Neuartige Geräte und Verfahren zur Drug Reinforcement

Dieses Video zeigt einen neuen Ansatz bei der Untersuchung von Drogenmissbrauch, indem traditionelle konditionierte Ortspräferenz- und Selbstverabreichungsverfahren kombiniert werden. Zunächst werden die Basispräferenzen für zwei unterschiedliche operante Umgebungen bestimmt. Dann beginnen Selbstverabreichungssitzungen, in denen Ratten sich Kokain nur in einer der charakteristischen operanten Umgebungen selbst verabreichen.

Nach der Konditionierung wird die Zeit gemessen, die die Tiere in einer der operanten Umgebungen verbringen, Veränderungen des Ortes, der Präferenz und der Raten der Selbstverabreichung des Medikaments können dann gemessen und korreliert werden. Hallo, ich bin Allison Fiducia aus dem Labor von Dr. Christine Elle am College of Pharmacy, der Abteilung für Pharmakologie und Toxikologie an der University of Texas in Austin. Und ich bin Christine Elle.

Heute möchten wir Ihnen ein neuartiges Gerät vorstellen, das auf verschiedene Weise verwendet werden kann, um die Drogenverstärkung und -abhängigkeit bei Ratten zu untersuchen. Wir verwenden dieses Verfahren in unserem Labor, um die Auswirkungen der Selbstverabreichung von Kokain auf die Erkrankung zu untersuchen. Also lasst uns loslegen.

Um mit den Vorbereitungen für Experimente zur Wirkstoffverstärkung zu beginnen, trainieren Sie zunächst männliche Ratten, einen Hebel für eine Futterbelohnung zu drücken. Als nächstes werden intravenöse Katheter konstruiert, die für die Selbstverabreichung von Medikamenten verwendet werden. Die Katheter bestehen aus einer Edelstahlkanüle und einem Celeste-Schlauch und sollten mit Methanol und Wasser gespült werden.

Dann während ihrer Vorbereitung am Tag der Operation an der Luft getrocknet und in 70% Ethanol gebadet. Wenn die Katheter fertig sind, werden die Ratten einem chirurgischen Eingriff mit Jugularkatheterisierung unterzogen, um die Selbstverabreichung des Medikaments zu ermöglichen. Betäuben Sie eine Ratte während der Experimente mit zweieinhalb bis 4 % Fluor.

Als nächstes rasieren Sie den Kopf und die Brust und desinfizieren die Bereiche mit Betadine-Lösung. Legen Sie es dann nach der Operation auf ein steriles Pad. Überwachen Sie die Ratte mehrere Stunden lang, bevor Sie sie in die Tierkolonie zurückbringen.

Halten Sie die Durchgängigkeit des Katheters aufrecht, indem Sie täglich mit 0,1 Millilitern einer 0,9%igen Kochsalzlösung, Heparin und Menton spülen, um das in den Experimenten verwendete Kokain vorzubereiten, und lösen Sie es in einer isotonischen Kochsalzlösung in den entsprechenden Dosiskonzentrationen entsprechend dem Tiergewicht auf, wobei die Tiere und die Arzneimittelabgabe vorbereitet sind. Werfen wir einen Blick auf die Geräte, die bei Experimenten verwendet werden. Die Apparatur, die während der Experimente verwendet wird, besteht aus zwei Einhebelkammern, die mit Haus- und Reizlicht ausgestattet sind, und drei Sätzen von Fotostrahlen, die zur Messung der Bewegungsaktivität verwendet werden.

Die Kammern sind durch eine konstruierte Plexiglasgasse miteinander verbunden. Die Gasse besteht aus zwei schwarzen Wänden mit weißen Streifen und zwei Metallwänden, einer klaren Plexiglasplatte und einem weißen Plexiglasboden. Die beiden operanten Kammern haben Stahlgitterstangenböden, die mit abnehmbaren Metallkäfigböden ausgestattet sind.

Visuelle und olfaktorische Hinweise werden in der operanten Kammer platziert, um einzigartige, unterscheidbare Umgebungen zu schaffen. In einer der Umgebungen hat die Bedrohung Zugang zu Kokaininjektionen. In der alternativen Umgebung hat die Bedrohung nur Zugriff auf Kochsalzinjektionen.

Die optischen Hinweise bestehen entweder aus weißem oder schwarzem Filzmaterial, das an der Vorder- und Rückwand und über der Käfigoberseite angebracht ist. Die olfaktorischen Signale sind der Sinn für Reihen auf Ölbasis oder Zimt, der einen Wattebausch sättigt, der sich unter dem Stabboden der Kammer befindet. Während der Experimente werden die Waage-Reaktionen und die Daten zur Bewegungsaktivität mit einem Med Pentium 100 Megahertz-Computer aufgezeichnet, der mit der Med PC-Software ausgestattet ist.

Nachdem wir nun die experimentelle Apparatur gesehen haben, wollen wir uns ansehen, wie man Daten sammelt. Das experimentelle Verfahren erstreckt sich über mehrere Tage, beginnend mit zwei Tagen dauernden Basispräferenztests, gefolgt von acht oder 16 Tagen dauernden Selbstverabreichungssitzungen des Medikaments und endend mit einem konditionierten Ortspräferenztest. Um mit der Erfassung von Basispräferenzmessungen zu beginnen, setzen Sie die Ratte 20 Minuten lang in die mittlere Gasse mit Zugang zu beiden operanten Kammern.

Unmittelbar nachdem Sie die Ratte in die Kammer gelegt haben, aktivieren Sie gleichzeitig die Videokamera, das PC-Softwareprogramm und den Timer. Nehmen Sie die Ratte nach 20 Minuten aus der Kammer und setzen Sie sie wieder in den Heimkäfig. Beginnen Sie am Tag nach dem letzten Ausgangstest mit der Selbstverabreichung des Arzneimittels.

Platzieren Sie zuerst die sensorischen Hinweise und platzieren Sie dann eine Platte, um den Zugang von der Plexiglas-Mittelgasse in die Kammer zu blockieren. Befestigen Sie nun den Kathetereinlass des Tieres an der montierten Medikamentenspritze, um die Sitzung zu starten. Setze zuerst das Tier in die Kammer.

Nach dem Schließen der operanten Kammertür wird das Med PC-Programm und der Timer so gestartet, dass Kokainzugänge für eine Stunde verfügbar sind. Kokain wird nach einem progressiven Verstärkungsschema verabreicht. Dieser Zeitplan erfordert nach und nach mehr Hebelreaktionen, um jede aufeinanderfolgende Kokaininjektion zu erhalten.

Jede Injektion besteht aus einer Dosis von 0,75 Milligramm pro Kilogramm an abwechselnden Tagen. In der alternativen Umgebung wird das progressive Verhältnisschema auch für Kochsalzinjektionen verwendet. Trennen Sie am Ende jeder Selbstverabreichungssitzung die Hülle von den Medikamentenschläuchen, entfernen Sie sie aus der Kammer und legen Sie sie wieder in den Käfig für zu Hause.

Führen Sie am Tag nach der letzten Selbstverwaltungssitzung den Test der konditionierten Platzpräferenz durch. Das Verfahren für diesen Test ist das gleiche wie bei den Basismessungen. Sehen wir uns nun an, wie Sie die Daten bewerten und analysieren.

Während der Datenauswertung und der Blindgruppenzuordnung des Experimentators wird die Zeit bestimmt, die das Tier in jedem Kompartiment verbracht hat. Der Experimentator überprüft das Videoband, um die Ein- und Ausgänge zwischen den Kammern für einen Zeitraum von 15 Minuten zu zählen, beginnend fünf Minuten nach der Platzierung in der Apparatur. Die gleichen Verfahren, die zur Bestimmung der Ausgangspräferenz und der CPP-Testergebnisse verwendet werden.

Unterschiede zwischen den Ausgangswerten und den CPP-Werten nach der Konditionierung werden verwendet, um die Auswirkungen der Arzneimittelkonditionierung zu bestimmen. Die Differenzwerte nach der Konditionierung werden berechnet, indem die Zeit, die im hervorstechenden gepaarten Kompartiment verbracht wurde, von der Zeit subtrahiert wird, die während des CPP-Tests im medikamentengepaarten Kompartiment verbracht wurde. Die Baseline-Differenzwerte werden auf ähnliche Weise berechnet und von den CPP-Differenzwerten subtrahiert.

Statistische Analysen verschiedener Score-Veränderungen von Baseline zu Testsitzungen können durchgeführt werden, um die Auswirkungen der Drogenkonditionierung zu bestimmen. Hier sehen Sie ein repräsentatives Diagramm der Ausgangs- und CPP-Testergebnisse. Die CPP-Testergebnisse waren signifikant höher als die Ausgangswerte, was auf eine Präferenz für die Kokainumgebung hindeutet.

Nach der Konditionierung sind hier die Korrelationsanalysen für die Gesamtreaktionen auf das Austreten von Drogen und die CPP-Differenztestergebnisse dargestellt. Die Kokain-Langzeitgruppe war die einzige Gruppe, die eine signifikante positive Korrelation zwischen den Reaktionen auf Drogenaustritt und CPP-Testergebnissen zeigte. Wir haben Ihnen gerade gezeigt, wie Sie traditionelle Methoden zur Erkrankung, Ortspräferenz und Selbstverabreichung kombinieren können, um einen neuartigen Ansatz zur Untersuchung der Arzneimittelverstärkung bei Ratten zu entwickeln.

Bei diesem Verfahren ist es wichtig, gute Aufzeichnungen zu führen. Das war's also. Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.