Name: Señal de atenuación como un modelo de rata de Trastorno Obsesivo Compulsivo (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-01-09T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 29 s
Description: Aprende a inducir comportamiento compulsivo en ratas mediante atenuación de señales para estudiar el trastorno obsesivo compulsivo. Este método validado permite evaluar intervenciones farmacológicas y diferenciar comportamientos compulsivos de repetitivos.

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Esta investigación fue apoyada por la Fundación de Ciencias de Israel (subvención No. 592/12) para DJ

NOTA: Todos los protocolos experimentales se ajustaban a las directrices del Comité para el Cuidado y Uso de Animales Institucional de la Universidad de Tel Aviv, Israel, y con las directrices de los NIH. Se hicieron todos los esfuerzos para reducir al mínimo el número de animales utilizados y su sufrimiento. 1. Preparación de los animales <ol><li> Ratas de la vivienda en una habitación con un 12 horas de luz / oscuridad ciclo. </li><li> Durante los procedimientos experimentales mantener las ratas en un horario de restricción de alimentos 22 horas con agua libremente disponible. </li><li> Pesar las ratas dos veces por semana para asegurarse de que su peso corporal no se reduce por debajo del 90% del peso de las ratas de alimentación libre, basado en las curvas de crecimiento (por ejemplo, Harlan, <a href="http://www.harlan.com/models/spraguedawley.asp" target="_blank">http://www.harlan.com/models/spraguedawley. asp</a> ). Excluir ratas cuyo peso corporal se reduce. </li></ol> 2. Puesta en marcha <ol><li> Utilice dos habitaciones contiguas. Uno para ser utilizado como una &quot;sala de espera&quot; fo la celebración de las ratas antes de la prueba de comportamiento, y el otro para llevar a cabo el procedimiento. Esta sala albergará las cámaras operantes. NOTA: Asegúrese de que las ratas en la sala de espera no están expuestos a los tonos generados por las cámaras operantes. </li><li> Utilice cámaras operantes con suelo de rejilla y una revista de alimentos, que proporciona una 45 mg bolita de comida accesible a través de un panel de plexiglás con bisagras. NOTA: Apertura de la bisagra activa un micro-interruptor; una luz de 3 W para iluminar la revista de los alimentos; dos palancas retráctiles (4 cm de ancho, posicionados 2,8 cm de las paredes laterales, 7.5 cm en cada lado de la revista comida y 5 cm desde el suelo); una luz casa ubicada en el techo para iluminar las cámaras; un dispositivo de señal de audio para producir una 80 dB, el tono de 2,8 kHz. </li><li> Asiente las cámaras operantes en cajas de sonido atenuado con ventiladores montados en el lado de cada caja. </li><li> Pre-programa de las etapas previas al comienzo del experimento, de capacitación con el parámetro de sesión exactos relevante para cada etapa usando un software designada, que-controles informáticos y activa las cámaras operantes y automáticamente registra todos los datos relevantes acumuladas durante la ejecución del experimento. NOTA: Los parámetros para cada etapa de formación (formación revista, palanca de prensa de formación, de atenuación de la señal, prueba) están totalmente detalla a continuación. La manera exacta en la que estos parámetros son pre-programados depende del software y hardware en uso. </li></ol> 3. Manipulación y restricción de alimentos <ol><li> Manejar las ratas durante aproximadamente 2 min a diario, 5 días antes del inicio del procedimiento experimental. </li><li> Lance un horario restricción de alimentos 22 horas a partir del primer día de tratamiento. Permitir ratas acceso a los alimentos por 2 horas en sus jaulas no antes de media hora después del final de la manipulación / entrenamiento conductual. NOTA: Asegúrese de que las ratas tienen agua ad libitum cuando en sus jaulas, y especialmente durante el feedi 2 horasperíodo ng, ya que no comer adecuadamente y sin agua. </li><li> En los últimos 3 días de tratamiento, coloque 20-30 bolitas de comida en una pequeña bandeja y coloque la bandeja en la jaula de ratas casa. Retire la bandeja de la jaula sólo después de cada rata se ha observado que consumir al menos dos pastillas. NOTA: Más adelante, utilice los pellets como refuerzo para el entrenamiento operante. </li></ol> 4. Procedimiento de Formación <ol><li> Para que las ratas para aclimatarse a la entorno de prueba, el transporte de las ratas en sus jaulas de origen al menos 15 min antes de las pruebas de comportamiento en la sala de espera. </li><li> Formación Magazine (días 1-3). <ol><li> En la primera jornada de entrenamientos revista, poner una cantidad suficiente de bolitas de comida en la revista de alimentos de manera que sean visibles para la rata. NOTA: Una forma de hacerlo es colocar las pastillas de forma que causen el panel de plexiglás articulada a quedar ligeramente abierta. </li><li> Calcule el programa de entrenamiento de la revista para que el lig casaht se activa automáticamente al comienzo de cada ensayo y una sola bola de comida se deja caer en la revista de alimentos después de un retardo variable 5 seg, simultáneamente con el inicio de un estímulo compuesto que consta de la luz revista y un tono. </li><li> Calcule el estímulo complejo y luz de la casa para que se apague después la cabeza de la rata entra en la revista comida (ensayo recogido) o después de 15 segundos (ensayo no cobrados), lo que ocurra primero. Definir cada ensayo para ser seguido por un intervalo entre prueba de 30 seg. </li><li> Colocar las ratas en las cámaras operantes y 5 min más tarde verificar manualmente que todas las ratas han recogido los pellets. Si es así, activar el programa de capacitación. Si no es así, permitir que un extra de 5 min. </li><li> Programar la sesión de entrenamiento revista para detener la ejecución ya sea después de la rata ha completado 30 ensayos recogidos o después de un total de 40 ensayos se ha alcanzado. </li><li> En la tercera jornada de entrenamientos revista aseguran que las ratas realizar 30 ensayos recopilados de un total de 32 triales como máximo. Volver ratas que no logran alcanzar este criterio a las cámaras operantes para otra sesión de entrenamiento completo al final de la jornada de formación. NOTA: Ejecute las ratas que no llegan a este criterio tras una sesión extraordinaria en el último día de entrenamiento de la revista en la mañana del primer día de la palanca de prensa capacitación. Excluir ratas que no logran cumplir con el criterio. </li></ol></li><li> Palanca-press formación - etapa Pre-entrenamiento (día 4): palanca de prensado en un horario libre operante. <ol><li> Active el programa de entrenamiento antes de colocar las ratas en las cámaras operantes. Calcule el programa para que la palanca de armado está presente en la cámara y la luz de la casa está encendido durante toda la sesión de entrenamiento y que la palanca no reforzada siempre está retraído. NOTA: contrarrestar el lado de la palanca (izquierda / derecha) a través de ratas y mantener constante para cada rata durante todo el procedimiento experimental. </li><li> Ponga un poco de bolitas en la palanca y colocar una rata enla cámara. </li><li> Permitir la rata para explorar la zona palanca hasta que se presiona la palanca de paso durante la percepción de los gránulos, lo que provocó la entrega de una sola bola de comida y la aparición del estímulo compuesto. </li><li> Calcule el programa para que el estímulo compuesto se apaga después de la cabeza de la rata entra en la revista comida (ensayo completado) o después de 15 segundos (ensayo incompleto), lo que ocurra primero. </li><li> Programar la sesión para dejar de correr después de la rata ha llegado a 30 ensayos completos. </li><li> Si una rata no alcanza este criterio dentro de 30 min, poner 3 - 4 gránulos en la palanca y esperar durante otros 20 min. Si una rata no completa 30 ensayos, devolverlo a la cámara operante de capacitación adicional al final de la jornada de formación. NOTA: Ejecute las ratas que no llegan a este criterio después de la sesión previa a la formación adicional de nuevo en la mañana del primer día de la palanca de prensa formación. Excluir ratas que no logran cumplir con el criterio. Generalmente, casi todos rats adquieren palanca de prensado después de 3 sesiones de pre-entrenamiento (la mayoría lo hace dentro de la primera sesión). Sin embargo, si los animales tienen más dificultades para adquirir palanca de prensado, el uso de conformación. </li><li> Durante la configuración, mantenga la puerta de la caja de sonido atenuado abierta y observar la rata en la cámara operante. Cuando la rata se aproxima a la palanca de utilizar el software para activar la entrega de una bola de comida y la aparición del estímulo compuesto. Hágalo varias veces. </li><li> En el principio, reforzar la rata cuando se encuentra en las proximidades de la palanca, pero comenzar gradualmente de refuerzo sólo cuando entra en contacto físico real con la palanca, y finalmente reforzar sólo los intentos para presionarlo. NOTA: La conformación puede tomar un tiempo. Sea lo más silencioso posible. </li></ol></li><li> Formación de prensa Palanca (días 5-7): palanca de prensado en un horario de ensayos discretos. <ol><li> Calcule el programa para que el inicio de cada ensayo se manifiesta por la aparición de la luz de la casa y de 5 segundos más tarde, tantopalancas se introducen en la cámara. </li><li> Asegurar que las respuestas sobre la palanca no reforzado (NRL) no tienen consecuencias programadas y presiona sobre la palanca reforzada desencadenar la entrega de una sola bola de comida en el depósito, junto con la presentación del estímulo compuesto. </li><li> Después de la cabeza de la rata entra en la revista comida o después de haber transcurrido 15 segundos las palancas se retractó y el estímulo compuesto y luz de la casa están apagados. </li><li> Definir cada ensayo de modo que es seguido por un intervalo entre prueba de 30 seg. En el primer día de entrenamiento palanca de prensa (día 5) definir el estímulo compuesto que ser apagado después de 15 segundos con el fin de facilitar la adquisición de la respuesta palanca de prensa. En los siguientes dos días (día 6 - 7) definen el estímulo compuesto para durar sólo 10 seg a fin de garantizar que la entrada de la revista sigue de cerca las respuestas palanca de prensa. </li><li> Coloque las ratas en las cámaras operantes, y luego activar el programa de formación. </li><li&gt; Programa de la sesión de entrenamiento palanca de prensa para detener la ejecución, ya sea después de una rata ha pulsado la palanca de armado (RL) y se recogió la bola de comida (ensayo completado) 40 veces o después se ha alcanzado un total de 60 ensayos. </li><li> En el último día de la palanca de prensa capacitación asegurarse de que las ratas completa 40 ensayos, de un total de 42 ensayos en total como máximo. Si una rata no llega a este criterio, devolverlo a la cámara operante para una sesión de entrenamiento adicional al final del día. NOTA: Excluir ratas que no logran llegar a este criterio tras una sesión extraordinaria en el último día de la palanca de prensa capacitación. </li><li> En el último día del registro de enseñanza palanca de prensa el número de prensas de palanca sin recompensa en cada ensayo, es decir, el número de pulsaciones después de la primera respuesta de la RL (palanca prensas extra). </li><li> Asignar al azar a los grupos de ratas experimentales. </li><li> Al llevar a cabo la manipulación experimental en el momento de la etapa de prueba (por ejemplo, en los estudiosprobar el efecto agudo de una droga), utilizar el análisis de la varianza (ANOVA) con los principales factores de la manipulación (con la manipulación / sin manipulación) y el Procedimiento (atenuación de la señal post-entrenamiento, PTSA / extinción regular, RE, ver sección 4.5) para analizar el número de prensas de palanca excesivos seguido por la recolección de pellet (llamado excesivas de palanca prensas-terminados, ELP-C) y los ensayos no prensados ​​en el último día de la palanca de prensa de formación antes del comienzo de la etapa de atenuación de la señal. </li><li> Asegúrese de que no hay diferencias estadísticamente significativas entre los grupos en esta medida. NOTA: Por lo general, sólo hay unas pocas ratas con un alto número de palanca prensas adicionales, por lo que se comparan los grupos sin estas ratas. Además, asegúrese de que las ratas que fueron sometidos a entrenamiento adicional se distribuyen entre los grupos lo más uniformemente posible. </li></ol></li><li> Atenuación de la señal / extinción Regular (días 8-10). <ol><li> Ejecute el procedimiento en una identical manera a la formación revista en los días 1-3, con dos excepciones: <ol><li> Vaciar el dispensador de pellets de manera que ninguna bola de comida se entrega a la revista de alimentos después de la aparición del estímulo compuesto. </li><li> Programar la etapa relevante para que el estímulo compuesto se apaga después de 10 segundos y no después de 15 seg. </li></ol></li><li> Asegúrese de que tanto el RL y NRL permanecen retraídos durante la sesión de entrenamiento. </li><li> Asegúrese de que cada señal de la sesión de entrenamiento de atenuación a consistir en 30 ensayos. En el último día de entrenamiento asegúrese de que las ratas intentan recoger una bola de comida (es decir, introducir su cabeza en la revista de alimentos después de la aparición del estímulo compuesto) no más de 14 veces. </li><li> Volver ratas que no lograron alcanzar este criterio a las cámaras operantes para una sesión de entrenamiento adicional al final del día. NOTA: No excluye ratas que no logran cumplir con el criterio en esta etapa. </li><li> Traiga las ratas sometidas a la extinción regular ala &quot;sala de espera&quot; y les dejó en sus jaulas por un período equivalente a la duración media de la fase de atenuación de la señal. </li><li> Use un ANOVA mixto con los principales factores de la manipulación (con la manipulación / sin manipulación) y el Procedimiento (PTSA / RE) y un factor de medidas repetidas de la sesión (sesiones 1-3) para analizar el número de ensayos completados en los tres períodos de sesiones de la señal etapa de atenuación. </li><li> Asegúrese de que las diferencias en el rendimiento en la fase de prueba no son el resultado de una diferencia anterior. </li></ol></li><li> Test (día 11): Ejecutar el procedimiento de una manera idéntica a la palanca de prensa de formación, pero bajo condiciones de extinción, es decir, presionando los resultados RL en la presentación del estímulo compuesto, pero no hay comida se entrega a la revista comida porque el pellet dispensador está vacía. <ol><li> Calcule la sesión de pruebas que consisten en 50 ensayos para los varones y 60 ensayos para las mujeres, porque por lo general las mujeres aún RESPOnd después de 50 intentos. Sin embargo, si ambos sexos se utilizan en el mismo estudio (recomendado), a continuación, dar 60 ensayos a todas las materias. </li><li> Recoger el número de excesivas palanca prensas que no fueron seguidos por la entrada del cargador (llamado excesivas palanca prensas-inacabado, ELP-T); el número de excesivas palanca prensas que fueron seguidos por la entrada de la revista (es decir, ELP-C); el número de prensas de palanca en el laboratorio nacional de referencia; y el número de nariz-pokes (es decir, el número de veces que la rata introduce su cabeza en la revista de alimentos. </li><li> Analizar el rendimiento de las ratas en la etapa de pruebas mediante análisis de la varianza (ANOVA) con los principales factores de la manipulación (con la manipulación / sin manipulación) y el Procedimiento (PTSA / RE) realizó sobre el número de ELP-C, ELP-T, el número de terminados, ensayos sin terminar y sin planchar, y el número de la nariz-toques y presiona sobre la palanca no reforzado. </li><li> Siga las interacciones significativas con el análisis post hoc que comparan el wi grupo tratadoÞ El grupo no tratado / control, dentro de cada procedimiento. NOTA: Cuando no se conocen los parámetros exactos de la manipulación (por ejemplo, la dosis relevante de drogas, los parámetros de estimulación eléctrica), y con el fin de reducir el número de animales, probar los efectos de la manipulación en el procedimiento de PTSA solamente, utilizando diferentes parámetros (por ejemplo, el uso de varias dosis de droga). </li><li> Encuentra los parámetros óptimos, es decir, los parámetros que ejercen el mayor efecto sobre el número de ELP-U, sin abolir la conducta de responder, y luego ejecutar un diseño experimental completo (PTSA y RE). </li></ol></li></ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

La atenuación modelo de rata de la señal de TOC es un modelo de comportamiento de gran alcance para el estudio del comportamiento compulsivo similar. El modelo muestra la cara alta, predictivo y la validez de constructo 20,21, y se ha utilizado ampliamente para estudiar los sustratos neurales de este comportamiento 39,43-45,48, su respuesta a las manipulaciones farmacológicas 38,39,43,47,53, 54 y para la estimulación cerebral profunda 40,46,50 y su modulación por hormonas ováricas 51. Por lo tanto, este modelo es un modelo animal útil para el estudio de OCD. Palanca de prensado compulsivo en el modelo de atenuación de la señal tiene varias ventajas sobre otros comportamientos repetitivos inducidos experimentalmente (tales como estallido de extinción y los comportamientos de perseveración). En primer lugar, la relevancia de la compulsiva palanca presionando a conductas compulsivas en los seres humanos ha sido bien establecido que la validez de otras conductas repetitivas, las cuales se conocen como compulsivo-como a menudo, es baja onunca ha sido probado 20-22. Cabe destacar que, de comportamiento repetición / perseveración es un fenómeno compartido por diversos trastornos psiquiátricos 55-62 y, por tanto, la validación correcta de la conducta objetivo como compulsivo-como es crucial. Además, las diversas medidas de comportamiento recogidos durante el procedimiento de PTSA (es decir, el número de prensas en la palanca no reforzado o el número general de la nariz-atiza las ratas se realizan durante la etapa de prueba) ayuda en la eliminación de explicaciones alternativas para las diferencias en compulsivo siendo probado palanca de prensado entre los grupos. Por ejemplo, la palanca de prensado excesivo puede reflejar un aumento general de la actividad motora, en cuyo caso lo más probable será acompañado por un aumento en el número de prensas en la palanca no reforzado (por lo tanto, esta medida también elimina la necesidad de probar las ratas en los procedimientos adicionales, tales como la prueba de campo abierto). Por otro lado, las manipulaciones que conducen a un aumento general en el número de nariz p-OKES las ratas realizan es probable que conduzcan a una reducción compulsiva palanca de prensado, incluso si no tienen un verdadero efecto anti-compulsivo. Medidas adicionales recogidos incluso antes de la prueba (excesivas palanca prensas durante la etapa de palanca de prensa formación, ensayos completados durante la etapa de atenuación de la señal) permite al experimentador para eliminar la posibilidad de que las diferencias entre los grupos en el tallo etapa de prueba de las diferencias previas en el aprendizaje. Cabe destacar que todas las medidas recogidas en las distintas fases del procedimiento son cuantitativos, y por lo tanto imparcial, no dados a la interpretación subjetiva y no es afectado por la variabilidad inter-experimentador. Una desventaja del modelo de atenuación de la señal es el hecho de que requiere un equipo especial (cajas operantes de ordenador que funciona con el software adecuado para el funcionamiento de estas cajas, etc.). Esto hace que sea costoso y algo compleja de realizar, requiere personal calificado, competentetanto en ad-corvejón solución de problemas y en el mantenimiento del día a día del equipo. Además, debido a que el modelo se basa en aprendido en lugar de comportamiento espontáneo, y porque consta de varias etapas, es relativamente mucho tiempo (11 días) en comparación con algunos de los otros modelos animales de OCD. Sin embargo, en nuestra experiencia, con la formación adecuada los conocimientos necesarios para realizar el procedimiento se adquieren con bastante facilidad. Además, debido a todo el equipo es controlado por ordenador y casi totalmente automático, grandes grupos de ratas se pueden ejecutar de manera eficiente y al mismo tiempo, reduciendo su tiempo-costo. Además, los resultados se calculan fácilmente y no requieren codificación manual o el proceso especial. Finalmente, cajas operantes son muy versátiles, y una vez adquirido, pueden ser utilizados para diversos procedimientos conductuales además de atenuación de la señal, que les hace extremadamente rentable. Otra consideración que debe tenerse en cuenta cuando se utilizael modelo, es que debido a su naturaleza largo y de múltiples etapas, que puede no ser muy adecuadas para tratamientos crónicos o estudios de desarrollo. Con el fin de no afectar el aprendizaje de las ratas en las etapas iniciales del procedimiento de comportamiento, la administración de un tratamiento crónico requiere un descanso en el procedimiento, lo que hace que el procedimiento aún más tiempo costoso. Por otra parte esta ruptura no puede tener lugar inmediatamente antes de la fase de prueba, y por lo tanto, las ratas se administra el tratamiento crónico se someterá a la etapa de atenuación de la señal, mientras que bajo la influencia del tratamiento, lo que puede alterar su comportamiento, incluso antes de la etapa de prueba y hacer cualquier interpretación de la resultados problemáticos. En cuanto a los estudios de desarrollo, una vez más, a causa de extensión en el tiempo del modelo, es imposible utilizarlo para ratas muy jóvenes (por ejemplo, menos de 46 días de edad ratas el día del examen). Además, las ratas no pueden ser re-probados, por lo que en necesario formar nuevos ratas en cada edad estudiados, y excluyendo la possibility de la utilización de diseños longitudinales. Un aspecto importante del modelo de atenuación de la señal que ha sido mencionado anteriormente es el hecho de que la palanca de prensado compulsivo es modulada por las fluctuaciones en los niveles hormonales de ovario a lo largo del ciclo estral de la rata 51. Este aspecto es importante para los investigadores interesados ​​en el estudio de los mecanismos por los cuales las hormonas gonadales femeninas afectan las conductas compulsivas. Aunque los efectos de las hormonas gonadales masculinas en compulsivo palanca de prensado no se han probado, estos u otros factores están afectando el rendimiento masculino en el modelo, como la variabilidad de las diferentes medidas de respuesta en el modelo es similar en ratas macho y hembra 51. Por lo tanto, los investigadores, que no tienen como objetivo estudiar el papel de las hormonas gonadales, pueden utilizar ratas machos y hembras sin medir el nivel de estas hormonas. En resumen, a pesar de algunas deficiencias del modelo de rata de atenuación de la señal del TOC como su longitud y lahecho de que se requiere un equipo especial y algunos conocimientos técnicos, que proporciona una forma sensible y fiable para evaluar conductas compulsivas en ratas. Además, se puede diferenciar entre estas conductas y otras conductas repetitivas / perseverantes, que no son realmente compulsivo en la naturaleza. Como tal, es un excelente modelo para la evaluación de las terapias anti-compulsivos putativos, y los estudios que emplean se puede utilizar para ampliar nuestro conocimiento de los sustratos neurales de la OCD, que todavía no son bien entendidas.

Trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) es un trastorno psiquiátrico importante que se manifiesta in 1 - 3% de la población general 1,2. Las personas que padecen este trastorno tienen recurrente, intrusivo y pensamientos no deseados (obsesiones) y / o comportamientos rituales repetitivos (compulsiones) 3. Los mecanismos neuropatológicos específicos subyacentes TOC todavía no se entienden completamente. Sin embargo, la participación de los 10 sistemas serotonérgico 4-7, dopaminérgicos y glutamatérgicos 8,9 se ha demostrado en este trastorno. Además, la corteza orbitofrontal, la corteza cingulada, los ganglios basales y las regiones dentro del lóbulo parietal se han implicado en su fisiopatología 7,11-13. Por último, (por ejemplo, el parto, la ovulación) se han reportado eventos de la vida relacionados con las fluctuaciones en el nivel de las hormonas ováricas para desencadenar o exacerbar TOC en pacientes mujeres de 14-16, lo que sugiere que &lt;em&gt; hormonas ováricas juegan un papel modulador en el TOC 17. Debido a que los mecanismos subyacentes OCD son poco conocidos, el uso de modelos animales apropiados que imitan estrechamente sus manifestaciones conductuales y neuronales es esencial para avanzar en nuestro conocimiento de su base biológica. Además, estos modelos contribuyen al desarrollo de nuevas líneas de tratamiento. Esto es especialmente relevante en el caso del TOC, ya que muchos pacientes son o resistente al tratamiento o la experiencia sólo un alivio parcial de los síntomas 18,19. De hecho, en los últimos años, los modelos animales genéticos, farmacológicas y de comportamiento de OCD (revisado en 20-28) se han expandido y avanzado nuestro conocimiento de este trastorno. Uno de los modelos animales más ampliamente utilizado de comportamiento de TOC es el modelo de rata atenuación de la señal (para revisión, véase 29). El supuesto teórico detrás de la modelo es que un déficit en las votaciones asociadocon un desempeño exitoso de las conductas dirigidas a objetivos conduce a respuestas compulsivo 30-37. El modelo, desarrollado por Joel y sus colegas 28, se basa en el comportamiento operante en ratas. Durante la formación inicial, las ratas son recompensados ​​con una bolita de comida después de presionar una palanca. Un éxito palanca de prensa provoca además la aparición de una luz y un tono de la revista. Esto proporciona la rata con realimentación que la respuesta palanca de prensa ha dado lugar a la entrega de alimentos. A continuación, la capacidad del estímulo para señalar la entrega de la recompensa se reduce intencionadamente por presentar repetidamente sin recompensa (importante, no hay palancas en el cuadro en esta etapa). El comportamiento compulsivo-como surge en la última etapa de formación. Durante esta etapa de prueba, que se lleva a cabo bajo condiciones de extinción, una prensa de palanca es seguido por la presentación del estímulo, pero no de la recompensa de comida. Comportamiento &quot;compulsivo&quot; se expresa en múltiples prensas de palanca después de que la hembra de rataNO tratar de cobrar la recompensa. Un efecto anti / pro-compulsivo se expresa como una disminución / aumento en el número de &quot;compulsivos&quot; palanca de teclas. Desde atenuación de la señal implica la extinción, es importante distinguir entre los efectos de atenuación de la señal y de la extinción per se. Por lo tanto en un grupo de control (el grupo de extinción Regular) el estímulo compuesto no se atenúa antes de la etapa de prueba. El tratamiento que tiene un efecto anti / pro-compulsivo no debe alterar el número de &quot;compulsivos&quot; palanca prensas de este grupo. (Para más detalles, véase 29). &quot;Compulsivos&quot; palanca prensas imitan la naturaleza exagerada e innecesaria de comportamientos compulsivos mostrados por los pacientes con TOC. Por lo tanto, el modelo de atenuación de la señal muestra buena cara validez. Además, los estudios llevados a cabo con este modelo muestran que tiene buena predictivo y la validez de constructo (revisado en 20,21). El modelo de pvalidez redictive deriva de estudios que muestran que la palanca de prensado compulsivo es atenuada por fármacos conocidos para mejorar los síntomas obsesivo-compulsivos 38,39, así como por la estimulación de alta frecuencia del núcleo subtalámico 40, que se ha encontrado que tienen un anti-compulsivo efecto en los pacientes con TOC humanos 41,42. Por otra parte, varios medicamentos que son ineficientes en el tratamiento de OCD se han encontrado no para ejercer un efecto anti-compulsivo en el modelo de 38,39. El modelo también muestra buena validez de constructo, ya que los estudios indican que los mecanismos neuronales similares están involucrados tanto en el TOC sintomatología y en el comportamiento compulsivo-como inducida por la atenuación de la señal en las ratas. Por lo tanto, la implicación de los sistemas serotonérgico 43-46, dopaminérgicos 39,46 glutamatérgica y 47, así como la implicación de las áreas del cerebro relacionadas con TOC-40,44,48-50 se ha demostrado en la palanca de prensado compulsivo. Además, de ovarioSe ha encontrado que las hormonas para modular la palanca de prensado compulsivo en las mujeres 51. Por lo tanto, el modelo de atenuación de la señal es una poderosa herramienta para la exploración de los sustratos neurales de TOC y para la selección de terapias anti-compulsivos novedosos. Para una discusión a fondo de correlaciones clínicas del modelo atenuación de la señal y su utilidad y aplicación en la investigación OCD, consulte 20-22,29.

<table><tbody><tr><td>Cámara de pruebas modular para ratas</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Modelo 80003M</td><td></td></tr><tr><td>Comedero de pellets para cámara modular</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Modelo 80210M-R</td><td>con entrada de cabeza y puerta</td></tr><tr><td>Palanca de respuesta retráctil de perfil bajo</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Modelo CI4460-M</td><td>2 palancas por cámara</td></tr><tr><td>Luces de estímulo</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Modelo 80221</td><td></td></tr><tr><td>Dispensador de pellets</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Modelo 80209-45</td><td>con rueda de tamaño de pellet intercambiable de 45 mg</td></tr><tr><td>Mousepoke Campden</td><td>Instruments Ltd.</td><td>Modelo 80116S</td><td>con luz de estímulo</td></tr><tr><td>Sistema de estímulo audible Sonalert</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Modelo SC628</td><td></td></tr><tr><td>ABET II Paquete de inicio completo Campden</td><td>Instruments Ltd.</td><td>Modelo 88501*C</td><td>con fuente de alimentación de 220 VCA/50 Hz</td></tr><tr><td>Cámara atenuadora de sonido</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Modelo 80600A-SAC</td><td>Equipado con una mirilla y un panel de ventilación de ventilación de 28 VDC</td></tr><tr><td>Sistema de prueba de comportamiento animal (ABET) II</td><td>Lafayette Instrument Neuroscience, Indiana, EE. UU.</td><td>Modelo 89501</td><td></td></tr><tr><td>Computadora</td><td></td><td></td> personal <td>con un procesador mínimo de 1,8 GHz, con Microsoft Windows XP (SP3) o Win7</td></tr><tr><td>45 mg pellets de precisión libres de polvo</td><td>PMI Nutrition International, Indiana, EE. UU.</td><td>Fórmula. P/AlN-76A</td><td>Mantenga los recipientes bien cerrados para protegerlos de la humedad.</td></tr></tbody></table>

señal de atenuación como un modelo de rata de trastorno obsesivo compulsivo

Signal Attenuation as a Rat Model of Obsessive Compulsive Disorder

En el modelo de rata de atenuación de la señal del trastorno obsesivo-compulsivo (OCD), la palanca de prensado para la comida es seguido por la presentación de un estímulo compuesto que sirve como una señal de realimentación. Esta retroalimentación después se atenúa en presentaciones repetidas del estímulo sin comida (sin la rata que emite la respuesta palanca de prensa). En la siguiente etapa, la palanca de prensado se evalúa en condiciones de extinción (es decir, no hay comida se entrega). En esta etapa, las ratas muestran dos tipos de prensas de palanca, los que van seguidos de un intento de cobrar una recompensa, y aquellos que no lo son. Estos últimos son la medida del comportamiento compulsivo-como en el modelo. Un procedimiento de control en el que las ratas no experimentan la atenuación de la señal de realimentación sirve para distinguir entre los efectos de atenuación de la señal y de la extinción. El modelo de atenuación de la señal es un modelo altamente validado de TOC y diferencia entre los comportamientos compulsivos como y comportamientos que son repetitivas, pero ncompulsivo ot. Además de las medidas recogidas durante el procedimiento eliminar explicaciones alternativas para las diferencias entre los grupos que se están probando, y son cuantitativos, imparcial y no afectada por la variabilidad inter-experimentador. Las principales desventajas de este modelo son el equipo costoso, el hecho de que se requiere un poco de conocimientos técnicos y el hecho de que lleva mucho tiempo en comparación con otros modelos de TOC (11 días). El modelo puede ser utilizado para la detección de los efectos anti o pro-compulsivos de manipulaciones farmacológicas y no farmacológicas y para estudiar el sustrato neural de la conducta compulsiva.

Los siguientes resultados se basan en Brimberg et al., 2007 52. Todas las cifras se vuelven a imprimir con permiso de Elsevier. En este estudio se evaluó el comportamiento de Sprague Dawley (SD) ratas macho en el modelo de atenuación de la señal. En primer lugar, en el experimento 1, hemos probado los efectos de 3 dosis de la paroxetina inhibidor de la recaptación de serotonina (ISRS) en el procedimiento de PTSA (n = 10 por grupo). En la prueba, paroxetina dependiente de la dosis disminuyó el número de ELP-C (Figura 1A; ANOVA produjo un signi fi efecto principal de la dosis no puede, F (3,22) = 5,15, p &lt;0,01) y ELP-U (Figura 1B; ANOVA dado un signi fi efecto principal no puede de dosis, F (3,22) = 7.99, p &lt;0.001). <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/52287/52287fig1highres.jpg" /> Figura 1. Esta figura muestra una respuesta exp dosis representanteeriment comparando los efectos de varias dosis del ISRS paroxetina en ELP-C y ELP-U de las ratas macho siguientes atenuación de la señal. La media y el error estándar del número de palanca adicional prensas que (A) se siguió por la entrada de la revista (prensas de palanca adicionales en ensayos completados; ELP-C) y (B) no fueron seguidos por la entrada del cargador (prensas de palanca supletorias en ensayos sin terminar; ELP-T) de las ratas tratadas con vehículo o 1, 5 o 10 mg / kg de paroxetina en el día de la prueba del procedimiento de PTSA. Re-impreso con el permiso de 52. En el experimento 2 hemos probado la dosis del fármaco que fue el más eficaz en el experimento 1 (5 mg / kg), tanto en el PTSA y procedimientos RE (n = 10 por grupo). En la prueba, paroxetina disminuyó el número de ELP-C tanto en el PTSA y procedimientos Re (Figura 2A; ANOVA de dos vías, el efecto principal de Procedimiento, F (1,32) = 6,50, p &lt;0,05; principal efecto de la droga , F (1,32) = 8,69, p &lt;0,01; X ProcedimientoInteracción con otros medicamentos, F (1,32) = 0,43, p = 0,52) y, además, ejercieron un efecto anti-compulsivo, es decir, disminución del número de ELP-U en el PTSA pero no en el procedimiento de RE (Figura 2B; principal efecto Procesal, F (1,32) = 9,60, p &lt;0,005; principal efecto de la droga, F (1,32) = 5,75, p &lt;0,05; Interacción con otros medicamentos Procedimiento X, F (1,32) = 4,83, p &lt; 0,05). <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/52287/52287fig2highres.jpg" /> Figura 2. Esta figura muestra un experimento representativo que compara los efectos de atenuación de la señal y la extinción regular en ELP-C y ELP-U de solución salina- y ratas macho paroxetina-expuesta. La media y el error estándar del número de (A) ELP-C y (B) ELP-T de ratas tratadas con vehículo o 5 mg / kg de paroxetina en el día de la prueba de la PTSA y los procedimientos de ER. Re-impreso con el permiso de 52.

El objetivo del protocolo descrito en este artículo es para inducir un comportamiento compulsivo-como en ratas para el estudio del trastorno obsesivo-compulsivo (TOC). Este comportamiento se precipita mediante la atenuación de una señal que indica que una respuesta palanca de prensa fue eficaz en la producción de alimentos.

Señal de atenuación como un modelo de rata de Trastorno Obsesivo Compulsivo

In the signal attenuation rat model of obsessive-compulsive disorder (OCD), lever-pressing for food is followed by the presentation of a compound stimulus ...

El objetivo general de este procedimiento es inducir un comportamiento similar al compulsivo en ratas para el estudio del trastorno obsesivo compulsivo. Esto se logra primero entrenando a las ratas para que recojan una recompensa alimenticia, seguido de un estímulo compuesto que consiste en una luz y un tono. El segundo paso consiste en entrenar a las ratas para que presionen una palanca en busca de la recompensa alimenticia, lo cual va acompañado del estímulo compuesto.A continuación, las propiedades señalizadoras del estímulo compuesto se atenúan mediante exposiciones repetidas sin la recompensa alimenticia ni la presentación de la palanca. El paso final consiste en medir las respuestas de pulsación de la palanca tras la atenuación de la señal. En última instancia, el procedimiento de atenuación de la señal conduce a un aumento en el número de pulsaciones de la palanca, sin que se produzca posteriormente un intento de recoger la recompensa alimenticia.La principal ventaja de esta técnica frente a métodos existentes como los compañeros de balines, alternancia, etc., es que está altamente validada, es altamente selectiva para fármacos antiobsesivos, diferencia entre comportamientos similares a lo obsesivo y comportamientos que son repetitivos pero no obsesivos, y utiliza medidas cuantitativas, imparciales y no afectadas por la variabilidad entre experimentadores. Las implicaciones de esta técnica se extienden hacia el tratamiento del TOC, ya que puede emplearse para detectar efectos antiobsesivos y pro-obsesivos de nuevas manipulaciones farmacológicas y no farmacológicas. El primer paso consiste en manipular a las ratas durante aproximadamente dos minutos al día durante cinco días previos al inicio del estudio.El primer día de manipulación, inicie un horario de restricción alimenticia de 22 horas. Permita que las ratas tengan acceso a la comida durante dos horas en sus jaulas de origen, no antes de 30 minutos. Después de la manipulación, permita que las ratas tengan acceso libre al agua en todo momento.Durante los últimos tres días de manipulación, coloque de 20 a 30 gránulos de alimento en una bandeja pequeña dentro de la jaula de alojamiento. Asegúrese de que cada rata consuma al menos dos gránulos. Se requieren habitaciones adyacentes para este protocolo.Uno se utiliza como sala de espera para mantener a las ratas antes de su uso, y el otro contiene las cámaras operantes utilizadas durante la prueba. Transporte las ratas a la sala de espera al menos 15 minutos antes del inicio de la prueba conductual. Para la aclimatación en el primer día de entrenamiento del magazine, coloque una cantidad suficiente de bolitas de alimento en el magazine de alimento de modo que sean visibles para la rata. Una forma de hacerlo es colocar las bolitas de manera que mantengan ligeramente abierta la placa articulada. Introduzca las ratas en las cámaras operantes y cinco minutos después verifique que todas las bolitas hayan sido recogidas.Si ya han comenzado con el programa de entrenamiento. Si no, permita cinco minutos adicionales para iniciar el entrenamiento. Se enciende la luz de la caja y se deposita una sola ración de alimento en la tolva de alimento.Tras un retraso variable de cinco segundos, se presenta simultáneamente el estímulo compuesto, que consiste en la luz del comedero y un tono, junto con el alimento en forma de pelet. El estímulo compuesto y la luz de la caja se apagan cuando la cabeza de la rata entra en el comedero, o después de 15 segundos, lo que ocurra primero.Para comenzar, prepare la cámara operante de modo que la palanca reforzada esté presente y la luz de la cámara esté encendida. Durante toda la sesión de entrenamiento, coloque algunos gránulos sobre la palanca antes de introducir la rata en la cámara y permita que explore hasta que presione la palanca mientras recoge los gránulos de alimento. Esto desencadenará la entrega de un solo gránulo de alimento y el inicio del estímulo compuesto.El estímulo compuesto se apaga cuando la cabeza de la rata entra en la bandeja de alimento para un ensayo completado o después de 15 segundos para un ensayo no completado, y el programa de sesión finaliza después de que la rata ha alcanzado 30 ensayos completados. Si un animal tiene dificultades para adquirir la presión sobre la palanca, utilice el moldeado durante el moldeado. Mantenga la puerta de la cámara externa insonorizada abierta y observe a la rata en la cámara operante.Cuando la rata se acerque a la palanca, utilice el software para activar la entrega de un gránulo de alimento y el inicio del estímulo compuesto. Al principio, refuerce a la rata cuando se encuentre en las proximidades de la palanca, pero progresivamente comience a reforzarla únicamente cuando haga contacto físico real con la palanca.Y finalmente, refuerce únicamente los intentos de presionarlo. Programar la cámara de modo que el inicio de cada ensayo se señalice con la activación de la luz ambiental. Y cinco segundos después, la introducción de ambas palancas.Coloque las ratas en las cámaras operantes y luego active el programa de entrenamiento en el primer día de entrenamiento. Defina que el estímulo compuesto se apague después de 15 segundos. Para facilitar la adquisición de la respuesta de presión sobre la palanca en los dos días siguientes.Defina el estímulo compuesto para que dure únicamente 10 segundos. Para asegurar que la entrada al depósito siga de cerca las respuestas de presión de la palanca, siga cada ensayo con un intervalo interensayo programado de 32 segundos.La sesión de entrenamiento de presión de palanca finaliza cuando una rata ha presionado la palanca reforzada y recogido el comprimido de alimento 40 veces. Tras el entrenamiento, asigne aleatoriamente las ratas a diferentes grupos experimentales, asegurándose de que no existan diferencias estadísticamente significativas entre los grupos. El procedimiento de atenuación de la señal es idéntico al entrenamiento del comedero, excepto en que el dispensador de comprimidos está vacío y los comprimidos de alimento no se entregan con la aparición del estímulo compuesto.Al finalizar el entrenamiento, asegúrese de que las ratas no intentaran recoger una pastilla de alimento introduciendo la cabeza en el dispensador de alimento tras el inicio del estímulo compuesto más de 14 veces. Para comenzar la fase regular de extinción, lleve a las ratas a la sala de espera durante un período de tiempo equivalente a la duración promedio de la etapa de atenuación de la señal.Realice el procedimiento de prueba de manera idéntica al entrenamiento de presión de palanca, excepto que en estas condiciones el dispensador de bolitas debe dejarse vacío; presionar la palanca reforzada provoca la presentación del estímulo compuesto, pero no se entrega alimento. Después de colocar la rata en la cámara, registre el número de presiones excesivas de la palanca que no fueron seguidas por la entrada al comedero, así como también aquellas que sí lo fueron. Adicionalmente, registre el número de presiones de la palanca no reforzada y el número de introducciones del hocico. Esta figura muestra una respuesta representativa a la dosis tras la atenuación de la señal.Tanto el número de pulsaciones excesivas de la palanca seguidas por la entrada al compartimiento de recompensa como el número de pulsaciones de palanca incompletas se redujeron con dosis más altas del fármaco. Esta figura compara los efectos de la atenuación de la señal y el extinción regular en ratas expuestas a solución salina y a fármaco. El fármaco disminuyó el número de pulsaciones excesivas de la palanca seguidas por la entrada al compartimiento de recompensa en ambos procedimientos.Además, disminuyó el número de pulsaciones incompletas en la palanca durante la atenuación de la señal, pero no en el procedimiento regular de extinción. Tras este procedimiento, se pueden realizar otros métodos como análisis histológicos y bioquímicos para responder preguntas adicionales sobre las alteraciones neuroanatómicas y la participación de diversos sistemas de neurotransmisores en la pulsación de la palanca. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo inducir un comportamiento compulsivo mediante el entrenamiento de ratas para pulsar la palanca en presencia de un estímulo compuesto, y cómo atenuar posteriormente este estímulo.Y finalmente, cómo evaluar los efectos de esta atenuación en el comportamiento de prensado de leva.

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Research

Investigación

JoVE Journal

Behavior

Comportamiento

Se describe un modelo de rata de trastorno de estrés postraumático (TEPT), que revela las alteraciones persistentes en la función neuroendocrina y el retraso a largo plazo, la respuesta temor exagerado, característicos de pacientes con TEPT. El modelo animal y los métodos descritos aquí son útiles para la correlación de biomarcadores en núcleos cerebrales, que son mecanicista, pero no se puede medir en los pacientes, con biomarcadores en la sangre periférica de células blancas, que pueden.

Biomarcadores en un modelo animal para Revelar correlatos neurales, hematológicas y conductuales de estrés postraumático

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Enterrar Mármol y Nestlet Trituración como pruebas de Conductas repetitivas, compulsivo-como en ratones

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