Un procedimiento para el estudio de la reposición de estímulo eléctrico plantar inducido por la cocaína Buscando en ratas de laboratorio

Este video muestra un procedimiento para estudiar sistemáticamente la relación entre el estrés y la recaída en la búsqueda de cocaína. En ratas de laboratorio, las ratas se entrenan primero para autoadministrarse cocaína por vía intravenosa mediante la realización de una respuesta de presión de palanca durante múltiples sesiones diarias durante la fase oscura o activa de un ciclo de luz y oscuridad de 12 horas. A continuación, la respuesta de presión de palanca reforzada con cocaína se extingue durante varias sesiones reteniendo el refuerzo contingente de respuesta.

El comportamiento de presión de la palanca extinguida se restablece exponiendo a los animales a un choque intermitente del pie inmediatamente antes de que se les dé acceso a la palanca previamente reforzada con cocaína. Aunque el reinicio de la búsqueda de cocaína inducido por el choque en el pie es un efecto que ha sido logrado de manera confiable por varios grupos de investigación, es uno que puede ser sensible a ciertas variables de los parametales. El protocolo que describiremos refleja nuestros esfuerzos exitosos para optimizar estos parámetros para lograr el restablecimiento confiable y robusto de la búsqueda de cocaína en ratas.

Los métodos que describimos aquí hoy y sus variaciones se pueden utilizar para examinar cuestiones clave en el campo de la adicción a las drogas y, en particular, se pueden utilizar para examinar los mecanismos conductuales y neurobiológicos fundamentales que median la relación entre el estrés y la recaída en la búsqueda de drogas. El equipo utilizado para estudiar el restablecimiento de la cocaína inducido por el choque en el pie incluye un conjunto de cámaras operantes estándar, cada una contenida dentro de un recinto atenuador del sonido. Todo el equipo es suministrado por Med Associates Incorporated.

Cada cámara operativa está equipada con dos palancas retráctiles, ambas elevadas 6,5 centímetros sobre un piso de varillas de acero inoxidable. Una luz de estímulo blanca se encuentra justo encima de una palanca. La llamada palanca activa y las respuestas en esa palanca dan como resultado la iluminación simultánea de la luz del estímulo y la activación de una bomba de infusión situada en un estante justo fuera de la cámara del extremo superior.

Dentro del recinto de atenuación acústica, la otra palanca, la llamada palanca inactiva, se deja extendida en la cámara. A lo largo de todos los procedimientos experimentales, responder a esta palanca no tiene consecuencias. Finalmente, cada cámara está equipada para suministrar una descarga eléctrica de pie de corriente constante, intermitente y evasible a través de un codificador al piso de la varilla de acero.

Todas las condiciones experimentales, así como el registro y la consolidación de datos, se llevan a cabo a través de interfaces entre las cámaras de prueba y una computadora central. Operando el software de los asociados intermedios. Antes de cada sesión diaria, que ocurre durante la fase oscura o activa del ciclo de oscuridad de luz, pese las ratas en la sala de alojamiento y luego transfiérelas a las cámaras de operaciones.

24 horas antes de la primera sesión de autoadministración de cocaína, permita que las ratas se habitúen a las cámaras operantes durante una sola sesión de dos horas. Durante esta sesión, la palanca activa se retrae y la palanca inactiva se extiende al comienzo de las sesiones de entrenamiento diarias, conecte un conjunto de resorte y tubo a la cánula montada en el cráneo y coloque la rata en la cámara operante. La cánula está conectada a un catéter celesta que se ha implantado quirúrgicamente en la vena yugular derecha para permitir la administración intravenosa del fármaco.

Permita que las ratas se autoadministren cocaína durante sesiones diarias de tres horas durante un total de ocho a 10 días. Preceda a cada sesión de entrenamiento un período de aclimatación de cinco minutos durante el cual los animales se colocan en las cámaras operantes con la palanca activa retraída. Para comenzar una sesión de entrenamiento, extienda la palanca activa en la cámara e ilumine la luz de estímulo durante 30 segundos.

Además, activa la luz de la casa en este momento y haz que permanezca iluminada durante toda la sesión. En conjunto, estos eventos señalan la disponibilidad de cocaína durante la sesión. Las respuestas en la palanca activa se refuerzan con una infusión de tres segundos de cocaína en una proporción fija, un programa de refuerzo concurrente con la activación de la infusión, la bomba y la administración de drogas es una 22ª activación de la luz de estímulo por encima de la palanca activa.

Esta presentación de luz número 22 corresponde a un período de tiempo de espera durante el cual se registran pero no se refuerzan las respuestas adicionales de la palanca activa. Durante cada sesión de tres horas, los animales pueden tomar un máximo de 50 infusiones para reducir la probabilidad de sobredosis. Al final de cada sesión diaria, enjuague los catéteres de la rata con 0,2 a 0,3 mililitros de solución de heparina dextro y luego devuélvalos a su jaula de origen.

Después de la última sesión de autoadministración de cocaína, deje a las ratas tranquilas en su jaula doméstica durante un mínimo de cinco a siete días cuando haya pasado este tiempo. Transfiera las ratas a las cámaras operantes para el entrenamiento de extinción de acuerdo con las condiciones para el entrenamiento. Preceda a cada día de entrenamiento de extinción por un período de aclimatación de cinco minutos durante el cual los animales se colocan en las cámaras operantes con la palanca activa retraída.

A continuación, dale a las ratas cuatro sesiones de extinción de 60 minutos separadas por intervalos de 30 minutos. Cada sesión de 60 minutos se inicia por los mismos eventos que ocurren al comienzo de las sesiones de entrenamiento a lo largo de las sesiones. Mantener todas las condiciones que estaban presentes durante el entrenamiento, excepto que ya no reforzar las respuestas de palanca activas con infusiones de cocaína durante los intervalos de 30 minutos que separan cada sesión de extinción de 60 minutos.

Retraiga la palanca activa y apague la luz de la casa al final de la última sesión de 60 minutos. Regresa a las ratas a su jaula de origen. Estos pasos se repiten durante tres días consecutivos.

Transfiera las ratas a las cámaras operantes como se hace durante la fase de extinción de acuerdo con las condiciones para el entrenamiento y la extinción. Proporcionar un período de aclimatación de cinco minutos durante el cual las ratas se colocan en las cámaras operantes con la palanca activa retraída. A continuación, dé a las ratas dos sesiones de extinción de 60 minutos, separadas por un intervalo de 30 minutos, idénticas a las que se dan durante la fase de extinción.

Si después de la segunda sesión de 60 minutos, el número total de respuestas en la palanca previamente activa es inferior a 15, realice a los animales una prueba de restablecimiento después de un intervalo adicional de 30 minutos durante el cual se administra una descarga de pie o una descarga de pie simulada. A partir de 10 minutos después de la segunda sesión de extinción de 60 minutos, exponga a los animales a 20 minutos de descarga eléctrica intermitente del pie, estrés o choque simulado del pie en la cámara operante. Administre el amortiguador del pie durante un momento en que la palanca activa esté retraída y las luces de la casa y del estímulo se apaguen.

Inmediatamente después de la terminación de la sesión de choque del pie, extendió la palanca activa y permitió que la rata presionara la palanca en condiciones de extinción. Este período de tiempo se define como la sesión de prueba de restablecimiento y suele durar de una a tres horas. Al final de la sesión de prueba, retire a la rata de la cámara y devuélvala a su jaula de origen.

Ahora mostraremos algunos resultados representativos. Aquí se muestra una curva típica de entrenamiento de autoadministración de cocaína que incluye el número total de infusiones y el número total de prensas hepáticas activas e inactivas. Las ratas generalmente adquieren la autoadministración de cocaína dentro de una a tres sesiones, y una vez que se establece el comportamiento, mantienen una tasa estable de ingesta de drogas durante las sesiones posteriores el primer día de extinción.

Cuando las respuestas no se refuerzan por primera vez, el número total de respuestas en la palanca activa es inicialmente muy alto, pero disminuye gradualmente a lo largo de las cuatro sesiones de extinción en los días dos y tres de extinción. Se puede observar cierta recuperación de la respuesta, sin embargo, las respuestas son generalmente menores que al comienzo del día anterior a la extinción y la extinción generalmente procede más rápidamente durante las cuatro sesiones de ese día. Respuesta no reforzada en la palanca activa.

Después de 20 minutos de exposición a un choque intermitente del pie, el estrés induce un aumento en la respuesta de la palanca previamente activa en relación con la palanca inactiva. El choque del pie también induce un aumento en la respuesta en relación con lo observado. En condiciones en las que se administra tiza para pies simulada Una vez dominados, los procedimientos descritos pueden completarse en aproximadamente seis semanas.

En nuestra experiencia, el éxito se optimiza cuando el procedimiento se lleva a cabo de manera sistemática y por manos bien entrenadas. Los procedimientos que hemos descrito aquí se pueden adaptar fácilmente para acomodar diversas manipulaciones farmacológicas o neuroquímicas dirigidas a sustratos neuronales específicos. Con la adición de tales manipulaciones, el procedimiento de inducción y declaración del choque del pie puede servir como una herramienta poderosa para caracterizar la neurobiología de la extinción de la ingesta de drogas y la recaída en la búsqueda de drogas por estrés.