف عدد المكافآت المكتسبة في جلسة ساعة واحدة بما لا يزيد عن 20٪ لمدة ثلاثة أيام متتالية على الأقل للتحقق من صحة الاستجابة الفعالة للطعام الذي يتم الحفاظ عليه في مهمة العلاقات العامة ، ويتم تقييم استجابة نقطة التوقف بعد التلاعب المعروف بتعديل مكافأة الطعام. الاختبار السهل نسبيا هو الحرمان من الطعام ، مما يزيد من الحالة التحفيزية للفأر للطعام وبالتالي يزيد من نقاط التوقف.

يتم اختبار الفئران لأول مرة في مهمة العلاقات العامة خلال فترة تغذية إعلانية حتى يتم تحقيق أداء أساسي مستقر في اليوم التالي لآخر يوم أساسي. تتم إزالة الطعام من قفص المنزل ثم يتم اختبار الفئران في مهمة العلاقات العامة بعد 12 إلى 24 ساعة من بدء الصيام ، أو للتحقيق في التأثير المعاكس على عتبات نقطة التوقف ، يمكن للمرء اختبار الإدارة المحيطية للهرمون المضاد. يتم إجراء اختبار اللبتين PR بعد حقن IP من PBS في يوم واحد ثم بعد حقن خمسة ملليغرام لكل كيلوغرام من اللبتين في اليوم التالي.

يتم حقن اللبتين قبل ساعة واحدة من اختبار العلاقات العامة كما هو موضح هنا. يزيد الصيام من التأثيرات المجزية للطعام على مدار 24 ساعة ، مما يؤدي إلى زيادة نقاط التوقف بشكل كبير في جدول النسبة التدريجية للتعزيز في الفئران كما هو موضح هنا. يقلل اللبتين من مكافأة الطعام في الفئران منذ أن قللت إدارة اللبتين المحيطية من عتبات استجابة نقطة التوقف أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر أن الحصول على الطعام يحافظ على الاستجابة الفعالة يتم تعزيزه بشكل كبير من خلال التدريب المنتظم وزيادة الحالة التحفيزية للفأر من خلال تنفيذ نظام تقييد الطعام.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن التأكد من أن الفئران تظهر استجابة مستقرة نسبيا وفقا لجدول تعزيز واحد قبل الانتقال إلى جداول زمنية أكثر تعقيدا هو المفتاح لتقليل الأداء المتغير أثناء الاختبار. تعد السمنة والأمراض المرتبطة بالسمنة مشكلة متنامية زادت من الحاجة الملحة لتحديد الجزيئات والمسارات العصبية المعنية. يعد جدول النسبة التدريجية أداة قيمة لقياس تأثير التلاعب العصبي أو الحيوي أو الجيني أو الدوائي على التأثيرات المجزية للطعام.