18 de febrero de 2016
Este protocolo está destinado a permitir a los investigadores realizar experimentos diseñados para probar estos aspectos de la adicción utilizando los ensayos de preferencia de lugar condicionado y sensibilización conductual locomotora.
El objetivo general de estas tareas conductuales es permitir a los investigadores evaluar comportamientos relacionados con las drogas, como la recompensa y la sensibilización. Estos métodos pueden ayudar a responder preguntas clave en el campo de la adicción a las drogas, como qué moléculas o vías contribuyen a la plasticidad inducida por las drogas. La principal ventaja de estas técnicas es que son de alto rendimiento y se pueden realizar utilizando equipos caseros o comprados. Cuando realizamos ensayos de preferencia condicionada por el lugar utilizando diferentes dosis de droga, este enfoque puede revelar diferencias resultantes de una sensibilidad alterada a la droga y proporcionar mayor confianza en sus hallazgos. Este experimento utiliza cajas de CPP de tres compartimentos equipadas con haces de luz fotoeléctrica para la recolección automatizada de datos. Tenga cuatro o más disponibles. Este aparato tiene dos compartimentos grandes, A y B, en los que se pueden introducir ratones a través de una tapa. Dentro de cada compartimento hay una fuente de luz regulable. Los compartimentos A y B se hacen visualmente distintos, por ejemplo, blanco frente a negro, y también táctilmente distintos, como con texturas diferentes en el piso. Entre los dos compartimentos grandes hay un compartimento neutro más pequeño e interconectado, o C, al que se accede mediante puertas deslizantes. Para obtener más detalles sobre las cajas de CPP, incluyendo información importante sobre cómo configurar un diseño equilibrado, consulte el protocolo escrito. Para estos experimentos, utilice ratones que hayan sido manipulados regularmente para minimizar el impacto de la manipulación variable de los animales sobre los resultados. Prepare la sala de pruebas y limpie cuidadosamente las cajas de CPP. Encienda el equipo y atenúe las luces de la habitación. Luego, traslade los ratones al área de prueba entre 60 y 90 minutos antes del ensayo. En el primer día de prueba, realice una preprueba. Prepare los compartimentos abriendo las puertas intercompartimentales. A continuación, abra el programa informático. Cargue el programa de prueba. Allí, ingrese los códigos de los animales y emita el comando de inicio. Cuando esté listo, coloque suavemente a cada ratón en el compartimento central de su aparato asignado. Después de las prepruebas, devuelva los ratones a sus jaulas de origen y exporte los datos. A partir de los resultados de la preprueba, determine la preferencia de cada animal por los compartimentos A y B. Reste el tiempo pasado en cada uno del otro y use la diferencia como un índice. Tenga especial consideración con los animales que presentan preferencias fuertes en la preprueba, mostrados aquí en rojo, como se describe en el protocolo escrito. Seleccione el compartimento emparejado con la droga para cada ratón según este resultado. La suma de las puntuaciones del índice para cada grupo de prueba debe ser equivalente y cercana a cero. En otras palabras, elija el lado preferido para aproximadamente la mitad de los ratones. Además, asigne los animales de manera equilibrada a los compartimentos A y B dentro de cada grupo. Si es deseable condicionar múltiples grupos simultáneamente, intente asignar a los animales que usan el mismo aparato a compartimentos opuestos. Para más detalles, consulte el protocolo escrito. Un paso crítico en la preferencia condicionada por el lugar al utilizar un diseño equilibrado es la asignación de los compartimentos emparejados con la droga de manera que las puntuaciones de preprueba sean casi iguales para todos los grupos de prueba y lo más cercanas posible a cero o a ninguna preferencia. Para comenzar, pese siempre a cada ratón antes de la fase de condicionamiento. En el primer día de condicionamiento, prepare jeringas con cocaína o la droga de prueba elegida según el peso corporal de cada animal. En días alternos, prepare jeringas con solución salina u otro vehículo adecuado. Prepare las cajas cerrando las puertas intercompartimentales. Cargue el programa de condicionamiento en la computadora, ingrese los códigos y comience el programa. A continuación, inyecte a los animales con su bolo de droga o vehículo y colóquelos en su caja asignada. Es fundamental asegurarse de que el condicionamiento ocurra en los compartimentos A o B correctos para cada ratón, cada día, según lo asignado, ya que errores en este paso pueden obligar a retirar animales del estudio. Después de no más de 30 minutos de condicionamiento, devuelva los ratones a sus jaulas de origen. Cuando todos los ensayos hayan finalizado, exporte los datos y devuelva los ratones a la colonia. Este ensayo utiliza matrices de haces de luz de cuatro por ocho que miden 20 pulgadas por 11,5 pulgadas. Tenga entre cuatro y 16 disponibles. Coloque cada matriz en una cámara abierta en la parte superior hecha de plexiglás negro. En la sala de pruebas, tenga una luz roja preparada para iluminar las cámaras. En el software, prepare las sesiones del programa para los ensayos diarios de habituación e inyección. Primero, establezca la duración del ensayo de habituación entre 30 y 60 minutos. Una hora es un buen punto de partida. Haga que los cortes de los haces se registren en intervalos de cinco minutos o menos. Segundo, configure el momento en que comience el ensayo en cada cámara cuando se active el primer haz fotoeléctrico, lo cual ocurre después de que se haya iniciado el ensayo con una señal de inicio. Tercero, establezca la duración del ensayo de inyección entre 60 y 120 minutos. Si es posible, para los ensayos de inyección, elija iniciar las señales de inicio desde las matrices de haces fotoeléctricos individualmente y no de forma simultánea. La sensibilización locomotora requiere una serie inicial de pruebas de 10 u 11 días consecutivos. Cada día, lleve a los ratones al cuarto de espera conductual entre 30 y 60 minutos antes de la prueba. Ahora, coloque una jaula nueva y translúcida para ratones en cada cámara. Asegúrese de que los haces fotoeléctricos estén centrados sobre el eje longitudinal de cada jaula. Cuando esté listo, retire a los ratones en orden aleatorio de sus jaulas de origen. Primero, sujételos por la nuca y péselos. Luego coloque a cada uno en su jaula asignada para la prueba de locomoción y cúbrala con una tapa. Cada día incluye un ensayo de habituación sin inyección, seguido de un ensayo con inyección. Durante el ensayo de habituación, prepare jeringas según el peso corporal actual de cada ratón. Después de que finalicen todos los ensayos de habituación, cargue el programa del ensayo de inyección e ingrese silenciosamente a la sala de pruebas. Después de inyectar a un ratón, emita rápidamente la señal de inicio de la jaula en el software y luego devuelva al ratón a su jaula de prueba. Durante los primeros tres o cuatro días de prueba, administre solución salina u otro vehículo adecuado. Durante los siguientes siete días, administre cocaína o la droga de prueba elegida. Después de que finalicen todos los ensayos de inyección, devuelva a los ratones a su sala de alojamiento. En el ensayo de CPP, ratones C57 negro 6n de tipo silvestre fueron condicionados solo con solución salina, o con dos concentraciones diferentes de cocaína. El grupo que recibió solo solución salina no mostró cambios en la preferencia después del condicionamiento, como se esperaba, mientras que se observaron preferencias aumentadas en los grupos tratados con cocaína. El tiempo pasado en los diferentes compartimentos antes y después de la prueba demostró que los ratones tratados con cocaína pasaron más tiempo en el compartimento emparejado con cocaína que en cualquiera de los otros compartimentos. Los ratones que recibieron solo solución salina no mostraron diferencias notables en la preferencia por los compartimentos, como se esperaba. A continuación, se realizó el ensayo de locomoción en ratones C57 negro 6n. Se administraron inyecciones de solución salina durante tres o cuatro días, seguidas de inyecciones de cocaína a cuatro dosis diferentes durante siete días. Como se esperaba, se observaron cambios más pronunciados en el comportamiento con dosis crecientes de cocaína. Como prueba adicional, después de una o dos semanas de abstinencia, a cada grupo se le administró la dosis original de cocaína. Luego se realizaron pruebas adicionales con períodos variables de abstinencia y dosis. Aunque este video demostró estas técnicas utilizando equipos comprados comercialmente, muchos laboratorios las han realizado con éxito utilizando dispositivos construidos en casa. Al intentar estos procedimientos, es importante asegurarse de que todos los animales reciban un trato igual para reducir el estrés, los errores y la variabilidad entre experimentos. Las variables a considerar incluyen el tiempo de manipulación y el tiempo pasado en la sala de pruebas y en la cámara. Extensiones de estos ensayos, incluyendo extinción y reinstauración para CPP y pruebas de sensibilización a largo plazo o cruzada para la sensibilización locomotora, pueden ser deseables. Además, es importante utilizar animales sin experiencia previa con la droga
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Este protocolo tiene como objetivo permitir a los investigadores realizar experimentos diseñados para evaluar aspectos de la adicción mediante los ensayos de preferencia condicionada al lugar y sensibilización locomotora del comportamiento.
Los ensayos de sensibilización conductual y de preferencia condicionada al lugar (PCL) en ratones proporcionan plataformas robustas y de alto rendimiento para investigar los mecanismos neurobiológicos subyacentes a comportamientos relacionados con la adicción. Estos ensayos permiten la evaluación cuantitativa de la plasticidad inducida por fármacos y de la recompensa contextual, lo que refuerza la confianza predictiva en la validación temprana de dianas y la reducción del riesgo mecanicista en carteras de descubrimiento de fármacos del sistema nervioso central. Sus resultados estandarizados facilitan comparaciones entre estudios e informan decisiones de avance ajustadas al riesgo en las líneas de investigación y desarrollo neuropsiquiátrico.
Los ensayos de CPP y de sensibilización conductual se sitúan en la interfaz entre el descubrimiento inicial y la validación preclínica, lo que permite pruebas iterativas de hipótesis y la reducción de riesgos de los blancos antes de la optimización del fármaco líder.