Eine Vorgehensweise, um die Wirkung von Längerer Essen Beschränkung Heroin suche in abstinent Ratten untersucht

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, die Auswirkungen von Umweltmanipulationen, wie beispielsweise chronischer Nahrungsentzug, auf das Wiederauftreten des Heroinsuchverhaltens bei Laborratten unter Entzugsbedingungen zu untersuchen. Dies wird erreicht, indem zunächst ein intravenöser Katheter in die Vena jugularis der Ratte operativ eingesetzt wird, um nach einer Erholungsphase die Heroin-Selbstapplikation zu ermöglichen. Die Ratten werden zehn Tage lang in operanten Konditionierungskammern darin trainiert, Heroin selbst zu verabreichen.

Der nächste Schritt des Verfahrens ist die Abstinenzphase, bei der die Ratten in die Tierhaltungseinrichtung transportiert und einer Phase mit eingeschränktem oder uneingeschränktem Zugang zu Nahrung ausgesetzt werden. Schließlich werden die Ratten in die Konditionierungskammern zurückgebracht, um einen Heroin-Suchtest durchzuführen, bei dem Reaktionen am Heroin-gekoppelten Hebel die Aktivierung eines Hinweisreizes, bestehend aus Licht und Ton, ohne Heroinabgabe zur Folge haben. Letztendlich zeigen chronisch kalorienreduzierte Ratten mit einer Vorgeschichte der Heroin-Selbstapplikation unter Entzugsbedingungen eine deutliche Zunahme des Heroin-Suchverhaltens, hervorgerufen durch die erneute Exposition gegenüber der drogenkonsumierenden Umgebung und drogenassoziierten Reizen.

Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden, wie beispielsweise dem Wiedereinübungsverfahren, liegt in der Abwesenheit einer expliziten operanten Extinktion, die beim menschlichen Zustand nicht beobachtet wird. Darüber hinaus ermöglicht die Anwendung chronischer im Vergleich zu akuten Manipulationen eine höhere Konstruktvalidität bezüglich des menschlichen Zustands. Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen im Bereich der Drogensucht zu beantworten, beispielsweise nach den gemeinsamen neurologischen Mechanismen, die dem Sucht- und Nahrungsmittelsuchverhalten zugrunde liegen.

Katheter werden in großen Mengen vorbereitet und sterilisiert, um über einen längeren Zeitraum verwendet zu werden. Um einen Katheter herzustellen, schneiden Sie zunächst elastische Schläuche in 12 cm lange Stücke. Verwenden Sie einen Zahnstocher oder eine 18-Gauge-Nadel, um einen kleinen Tropfen Silikon etwa drei Zentimeter von der Spitze des Katheters entfernt anzubringen.

Lassen Sie das Silikon 24 Stunden lang trocknen, bevor es autoklaviert wird. Biegen Sie das lange Rohr der Five-Up-Kanüle, das als Verbinder im rechten Winkel zum Kunststoffsockel dienen wird, vor dem Autoklavieren. Um die Katheter am Tag der Operation zusammenzubauen, schieben Sie die lange Seite des Schlauchstücks etwa zur Hälfte über das gebogene Metallrohr der Five-Up-Kanüle bis hin zum Kunststoffsockel. Verbinden Sie das Five-Up-Rohr über Tigon-Schlauch und eine 22-Gauge-Nadel mit einer Ein-Milliliter-Spritze, die mit steriler Kochsalzlösung gefüllt ist.

Spülen Sie Kochsalzlösung durch den Katheter, um einen ungehinderten Durchfluss sicherzustellen. Betäuben Sie das Tier, bevor Sie die Region auf der rechten Schulter und den Kopf mit Alkohol und einer chirurgischen Reinigungslösung rasieren und reinigen. Nachdem Augengel aufgetragen wurde, um Austrocknung zu verhindern, werden Penicillin und Kochsalzlösung injiziert, um Infektionen und Dehydrierung vorzubeugen.

Verwenden Sie Standardtechniken, um die Vena jugularis externa freizulegen, nachdem sie vom umgebenden Gewebe isoliert wurde. Führen Sie eine gebogene Pinzette unter die Vene ein, um sie angehoben und leicht gespannt zu halten. Führen Sie einen kleinen, V-förmigen Schnitt an der Vene durch und halten Sie den Schnitt geöffnet.

Unter Verwendung eines Gefäßdilatators wird die kurze, drei Zentimeter lange Spitze des Katheters in Richtung Herz in die Vene vorgeschoben, bis der Silikonstopp am Einschnitt sitzt. Der Katheter wird mit drei Nähten an der Vene befestigt: eine so weit kaudal wie möglich, eine direkt rostral zum Silikonstopp und die dritte so weit rostral wie möglich.

Führen Sie Kochsalzlösung durch den Katheter, um sicherzustellen, dass dieser nicht verstopft ist und die Nähte nicht zu straff sitzen. Danach legen Sie die Ratte mit der Bauchseite nach unten. Schneiden Sie den Kopf auf und führen Sie eine Hämostaseklemme ein, um die Haut vom darunterliegenden Gewebe zu lösen und eine subkutane Tasche zu bilden.

Führen Sie die Hämostaseklemme unter der Haut in Richtung der Öffnung an den Schultern, wo der Katheter eingeführt wurde. Durchtrennen Sie das Bindegewebe und klemmen Sie den Katheter am kaudalsten Punkt unterhalb der Basis der Fünf nach oben fest. Lösen Sie die Fünf nach oben und führen Sie das lange Ende des Katheters unter der Haut hindurch und durch den Einschnitt am Kopfoberteil heraus.

Verwenden Sie eine Schere, um den Katheter unterhalb der Stelle abzuschneiden, an der der Hämostat geklemmt war, und befestigen Sie das lange Ende des Five-Up erneut. Ziehen Sie den Katheter entlang dem Metallschaft des Five-Up vollständig bis zur Kunststoffbasis und leiten Sie Kochsalzlösung durch, um einen freien Durchfluss sicherzustellen. Nach dem Verschließen der Wunden mit Nähten platzieren Sie die Ratte in einer stereotaktischen Vorrichtung.

Nachdem der freigelegte Schädel sauber und trocken ist, bohren Sie mit einem manuellen Bohrer vier bis fünf Löcher in die Oberfläche. Danach setzen Sie Maschinenschrauben in die Löcher ein, um ein Gerüst für die Kopfkappe zu bilden. Platzieren Sie den Fünf-aufwärts-Verbinder zwischen den Schrauben und führen Sie das überschüssige Katheterende in die zuvor angelegte subkutane Tasche ein.

Verwenden Sie abschließend Zement, um die fünf am Schädeldeckel zu befestigen. Entfernen Sie die Ratte aus der stereotaktischen Vorrichtung, nachdem der Zement vollständig getrocknet ist, und überwachen Sie sie, bis sie sich vollständig erholt hat. Die Ratten werden einzeln in Konditionierungskammern untergebracht.

In schallgedämmten Kammern mit Lüfter eingehüllt. Zwei versenkbare Hebel sind neun Zentimeter über dem Boden der rechten Seitenwand montiert, jeweils mit einem Signallicht über dem Hebel. Über dem aktiven Hebel ist ein Tonmodul angebracht, und ein rotes Raumlicht befindet sich oben in der Mitte der linken Seitenwand.

Die Nahrung und der Wasserverbrauch sind ad libitum verfügbar. Die Medikamentenpumpe ist über ein Flüssigkeitsdrehgelenk und Tigon-Schlauch, der mit einer Metallfeder geschützt ist, an den Katheter angeschlossen. Die Heroin-Selbstapplikation wird nach der Erholung von der Operation und einer 24-stündigen Gewöhnungsphase eingeleitet.

Als Erstes spülen Sie den Katheter mit einer Heparin-Gentamycin-Lösung aus. Anschließend verbinden Sie den Fünf-Wege-Verbinder mit dem Tigon-Schlauch und befestigen die Metallfeder. Beginnen Sie jede Sitzung zu Beginn der Dunkelphase mit dem Ausfahren der aktiven und inaktiven Hebel sowie mit der Beleuchtung des Hauslichts und der Aktivierung des Q-Licht-Ton-Komplexes.

30 Sekunden lang dürfen die Ratten über einen Zeitraum von 10 Tagen Heroin selbst verabreichen, und zwar während dreier dreistündiger Sitzungen, die durch dreistündige Pausen getrennt sind. Antworten am aktiven Hebel führen zur Aktivierung der Medikamentenpumpe und initiieren eine Zeitüberschreitungsphase von 22 Sekunden, während der das Hauslicht ausgeschaltet und der akustische Signalton (Q-Licht-Ton-Komplex) über dem aktiven Hebel aktiviert wird. Antworten am inaktiven Hebel werden aufgezeichnet, haben jedoch keine programmierbaren Konsequenzen.

Nach der Selbstapplikations-Trainingsphase entfernen Sie die Ratten aus den operanten Konditionierungskammern und unterbringen Sie sie einzeln in der Tierhaltungseinrichtung mit ungehinderter Zufuhr von Futter und Wasser. Reduzieren Sie am nächsten Tag, der als Waschoutag für die Droge dient, die Futtermenge für die Gruppe mit Futterrestriktion, um die Abstinenzphase zu beginnen, während die Gruppe mit gesättigtem Futterzustand weiterhin ungehinderten Zugang zum Futter behält. Führen Sie den Test zur Drogensuche am Morgen der Abstinenz durch.

Tag 14: Bringen Sie die Ratten in die Konditionierungskammern zurück und befestigen Sie sie an der Metallfeder. Lassen Sie eine ein- oder dreistündige Sitzung stattfinden, bei der die Reaktionen auf den aktiven und inaktiven Hebel dieselben Konsequenzen haben wie beim Selbstapplikationstraining, mit Ausnahme der Verfügbarkeit der Droge. Diese Ergebnisse zeigen, dass das Körpergewicht während der Heroinbehandlung stabil bleibt.

Training zur Selbstapplikation Während der Abstinenz nehmen Ratten mit uneingeschränktem Zugang zu Normalkost an Körpergewicht zu, während Ratten, die einer Futterrestriktion unterzogen werden, ihr Körpergewicht um etwa 10 bis 15 % verringern. Wie hier zu sehen ist, stiegen die Infusionen und die Anzahl der Aktivhebelauslösungen über die Trainingstage hinweg an, während die Inaktivhebelauslösungen unverändert blieben. Nach der Abstinenzphase war die Anzahl der Aktivhebelauslösungen bei den Ratten mit Futterrestriktion im Vergleich zu den satten Ratten signifikant erhöht. Die Inaktivhebelauslösungen waren hingegen minimal und zwischen den Gruppen vergleichbar, nachdem dieses Verfahren durchgeführt wurde.

Andere Methoden wie intrakranielle Injektionen, Mikrodialyse, Western Blotting und immunhistochemische Techniken können eingesetzt werden, um gezielt bestimmte neurochemische und pharmakologische Systeme anzusprechen. Nach dem Anschauen dieses Videos sollten Sie ein klares Verständnis dafür haben, wie man einen intravenösen Katheter in die Vena jugularis der Ratte chirurgisch implantiert, sowie wie man ein Heroin-Selbstapplikationsverfahren in standardmäßigen operanten Konditionierungskammern durchführt.