Article de méthode

Un protocole permettant de mesurer la réactivité de Cue dans un modèle de Rat de cocaïne trouble

DOI :

10.3791/55864

18 juin 2018

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Réactivité de CUE est conceptualisée comme la sensibilité aux signaux liés à des expériences de drogues qui contribuent à la soif et de rechutent chez l’homme elle s’abstenait. Réactivité de CUE est modélisée chez le rat par mesure attentionnelle orientation vers des indices associés aux drogues qui se traduit par le comportement d’approche appétence lors d’un test de réactivité de repère après une administration autonome et contraint à l’abstinence.

Résumé

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Trouble d’usage de cocaïne (CUD) suit une trajectoire d’auto-administration répétitif au cours de laquelle précédemment stimulus neutres avoir valeur d’encouragement. Réactivité de Cue, la sensibilité aux signaux auparavant lié avec l’expérience de la prise de drogue, joue un rôle important dans le désir humain au cours de l’abstinence. Réactivité de repère peut être évaluée comme orientation attentionnelle envers les repères liés à la drogue qui est mesurable en tant que comportement approche appétence dans les études précliniques et humaines. Ci-après décrit une évaluation de la réactivité de cue dans rats entraînés à s’auto-administrer de cocaïne. Autogestion de la cocaïne est jumelée avec la présentation d’indices discrets qui jouent le rôle des motivations conditionnées(p. ex., lumière maison, lumière de stimulus, sons de pompe à perfusion). Après une période d’abstinence, presses à levier dans le contexte d’auto-administration de cocaïne accompagné par les repères discrets, déjà associés à la perfusion de cocaïne sont mesurées comme la réactivité de cue. Ce modèle est utile pour explorer les mécanismes neurobiologiques qui sous-tendent cue réactivité des processus ainsi que pour évaluer les pharmacothérapies pour supprimer cue réactivité et par conséquent, modifier une vulnérabilité rechute. Avantages du modèle de comprennent sa pertinence translationnelle et son visage et la validité prédictive. La principale limite du modèle est que la tâche de réactivité cue ne peut être effectuée que rarement et ne doit servir que de courte durée (p. ex.., 1 heure), sinon rats vont commencer à éteindre l’appariement des signaux discrets avec le stimulus de la cocaïne. Le modèle est extensible à tout stimulus positivement renfort jumelé avec repères discrets ; Bien que particulièrement applicable aux drogues toxicomanogènes, ce modèle peut détenir des futures applications dans des domaines comme l’obésité, où alimentaire appétant récompenses peuvent servir de renforcer positivement des stimuli.

Introduction

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Trouble d’usage de cocaïne (CUD) suit une trajectoire d’auto-administration répétitif au cours de laquelle auparavant des stimuli neutres gagnent valeur d’encouragement1. Réactivité de repère est la sensibilité aux signaux précédemment lié à l’expérience de la prise de drogue, et il joue un rôle important dans le désir humain2,3,4,5. Le risque de progression de la CUD, mais aussi des rechutes au cours de l’abstinence, est censé être plus élevé pour les personnes qui expriment une sensibilité élevée aux indices associés aux drogues6,7. Les contextes environnementaux (p. ex., personnes, bâtiments, genres musicaux) et discrètes stimuli associés aux drogues (p. ex., attirail) devient associés à la récompense de la cocaïne ; l’exposition à ces indices peut déclencher des changements dans la physiologie périphérique (p. ex., fréquence cardiaque, température cutanée et résistance de la peau), la plasticité du cerveau et cerveau connectivité fonctionnelle2,8,9 ,,10. En d’autres termes, la nouvelle exposition aux signaux liés à la cocaïne active circuits cortico-striataux limbique pour évoquer des réponses physiologiques et subjectives conditionnées qui animent l’appétence approche (recherche de drogues) comportement11,12 ,13,14,15.

CUE réactivité mesurée à l’aide d’analyses d’imagerie cérébrale fonctionnelle est prédictive de la vulnérabilité de rechute chez les sujets atteints CUD16. Repère des mesures de réactivité dans les modèles de rongeurs servent comme une mesure de substitution pour les risques de rechute et peuvent être exploitées pour études translationnelles. Ainsi, une pharmacothérapie que diminue cue réactivité chez les rongeurs peut-être être reportés comme un traitement de prévention des rechutes dans des essais cliniques humains. Les modèles précliniques avec le nécessaire mérite translationnel et la validité prédictive sont particulièrement importants, puisqu’il n’y a actuellement aucun pharmacothérapies approuvé par la FDA pour la CUD17.

La procédure de l’auto-administration rongeur est l’étalon-or, translationnelle modèle avec validité prédictive pour la prise de drogue humaine18 et d’une importance cruciale pour comprendre la moléculaires et physiologiques processus CUD sous-jacent. Réponse de livraisonindépendant de la cocaïne entraîne des effets comportements, moléculaires et neurochimiques distincts par rapport à la réponse - expositiondépendant de la cocaïne ; e.g., réponse - livraison de cocaïneindépendant évoque significativement plus élevé de mortalité19. En outre, les conséquences neurochimiques d’abstinence de réponse -charge cocaïne auto-administration sont distinctes de celles déclenchées par l’abstinence de réponse -indépendant cocaïne livraison20, 21. ainsi, les modèles CUD basés sur la réponse de livraisondépendant de la cocaïne sont des modèles translationnelles supérieures lors de l’évaluation repère réactivité et associé à des mécanismes d’action.

Dans le protocole décrit ci-dessous, cocaïne est livré par voie intraveineuse à travers un cathéter intra-jugulaire demeure. Toutefois, des méthodes alternatives d’administrer des médicaments par voie orale et par inhalation au ont été développées. Ce qui est important, rongeurs contrôlent la livraison de la drogue, analogue humain, par le biais de réponses opérante. Par conséquent, il y a concordance élevée entre médicaments administrés par les rongeurs et les humains22. La procédure d’auto-administration médicament préclinique ci-dessous emploie levier presser, renforcée par la délivrance de médicaments, de motiver les taux de réponse supérieurs à la maîtrise du véhicule. Comportements de recherche de drogue est formé par appariement des signaux initialement « neutres » (par exemple, une lumière de stimulation ou de ton et de l’environnement contextuel dans lequel cocaïne auto-administration se produit) avec infusion de cocaïne ; ces repères deviennent des motivations conditionnées (pour examen : Cunningham & Anastasio, 201423). Re-exposition subséquente à des stimulus associés à cocaïne déclenche des comportements de recherche de drogue dans les rongeurs (c'est-à-dire, tente de livrer la cocaïne par pression sur le levier actif précédemment), mais aussi soif et rechute dans la CUD sujets24, 25 , 26 , 27.

En règle générale, les études précliniques de rongeurs des comportements de recherche de drogue suite à l’administration autonome de cocaïne utilisent rétablissement menée au sein de l’environnement associés aux drogues28,29, de la formation et/ou de drogues extinction 30 , 31 , 32. presses sur le levier actif auparavant, en l’absence de livraison de drogue et/ou cue, constituent généralement la mesure de remise en état après extinction33,34,35. Au contraire, comportements de recherche de drogue de réactivité cue est évaluée suivant abstinence forcée sans extinction préalable formation28,36,37,38,39 .

Indicateurs et variables expérimentales ont été soigneusement choisis et validés pour disséquer les différents aspects de la neurobiologie du comportement de recherche de drogue et de rechute-like, et il est bien établi que les neuroadaptations diffèrent entre les modèles avec et sans extinction formation 40,41,42,43. En outre, du point de vue traductionnel, formation extinction rongeurs n'est pas mis en miroir dans les milieux cliniques pour la CUD puisque les indices liés à la drogue comprennent des États d’humeur, des lieux et personnes44; la combinaison unique de ces repères sont vraisemblablement pas disponibles dans un environnement clinique45,46,47. Ainsi, le modèle de rongeur décrit ci-après agit mieux comparée à la condition humaine que la plupart des modèles actuellement disponibles.

Ce qui suit décrit une formation d’auto-administration de cocaïne validés, abstinence forcée et cue réactivité essai de protocole pour les rats. En bref, rats sont implantés avec des cathéters intra-jugulaires, entraînés à s’auto-administrer de cocaïne ou sérum physiologique via presse du levier « active », et réception du stimulus de cocaïne ou de sérum physiologique est jumelée avec discrets signaux son et lumière qui servent de motivations conditionnées. Après 14 jours d’auto-administration de la cocaïne, sont soumis des rats à 30 jours d’abstinence forcée et un test de réactivité ultérieure 60min cue sur quel levier de pressage est mesurée. Le test de réactivité cue est une mesure de substitution pour la vulnérabilité de rechute de cocaïne chez les humains.

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Protocole

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Toutes les manipulations animales sont effectuées conformément au Guide pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire (2011) et approuvées par le Comité de l’emploi et d’institutionnels animalier.

1. les animaux

  1. Acclimater les rats Sprague Dawley mâles environ 8-9 semaines d’âge (250-260 g) pendant au moins sept jours dans une chambre de colonie maintenu à 21-23 ° C et 45 à 50 % d’humidité sur un cycle lumière-obscurité de 12 h (lumières sur 06:00-18:00 h).
  2. Maison des rats deux / cage et gérer quotidiennement tout au long de l’étude. Fournir de la nourriture et l’eau ad libitum dans la cage pendant toutes les phases de l’étude.
    NOTE : Restriction alimentaire augmente la saillance de la cocaïne récompense48, potentialise l’activité locomotrice induite par la cocaïne49et agit comme un facteur de stress pour rétablissement50 et donc peut aussi réactivité cue impact.
  3. Répartissent de manière aléatoire des rats à une solution saline ou cocaïne groupes de traitement.

2. chirurgie

  1. Placez le rat sous anesthésie à l’aide d’un cocktail contenant 8,6 mg/kg de xylazine et 1,5 mg/kg d’acépromazine 43 mg/kg de kétamine suspendue dans une solution saline bactériostatique. Confirmer que le rat est suffisamment anesthésié en pinçant ses orteils et de surveillance de la respiration et les réflexes moteurs. Appliquer pommade ophtalmique directement sur les yeux pour prévenir le dessèchement de le œil.
    Remarque : Si le rat n’est pas suffisamment anesthésié il exposera une réponse motrice à la pincée d’orteil, et le rythme respiratoire du rat peut augmenter rapidement.
    1. En utilisant une technique aseptique, tandis que le rat est sous anesthésie, implanter un cathéter intraveineux dans la veine jugulaire, connectée à une monture arrière avec une canule. Après l’implantation chirurgicale, permettent des rats se rétablir pendant 5-7 jours 28,36,37,,51.
      Remarque : La voie intraveineuse d’auto-administration de cocaïne chez les humains se traduit par une augmentation rapide cerveau cocaïne niveaux52,53. Ainsi, dans une de ses principales variantes précliniques, rats sont entraînés à s’auto-administrer de la cocaïne via un cathéter intra jugulaire.
  2. Maintenir la perméabilité du cathéter avec des bouffées de chaleur quotidiennes à l’aide d’une solution de 0,1 mL de sérum physiologique bactériostatique contenant Héparine sodique (10 U/mL), streptokinase (0,67 mg/mL) et ticarcilline disodique (66,67 mg/mL). Commencer cathéter rinçage au lendemain de la chirurgie et continuer chaque jour suivant des séances d’auto-administration.
    1. Remplissez une seringue avec la solution et connecter la monture arrière à la seringue par l’intermédiaire de tuyaux en polyéthylène pour rincer.
    2. Vérifier le fonctionnement de la sonde appropriée périodiquement tout au long de l’expérience par l’administration intraveineuse de 10 mg/kg de méthohexital sodique.
      Remarque : Il s’agit d’une dose suffisante pour anesthésier brièvement l’animal uniquement lorsqu’il est administré par voie intraveineuse.

3. autonomie administrative

  1. Utilisez le logiciel de programmation pour générer 4 programmes distincts, comme indiqué ci-dessous.
    1. Code deux programmes pour l’auto-administration relative à un ratio fixe (FR) 1 annexe, i.e., où une presse du levier actif se traduit par une perfusion. Pour le programme #1, code le levier de gauche comme le levier actif ; pour le programme #2, code la poignée droite comme le levier actif. Construire les deux programmes à 180 min en longueur et d’offrir le stimulus de la cocaïne et cue discret complexe de la manière suivante :
      1. Ont un levier actif Appuyez sur cause illumination simultanée de la lumière de la maison et la lumière de stimulus au-dessus du levier actif.
      2. Après un délai de 1-s, ont la pompe à perfusion livrer 0,1 mL de solution pendant 6 s.
      3. Avez le stimulus lumineux éteint après 7-s (inactivant en même temps que la pompe à perfusion).
      4. A la maison lumière éteint après 27-s, avec le dernier 20-s indiquant un délai au cours duquel presses à levier actif n’ont aucune conséquence régulier, mais elles sont toujours enregistrées.
      5. Pour la sortie de données, recueillir des perfusions, levier actif presses, presses à levier inactif et latence de première presse du levier actif.
    2. Code deux plus de programmes pour l’auto-administration sur un FR5 planifier, i.e., où cinq levier presses résultat dans une infusion. Encore une fois, faire un programme avec le levier actif comme la gauche et un programme avec le levier actif comme droit. Faire les deux programmes 180 min longueur et fournir l’agent renforçateur et cue discret complexe de la manière suivante :
      1. Avoir cinq presses de levier actif cause illumination simultanée de la lumière de la maison et le stimulus lumineux au-dessus du levier actif.
      2. Répétez les étapes 3.1.1.2 par 3.1.1.5.
  2. Formation de l’autonomie administrative
    1. Préparer la solution de cocaïne par jour en stérile 0,9 % NaCl à une dose de 0,75 mL de mg/kg/0.1.
      Remarque : Pendant toute la durée de chaque session d’auto-administration de 180 min, rats administrent environ 4 à 5 mL de solution de cocaïne, donc pour préparer en excès, prévoir environ 8 mL/rat tous les jours.
    2. Remplir la seringue de cathéter (10 mL) au moins 8 mL de solution saline ou de cocaïne. Après s’être assuré que la solution de cocaïne/sérum s’écoule, insérer la seringue dans la pompe à perfusion et raccorder au tuyau polyéthylène enveloppé par une laisse ressort métallique au début de chaque session d’auto-administration. Ajustez soigneusement la seringue dans chaque pompe à perfusion tel que la solution soit uniformément et terminé distribué dans le tube de polyéthylène avant de fixer pour chaque cathéter.
    3. Place des rats dans les chambres respectives conditionnement standard d’opérant logés dans les cabines ventilées, forte atténuation sonore avec les fans. Toujours placer chaque rat dans la même chambre opérante et maintenir le levier actif sur le même côté tout au long de toutes les expériences. Contrebalancer l’affectation des rats entre gauche et droite actives leviers.
      Remarque : Chaque chambre est équipée d’une prise de pellet, flanquée de deux leviers d’intervention rétractable, une lumière de stimulus au-dessus de chaque levier de réponse et une lumière maison en face les leviers. Cocaïne/saline seringues sont connectés à un g 23 aiguille (déposée afin d’éviter de piquer les tubes) attaché au tuyau de polyéthylène enfermé à l’intérieur d’une laisse de ressort métallique qui se connecte au cathéter de chaque rat et est exploitée sur un émerillon liquid. Seringues sont placés dans les pompes à perfusion situés adjacentes à la cabine.
    4. Train des rats à levier Appuyez sur pour perfusions (infusion de mL 0.75 mg/kg/0.1) de la cocaïne ou perfusions salines (0,1 mL) au cours de séances quotidiennes de 180 min à l’aide de méthodes28,36,37,51a établi.
      Remarque : Cette formation est réalisée simplement en plaçant le rat dans la chambre opérante et en lui permettant à la presse du levier ; en appuyant sur le levier actif se traduira par la réception de la baguette discrete complexe et infusion de cocaïne, tout en appuyant sur le levier inactif ne porte aucune conséquence prévue.
      1. Calendrier des achèvements sur le résultat de levier actif dans la prestation d’une cocaïne ou une perfusion de solution saline sur une période de 6 s jumelée simultanément avec l’illumination de la lumière de la maison et la stimulation lumineuse au-dessus du levier actif et l’activation de la pompe à perfusion (c’est le discret complexe de Cue jumelé avec livraison de cocaïne) ; presses à levier inactif ne produisent aucune conséquence prévue. Après exécution de l’agent renforçateur (cocaïne), le stimulus lumineux ainsi que la pompe à perfusion est inactivée ; la lumière de la maison reste allumée pendant une 20-s supplémentaire indiquer un délai au cours duquel presses de levier n’ont aucune conséquence prévue.
        NOTE : Une description de la façon de mettre en place se trouve dans les étapes 3.1.1.1-3.1.1.4
    5. À la fin de la session de 180 min, retirez tous les rats de sa chambre de conditionnement opérant et rincer le cathéter (point 2.2). Nettoyez soigneusement les chambres entre les sessions, essuyant chaque surface avec une solution d’éthanol 70 %.
      NOTE : Rats qui reçoivent la cocaïne lors de la session de son automédication peuvent être difficiles à retirer de la chambre et sont plus susceptibles d’être agressif. Mouvements lents, soigneux permet de déconnecter tous les rats de son attache.
    6. Former des rats soumis à un horaire de FR1 de renforcement et de progrès à un horaire de FR5 après avoir atteint un critère de sept infusions/h avec moins de 10 % la variabilité dans le nombre total de perfusions par session de trois jours consécutifs. Continuer les séances d’auto-administration jusqu'à ce que les rats ont atteint un total de 14 jours de formation de l’auto-administration.
      Remarque : Il s’agit d’une variante de l’apprentissage opérant. certains protocoles préfèrent avoir des rats restent à FR1 tout au long de la totalité de l’expérience. Modifications à l’annexe du rapport fixe de FR1 à FR5 n’influenceront pas le nombre d’infusions un animal autogéré54,55. Toutefois, augmenter la taille de rapport fixe contribue à assurer la stabilité de la réponse chez le rat et peut augmenter la saillance de la récompense56. En outre, si vous souhaitez un traitement pendant l’abstinence forcée, rats doivent être Pseudo-assignés au hasard à des groupes de traitement à parvenir à la stabilité (moins de 10 % de variabilité dans le nombre total de perfusions par session pour un minimum de 3 jours consécutifs) à le calendrier de FR5. En outre, des rats salines ne progressera pas de FR1 à FR5, comme la saillance de sérum physiologique n’est pas suffisante pour atteindre la stabilité nécessaire pour progresser de FR1 à FR5.

4. forcé Abstinence

  1. Placez des rats dans l’abstinence forcée pendant 30 jours ; autrement dit, ne fournissent pas de rats avec la possibilité de s’auto-administrer de cocaïne ou sérum physiologique pour une durée de 30 jours. Ce qui est important, au cours de cette période ne retournent pas des rats aux chambres opérante (contexte précédent de gestion autonome). Cependant, des rats retirer maison cages pour la manipulation quotidienne et de pesant, comme mesure de la santé en général.
    Remarque : La durée d’abstinence forcée peut être modifiée, mais il est important de choisir une durée suffisante éviter les effets de plafond et le plancher. Facteurs à être conscient du moment de choisir la durée de la période d’abstinence forcée sont des rongeur souche, âge, durée de la session auto-administration et durée, drogue, durée dose et injection de drogue et le sexe de l’animal.

5. cocaïne Cue réactivité

  1. Code deux logiciels pour la tâche de réactivité de repère à un horaire de FR1 ; un programme avec le levier de gauche comme le levier actif et avec la poignée droite comme le levier actif. Construire chaque programme pour collecter levier pressant données pendant 60 min et livrer le repère discret complex tel que décrit ci-dessous.
    1. Répétez les étapes 3.1.1.1-3.1.1.4
    2. Pour la sortie de données, recueillir des présentations cue (anciennement perfusions), précédemment actif levier presses, presses à levier inactif et latence de première presse du levier.
  2. Session de Test de cocaïne Cue réactivité
    1. Évaluer cue réactivité sur 30 jours d’abstinence forcée dans une session de test opérante de 60 min. Décaler les heures de démarrage des rats pour faciliter la décapitation rapide et récolte de cerveau. Ce qui est important, pour le test de réactivité cue, ne pas placer la seringue dans la pompe à perfusion pour que le bruit de la pompe à perfusion sert un signal auditif, mais aucun renforcement de cocaïne n’est livré.
      NOTE : Réactivité Cue peut être évaluée sur les jours autres que 30 jours d’abstinence forcée, cependant le fait que la sensibilité aux signaux de cocaïne-jumelé varie avec le temps34 devrait être gardé à l’esprit lors du choix de la date pour le test de réactivité de cue.
    2. Placer chaque rat dans la chambre de l’autonomie administrative dans laquelle il a été formé et l’attache à sa canule comme pendant les séances quotidiennes d’auto-administration. Presses sur le levier qui précédemment envoyées de cocaïne ou sérum physiologique sont maintenant seulement renforcés par livraison du complexe repère discret (c’est à dire., la lumière de la stimulation et la maison sont allumés, et la pompe à perfusion est activée) sur un calendrier de FR1 (c.-à-d., un complexe de repère discret est présenté par la presse du levier actif) ; compter les présentations de cue et presses à levier précédemment actif pendant une séance de 60 min et également enregistrer le nombre de presses de levier inactif. Cependant, comme pour l’auto-administration, presses à levier inactif ne produisent aucune conséquence prévue.
      NOTE : Une option de contrôle supplémentaire est d’enregistrer des presses à levier déjà actives et inactives en l’absence de conséquences réguliers (i.e., aucun agent renforçateur complexe de repère discret).
    3. À l’issue de la réactivité de cue séance d’essais, euthanasier immédiatement les rats pour capturer les effets biochimiques de réexposition à la chambre de conditionnement opérant et cue discret complexe.

6. collecte des données, analyse et organisation

  1. Décomposer les données en trois catégories classiques : santé générale, autonomie administrative et la réactivité de cue.
    1. Surveiller l’état de santé général (e.g., animal poids, condition de fourrure) tout au long de l’expérience et de fournir des animaux avec le vétérinaire de soins, si nécessaire, ou retirer de l’étude si la manette semble touchée par la santé.
    2. Collecter les données d’auto-administration dans les quatorze jours de gestion autonome. Un t-test non apparié, bilatéral permet de déterminer des différences statistiques entre cocaïne et groupes salins d’auto-administration pour un nombre total de perfusions, levier actif presses, presses à levier inactif et latence à la première presse à levier actif.
      Remarque : L’auto-administration des données doivent être analysées avant forcé abstinence si l'on veut étudier l’effet d’un traitement au cours de l’abstinence forcée sur la réactivité de cue (afin que les groupes puissent avoir un nombre égal de moyen d’infusions, mais aussi actifs et inactifs presses à levier). Si un dessin de deux par deux est choisi (cocaïne ± traitement, ± saline), une analyse de la variance bidirectionnelle avec une analyse post-hoc appropriée doit servir à analyser ces données.
    3. Pour les données sur la réactivité cue recueillir et analyser pour le nombre total de présentations cue, précédemment actif levier presses, presses à levier inactif et latence de la première presse à levier. Également analyser ces données avec un t-test non apparié, bilatéral afin de déterminer les différences entre animaux Self administration de cocaïne et ceux auto administrer une solution saline.
      NOTE : Encore une fois, si une conception deux par deux est choisie (cocaïne ± traitement, ± saline), une ANOVA bidirectionnelle avec une analyse post-hoc appropriée devrait servir à analyser ces données.

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Résultats

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Résultats d’une expérience d’autogestion et de l’abstinence de cocaïne suivie d’un test de réactivité de repère d’une étude précédemment publiée57 sont indiquées à la Figure 1. La chronologie de l’étude est représentée dans la Figure 1 a.

Rats de transition individuellement de FR1 à FR5 qu’ils répondent aux critères. Conditionnement opérant fur d...

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Discussion

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Exposition à des indices jumelé à la drogue et des changements physiologiques en réponse à ces signaux16 sont associés à la rechute,11,16 et le test de réactivité de cue de cocaïne employé ci-dessus sous condition présente cocaïne appariés des repères dans le absence de drogue ; comportements de recherche de drogue sous la forme de presses à levier précédemment active sert donc, une mesure de la vulnérabilité de la rechute. Le protocole de...

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Déclarations de divulgation

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Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêt à divulguer.

Remerciements

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Tous les tests comportementaux s’est déroulée à l’Université du Texas Medical Branch (UTMB) rongeur In Vivo évaluation (RIVA) Core, réalisé par Dr Kelly Dineley et logé au sein du Center for Addiction Research, réalisé par Dr. Kathryn Cunningham. Prise en charge de ce travail provenait de la Peter F. McManus Charitable Trust, National Institute of Environmental Health Sciences Center de toxicologie environnementale à l’UTMB (T32ES007254), Institut des sciences translationnelle à l’UTMB (UL1TR001439), Centre de Mitchell pour les maladies neurodégénératives et Center for Addiction Research à l’UTMB (DA007287, DA070087 et des fonds de l’étude pilote).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Tube >de cathéter <
0,50 mm ID x 0,94 mm OD x 0,2 mm de largeurFisher Scientific, Hampton, NH, USA11-189-15A 1/experiment
Cue LightMed Associates Inc., St. Albans, VT, États-Unis ENV-229M2/canules de guidage à chambre opérante
(calibre 22, taille du piédestal-8 mm, longueur de coupe 11 mm, 5 mm au-dessus du piédestal)Plastics One, Roanoke, VA, USA8IC313G5UPXC1/rat
House LightMed Associates Inc., St. Albans, VT, États-UnisENV-227M1/chambre opérante
perfusionMed Associates Inc., St. Albans, VT, États-UnisPHM-1001/chambre opérante
LeversMed Associates Inc., St. Albans, VT, États-UnisENV-110M2/chambre opérante
Liquid SwivelsInstech, Plymouth Meeting, PA, USA375/221/chambre opérante
Package MED-PC avec logiciel de pompe à perfusionMed Associates Inc., St. Albans, VT, États-UnisSOF-735 (logiciel de perfusions SOF-700RA-10 version 1.04)1
Laisse à ressort en métalPlastics One, Roanoke, VA, USAC313CS/SPC1/oreillette à chambre opérante
Aiguille (23g, 1 in)Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA3051931/ chambre opérante
Nitex Mesh (feuille de maille tissée 6/6, 12"x12 », 500 microns d’épaisseur, 38 % de surface ouverte)Amazon, Seattle, WA, USACMN-0500-C, B000FMUNE6~1 feuille/100 rats
PCI Interface PackageMed Associates Inc., St. Albans, VT, USADIG-700P2-R2, MED-SYST-16Chambres opérantes 1/16
Alimentation pour modules d’interfaceMed Associates Inc., St. Albans, VT, États-UnisSG-6510D1/16 Cabine
insonorisée MedAssociates Inc., St. Albans, VT, USAENV-018V1/seringues à chambre opérante
, 10 mL Luer-Lok&trade ; pointeFisher Scientific, Hampton, NH, États-Unis14-827-521 cas/expérience (1/chambre opérante)
Tygon Tube pour rinçages : 0,51 mm ID x 1,52 mm OD 0,51 mm de largeur x 152,4 m de longueurFisher Scientific, Hampton, NH, États-Unis14-170-15B1/ experiment
Chemicals
Acepromazine (10mg/mL)Henry Schein (Santé animale), Melville, NY, États-Unis003845~0.5mg/rat*
Acraweld Repair ResinHenry Schein (Dental), Melville, NY, USA10139591/experiment
Altalube (pommade ophtalmique)Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA60500591/expérience
Cocaïne NIDA North Bethesda, MD, USAN/A~350mgs/rat pour l’ensemble de l’expérience* ; nécessite une licence DEA
Héparine (10 000 unités USP/10 ml)Sagent Pharmaceuticals, Schaumburg, IL, USANDC 25021-400-101/expérience (~21 unités/rat*)
Jet LiquidHenry Schein (Dental), Melville, NY, USA12564011/expérience
Kétamine (100mg/mL, 10mL)Henry Schein (Dental), Melville, NY, États-Unis1049007~15mg/rat* ; nécessite une licence DEA
Méthohexital Sodium (Brevital® ;, 500 mg/50 mL)Patterson Dental, Saint Paul, MN, USA043-54611/expérience ; nécessite une licence DEA
Saline (0,9 %, USP)Baxter, Deerfield, IL, USA2B13071 cas/expérience
Streptokinase du streptocoque &bêta ;-hémolytique (groupe C de Lancefield) &ge ; 3 000 unités/mgSigma Aldrich, St. Louis, MO, États-UnisS3134-250KU1 flacon/expérience (~1,5 mg/rat/expérience*)
Ticarcillin Disodium SaltFisher Scientific, Hampton, NH, USA50-213-695~4 flacons/exercice ou achetez le flacon de 25g cat.# 50-489-093 (~150mg/rat/expérience*)
Xylazine (100mg/mL)Henry Schein (Santé animale), Melville, NY, États-Unis033198~3mg/rat*
*En supposant que l’âge des rats est celui décrit dans le protocole, que les rats s’auto-administrent pendant 14 jours et que les chasses d’eau se produisent pendant 21 jours.
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Références

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  1. Koob, G. F., Volkow, N. D. Neurobiology of addiction: a neurocircuitry analysis. Lancet Psychiatry. 3 (8), 760-773 (2016).
  2. Carter, B. L., Tiffany, S. T. Meta-analysis of cue-reactivity in addiction research. Addiction. 94 (3), 327-340 (1999).
  3. Drummond, D. C. Theories of drug craving, ancient and modern. Addiction. 96 (1), 33-46 (2001).
  4. Mahler, S. V., de Wit, H. Cue-reactors: individual differences in cue-induced craving after food or smoking abstinence. PLoS One. 5 (11), (2010).
  5. O'Brien, C. P., Childress, A. R., Ehrman, R., Robbins, S. J. Conditioning factors in drug abuse: can they explain compulsion? J Psychopharmacol. 12 (1), 15-22 (1998).
  6. Hendershot, C. S., Witkiewitz, K., George, W. H., Marlatt, G. A. Relapse prevention for addictive behaviors. Subst Abuse Treat Prev Policy. 6, 17(2011).
  7. Prisciandaro, J. J., Myrick, H., Henderson, S., McRae-Clark, A. L., Brady, K. T. Prospective associations between brain activation to cocaine and no-go cues and cocaine relapse. Drug Alcohol Depend. 131 (1-2), 44-49 (2013).
  8. Foltin, R. W., Haney, M. Conditioned effects of environmental stimuli paired with smoked cocaine in humans. Psychopharmacology. 149 (1), 24-33 (2000).
  9. Wang, X., et al. Nucleus Accumbens Core Mammalian Target of Rapamycin Signaling Pathway Is Critical for Cue-Induced Reinstatement of Cocaine Seeking in Rats. J Neurosci. 30 (38), 12632-12641 (2010).
  10. Gipson, C. D., Kupchik, Y. M., Shen, H., Reissner, K. J., Thomas, C. A., Kalivas, P. W. Relapse Induced by Cues Predicting Cocaine Depends on Rapid, Transient Synaptic Potentiation. Neuron. 77 (5), 867-872 (2013).
  11. Wallace, B. C. Psychological and environmental determinants of relapse in crack cocaine smokers. J Subst Abuse Treat. 6 (2), 95-106 (1989).
  12. Weiss, F., et al. Compulsive Drug-Seeking Behavior and Relapse: Neuroadaptation, Stress, and Conditioning Factors. Annals of the New York Academy of Sciences. 937 (1), 1-26 (2001).
  13. Potenza, M. N., et al. Neural Correlates of Stress-Induced and Cue-Induced Drug Craving: Influences of Sex and Cocaine Dependence. Am J Psych. 169 (4), 406-414 (2012).
  14. Shaham, Y., Hope, B. T. The role of neuroadaptations in relapse to drug seeking. Nature Neuroscience. 8 (11), 1437-1439 (2005).
  15. Neisewander, J. L., et al. Fos protein expression and cocaine-seeking behavior in rats after exposure to a cocaine self-administration environment. J Neurosci. 20 (2), 798-805 (2000).
  16. Kosten, T. R., et al. Cue-induced brain activity changes and relapse in cocaine-dependent patients. Neuropsychopharmacology. 31 (3), 644-650 (2006).
  17. Skolnick, P., Volkow, N. D. Addiction therapeutics: obstacles and opportunities. Biol Psychiatry. 72 (11), 890-891 (2012).
  18. O'Connor, E. C., Chapman, K., Butler, P., Mead, A. N. The predictive validity of the rat self-administration model for abuse liability. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 35 (3), 912-938 (2011).
  19. Dworkin, S. I., Mirkis, S., Smith, J. E. Response-dependent versus response-independent presentation of cocaine: differences in the lethal effects of the drug. Psychopharmacology (Berl). 117 (3), 262-266 (1995).
  20. Dworkin, S. I., Co, C., Smith, J. E. Rat brain neurotransmitter turnover rates altered during withdrawal from chronic cocaine administration. Brain Res. 682 (1-2), 116-126 (1995).
  21. Twining, R. C., Bolan, M., Grigson, P. S. Yoked delivery of cocaine is aversive and protects against the motivation for drug in rats. Behav Neurosci. 123 (4), 913-925 (2009).
  22. Gardner, E. L. What we have learned about addiction from animal models of drug self-administration. Am J Addict. 9 (4), 285-313 (2000).
  23. Cunningham, K. A., Anastasio, N. C. Serotonin at the nexus of impulsivity and cue reactivity in cocaine addiction. Neuropharmacology. 76 Pt B. 76 Pt B, 460-478 (2014).
  24. Carpenter, K. M., Schreiber, E., Church, S., McDowell, D. Drug Stroop performance: relationships with primary substance of use and treatment outcome in a drug-dependent outpatient sample. Addict Behav. 31 (1), 174-181 (2006).
  25. Copersino, M. L., et al. Cocaine craving and attentional bias in cocaine-dependent schizophrenic patients. Psychiatry Res. 128 (3), 209-218 (2004).
  26. Field, M., Munafò, M. R., Franken, I. H. A meta-analytic investigation of the relationship between attentional bias and subjective craving in substance abuse. Psychol Bull. 135 (4), 589-607 (2009).
  27. Robbins, S. J., Ehrman, R. N., Childress, A. R., O'Brien, C. P. Relationships among physiological and self-report responses produced by cocaine-related cues. Addict Behav. 22 (2), 157-167 (1997).
  28. Cunningham, K. A., et al. Synergism between a serotonin 5-HT2A receptor (5-HT2AR) antagonist and 5-HT2CR agonist suggests new pharmacotherapeutics for cocaine addiction. ACS Chem Neurosci. 4 (1), 110-121 (2013).
  29. Fletcher, P. J., Rizos, Z., Sinyard, J., Tampakeras, M., Higgins, G. A. The 5-HT2C receptor agonist Ro60-0175 reduces cocaine self-administration and reinstatement induced by the stressor yohimbine, and contextual cues. Neuropsychopharmacology. 33 (6), 1402-1412 (2008).
  30. See, R. E. Neural substrates of cocaine-cue associations that trigger relapse. Eur J Pharmacol. 526 (1-3), 140-146 (2005).
  31. Shaham, Y., Shalev, U., Lu, L., De Wit, H., Stewart, J. The reinstatement model of drug relapse: history, methodology and major findings. Psychopharmacology (Berl). 168 (1-2), 3-20 (2003).
  32. Meil, W. M., See, R. E. Conditioned cued recovery of responding following prolonged withdrawal from self-administered cocaine in rats: an animal model of relapse. Behav Pharmacol. 7 (8), 754-763 (1996).
  33. Fuchs, R. A., Tran-Nguyen, L. T., Specio, S. E., Groff, R. S., Neisewander, J. L. Predictive validity of the extinction/reinstatement model of drug craving. Psychopharmacology (Berl). 135 (2), 151-160 (1998).
  34. Grimm, J. W., Hope, B. T., Wise, R. A., Shaham, Y. Neuroadaptation. Incubation of cocaine craving after withdrawal. Nature. 412 (6843), 141-142 (2001).
  35. Panlilio, L. V., Goldberg, S. R. Self-administration of drugs in animals and humans as a model and an investigative tool. Addiction. 102 (12), 1863-1870 (2007).
  36. Anastasio, N. C., et al. Variation within the serotonin (5-HT) 5-HT2C receptor system aligns with vulnerability to cocaine cue reactivity. Transl Psychiatry. 4, e369(2014).
  37. Anastasio, N. C., et al. Functional status of the serotonin 5-HT2C receptor (5-HT2CR) drives interlocked phenotypes that precipitate relapse-like behaviors in cocaine dependence. Neuropsychopharmacology. 39 (2), 370-382 (2014).
  38. Liu, H. S., et al. Dorsolateral caudate nucleus differentiates cocaine from natural reward-associated contextual cues. Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (10), 4093-4098 (2013).
  39. Swinford-Jackson, S. E., Anastasio, N. C., Fox, R. G., Stutz, S. J., Cunningham, K. A. Incubation of cocaine cue reactivity associates with neuroadaptations in the cortical serotonin (5-HT) 5-HT2C receptor (5-HT2CR) system. Neuroscience. 324, 50-61 (2016).
  40. Di Ciano, P., Everitt, B. J. Reinstatement and spontaneous recovery of cocaine-seeking following extinction and different durations of withdrawal. Behav Pharmacol. 13 (5-6), 397-405 (2002).
  41. Schmidt, E. F., et al. Extinction training regulates tyrosine hydroxylase during withdrawal from cocaine self-administration. J Neurosci. 21 (7), RC137(2001).
  42. Self, D. W., Choi, K. H., Simmons, D., Walker, J. R., Smagula, C. S. Extinction training regulates neuroadaptive responses to withdrawal from chronic cocaine self-administration. Learn Mem. 11 (5), 648-657 (2004).
  43. Sutton, M. A., et al. Extinction-induced upregulation in AMPA receptors reduces cocaine-seeking behaviour. Nature. 421 (6918), 70-75 (2003).
  44. Gawin, F. H., Ellinwood, E. H. Cocaine dependence. Annu Rev Med. 40, 149-161 (1989).
  45. Bouton, M. E. Context, ambiguity, and unlearning: sources of relapse after behavioral extinction. Biological Psychiatry. 52 (10), 976-986 (2002).
  46. Torregrossa, M. M., Taylor, J. R. Learning to forget: manipulating extinction and reconsolidation processes to treat addiction. Psychopharmacology. 226 (4), 659-672 (2013).
  47. Conklin, C. A., Tiffany, S. T. Applying extinction research and theory to cue-exposure addiction treatments. Addiction. 97 (2), 155-167 (2002).
  48. Carr, K. D., Kim, G. -Y., Cabeza de Vaca, S. Chronic food restriction in rats augments the central rewarding effect of cocaine and the δ 1 opioid agonist, DPDPE, but not the δ 2 agonist, deltorphin-II. Psychopharmacology. 152 (2), 200-207 (2000).
  49. Stamp, J. A., Mashoodh, R., van Kampen, J. M., Robertson, H. A. Food restriction enhances peak corticosterone levels, cocaine-induced locomotor activity, and ΔFosB expression in the nucleus accumbens of the rat. Brain Research. 1204, 94-101 (2008).
  50. Shalev, U., Marinelli, M., Baumann, M. H., Piazza, P. -V., Shaham, Y. The role of corticosterone in food deprivation-induced reinstatement of cocaine seeking in the rat. Psychopharmacology. 168 (1-2), 170-176 (2003).
  51. Cunningham, K. A., et al. Selective serotonin 5-HT(2C) receptor activation suppresses the reinforcing efficacy of cocaine and sucrose but differentially affects the incentive-salience value of cocaine- vs. sucrose-associated cues. Neuropharmacology. 61 (3), 513-523 (2011).
  52. Fowler, J. S., et al. Mapping cocaine binding sites in human and baboon brain in vivo. Synapse. 4 (4), 371-377 (1989).
  53. Kufahl, P. R., et al. Neural responses to acute cocaine administration in the human brain detected by fMRI. Neuroimage. 28 (4), 904-914 (2005).
  54. Goldberg, S. R., Hoffmeister, F., Schlichting, U. U., Wuttke, W. A comparison of pentobarbital and cocaine self-administration in rhesus monkeys: effects of dose and fixed-ratio parameter. J Pharmacol Exp Ther. 179 (2), 277-283 (1971).
  55. Pickens, R., Thompson, T. Cocaine-reinforced behavior in rats: effects of reinforcement magnitude and fixed-ratio size. J Pharmacol Exp Ther. 161 (1), 122-129 (1968).
  56. Boren, J. J. Resistance to extinction as a function of the fixed ratio. J Exp Psychol. 61 (4), 304-308 (1961).
  57. Miller, W. R., et al. PPARγ agonism attenuates cocaine cue reactivity. Addict Biol. , (2016).
  58. Schmitz, J. M., et al. PPAR-gamma agonist pioglitazone modifies craving intensity and brain white matter integrity in patients with primary cocaine use disorder: a double-blind randomized controlled pilot trial. Addiction. , (2017).
  59. Kalivas, P. W., Peters, J., Knackstedt, L. Animal Models and Brain Circuits in Drug Addiction. Molecular Interventions. 6 (6), 339-344 (2006).
  60. Reichel, C. M., Bevins, R. A. Forced abstinence model of relapse to study pharmacological treatments of substance use disorder. Curr Drug Abuse Rev. 2 (2), 184-194 (2009).
  61. Ahmed, S. H., Koob, G. F. Transition from moderate to excessive drug intake: change in hedonic set point. Science. 282 (5387), 298-300 (1998).
  62. Gawin, F. H., Ellinwood, E. H. Cocaine and other stimulants. Actions, abuse, and treatment. N Engl J Med. 318 (18), 1173-1182 (1988).
  63. Bozarth, M. A., Wise, R. A. Toxicity associated with long-term intravenous heroin and cocaine self-administration in the rat. JAMA. 254 (1), 81-83 (1985).
  64. Liu, Y., Roberts, D. C. S., Morgan, D. Sensitization of the reinforcing effects of self-administered cocaine in rats: effects of dose and intravenous injection speed. European Journal of Neuroscience. 22 (1), 195-200 (2005).
  65. Jackson, L. R., Robinson, T. E., Becker, J. B. Sex differences and hormonal influences on acquisition of cocaine self-administration in rats. Neuropsychopharmacology. 31 (1), 129-138 (2006).
  66. Feltenstein, M. W., See, R. E. Plasma progesterone levels and cocaine-seeking in freely cycling female rats across the estrous cycle. Drug Alcohol Depend. 89 (2-3), 183-189 (2007).
  67. Kreek, M. J., Nielsen, D. A., Butelman, E. R., LaForge, K. S. Genetic influences on impulsivity, risk taking, stress responsivity and vulnerability to drug abuse and addiction. Nature Neuroscience. 8 (11), 1450-1457 (2005).
  68. Brenhouse, H. C., Andersen, S. L. Delayed extinction and stronger reinstatement of cocaine conditioned place preference in adolescent rats, compared to adults. Behav Neurosci. 122 (2), 460-465 (2008).
  69. Kmiotek, E. K., Baimel, C., Gill, K. J. Methods for intravenous self administration in a mouse model. J Vis Exp. (70), e3739(2012).
  70. Grimm, J. W., et al. Brief exposure to novel or enriched environments reduces sucrose cue-reactivity and consumption in rats after 1 or 30 days of forced abstinence from self-administration. PLoS One. 8 (1), e54164(2013).
  71. Grimm, J. W., Barnes, J., North, K., Collins, S., Weber, R. A general method for evaluating incubation of sucrose craving in rats. J Vis Exp. (57), e3335(2011).

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