Progressive-Verhältnis reagiert Palatable für High-Fett-und High-Zucker Lebensmittel in Mäuse

Die vorliegenden Bericht die Protokoll eingesetzt, um die belohnende Wirkung von fettreicher Nahrung bei Mäusen messen mit Hilfe eines progressiven Verhältnis operante Konditionierung Aufgabe.

Das Ziel des folgenden Experiments ist es, Mäuse in einer nahrungsmotivierten Aufgabe zu trainieren und zu testen, wobei ein progressives Verstärkungsschema verwendet wird. Dies wird erreicht, indem die Mäuse zunächst durch Fütterung auf 60 bis 70 % der Ad Liam-Nahrungsaufnahme beschränkt werden, um eine stabile Reduktion des Körpergewichts um fünf bis 10 % zu erreichen. Um den Erwerb des nahrungsmotivierten Hebeldruckverhaltens zu verbessern, werden die Mäuse dann mit einem Auto-Shaping-Verfahren darauf trainiert, für eine fett- und zuckerreiche Lebensmittelbelohnung im festen Verhältnis zu

Miser trainierte dann die Reaktion auf Nahrung nach komplexeren Verstärkungsplänen, einschließlich eines festen Verhältnisses fünf, und schließlich mit der progressiven Verhältnisaufgabe, die ein zuverlässiges Maß für die belohnende Wirkung von Nahrung liefert. Nach einer stabilen Leistung nach dem progressiven Verhältnisschema werden diese Mäuse entweder 12 bis 24 Stunden lang nicht mit Nahrung versorgt oder erhalten intraperitoneale Injektionen von Retikern, um Veränderungen im nahrungsmotivierten Verhalten nach dem progressiven Verhältnisschema der Verstärkung zu validieren. Die Ergebnisse dieses Experiments zeigen, dass Nahrungsentzug das nahrungsmotivierte Verhalten erhöht, während die Verabreichung des retischen Hormons Leptin das nahrungsmotivierte Verhalten für fett- und zuckerreiche Nahrungsbelohnungen verringert.

Obere Konditionierungsaufgaben bieten ein nützliches Mittel, um die Belohnungs- und Motivationseffekte verschiedener Reize und Verhaltensweisen zu bewerten. Die progressive Ratio-Aufgabe ist ein gut validierter Verstärkungsplan, der weithin verwendet wurde, um die belohnende Wirkung von Drogenmissbrauch und natürlichen Belohnungen wie Nahrung zu bewerten, obwohl die Anwendung der Progressive-Ratio-Opera-Aufgaben auf Mäuse häufiger in roten Studien verwendet wird, ist mit der wachsenden Generation gentechnisch veränderter Mausmodelle immer wichtiger geworden. Insbesondere die Verwendung von Mausmodellen in der Adipositasforschung und die Erkenntnis, dass die belohnende Wirkung von schmackhafter, kalorienreicher Nahrung signifikant zu übermäßigem Essen und Fettleibigkeit beiträgt, hat die Notwendigkeit unterstrichen, die Nahrungsbelohnung bei Mäusen zu messen.

Hier erklären und diskutieren wir die Methoden, die verwendet werden, um Mäuse zu trainieren und zu testen, um Leberpresse für ein schmackhaftes fettreiches, zuckerreiches Lebensmittel auf einem progressiven Verhältnis-Verstärkungsplan zu erhalten, bevor wir beginnen. Das Protokoll stellt sicher, dass alle Verfahren, bei denen Tiere verwendet werden, von der institutionellen Tierbetreuung genehmigt wurden. Im Anwendungsausschuss wird empfohlen, bei Bedarf in der Dunkelphase des hellen Dunkelzyklus zu testen.

Akklimatisieren Sie Mäuse sieben bis 10 Tage lang an einen umgekehrten Helldunkelzyklus. Zu diesem Zeitpunkt erhalten die Mäuse ad libitum Zugang zu normalem Futter und Wasser Nach dieser 10-tägigen Eingewöhnungsphase. Die Mäuse werden einzeln untergebracht und auf Nahrung beschränkt, indem sie 60 bis 70 % der ad libitum Nahrungsaufnahme bereitstellen, bis sie 90 bis 95 % ihres frei fütternden Körpergewichts erreichen.

Dies erleichtert den Erwerb von Blättern, die auf das tägliche Wiegen der Mäuse reagieren. Bei Erreichen eines Gewichtsverlusts von fünf bis 10 % wird die tägliche Futterzuteilung angepasst, um die unteren Körpergewichte für den Rest des Trainingszeitraums drei Tage vor der ersten Trainingseinheit zu stabilisieren, die Mäuse in ihren Heimkäfigen in den Testraum zu transportieren und dann jede Maus nacheinander aus ihrem Käfig zu nehmen. und halten Sie die Maus zwei bis drei Minuten lang in der Hand. Nach der Handhabung bringen Sie die Maus in den Heimkäfig zurück, gewöhnen Sie die Mäuse an den Raum und die Handhabung an drei aufeinanderfolgenden Tagen am Tag vor Beginn des Trainings.

10 bis 15 fettreiche Pellets mit hohem Zuckergehalt werden in den Heimkäfig gelegt, um den möglichen Einfluss von Lebensmitteln zu verhindern. Neophobie auf operante Leistung, 20 Milligramm fettreiche, zuckerreiche, staubfreie Präzisionsfutterpellets mit 49% Killerkuh als Fett werden hier verwendet. Jede operante Mauskammer befindet sich in einer schalldämpfenden Kabine mit Lüfter.

Die operanten Kammern der Maus sind mit zwei ultraleichten, einziehbaren Hebeln ausgestattet, die auf beiden Seiten des Lebensmittelbehälters angeordnet sind. Über jedem Hebel befindet sich ein Stimuluslicht und oben am Käfig befindet sich ein Hauslicht. Der Appellate-Spender befindet sich außerhalb der Kammer.

Die Kammern sind über einen intelligenten Steuerungsschnittstellenschrank mit einem PC-Computer mit der Med PC four-Software verbunden. Mäuse werden in die operante Kammer eingeführt. Das anfängliche Trainingsparadigma besteht aus einem festen Verstärkungsplan für das Verhältnis, bei dem eine Einhebelpresse die Abgabe eines Lebensmittelpellets in den Behälter auslöst.

Nur ein Hebel wird als aktiv gekennzeichnet und löst die Abgabe einer Futterprämie aus. Die Belegung des rechten und linken Hebels ist zwischen den Mäusen ausgeglichen. Das Training erfordert ein ebenfalls formgebendes Verfahren, bei dem zerkleinerte Lebensmittelpellets auf den Hebel gelegt werden, um das Druckverhalten des Hebels zu verbessern.

Während dieses anfänglichen Trainings löst eine aktive Hebelreaktion die Abgabe der Futterbelohnung aus und es gibt keine Verzögerung zwischen dem Drücken des Hebels und der Futterabgabe. Sobald die Mäuse gelernt haben, den Hebel fünf Sekunden lang zu drücken, wird eine Zeitüberschreitung eingeleitet, in der ein weiterer Pressvorgang nicht zur Abgabe eines Pellets führt. Die Auszeit ermöglicht es Mäusen, das Pellet zu fressen.

Längere Timeout-Zeiträume können bei Bedarf nach dem Timeout-Zeitraum durch Drücken des aktiven Hebels verwendet werden. Auch hier ergibt sich die Freisetzung eines Lebensmittelpellets mit einem festen Verhältnis von fünf Sekunden. Das Timeout-Training dauert eine Stunde oder wenn 50 Pellets geliefert wurden.

Die Oper und das Training dauern sieben bis 10 Tage, bis der Erwerb von Nahrung die Operation und die reagierenden Mäuse aufrechterhält, die eine Unterscheidung von gleich oder mehr als drei zu eins für den aktiven und inaktiven Hebel aufweisen und mindestens 20 Belohnungen pro Sitzung erhalten. Es wird davon ausgegangen, dass die Akquisitionskriterien in drei aufeinanderfolgenden Sitzungen erfüllt wurden. Mäuse, die die Akquisitionskriterien innerhalb des Zeitraums von sieben bis 10 Tagen nicht erreichen, werden für weitere fünf bis sieben Tage weiter trainiert.

Mäuse werden von den Tests ausgeschlossen, wenn bis zum fünften Trainingstag keine Fortschritte erzielt werden. Es ist wichtig zu bedenken, dass eine Beeinträchtigung des operanten Erwerbs eine Folge bestimmter pharmakologischer und genetischer Eingriffe sein kann und daher dokumentiert werden sollte. Nach drei aufeinanderfolgenden Sitzungen, in denen mindestens 20 Pellets entnommen wurden, wurde der Zeitplan auf das FR-Fünf-Fünf-Sekunden-Protokoll erweitert, bei dem fünf aktive Leaved-Pressen die Abgabe des Futterpellets auslösen.

Das Training nach dem FR-Fünf-Fünf-Sekunden-Plan dauert etwa drei bis fünf Tage, bis die Reaktion stabil ist. Der Meister trainierte dann im progressiven Verhältnisplan der Verstärkung. Der Zeitplan für das Antwortverhältnis während des PR-Tests kann gemäß Richardson und Roberts berechnet werden, wobei R gleich der Anzahl der bereits verdienten Lebensmittelprämien plus eins ist.

Die Anzahl der Antworten, die erforderlich sind, um eine Lebensmittelprämie zu erhalten, folgt also der Reihenfolge: 1, 2, 4 6 9 12 15, 20, 25, 32, 40 50, 62, 77, 95 und so weiter. Das letzte abgeschlossene Verhältnis ist der Breakpoint. Die PR-Sitzung dauert maximal eine Stunde, wenn der Hebel in einem Zeitraum von 10 Minuten nicht gedrückt wird.

Führt zum Abbruch der Sitzung. Die Leistung im PR-Verstärkungsplan gilt als stabil, wenn die Anzahl der in einer einstündigen Sitzung verdienten Belohnungen an mindestens drei aufeinanderfolgenden Tagen um nicht mehr als 20 % abweicht, um die Aufrechterhaltung der Nahrung zu validieren. Die operante Reaktion in der PR-Aufgabe und die Reaktion auf Haltepunkte nach Manipulationen, von denen bekannt ist, dass sie die Belohnung für die Nahrung modulieren, werden bewertet. Ein relativ einfach durchzuführender Test ist der Nahrungsentzug, der den Motivationszustand der Maus für Nahrung erhöht und dadurch die Breakpoints erhöht.

Die Mäuse werden zunächst während einer Phase der freien Fütterung in der PR-Aufgabe getestet, bis am Tag nach dem letzten Ausgangstag eine stabile Ausgangsleistung erreicht ist. Das Futter wird aus dem Heimkäfig entnommen und die Mäuse werden dann 12 bis 24 Stunden nach Beginn des Fastens in der PR-Aufgabe getestet, oder um einen gegenteiligen Effekt auf die Schwellenwerte zu untersuchen, kann man die periphere Verabreichung des antiken Hormons testen. Der Leptin-PR-Test wird nach einer IP-Injektion von PBS an einem Tag und dann nach der Injektion von fünf Milligramm pro Kilogramm Leptin am folgenden Tag durchgeführt.

Leptin wird eine Stunde vor dem PR-Test injiziert, wie hier zu sehen. Fasten erhöht die belohnende Wirkung von Nahrung ein 24-Stunden-Fasten, signifikant erhöhte Breakpoints auf einem progressiven Verhältnis-Verstärkungsplan bei Mäusen, wie hier zu sehen. Leptin verringert die Nahrungsbelohnung bei Mäusen, da die periphere Leptinverabreichung die Schwellenwerte für die Breakpoint-Reaktion senkte. Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass der Erwerb von Nahrung die operante Reaktion durch regelmäßiges Training und durch die Erhöhung des Motivationszustands der Maus durch die Implementierung eines Nahrungsrestriktionsregimes signifikant verbessert wird.

Darüber hinaus ist es wichtig, sicherzustellen, dass Mäuse nach einem Verstärkungsplan relativ stabil reagieren, bevor sie zu komplexeren Zeitplänen übergehen, um die variable Leistung während des Tests zu minimieren. Fettleibigkeit und mit Fettleibigkeit verbundene Krankheiten sind ein wachsendes Problem, das die Dringlichkeit erhöht hat, die beteiligten Moleküle und Nervenbahnen zu identifizieren. Das progressive Verhältnisschema ist ein wertvolles Instrument, um die Auswirkungen neurobiologischer, genetischer oder pharmakologischer Manipulationen auf die belohnende Wirkung des Lebensmittels zu messen.