Wiedereinführung der Drug-seeking bei Mäusen mit dem klimatisierten Ort Präferenz Paradigma
7. Juni 2018
Dieses Protokoll beschreibt bedingt Platz Präferenz (CPP) als Modell für einen Rückfall. Dieses Verfahren ermöglicht die Messung von Rückfällen bei Versuchstieren, unter Berücksichtigung der Auswirkungen der Droge verbundenen ökologischen Cues als Begierde und Rückfall in Verzicht Süchtige steht derzeit im Mittelpunkt der Drogenmissbrauch Behandlungsprogramme.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die Wiederaufnahme des Drogensuchverhaltens bei Labortieren unter Berücksichtigung der Auswirkungen der arzneimittelassoziierten Umweltreize und des Stresses zu bewerten. Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen im Bereich der Drogenabhängigkeit zu beantworten, wie z.B. die Rolle verschiedener Umweltmanipulationen, die den Rückfall in die Drogensucht modulieren können. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass die CPP-Wiederherstellung als Reflexion der Reaktivierung des Anreizmotivationswerts der Kontextreize gepaart mit dem Medikament angesehen wird, die mit dem Wiederauftreten des Annäherungsverhaltens an den Kontext konsistent ist.
Die Implikationen dieser Technik erstrecken sich auf die Ethologie des Drogenrückfalls, da sie eine nützliche und empfindliche Methode ist, um verschiedene Umweltmanipulationen zu bewerten, die die Hauptauslöser für menschliche Rückfälle sind. Neulinge in dieser Methode werden Schwierigkeiten haben, da das Wiederherstellungsmodell sehr empfindlich auf Umweltveränderungen reagiert. Die Raum- und Umgebungsbedingungen sollten während des Eingriffs konstant bleiben, insbesondere bei Partnern des anderen Geschlechts, Geräuschen oder Lichtverhältnissen.
Das Ansprechen auf das Medikament und die stressinduzierte Wiederherstellung erfolgen durch verschiedene Verfahren, die die Ergebnisse beeinflussen können. Gerade aus diesem Grund ist es wichtig, die soziale Niederlage als bestimmenden Faktor für die Wiedereingliederung aufzuzeigen. Behandeln Sie die Mäuse zunächst alle drei Tage vor dem Test für ein bis zwei Minuten.
Richten Sie identische Boxen, einen identischen Testraum und eine identische Kokainlösung ein, wie im schriftlichen Protokoll angegeben. Bringen Sie die Mäuse jeden Tag in ihren Heimkäfigen in den Testraum. Lassen Sie die Mäuse 15 Minuten lang ungestört sitzen, als Gewöhnungszeit an alle testbedingten Geräusche und Reize.
Stellen Sie sicher, dass die Guillotine-Türen aus dem Käfig entfernt wurden, und beginnen Sie mit der Einrichtung des Computers. Geben Sie die ID der Maus ein, und drücken Sie den Befehl Testversion und Start. Platzieren Sie dann die Maus in der mittleren Kammer der Box und sorgen Sie für minimale Geräuschentwicklung im Testraum.
Wenn der Versuch abgeschlossen ist, bringen Sie die Mäuse zurück in ihre Käfige und speichern Sie die Daten auf dem Computer. Lassen Sie jede Maus an drei aufeinanderfolgenden Tagen 15 Minuten pro Tag auf beide Fächer der Boxen zugreifen. Notieren Sie am dritten Tag, wie viel Zeit jede Maus in jedem Fach verbringt.
Weisen Sie als Nächstes die Hälfte der Mäuse zu, die das Medikament in einem Kompartiment und die andere Hälfte in der anderen Kompartiment erhalten. Wiegen Sie zunächst die Mäuse, um die geeignete Kokaindosis zu bestimmen. Bereiten Sie dann Spritzen mit der entsprechenden Dosierung von Kokain oder Kochsalzlösung vor.
Injizieren Sie jede Maus intraperitoneal und legen Sie sie vorsichtig in das ihnen zugewiesene Kompartiment. Nach vier Stunden injizieren Sie die Kokaindosis und sperren Sie die Maus für 30 Minuten in ihr drogengekoppeltes Kompartiment. Stellen Sie sicher, dass die Guillotine-Türen, die die beiden Fächer trennen, geschlossen sind.
Bringen Sie die Tiere am Tag nach der Konditionierung in den Testraum und lassen Sie sie 15 Minuten lang gewöhnen. Entfernen Sie die Guillotine-Türen, trennen Sie die beiden Fächer und richten Sie das Computerprogramm ein. Geben Sie die Tier-IDs ein und drücken Sie den Startbefehl.
Notieren Sie die Zeit, die die unbehandelten Mäuse während des 15-minütigen Beobachtungszeitraums im Fach der Box verbracht haben. Wenn der Beobachtungszeitraum abgelaufen ist, sammeln Sie die Mäuse wieder in ihre Heimatkäfige und speichern Sie die Daten auf dem Computer. Führen Sie jede Woche eine Extinktionssitzung mit allen Mäusen durch, die eine Präferenz für das medikamentengekoppelte Kompartiment gezeigt haben.
Entfernen Sie zuerst die Guillotine-Tür aus der Box und legen Sie das Tier für 15 Minuten in die Box. Wenn eine ganze Gruppe keine Präferenz für das medikamentengekoppelte Kompartiment zeigt, wiederholen Sie den Test 24 Stunden später, um die Extinktion zu bestätigen. Für eine medikamenteninduzierte Wiedereinstellung bringen Sie die Tiere 24 Stunden nach Bestätigung des Aussterbens in einen anderen Raum.
Injizieren Sie ihnen dann die Hälfte der vorherigen Dosis Kokain und bringen Sie sie für 15 Minuten in ihr Vivarium zurück. Nehmen Sie dann die Mäuse in den Testraum und legen Sie sie für 15 Minuten in die Box. Notieren Sie die Zeit, die jede Maus in jedem Fach verbringt, und speichern Sie die Daten auf dem Computer.
Um die Auswirkungen der stressbedingten Wiederherstellung zu bewerten, bringen Sie die Mäuse 24 Stunden nach der Bestätigung des Aussterbens in einen anderen Raum. Setze als nächstes eine experimentelle Maus für 10 Minuten mit einer aggressiven gegnerischen Maus in einen Plastikkäfig. Entfernen Sie nach der antagonistischen Begegnung die Versuchsmäuse und bringen Sie sie in den Testraum.
Entfernen Sie schließlich die Guillotine-Tür und lassen Sie die Mäuse 15 Minuten lang in der Schachtel. In Bezug auf sozialen Stress sollten wir bestätigen, dass das Tier tatsächlich besiegt wurde. Eine positive soziale Begegnung, die nicht in einer Niederlage endet, zeigt schützende Wirkungen, die die Wiederherstellung der Ortspräferenz von Kokain blockieren.
Unter Verwendung des CPP-Protokolls wurden männliche Mäuse in dieser Studie verschiedenen Umweltmanipulationen unterzogen, um den Rückfall von Kokain zu messen. Die Priming-induzierte Wiedereinsetzung wurde nachfolgenden abnehmenden Priming-Dosen unterzogen, bis sich die Priming-Dosis als unwirksam erwies. Wie in dieser Abbildung gezeigt, hatte das Priming mit 12,5, 6,25, 3,125 und 1,56 Milligramm pro Kilogramm Kokain einen signifikanten Effekt auf die Wiedereinsetzung.
Die Mäuse wurden einer sozialen Interaktion unterzogen, bei der die Versuchstiere von einem aggressiven Gegner besiegt wurden, um die stressinduzierte Wiederherstellung zu messen. 15 Minuten vor dem Test einem aggressiven Tier ausgesetzt zu sein und besiegt zu werden, führte dazu, dass die zuvor erloschene Präferenz wieder hergestellt wurde. Mäuse, die vor dem CPP-Verfahren wiederholt eine soziale Niederlage erlitten hatten, zeigten eine modifizierte Belohnungswirkung von unterschwelligen Kokaindosen.
Nach dem Aussterben der Präferenz stellten sozial besiegte Mäuse ihre Präferenz mit der Priming-Dosis von nur 0,5 Milligramm pro Kilogramm Kokain wieder her. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass der Kernpunkt der Crack-Suchtforschung darin besteht, dass Behandlungen entwickelt werden, die das Verlangen verringern und folglich die Anfälligkeit für einen Rückfall verringern. Andere Methoden, wie die intravenöse Selbstverabreichung, können durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen wie Zwanghaftigkeit oder Motivation, das Medikament zu erhalten, zu beantworten.
Nach dieser Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Forscher auf dem Gebiet der Drogenabhängigkeit, um die Wiedereingliederung in die Drogensuche bei Mäusen zu untersuchen. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie einen Rückfall durch verschiedene Umgebungsmanipulationen herbeiführen können, wie z. B. Kontext- oder Drogenhinweise, die die Ortspräferenz wiederherstellen.
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Übersicht
Dieses Protokoll beschreibt die konditionierte Ortspräferenz (CPP) als Modell für einen Rückfall und konzentriert sich dabei auf die Messung von Rückfällen bei Labortieren. Es betont den Einfluss umweltbezogener, drogenassoziierter Reize auf Verlangen und Rückfall, die zentrale Aspekte in Behandlungsprogrammen für Drogenmissbrauch darstellen.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Neurowissenschaften
- Verhaltenspsychologie
- Suchtforschung
Hintergrund
- CPP ist eine weit verbreitete Methode zur Untersuchung des drogensuchenden Verhaltens.
- Das Verfahren bewertet die Auswirkungen umweltbedingter Reize auf einen Rückfall.
- Das Verständnis dieser Reize ist entscheidend für die Entwicklung wirksamer Behandlungsstrategien.
- Die Empfindlichkeit des Modells gegenüber umweltbedingten Veränderungen ist entscheidend für genaue Ergebnisse.
Zweck der Studie
- Um die Wiederaufnahme des suchtmittelbezogenen Suchverhaltens bei Laborversuchstieren zu bewerten.
- Um die Rolle von Umweltmanipulationen beim Rückfall in Drogenkonsum zu untersuchen.
- Um Einblicke in die Ethologie des Drogenrückfalls zu gewinnen.
Verwendete Methoden
- Verfahren der konditionierten Ortspräferenz (CPP).
- Beurteilung umweltbedingter Reize und Stressfaktoren.
- Kontrollierte Bedingungen zur Minimierung externer Einflüsse.
- Auswertung der Verhaltensreaktionen auf kontextuelle, drogenassoziierte Umgebungen.
Hauptergebnisse
- Die Wiederherstellung der CPP spiegelt die Reaktivierung des motivatorischen Incentive-Werts wider.
- Umweltmanipulationen beeinflussen das suchtmittelbezogene Suchtverhalten erheblich.
- Konstante Raum- und Umweltbedingungen sind für zuverlässige Ergebnisse unerlässlich.
- Die Methode ist empfindlich gegenüber Veränderungen umweltbedingter Faktoren.
Schlussfolgerungen
- CPP ist ein wertvolles Werkzeug zur Untersuchung der Mechanismen des Drogenrückfalls.
- Das Verständnis umweltbedingter Auslöser kann Behandlungsansätze beeinflussen.
- Weitere Forschung ist erforderlich, um die Feinheiten umweltbedingter Einflüsse auf Rückfälle zu erforschen.
Häufig gestellte Fragen
Ausschlaggebende Bedeutung für die Industrie
Das Modell der konditionierten Ortspräferenz (CPP) bietet einen prädiktiven Rahmen zur Bewertung umweltbedingter Auslöser von Rückfällen bei Substanzgebrauchsstörungen und unterstützt die Validierung von Zielstrukturen in der Suchttherapeutik. Durch die Quantifizierung der durch Reize und Stress ausgelösten Wiederkehr erloschener Drogen-suchenden Verhaltensweisen ermöglicht der Test eine mechanistische Risikominderung von Wirkstoffen, die darauf abzielen, die Anfälligkeit für Verlangen zu verringern. Diese verhaltensbasierte Messgröße unterstützt Portfolioentscheidungen, indem sie Interventionen identifiziert, die den motivationalen Anreizwert modulieren, ohne die primäre Verstärkung zu beeinflussen.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Wissenschaftlicher Wert: Untersucht therapeutische Hypothesen bezüglich der Reizreaktivität und Stresswege in Modellen des Suchtrückfalls.
- Operationaler Wert: Ermöglicht die funktionelle Validierung von Zielstrukturen, die an der Anreizmotivation beteiligt sind, durch quantifizierbare Verhaltensreaktivierung.
- Prädiktiver Wert: Stützt das Vertrauen in die Zielstrukturenbindung, indem die Abschwächung der Reaktivierung über pharmakologische Eingriffe gemessen wird.
Screening und Assay-Entwicklung
- Assay-Bereitschaft: Bereitet validierte biologische Systeme zur Dosis-Wirkungs-Bewertung der Priming- und stressinduzierten Rezidivierung vor.
- Quantitative Ausgabe: Erzeugt Messungen der Verweildauer in der Kammer, die einen standardisierten Vergleich zwischen Testbedingungen ermöglichen.
- Reproduzierbarkeit: Erfordert eine strikte Kontrolle der Umweltbedingungen, um zuverlässige Rezidiv-Messwerte über mehrere Sitzungen hinweg sicherzustellen.
Translationale und präklinische Forschung
- Krankheitsrelevanz: Modelliert menschliche Rückfallauslöser wie Drogensignale und sozialen Stress und erhöht dadurch die translative Validität.
- Mechanistische Kontinuität: Verbindet entdeckte Befunde mit der präklinischen Bewertung von rückfallverhindernden Interventionen.
- Risikoadjustierte Weiterentwicklung: Unterstützt Entscheidungen über Fortführung oder Abbruch basierend auf der Abschwächung der Rückkehr des Verhaltens durch kandidatenbasierte Therapeutika.
Pipeline- und Workflow-Integration
Der CPP-Rückfalltest fügt sich in den Entdeckungsprozess von der Testung von Zielhypothesen bis hin zur Optimierung von Leitsubstanzen ein und ermöglicht die iterative Bewertung von Verbindungen, die die Anfälligkeit für Rückfälle beeinflussen.
- Entdeckungsbiologie: Unterstützt die Hypothesenprüfung hinsichtlich neuronaler Schaltkreise, die Umweltreize mit suchtmittelbedingtem Verlangen verbinden.
- Screening: Liefert quantitative, durch Extinktion validierte Messgrößen zur Beurteilung der Wirkung von Substanzen auf das Ausmaß der Reaktivierung.
- Analytik: Bietet zeitbasierte abhängige Variablen, die einen statistischen Vergleich der durch Drogen und Stress ausgelösten Reaktivierung ermöglichen.
- Translationale Forschung: Verbindet die Ergebnisse von Umweltmanipulationen mit der präklinischen Validität von Rückfallmodellen.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Funktioniert als wiederverwendbare Plattform zur Bewertung mehrerer therapeutischer Zielstrukturen über verschiedene Suchterkrankungen hinweg.
Operationelle und unternehmensweite Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Verringert mechanistische Unschärfen, indem er die beziehungsspezifischen Beiträge von Hinweisreizen und Stress auf rückfallähnliches Verhalten isoliert.
- Operationaler Wert: Liefert standardisierte, kostengünstige Verhaltensauslesungen mit hoher Empfindlichkeit gegenüber pharmakologischen und umweltbedingten Eingriffen.
- Strategischer Wert: Verbessert die Qualität von Go/No-Go-Entscheidungen, indem er das klinische Rückfallrisiko mithilfe von Umweltbelastungsmodellen vorhersagt.
- Portfolio-Wirkung: Ermöglicht eine risikoadjustierte Priorisierung von Wirkstoffen, die in validierten Rückfallparadigmen eine Abschwächung der Wiederherstellung zeigen.
Durchführungsaspekte
- Erfordert Fachkenntnisse in der Verhaltensneurowissenschaft und im Umgang mit Nagetieren, um konsistente Extinktions- und Rezidivtests durchzuführen.
- Ist abhängig von kontrollierten Umweltbedingungen, um störende Variablen wie Licht, Lärm und soziale Reize zu minimieren.
- Erfordert eine standardisierte Definition von Extinktionskriterien und Rezidivauslösern über verschiedene Forschungsteams und Labore hinweg.
- Beinhaltet Anpassungsüberlegungen bei der Übertragung von Protokollen auf verschiedene Arten oder Stressparadigmen.
- Auf die Beurteilung der Rückfallanfälligkeit beschränkt; misst nicht die primäre Verstärkung oder zwanghaftes Drogenkonsumverhalten ohne zusätzliche Modellansätze.
