Name: Beurteilung der Ultraschall-Vocalizations Während Drug Selbstverwaltung in Ratten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-07-22T17:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 25 s
Description: Erfahren Sie die Bewertung von Ultraschallvokalisationen bei Ratten während der Drogenselbstverabreichung. Diese Methode ermöglicht Echtzeit-Aufnahmen emotionaler Reaktionen auf Kokain.

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Diese Arbeit wurde von NIH Grants RO1DA014640 und 3R01DA014640-05S1, The University of Texas VP Research Office (CLD), NIDA Drug Supply Programm, und der University of Texas Waggoner Center for Alcohol und Suchtforschung Bruce-Jones Graduate Fellowship (EYM) gefördert . Wir danken Leah McAleer, Mohamed Abdalla, Neha Thakore, Byron Barksdale, Tiffany Nguyen, Tian Tian, ​​Hunter Owen, Proy Phongsawad, Helen Reed, Rachel Chavana, Linda Ju und Rosie Maddox für ihre Unterstützung in USV-Daten-Analysen.

*= Wichtige Punkte <ol><li> Gut behandelt männlichen Sprague-Dawley Ratten sind auf den Hebel drücken, mit Lebensmitteln zu belohnen (; Bio-Serv, Frenchtown, NJ 45 mg Saccharose Pellets) geschult. </li><li> * Intravenöse Katheter sind aus Edelstahl Kanüle (Plastics One, VA) und Silastic Schlauch gebaut. Ratten werden einer Vena Katheterisierung chirurgisches Verfahren zur Droge Selbstverwaltung zu ermöglichen. Nach der Operation wird der Katheter Durchgängigkeit durch tägliche Spülen mit 0,1 ml einer 0,9% iger Kochsalzlösung, Heparin und Timentin Lösung gehalten. </li><li> Cocaine (NIDA Drug Inventar und Ver-und Control Program; RTI International, Research Triangle Park, NC) in diesem Experiment verwendet wurde in isotonischer Kochsalzlösung (0,9%) in die entsprechende Dosis-Konzentrationen nach Tiergewichte (0,75 mg / kg / Injektion gelöst ), so dass jeder Injektion 0,1 ml wurde. Kontrolltiere erhielten Kochsalzlösung in das gleiche Volumen / Injektion. </li><li> * Der Apparat für die Droge Selbstverwaltung verwendet besteht aus einem Ein-Hebel-operante Kammer (28 x 22 x 21 cm) mit Haus und Reiz Lichter und 3 Sätze photobeams ausgestattet. Die operante Kammer innerhalb untergebracht einer größeren schallschwächende Kammer (Med Associated, St. Albans, VT) nach außen Lärm und Licht zu begrenzen. Während die Verwaltung Sitzungen wurden die Tiere intravenös über Schläuche mit einer Spritze auf einem motorisierten Pumpe (Razel Scientific Instruments, Modell A, St. Albans, VT), die entweder einen Kokain-Lösung (0,75 mg / kg / Injektion) oder sterile Kochsalzlösung angebracht ist . Nach jeder Hebel zu drücken, leuchtet ein Stimulus Licht über den Hebel und Kokain oder Kochsalzlösung über einen 6-sec Infusionszeit verabreicht. Bewegungsaktivität ist als die Anzahl der photobeam Unterbrechungen beurteilt. Das Medikament Selbstverwaltung Programm gesteuert wird, und Verhaltensreaktionen (zB Hebel Antworten und Bewegungsaktivität) werden mit einem Med Pentium Computer mit Med PC-Software (Med Associates) ausgestattet. </li><li> * Zu erfassen und aufzuzeichnen USVs, Ultraschall-Mikrofone, Datenerfassungs-Hardware,-Recording-Software (Avisoft Bioakustik, Berlin, Deutschland) und PC-Computer-Systeme benötigt werden. Für das laufende Experiment, Ultraschall-Mikrofone (Frequenzgang range = 1-10 kHz) werden sicher in der Mitte des operanten Kammern montiert. Mikrofone sind Datenerfassungshardware (Avisoft-Ultrasoundgate), die außerhalb des operanten Kammer befindet und Aufnahmen werden auf einem PC-System (Dell Optiplex GX270, Windows XP Professional, Intel (R) Pentium (R) 4 CPU, 2,60 GHz gesammelt verbunden, 1 GB RAM) mit RECORDER Multi-Channel-Recording-Software (Avisoft Bioakustik). </li><li> * Jedes Medikament self-administration/USV Aufnahme-Session läuft wie folgt ab: <ol class="lalpha"><li> Die Tiere sind behutsam aus ihrer Heimat Käfig genommen und der ihnen innewohnenden intravenösen Katheter wird mit 0,05 ml einer heparinisierten Kochsalzlösung, um mögliche Störungen zu erkennen Katheter gespült. </li><li> * Ratten sind ein Wirbel an den operante Kammer, die entweder Drogen oder Fahrzeug-Administration ermöglicht während der Selbstverwaltung Sitzungen angebracht ist. Die Tiere werden vorsichtig in die operante Kammer platziert und die Türen sind leise geschlossen. Das Medikament Selbstverwaltung Programm (Med PC) und der USV-Recording-Software (RECORDER) auf zwei getrennten Rechnersystemen. Deshalb, um in der Lage sein Verhalten innerhalb der operante Kammer Verbindung mit USV-Erkennung, müssen beide Programme gleichzeitig gestartet werden (zB können zwei Personen je nach Standort von Computern benötigen). </li><li> * Die einzelnen USVs werden erfasst und mit Zeitstempel kontinuierlich während der gesamten Sitzung. Die MedPC Programm die Steuerung und Aufzeichnung von Ereignissen innerhalb der operante Kammer kann jede Spezifikation geschrieben werden. Die MedPC Programm schließt automatisch am Ende der Sitzung. Die USV Aufnahme muss manuell auf die USV-Aufnahme dedizierten Computer-System gestoppt werden. </li><li> Am Ende der Sitzung werden die Tiere vorsichtig aus dem operante Kammer entnommen, getrennt von der Dreh-und gespült mit 0,05 ml heparinisierten Kochsalzlösung, um den Katheter von Drogen Rest klar. </li></ol></li><li> * Für logistische Zwecke verwendeten wir eine eigene EDV-System für USV-Analysen (Dell Optiplex 745, Windows XP Professional, Intel (R) Core (TM), 2 CPU, 2,40 GHz, 2 GB RAM), aber die Analyse-Software kann auch installiert auf dem gleichen Computer System wie die Recording-Software. USV-Analysen müssen sorgfältig durchgeführt werden, um Genauigkeit zu gewährleisten: <ol class="lalpha"><li> * SASLab Pro Analyse-Software (Avisoft Bioakustik, Berlin, Deutschland) ermöglicht die aufgezeichneten USVs werden sichtbar und hörbar für das menschliche Experimentatoren in einer spectogram angezeigt. </li><li> * Bei Verwendung der verfügbaren Konfigurationseinstellungen, können die daraus resultierenden spectogram für individuelle Vorlieben angepasst werden. Darüber hinaus können Hintergrundgeräusche in niedrigen Frequenzen (zB generiert durch den Ventilator des operanten Kammern) ausgeschnitten werden, damit die Software zur automatischen Erkennung von Sounds über die Frequenz in der spectogram. Diese Funktionen in Datenanalysen unterstützenals indem man die Sound-Dateien kürzer und schneller zu beurteilen. </li><li> Hintergrundgeräusche in den gleichen Frequenzen wie USVs sind manchmal in dem Spektrogramm erkannt. Da die Sound-Dateien als. Wav-Dateien aufgenommen werden, muss der Forscher auf die Sound-Dateien während der Prüfung zu hören, um zu bestätigen und zu differenzieren USVs von Hintergrundgeräuschen. </li><li> * Die Analyse-Software können Excel-Dateien mit Parametern wie zB Call-Frequenzen, Bandbreite, Dauer und den genauen Zeitpunkt der emittierten USV zu schaffen. Letzteres erlaubt die Korrelation von USVs, die genaue Zeit vor oder nach der Droge ist selbst angewendet werden. Dies ermöglicht USVs als Echtzeit-Messungen der Ratte die emotionale Reaktion auf bestimmte Instanzen während der experimentellen Verfahren verwendet werden. </li></ol></li></ol> Repräsentative Ergebnisse: <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig1.jpg" alt="Abbildung 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 1"> Abbildung 1:. Spectogram Anzeige eines 22-kHz-Bereich USV Lange Gespräche in der 22-kHz-Bereich werden in Verbindung mit aversive Reize hervorgerufen und sind gedacht, um einem negativen emotionalen Zustand zu reflektieren. <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig2.jpg" alt="Abbildung 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 2"> Abbildung 2: Spectogram Anzeige der 50-kHz USVs Short "flat" und "Frequenz moduliert" 50-kHz USVs sind in Antizipation und während Kokain Selbstverwaltung hervorgerufen.. Sie sind mit positiven Auswirkungen verbunden. <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig3.jpg" alt="Abbildung 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 3"> Abbildung 3:. Induziert durch Kokain 50-kHz-Bereich USVs Graph zeigt USVs (10-sec-Behältern) hervorgerufen vor und nach selbst verwalteten Kokain-Injektionen (0,75 mg / kg / inj) in einer repräsentativen Ratte an Tag 5 von Kokain Selbstverwaltung Sitzungen. Unmittelbar nach der Platzierung innerhalb der operante Kammer und vor Kokain Verfügbarkeit, Kokain-vorausschauendes USVs wurden ausgelöst und während der Selbstverwaltung wurden Kokain-induzierte USVs emittiert.

<ol><li>Brudzynski, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Communication+of+adult+rats+by+ultrasonic+vocalization%3A+biological%2C+sociobiological%2C+and+neuroscience+approaches%5BTitle%5D)+AND+%22ILAR+J%22%5BJournal%5D)">Communication of adult rats by ultrasonic vocalization: biological, sociobiological, and neuroscience approaches.</a> ILAR J. 50 (1), 43-43 (2009).</li>
<li>Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasonic+vocalizations+as+indices+of+affective+states+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol+Bull%22%5BJournal%5D)">Ultrasonic vocalizations as indices of affective states in rats.</a> Psychol Bull. 128 (6), 961-961 (2002).</li>
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<li>Flagel, S. B., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+the+psychomotor+activating+effects+of+cocaine+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Quantifying the psychomotor activating effects of cocaine in the rat.</a> Behav Pharmacol. 18 (4), 297-297 (2007).</li>
<li>Pierce, R. C., Kalivas, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Locomotor+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Locomotor behavior.</a> Curr Protoc Neurosci. Chapter 8 (Unit 8), 1-1 (2007).</li>
</ol>

Rats vocalize in Ultraschall-Frequenzen, die eine soziale und kommunikative Funktion erfüllen und ausdrücken subjektive emotionale Zustände 1,2. 22-kHz USVs sind Ereignisse, die Angst und Not verursachen, wie Fußschock Cues, die Anwesenheit von Räubern, aversive Drogen und soziale Niederlage 2,3 ausgelöst. Daher sind diese in der Regel lange USVs (&gt; 0,3 s) gedacht, um einen Zustand der negativen Auswirkungen des Tieres darstellen. Umgekehrt sind die kürzeren 50-kHz USVs (&gt; 0,3 s) während und im Vorgriff auf positive Begegnungen, wie Fütterung, Paarung und soziale spielen emittiert, und damit zu einer positiven emotionalen Zustand des Tieres 2,4 in Verbindung gebracht worden. Diese Anrufe sind auch mit verstärkenden Ereignisse im Zusammenhang mit der Aktivierung des dopaminergen Systems 5 in Verbindung gebracht. Zum Beispiel erhöhte 50-kHz USVs durch systemische Injektion von Kokain 6 oder d-Amphetamin 7 und Umgebungen zuvor mit Drogen 8-10 gepaart wurden ausgelöst. Es wurde vorgeschlagen, dass der Anstieg der lokomotorischen Aktivität bei Nagern zu mehr Motivation und Appetenzverhalten 11-14 beziehen. Allerdings ist diese Beziehung indirekt als am besten. Durch die Untersuchung der Entstehung und Persistenz von USVs bestimmter Frequenzen, ist es möglich, Einblick in emotionale Wirkung der verschiedenen Aspekte der Drogen-Erfahrungen zu sammeln. In diesem Versuchsaufbau, sammelten wir USV-Aufnahmen unmittelbar vor und während Medikament Selbstverwaltung Sitzungen. Dies erlaubte uns, die Entwicklung von Medikamenten Erwartung während der nicht-medikamentösen Intervall untersuchen kurz vor Beginn der Tagung und der direkten Auswirkungen von Kokain auf USVs zu beurteilen. Das Medikament Selbstverwaltung Methode erlaubt Ratten zur direkten Steuerung der eigenen Einnahme Ebenen Tiere und entwickeln genau die Erwartungen der Zeitpunkt und die Häufigkeit der Verabreichung des Arzneimittels. Als Ergebnis widerspiegeln USVs Während dieser Sitzungen erkannt genaue Erwartungen der Drug Delivery. Darüber hinaus können USVs in Abständen vor der Verfügbarkeit von Drogen (zB vorausschauendes USVs) beurteilt werden, in Ratten, die Versuchsleiter verabreicht Drogen, und während der Droge Aussterben Studien. Daher können Veränderungen im Affekt mit Drogen Erwartung, nicht-kontingente Drug Administration und Drogenabstinenz verbundenen bestimmt werden. Analysen der USV ändert sich im Laufe der kurz-und langfristigen Substanz-Exposition könnte eine genauere Interpretation der Substanz-Exposition Auswirkungen auf affektive funktioniert. Neben der medikamentösen Selbstverwaltung Experimenten kann USV-Aufnahmen in operante Kammern auch für eine Vielzahl von anderen Verhaltensstörungen Manipulationen mit Belohnung oder Abneigung verbunden sind, wie Alkoholkonsum, Ernährung Verstärkung, und die Angst Konditionierung und vom Aussterben Verfahren verwendet werden. Wichtige methodische Details Da die MedPC Software kann verwendet werden, um genau zu manipulieren experimentellen Bedingungen, wie zB Hebel Verfügbarkeit und Lichtverhältnissen, wird seine Verwendung in Kombination mit USV Aufzeichnung und Analyse ermöglicht emotionalen Auswirkungen von Drogen-assoziierten Cue-Präsentationen (zB Licht-Präsentationen oder andere sensorische Reize) und die direkten Auswirkungen der Einnahme von Medikamenten bestimmt werden. Deshalb ist zur Gewährleistung überlappenden Zeitleisten der Selbstverwaltung Verfahren und USV-Aufnahmen ist es wichtig, dass beide Programme (zB MedPC und RECORDER) gleichzeitig zu Beginn jeder Sitzung aktiviert. Aufgrund der enormen Menge an digitalen Raum benötigt, um USV Daten (z. B. eine 10-minütige Audio-Datei benötigt ca. 250 MB) zu speichern, muss mit Vorsicht vorgegangen werden, wenn mehrere Tiere auf einem einzigen Computer-System zur gleichen Zeit laufen werden. Zur Vermeidung von Schreibfehlern, muss der RAM-Größe der Aufnahme Rechnersystem erheblich sein (1-2 GB). Andere Wege, um die Aufnahme Fehler zu verringern zählen die Senkung der USV-Auflösung bei der Aufnahme und / oder Verringerung der Zahl der Tiere auf einmal laufen. Darüber hinaus ist es wichtig, dass der Forscher, um alle Aspekte der Datenerhebung ist in der experimentellen Prozedur wachsam. Zum Beispiel kann die Akkumulation von einer großen Menge von Aufzeichnung von Daten auf der Festplatte des USV Aufnahmeprogramm zur Pause führen. In diesem Fall würde die Aufnahme Programm benötigen, um sofort wieder gestartet werden, um den Verlust der USV Daten und de-Synchronisation von USVs mit anderen Verhaltensmaßnahmen zu vermeiden. Umgebungsbedingungen beeinflussen können USV Berufung. Zum Beispiel kann die Berührung durch eine fremde Menschen führen das Tier zu negativen 22-kHz Anrufe, die als eine Abneigung gegen die experimentellen Bedingungen verwechselt werden könnte emittieren. Daher ist eine intensive Behandlung vor experimentelle Manipulationen ein wichtiger Aspekt der Verhaltensexperimente. Darüber hinaus, da neue Umgebungen können auch entlocken unspezifische USV ruft, sollten die Tiere auf die Testumgebung gewöhnt werden, wenn möglich.

<table><tbody><tr><td>Testpaket für operante Konditionierung (Drogen-Selbstapplikation) für Ratten</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>MED-008-CT-B1</td><td></td></tr><tr><td>Infrarot-Quelle und Detektor (Lichtschranken)</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>ENV-253SD ENV-253</td><td></td></tr><tr><td>Med-PC-Software</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>SOF-735</td><td></td></tr><tr><td>Spritzenpumpe mit einstellbarer Geschwindigkeit</td><td>Razel Scientific Instruments</td><td>Modell R-E</td><td></td></tr><tr><td>45-mg-Saccharose-Pellets</td><td>Bio-Serv</td><td>F0042</td><td></td></tr><tr><td>Katheterkanüle</td><td>Plastics One</td><td>C313G-5UP</td><td></td></tr><tr><td>Avisoft-UltraSoundGate 416H</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>Teilenummer #34163</td><td></td></tr><tr><td>Ultraschall-Mikrofone</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>Teilenummer #40011</td><td></td></tr><tr><td>Avisoft-RECORDER-Software</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>Teilenummer #10302</td><td></td></tr><tr><td>Avisoft-SASLab-Software</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>Teilenummer #10101</td><td></td></tr><tr><td>PC-Computer zur USV-Aufzeichnung</td><td>Dell</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC-Computer zur USV-Datenanalyse</td><td>Dell</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cocain</td><td>RTI International</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

beurteilung der ultraschall-vocalizations während drug selbstverwaltung in ratten

Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats

Drug Selbstverwaltung Verfahren werden üblicherweise verwendet, um Verhaltens-und neurochemische Veränderungen mit menschlichen Drogenmissbrauch, Sucht und Rückfall assoziiert zu studieren. Verschiedene Arten von Verhaltensstörungen Aktivität gelten gemeinhin als Maßnahmen der Drogen-Motivation bei Tieren eingesetzt. Allerdings ist eine entscheidende Komponente des Drogenmissbrauchs Rückfall in abstinent Kokainkonsumenten &quot;Craving&quot;, die schwer zu modellieren bei Tieren ist, wie es kommt oft in der Abwesenheit von offener Verhaltensweisen. Dennoch ist es möglich, dass eine Klasse von Ultraschall-Laute (USVs) bei Ratten kann ein nützlicher Marker für affektive Reaktionen auf Medikamentengabe, Drogen-Vorfreude und auch Drogenverlangen werden. Rats vocalize in Ultraschall-Frequenzen, die als kommunikative Funktion erfüllen und ausdrücken subjektive emotionale Zustände. Mehrere Studien haben gezeigt, dass verschiedene Call Frequenzbereiche mit negativen und positiven emotionalen Zuständen verbunden sind. Zum Beispiel werden hochfrequente Rufe (&quot;50-kHz&quot;) mit positiven Auswirkungen verbunden, während niederfrequente Anrufe (&quot;22-kHz&quot;) einen negativen emotionalen Zustand zu repräsentieren. Dieser Artikel beschreibt ein Verfahren zur Ratte USVs mit täglich Kokain Selbstverwaltung verbunden sind, bewerten. Für dieses Verfahren verwendeten wir Standard-Ein-Hebel-operante Kammern untergebracht innerhalb schallschwächende Boxen für Kokain Selbstverwaltung Sitzungen und genutzt Ultraschall-Mikrofone, Multi-Kanal-Aufnahme-Hardware und spezialisierter Software-Programme zu erkennen und zu analysieren USVs. USVs Messungen spiegeln Emotionalität von Ratten vor, während und nach der Verfügbarkeit von Drogen und können mit allgemein beurteilt Medikament Selbstverwaltung Verhaltensdaten wie Hebel Antworten, inter-Reaktion Abständen und Bewegungsaktivität korreliert werden. Da USVs in Abständen vor der Verfügbarkeit von Drogen (zB vorausschauendes USVs) und während des Medikaments Aussterbens Studien untersucht werden kann, können Veränderungen im Affekt mit Drogen Antizipation und Drogenabstinenz verbundenen bestimmt werden. Darüber hinaus kann die Bestimmung USV ändert sich im Laufe der kurz-und langfristigen Substanz-Exposition eine detailliertere Interpretation der Substanz-Exposition Auswirkungen auf affektive funktioniert.

Drug Selbstverwaltung und Ultraschall-Laute (USV) als Verhaltens-Assessments in Tierversuchen verwendet, aber selten in Kombination. Der Zweck dieses Artikels ist es, die Vorteile der Aufnahme USVs während Droge selbst Verwaltungsverfahren zur affektiven Reaktionen auf Arzneimittel Erfahrungen zu prüfen, zu beschreiben.

Beurteilung der Ultraschall-Vocalizations Während Drug Selbstverwaltung in Ratten

Verfahren zur Selbstverabreichung von Medikamenten werden häufig eingesetzt, um verhaltensbezogene und neurochemische Veränderungen zu untersuchen, die mit Medikamentenmissbrauch, Sucht und ... beim Menschen assoziiert sind.

Dieses Video demonstriert ein Verfahren zur Beurteilung der Wirkungen von Kokain auf ultraschallartige Vokalisationen oder USBs bei Ratten während der Drogen-Selbstapplikation. Trainierte Ratten werden in eine Selbstapplikationskammer gebracht, wo sie einen Hebel betätigen, um eine Kokain-Belohnung zu erhalten, und dabei werden die USBs in Echtzeit aufgezeichnet. Die erstellte Audiodatei wird in ein Spektrogramm umgewandelt, wodurch die aufgezeichneten USBs für menschliche Versuchspersonen sicht- und hörbar werden.Die USBs der Ratte werden anschließend vom Hintergrundrauschen unterschieden, und einzelne Parameter der bestätigten USBs werden in eine Excel-Datei exportiert. Auf diese Weise können USBs als Echtzeit-Maß für die emotionale Reaktion der Ratte während der Drogen-Selbstapplikation verwendet werden. Hallo, ich bin Esta Meyer aus dem Labor von Dr. Christine Hel in der Abteilung Pharmakologie und Toxikologie des Pharmaziekollegs der University of Texas at Austin.Heute zeigen wir Ihnen die Vorgehensweise zur Beurteilung ultraschallbasierter Rattenlautäußerungen während der Selbstverabreichung von Drogen. Wir verwenden dieses Verfahren im Labor, um die Wirkung von Kokain auf Rattenlautäußerungen zu untersuchen. Beginnen wir also.Der erste Vorbereitungsschritt für kombinierte Experimente zur Medikamentenselbstverabreichung und ultraschallgestützten Stimmäußerungen (USV) besteht darin, Ratten darauf zu trainieren, einen Hebel für eine Futterbelohnung zu betätigen. Nach Abschluss des Trainings unterziehen sich die Ratten einem chirurgischen Eingriff zur Implantation eines Venenkatheters in der Vena jugularis, um die Medikamentenselbstverabreichung zu ermöglichen. Die Versuchsanordnung für die Medikamentenselbstverabreichung besteht aus einer operanten Kammer mit einem einzelnen Hebel, ausgestattet mit einer Hausleuchte, einer Stimulusleuchte und drei Sätzen von Lichtschranken.Die Operantenkammer befindet sich innerhalb einer größeren schallgedämpften Kammer, um äußere Geräusche und Licht zu begrenzen. Zur Erfassung und Aufzeichnung werden ultraschallempfindliche Mikrofone sicher in der Mitte der Operantenkammern montiert. Die Mikrofone sind mit einer Datenerfassungshardware verbunden, die sich außerhalb der Operantenkammer befindet, und die Aufnahmen werden auf einem PC-Computersystem mit einem Aufzeichnungsprogramm für Mehrkanalaufnahmen gesammelt. Die verhaltensbezogenen Reaktionen des Tieres werden mit einem Med-Pentium-Computer aufgezeichnet, der mit Med-PC-Software ausgestattet ist. Die Med-PC-Programme und der AVA-Soft-Recorder müssen geladen und betriebsbereit sein, bevor die Tiere in die Operantenkammern gebracht werden.Laden Sie im Med-PC-Menü das Versuchsprotokoll für die Ratten in ihren zugewiesenen operanten Kammern, um das Programm zu starten. Gleichzeitig mit der USV-Aufnahme muss der scharfe Befehl zur Ausgabe bereitstehen. Nun müssen die Mikrofone den Ratten in ihren zugewiesenen operanten Kammern auf dem Mikrofon-Aufnahmecomputer unter den Konfigurationseinstellungen der AVA-Soft-Recorder-Software zugeordnet werden, wobei der Kanal gemäß den Tieren benannt wird, die Verknüpfungen der Aufnahmeintervalle festgelegt und die Tastaturtaste definiert wird, um die Aufnahme für den einzelnen Kanal zu starten oder zu stoppen.Wenn alles eingerichtet ist, sehen wir uns nun an, wie eine Aufnahmesitzung durchgeführt wird. Um eine Aufnahmesitzung zu beginnen, nehmen Sie das Tier vorsichtig aus seinem Heimkäfig und spülen Sie den implantierten intravenösen Katheter mit 0,05 Millilitern einer heparinisierten Kochsalzlösung aus, um mögliche Katheterfunktionsstörungen zu erkennen. Anschließend verbinden Sie das Tier mit einem Drehkoppler, der an der operanten Kammer befestigt ist und entweder die Gabe von Wirkstoff oder Placebo während der Selbstapplikationssitzungen ermöglicht.Platzieren Sie das Tier nun vorsichtig in der Operantenkammer und schließen Sie die Türen leise. Sobald die Türen geschlossen sind, beginnen Sie mit der Aufzeichnung. Da das Medikamentenselbstapplikationsprogramm und die USB-Aufnahmesoftware auf zwei getrennten Computersystemen laufen, müssen sie gleichzeitig gestartet werden.Wenn Computersysteme zusammen geschlossen sind, kann dies von einem Versuchsleiter durchgeführt werden. Die einzelnen USPS werden während der gesamten Sitzung kontinuierlich erfasst und zeitgestempelt. Das Med-PC-Programm, das die Ereignisse in der Operantenkammer steuert und aufzeichnet, kann für die ersten 10 Minuten jeder Sitzung nach beliebiger Vorgabe erstellt werden.Ratten befinden sich in einer abgedunkelten Kammer, ohne Zugang zu einem Hebel. Nach genau 10 Minuten wird das Raumlicht eingeschaltet und der Hebel in die Kammer ausgefahren, was die Verfügbarkeit von Kokain oder Vehikel signalisiert. Nach jeder Hebelbetätigung fährt der Hebel zurück, während das Medikament oder Vehikel verabreicht wird, und das Stimulationslicht über dem Hebel leuchtet während der Dauer der Medikamenteninfusion auf.Nach 20 Sekunden fährt der Hebel wieder in die Kammer hinein, was die Verfügbarkeit der Substanz signalisiert. Die Sitzung wird auf diese Weise über die gewünschte Dauer fortgesetzt. Für dieses Experiment wurde die selbstverabreichte Gabe der Substanz für 60 Minuten programmiert.Am Ende der Sitzung gehen die Lichter in der Kammer aus. Der Hebel wird eingezogen, und am Ende der Drogen-Selbstapplikationssitzung steht das Medikament nicht mehr zur Verfügung. Das USB-Aufnahmeprogramm muss manuell auf dem dedizierten Computersystem für die USB-Aufnahme beendet werden.Nach Beendigung der Sitzungen zur Selbstverabreichung der Droge und zur USB-Aufzeichnung wird das Tier vorsichtig aus der Operantenkammer entfernt, vom Drehverbinder getrennt und der Katheter mit 0,05 Millilitern heparinisiertem Kochsalzlösung durchgespült, um eventuelle Drogenrückstände aus dem Katheter zu entfernen. Der nächste Schritt besteht darin, mit der Datenanalyse zu beginnen. Die USB-Analyse muss sorgfältig durchgeführt werden, um die Genauigkeit sicherzustellen.Die SaaS-Lab-Software für die Analyse wandelt die Dot-Wave-Datei in ein Spektrogramm um, das die aufgezeichneten ultraschallfrequenten Vokalisationen (USV) für die menschlichen Versuchsleiter sicht- und hörbar macht. Das resultierende Spektrogramm kann mittels der verfügbaren Konfigurationseinstellungen an individuelle Vorlieben angepasst werden. Aufgezeichnete Töne werden im Bereich von null bis 100 Kilohertz angezeigt, einschließlich der ultraschallfrequenten Vokalisationen von Ratten.Und Hintergrundgeräusche, die durch den Lüfter in der schallgedämpften Kammer erzeugt werden. Um dieses Hintergrundrauschen herauszufiltern, stellen Sie die Hochpassfrequenz des Spektrogramms auf 10 Kilohertz oder höher ein, da der größte Teil davon im Bereich von null bis 10 Kilohertz liegt. Aktivieren Sie nun die automatischen Messungen, und alle Töne oberhalb der Grenzfrequenz werden automatisch von der AVA-Soft-Software erkannt.Mit dem Werkzeug können Lücken zwischen erkannten Elementen aus der Audiodatei entfernt werden. Alle Teile der ursprünglichen Dot-Way-Datei ohne Ton können gelöscht werden. Die verkürzte Dot-Way-Datei kann nun gespeichert werden, und ein kürzeres, neu erstelltes Spektrogramm kann für eine schnellere Analyse verwendet werden.Da sowohl Hintergrundgeräusche als auch rat USBs von der Software erfasst werden, ist es während der Auswertung notwendig, die erfassten Töne abzuhören. Um rat USPS von Hintergrundgeräuschen zu verifizieren und zu unterscheiden, müssen die identifizierten Hintergrundgeräusche manuell aus dem Spektrogramm gelöscht werden. Das Fenster für automatische Parametermessungen bietet eine Auswahl an Messungen an.Zum Beispiel Zeitdauer, Bandbreite, Frequenz und Amplitude. Für die einzelnen USVs, die nach der Analyse in eine Excel-Datei übertragen werden können, um nur die bestätigten Ratten-USVs in eine Excel-Datei zu exportieren, muss die Liste der erfassten Töne, die vom Fenster für automatische Parametermessungen erstellt wurde, aktualisiert werden. Nach der Auswertung kann die erstellte Liste über das Tool „Export“ in eine Excel-Datei exportiert werden, indem „Parametermessungsüberschriften kopieren“ und „Parametermessungswerte für gesamte Datei kopieren“ ausgewählt wird.Die erstellte Excel-Datei enthält Informationen über die Eigenschaften der USBs und, was für dieses Experiment am wichtigsten ist, die genauen Zeitpunkte der emittierten USBs. Dadurch ist es möglich, die USBs mit dem exakten Zeitpunkt vor und nach der Selbstverabreichung des Medikaments zu korrelieren. Auf diese Weise können USBs als Echtzeit-Messungen der emotionalen Reaktion der Ratte zu bestimmten Zeitpunkten während des experimentellen Ablaufs genutzt werden.Hier ist ein Spektrogramm eines 22 Kilohertz-ULS dargestellt. Längere 22 Kilohertz-Rufe werden in Verbindung mit aversiven Reizen ausgelöst und gelten als Ausdruck eines negativen emotionalen Zustands. Dieses Spektrogramm zeigt 50 Kilohertz-ULS, darunter kurze, flache sowie frequenzmodulierte ULS, die bei der Erwartung und während der Kokain-Selbstapplikation ausgelöst werden.Sie sind mit positiven Effekten assoziiert. Gezeigt werden hier zeitliche 50-Kilohertz-USBs. Das Diagramm zeigt USBs, die vor und nach selbstverabreichten Kokaininjektionen bei einer repräsentativen Ratte ausgelöst wurden.Am fünften Tag der Kokain-Selbstapplikationssitzungen wurden vor der Verfügbarkeit von Kokain, Kokain-anticipierende USBs ausgelöst. Und während der Selbstapplikation wurden kokaininduzierte USBs emittiert. Wir haben Ihnen gerade gezeigt, wie man rote US im Vergleich zu anderen aufzeichnet und bewertet.Wird während Sitzungen der Kokain-Selbstapplikation ausgelöst. Bei der Durchführung dieses Verfahrens ist es wichtig, die Programme korrekt einzurichten, damit sie gleichzeitig gestartet werden können und fehlerfrei laufen. Das war's.Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.

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Forschung

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowissenschaften

Operante Medikament Selbstverwaltung und klimatisierte Platz Präferenz (CPP) Verfahren sind expansiv in der Forschung verwendet, um verschiedene Komponenten des Medikaments Verstärkung, Konsum und Sucht beim Menschen Modells. In diesem Bericht, kombinierten wir traditionelle CPP und Selbstverwaltung Methoden als einen neuartigen Ansatz zur Untersuchung Medikament Verstärkung und Sucht bei Ratten.

Neuartige Geräte und Verfahren zur Drug Reinforcement

Stimmstörungen sind in Alterungs-und Parkinson-Krankheit eine Schwächung. Die Ultraschall-Laute von Ratten, die ebenfalls von diesen Bedingungen betroffen sind, können verwendet werden, um diese Stimmstörungen, ihre neuronalen Substrate und die Art der funktionellen Erholung mit Verhaltenstherapie zu untersuchen.

Gezielte Schulung von Ultraschall Vocalizations in Aged und Parkinson-Ratten

Ein Verfahren, um den Zeitverlauf der Ethanolkonzentration in den Gehirnen von Ratten während operante Ethanol bestimmen Selbstverabreichung beschrieben. Gaschromatographie mit Flammenionisationsdetektion wird verwendet, um Ethanol in den Proben zu quantifizieren Dialysat, weil es die Empfindlichkeit für die kleinen Volumina erzeugt werden, die erforderlich ist.

Microdialysis Ethanol während operante Ethanol Selbstverwaltung und Ethanol Bestimmung durch Gaschromatographie

Die aktuelle Studie untersucht ein neues Verfahren für die Beurteilung der verstärkenden Effekte von schmackhaften Lösungen im Laborratten: intraorale Selbstverwaltung. Zu diesem Zweck operante reagiert (also Hebelpressen) für die intraorale Infusionen von süß-Lösungen in unterschiedlichen Konzentrationen wurde die kontinuierliche und progressive Verhältnisse Verstärkungspläne gemessen.

Ein neues Verfahren zur Bewertung der verstärkenden Eigenschaften von Geschmacksstoffe in Labor-Ratten: Operante Intraorale Selbstverwaltung

Ultraschall-Vokalisationen (USVs) bei Mäusen unterscheiden sich je nach Alter, Geschlecht, Zustand und genetischem Hintergrund. Unter Verwendung von zwei Ultraschallstrahlern, die gleichzeitig an verschiedenen Orten senden, kann dieser Zwei-Auswahl-Test die Erkennung von Mäusen und die Präferenzreaktionen auf unterschiedliche Merkmale von USVs bewerten.

Bestimmen Ultraschall Vocalization Preferences in Mäuse mit einer Zwei-Choice-Test-Playback

Dieser Artikel beschreibt die zeitlich und räumlich von der Drogenkonsumumgebung getrennte intrakranielle elektrische Stimulation zur Behandlung von intravenöser Methamphetaminabhängigkeit.

Ein allgemeines Verfahren zur Bewertung der Tiefe Hirnstimulation Auswirkungen auf intravenöse Methamphetamine Selbstverwaltung

Dieses Protokoll beschreibt eine neue und effiziente Methode, um schnell reagieren operant für Ethanol bei Ratten, die, im Gegensatz zu Standardverfahren einzuleiten, nicht Wasserentzug oder Saccharin / Saccharose erfordern Verblassen reagieren zu initiieren.

Eine Methode zur Bewertung der verstärkenden Eigenschaften von Ethanol bei Ratten ohne Wasser Deprivation, Saccharin Verblassen oder Extended Access Schulung

Ultraschall-Vokalisationen von Mäusen werden als Stellvertreter verwendet, um die genetischen Grundlagen von Defiziten der stimmlichen Kommunikation in Mausmodellen für neuropsychiatrische Erkrankungen zu modellieren. Das vorliegende Protokoll beschreibt drei experimentelle Kontexte, die zuverlässig Ultraschalllaute von Jungtieren (während der gesamten Entwicklung) und adulten Mäusen (gleichgeschlechtliche Interaktionen, Männchen-Brunst-Weibchen-Interaktionen) hervorrufen.

Aufnahme Maus Ultraschall Vocalizations soziale Kommunikation zur Bewertung

Cue-Reaktivität ist konzipiert als Sensibilität für Hinweise im Zusammenhang mit Drogen Erfahrungen, die dazu beitragen, Begierde und Rückfall in abstinent Menschen. Cue Reaktivität ist bei Ratten durch Messung Aufmerksamkeits Ausrichtung auf Drogen-assoziierten Cues modelliert, die Ergebnisse in faszinierendem Ansatz Verhalten in einem Cue Reaktivität Test nach Selbstverwaltung und Abstinenz gezwungen.

Ein Protokoll für die Messung von Cue Reaktivität in einem Rattenmodell der Kokain-Gebrauch-Störung

Ultraschalllautisationen (USVs) von Laborratten und Mausen sind nützlich zur Untersuchung der Stimm- und neuronalen Funktionen. Dieses Protokoll beschreibt ein Futterbelohnungsparadigma, das zuverlässig appetitliche USVs ohne paarungsbedingte Störungen hervorruft. Es beschreibt Tierkonditionierung, Stimuluspräsentation, Aufzeichnung und akustische Analyse und bietet eine reproduzierbare Methode zur Untersuchung der affektiv-motivationalen und kranialen sensomotorischen Funktionen.

Antizipatorische Nahrungsbelohnungs-Auslösung von appetitiven Ultraschalllautbewegungen bei Laborratten und -mäusen

Erfahren Sie die Bewertung von Ultraschallvokalisationen bei Ratten während der Drogenselbstverabreichung. Diese Methode ermöglicht Echtzeit-Aufnahmen emotionaler Reaktionen auf Kokain.

Beurteilung der Ultraschall-Vocalizations Während Drug Selbstverwaltung in Ratten

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