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

Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls ist es, bei Ratten schnell eine operante Reaktion auf Alkohol mit einer Methode zu initiieren, die für Experimentierpersonen bequem ist und im Gegensatz zu Standardmethoden keinen Wasserentzug oder kein Verblassen von Saccharinsaccharose erfordert. Diese Methode ist also ein sehr nützliches Werkzeug, um Schlüsselfragen zur Neurobiologie und Neuropharmakologie der Alkoholbelohnung bei der Alkoholsuche bei Ratten zu beantworten. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass kein Verblassen der Saccharinsaccharose erforderlich ist, um bei Ratten eine Reaktion des Alkohols auszulösen.

Erstens, die Beseitigung des potenziellen Nachteils der Verwendung von Süßstoffen bei der Selbstverabreichung von Ethanol. Für dieses Experiment erhalten Sie Ratten mit einem Gewicht von 200 bis 225 Gramm. Hier kommen Wistar-Rüden zum Einsatz.

Halten Sie sie paarweise oder einzeln, je nach Begründung des Experiments. Halten Sie die Kolonie in einem umgekehrten 12-12 Hell-Dunkel-Zyklus mit kontrollierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit und führen Sie die Experimente während der Dunkelphase durch. Wiegen Sie die Tiere wöchentlich und lassen Sie sie mindestens eine Woche lang akklimatisieren, bevor Sie mit dem Versuch beginnen.

Schränken Sie den Zugang der Ratte zu Futter und Wasser nicht ein. Für die Konditionierung ist es nicht notwendig. Führen Sie das gesamte Verhaltenstraining in der gleich großen operanten Kammer mit einem Flutgitter und einer Abfallwanne durch.

Die Kammer muss an einer belüfteten, schalldämpfenden Kabine angebracht werden. Jede Kammer muss über Stimulusleuchten, Spritzenpumpen und zwei einziehbare Hebel verfügen. Die Wasserwaagen sollten seitlich zu einem Flüssigkeitsbehälter positioniert werden.

Jede Kammer sollte unter automatisierter Steuerung mit einer Computerschnittstelle stehen. Verwenden Sie diese Software, um das operante Konditionierungsprogramm nach Bedarf vorzubereiten. Führen Sie z. B. die folgenden Befehle aus.

Verlängern Sie zwei Hebel, um den Beginn der Sitzung zu markieren und die Verfügbarkeit von Alkohol zu signalisieren. Lassen Sie den Ethanolhebel beim Drücken 100 Mikroliter 20 % Ethanol in den angrenzenden Trinkbrunnen geben und schalten Sie eine Zeitüberschreitung von fünf Sekunden ein. Signalisieren Sie die Zeitüberschreitung, indem Sie ein Cue-Licht über dem Hebel aufleuchten lassen.

Der andere Hebel hat, wenn er gedrückt wird, keine programmierten Konsequenzen und dient als Steuerung für unspezifisches Verhalten. Notieren Sie auch während der Auszeiten, wie die Ratten die Hebel betätigen, obwohl dies keine Konsequenzen für die Ratte hat. Ziehen Sie nach 30 Minuten die beiden Hebel ein, um das Ende der Sitzung zu signalisieren.

Geben Sie eine Ethanollösung aus 95 % Ethanol und Leitungswasser in eine Spritze. Werfen Sie die Lösung aus, ohne Luftblasen in die Zapfleitungen einzubringen. Bestätigen Sie den Ablauf der Lösung manuell.

Testen Sie die Geräte immer manuell. Trocknen Sie außerdem immer das Lösungsgefäß aus, bevor Sie eine Sitzung beginnen. Laden Sie vor Beginn einer Sitzung die Software-Steuerelemente und stellen Sie sicher, dass alles betriebsbereit ist.

Bringen Sie die Ratten in einen Transportkäfig in den Testraum und weisen Sie jeder Kammer eine Ratte zu. Halten Sie den Testraum auf der gleichen Temperatur und Luftfeuchtigkeit wie das Vivarium. Laden Sie die Ratten gleichmäßig und bei jeder Sitzung zur gleichen Tageszeit in ihre Kammern.

Starten Sie dann die Software, um die Sitzung zu starten. Bringen Sie die Ratten nach Beendigung der Sitzung wieder in das Vivarium zurück und verwenden Sie ein Desinfektionsmittel, um die operanten Konditionierungskäfige zu reinigen. Führen Sie die Sitzungen täglich durch, fünf- bis sechsmal pro Woche.

Berechnen Sie nach jeder Sitzung die durchschnittliche Anzahl der aktiven Hebeldrücken, der inaktiven Hebeldrücke und der Alkoholbelohnungen. Die Leistung hat sich stabilisiert, wenn die Belohnungen in drei aufeinanderfolgenden Sitzungen nicht um mehr als 15 % variieren. Ratten auf einer stabilen Ausgangsbasis können dann manipuliert werden. Eine mögliche Manipulation für Ratten auf der stabilisierten Baseline besteht darin, ihre Motivation für die Ethanol-Belohnungen zu bewerten.

Unterwerfen Sie sie dazu einem progressiven Verhältnisplan. Programmieren Sie die Kammern so, dass sie zunächst ein einzelnes Volumen Alkohol mit einem Hebeldruck abgeben, aber die Anzahl der erforderlichen Hebeldrücke nach jedem Alkoholverstärker erhöhen. Jedes Tier erreicht einen Bruchpunkt, der der Anzahl der Pressungen entspricht, die für den zuletzt verdienten Verstärker ausgeführt wurden.

Dieses Modell wurde unter Verwendung des zugelassenen Alkoholikermedikaments Naltrexon auf seine prädiktive Validität untersucht. In der Tat wurde die prädiktive Validität nachgewiesen, so dass das Modell zur Bewertung neuer Wirkstoffkandidaten verwendet werden kann. Injizieren Sie den Ratten zunächst 30 Minuten vor jeder Sitzung Kochsalzlösung, um sie an die Injektion zu gewöhnen.

Analysieren Sie die Ergebnisse der Sitzungen und fahren Sie fort, wenn die Anzahl der Belohnungen zwischen den letzten beiden Sitzungen um 15 % oder weniger variiert. Geben Sie dann das Naltrexon in Kochsalzlösung mit einem auf neutral eingestellten pH-Wert ab. Randomisieren Sie die Testreihenfolge zwischen den verschiedenen Behandlungsgruppen und den unbehandelten Kontrollen.

Lassen Sie jede Ratte zwischen den Verabreichungen zwei normale Sitzungen ohne Behandlung durchlaufen und nur Kochsalzlösung ausgesetzt sein. Dies fungiert als Auswaschphase und setzt die Ratte zurück. Wiederholen Sie die Tests, bis schließlich jede konditionierte Ratte jede Behandlungsstufe einmal und einmal die Kontrollbehandlung erhält.

Nach der Analyse der Daten kann die wirksamste Dosis ausgewählt werden, die während des Tests des progressiven Verhältnisses an den Tieren angewendet wird. Unter Verwendung des beschriebenen Protokolls wurden 239 Ratten aus acht verschiedenen Kohorten darauf trainiert, die Alkoholbelohnung ohne Wasserentzug oder Saccharin-Saccharose-Verblassen selbst zu verabreichen. Die Ratten begannen schnell mit dem Drücken der Hebel und erhielten in der ersten Sitzung mehr als 10 Belohnungen.

Schließlich erreichten die Ratten stabile Ansprechraten und erhielten in jeder halbstündigen Sitzung etwa 24 Belohnungen. Ein von der FDA zugelassenes Medikament, Naltrexon, wurde in drei Konzentrationen getestet. Wie erwartet führte die Behandlung mit Naltrexon zu einer dosisabhängigen Abnahme der Selbstverabreichung von Alkohol, was eine wichtige pharmakologische Validierung für dieses Protokoll darstellt.

Ebenfalls wie erwartet reduzierte Naltrexon die Motivation der Ratte für Alkohol in einem progressiven Verhältnisschema, wie der Rückgang des Breakpoint-Maßes zeigt. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie bei Ratten schnell eine Reaktion auf Ethanol einleiten können, ohne Wasserentzug oder Saccharin-Saccharose-Fading-Verfahren zu verwenden. Mit diesem Protokoll erreichen Ratten in etwa zwei Wochen stabile Selbstverabreichungsraten, die zu pharmakologisch relevanten Blutalkoholkonzentrationen führen.

Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, den täglichen Zustand so konstant wie möglich zu halten. Es ist auch wichtig, dass das Ethanol ab der ersten verstärkten Reaktion korrekt in den Behälter abgegeben wird, da jede Fehlfunktion die Erfassung der Ethanol-Selbstverabreichung verändern oder verzögern kann. Im Anschluss an dieses Verfahren können weitere Experimente durchgeführt werden, um die neuronalen Grundlagen der Alkoholsuche und des Alkoholkonsums zu untersuchen.