一种用于评估可卡因使用障碍大鼠模型中线索反应性的实验方案

在此方案中，线索反应性用于衡量动物在停止可卡因自我给药后寻求可卡因的动机。当大鼠重新暴露于先前与静脉注射可卡因递送相关联的环境和线索时，会出现线索反应性。线索反应性是复吸风险的一种测量指标。

本文所述的线索反应性方案是一种临床前方法，可用于测试调节复吸的药物治疗手段，并研究影响复吸风险的遗传和环境因素。该方案是一种用于检测觅药行为的操作式任务，其特性在很大程度上与人类用药及复吸行为相符。通过对可卡因剂量、给药体积和输注持续时间等关键参数进行优化，已建立起良好的阶段效度和转化应用价值。

本实验方案中，使用约八至九周龄的雄性 Sprague Dawley 大鼠，且大鼠在进入实验前至少已在动物房环境中适应七天。在适应期间，将大鼠以两只为一组共同饲养，并在研究期间每天进行抓取处理。在整个研究的各个阶段，均需在大鼠的饲养笼内提供充足的食物，确保其自由取食。

采用Kmiotek及其合作者在JoVE视频中所述的方法植入颈静脉导管，然后将大鼠随机分配至生理盐水组或可卡因处理组。训练阶段，按照文本方案中描述的程序设置可卡因自我给药的时间表。训练箱内配备两个可伸缩的反应杠杆，每个反应杠杆上方设有刺激灯，杠杆对面设有笼室灯。

从隔间外的注射器输液泵输送可卡因或生理盐水。使用连接在注射器上的23号针头，并通过聚乙烯导管与固定在大鼠导管上的金属弹簧 leash 相连。在按压活动杠杆后输送可卡因或生理盐水，按压非活动杠杆则不输送。

每天更换溶液。使用新鲜配制的可卡因稀释液，溶剂为无菌0.9%氯化钠，根据每只大鼠的体重进行调整。每只大鼠的注射器中至少装入八毫升溶液。

首先让大鼠在FR1强化程序下进行训练，连续三天每小时达到7次输注，且每次训练 session 中总输注次数的变异率低于10%后，再过渡到FR5程序。必须每天分析自我给药行为数据，以确定何时将动物推进至FR5阶段，并检查导管是否失去通畅性。本实验方案中最关键的步骤之一是在训练开始的前14天内密切监测自我给药行为，以确保动物能够正常进行自我给药。

如果自给药行为显著减少，大鼠的导管可能已失去通畅性。在每次实验开始时，检查注射器内是否存在气泡。将注射器连接至聚乙烯导管，并插入输液泵中。

小心调节注射器，使溶液在聚乙烯导管中均匀且完全分布。然后，将大鼠连接至递送系统，并放入各自的标准操作条件反射箱中，这些条件反射箱位于带有风扇的通风隔音箱内。整个实验过程中保持一致性至关重要。

始终将大鼠放入同一个实验舱内，并在同一舱内保持激活杠杆位于相同的一侧。在连续14天、每天180分钟的训练中，大鼠可自由接触杠杆，只要系统正常工作，它们会迅速学会哪个杠杆能够提供刺激。每次按下激活杠杆（固定比率1:1）会释放0.1毫升溶液，持续6秒，同时点亮笼内灯和激活杠杆上方的刺激灯。

在溶液释放前有1秒的延迟。每次给予可卡因或生理盐水后，刺激灯和输注泵会关闭20秒，在此期间笼内灯保持亮起，按压杠杆不会产生任何效果但会被记录下来。当灯熄灭后，杠杆重新被激活。

按压非激活杠杆不会产生任何预设的后果。在180分钟的实验结束后，使用缓慢而谨慎的动作将可能具有攻击性的大鼠从实验箱中取出，然后冲洗其导管。

每次训练间隔期间，需仔细清洁操作箱。使用70%乙醇溶液擦拭所有表面。训练阶段结束后，将大鼠置于强制戒断状态30天，期间不得接触操作箱。

继续每天对大鼠进行处理，并监测其总体健康状况。在长时间戒断期后，让大鼠在操作箱中停留60分钟，随后立即进行脑组织采集。在本次实验中，运行预设的线索反应程序。

错开实验开始时间，以便在各次实验之间留出时间用于采集脑组织。重要的是，在不安装注射器的情况下运行泵，使泵的声音提示仍作为刺激的一部分，但不给予物质。以大鼠进入其训练过的自给药实验箱为起点，按常规开始本次实验。

在此测试中，当按压先前给予可卡因或生理盐水的活动杠杆时，仅以固定比率1（FR1）程序给予线索刺激。非活动杠杆仍然无任何作用。记录所有的线索刺激呈现次数、先前活动杠杆的按压次数和非活动杠杆的按压次数，以及首次按压杠杆的潜伏期。

根据所述方案进行了一项研究，大鼠在达到标准后，逐步从固定比率1（FR1）过渡到固定比率5（FR5）。在给予可卡因的组中，大鼠的输注次数逐渐增加，直至达到标准，随后从FR1过渡到FR5。通过可卡因线索反应性测试收集了多种输出指标。

例如，先前自我给予可卡因的大鼠按压先前有效杠杆的次数远多于自我给予生理盐水的大鼠。另一个重要的输出指标是首次按压杠杆的潜伏期。当观察到该指标发生变化时，动物可能处于生理应激状态，或对可卡因自我给予的动机降低。

运动行为任务可用于评估身体健康的改变，并区分运动功能障碍与动机变化。观看本视频后，您应充分了解如何训练大鼠进行自我给药、在自我给药期间维持导管通畅，以及在戒断后通过评估对与药物相关线索的反应性来衡量复吸风险。在实施该操作过程中，务必牢记需仔细设置软件程序、正确处理实验动物，并定期冲洗静脉导管。

通过该实验流程，可评估驱动可卡因线索反应的细胞与分子机制，并可测试能够调节可卡因线索反应的潜在药物治疗手段。