Name: Évaluation de vocalisations ultrasoniques Pendant médicaments auto-administration chez le rat (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-07-22T17:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 25 s
Description: Découvrez l'évaluation des vocalisations ultrasoniques chez le rat pendant l'auto-administration de cocaïne. Cette méthode permet d'analyser les réponses émotionnelles en temps réel pour la recherche en neurosciences.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ce travail a été financé par des subventions du NIH et de RO1DA014640 3R01DA014640-05S1, l&#39;Université du Texas VP Research Office (CLD), le Programme d&#39;approvisionnement en médicaments NIDA, et l&#39;Université du Texas Waggoner Centre pour l&#39;alcool et les toxicomanies recherche Bruce-Jones Graduate Fellowship (EYM) . Nous tenons à remercier Leah McAleer, Mohamed Abdalla, Neha Thakore, Byron Barksdale, Tiffany Nguyen, Tian Tian, ​​Hunter Owen, Proy Phongsawad, Helen Reed, Rachel Chavana, Linda Ju et Rosie Maddox pour leur aide dans l&#39;analyse des données USV.

*= Points importants <ol><li> Bien-traitées des rats Sprague-Dawley sont formés pour le levier de presse avec récompense alimentaire (45 boulettes mg de saccharose; Bio-Serv, Frenchtown, NJ). </li><li> Cathéters intraveineux * sont construits à partir de la canule en acier inoxydable (Plastics One, VA) et les tubes de Silastic. Les rats soumis à un cathétérisme jugulaire chirurgicale pour permettre l'auto-administration de drogue. Après la chirurgie, la perméabilité des cathéters est maintenue par le quotidien rinçage avec 0,1 ml d'une solution saline à 0,9%, l'héparine et une solution Timentin. </li><li> Cocaïne (inventaire des médicaments et des Approvisionnements et NIDA programme de lutte; RTI International, Research Triangle Park, NC) utilisée dans cette expérience a été dissous dans une solution saline isotonique (0,9%) dans les concentrations dose appropriée en fonction de poids des animaux (0,75 mg / kg / injection ) de sorte que chaque injection était de 0,1 ml. Les animaux témoins ont reçu une solution saline dans le même volume / injection. </li><li> * L'appareil utilisé pour l'auto-administration de drogue se compose d'un levier unique chambre de conditionnement opérant (28 x 22 x 21 cm) équipés de lumières de la maison et de relance et 3 jeux de photobeams. La chambre de conditionnement opérant est logé dans une plus grande atténuation sonore de chambre (Med associés, St. Albans, VT) pour limiter le bruit extérieur et la lumière. Pendant les sessions d'administration, les animaux ont été par voie intraveineuse connecté via un tube d'une seringue montée sur une pompe motorisée (Razel Instruments scientifiques, le modèle A, St. Albans, VT) contenant soit une solution de cocaïne (0,75 mg / kg / injection) ou une solution saline stérile . Après chaque pression du levier, une lumière au-dessus du levier de relance illumine et la cocaïne ou du sérum physiologique est administré sur une durée de perfusion de 6 sec. L'activité locomotrice est évalué comme le nombre d'interruptions photobeam. Le médicament d'auto-administration du programme est contrôlé, et des réponses comportementales (par exemple, les réponses de levier et l'activité locomotrice) sont enregistrés en utilisant un ordinateur Pentium équipé Med Med logiciel PC (Associés Med). </li><li> * Afin de détecter et d'enregistrer USV, micros à ultrasons, le matériel d'acquisition de données, logiciel d'enregistrement (bioacoustique Avisoft, Berlin, Allemagne) et des systèmes informatiques PC sont nécessaires. Pour l'expérience actuelle, les micros à ultrasons (gamme de réponse en fréquence = 10-100-kHz) sont solidement fixés au centre des chambres opérant. Les microphones sont reliés à du matériel d'acquisition de données (Avisoft-Ultrasoundgate) situé à l'extérieur de la chambre de conditionnement opérant et les enregistrements sont collectées sur un système informatique PC (Dell Optiplex GX270, Windows XP Professionnel, Intel (R) Pentium (R) 4 CPU, 2,60 GHz, 1 Go de RAM) en utilisant un logiciel d'enregistrement ENREGISTREUR multi-canal (bioacoustique Avisoft). </li><li> * Chaque médicament produit self-administration/USV session d'enregistrement comme suit: <ol class="lalpha"><li> Les animaux sont doucement sortis de leur cage d'origine et de leur cathéter intraveineux est rincée avec 0,05 ml d'une solution saline héparinée pour détecter des dysfonctionnements du cathéter possible. </li><li> Rats * sont connectés à un émerillon monté sur la chambre opérant permettant une administration des deux médicaments ou d'un véhicule au cours des séances d'auto-administration. Les animaux sont délicatement placés dans la chambre de conditionnement opérant et les portes sont fermées tranquillement. Le médicament d'auto-administration du programme (Med PC) et le logiciel d'enregistrement USV (enregistreur) sont sur deux systèmes informatiques distincts. Par conséquent, afin d'être en mesure de relier les comportements au sein de la chambre opérant avec détection USV, les deux programmes doivent être ouvertes simultanément (par exemple, peuvent avoir besoin de deux personnes en fonction de l'emplacement des ordinateurs). </li><li> * L'USV individuelles sont enregistrées et horodatées en permanence pendant toute la session. Le programme de contrôle et d'enregistrement MedPC événements au sein de la chambre de conditionnement opérant peut être écrite à toute spécification. Le programme se ferme automatiquement MedPC à la fin de la session. L'enregistrement USV doit être arrêté manuellement sur le système d'enregistrement dédié USV ordinateur. </li><li> A la fin de la session, les animaux sont délicatement retirés de la chambre de conditionnement opérant, déconnectée de l'émerillon et rincé avec 0,05 ml hépariné salée pour effacer le cathéter à partir de résidus de médicaments. </li></ol></li><li> * Pour des raisons logistiques, nous avons utilisé un système informatique distinct pour les analyses USV (Dell Optiplex 745, Windows XP Professionnel, Intel (R) Core (TM), 2 CPU, 2.40 GHz, 2 Go de RAM), mais le logiciel d'analyse peuvent également être installés sur le même système informatique que le logiciel d'enregistrement. USV analyses doivent être effectuées avec soin pour s'assurer de l'exactitude: <ol class="lalpha"><li> * SASLab Pro logiciel d'analyse (bioacoustique Avisoft, Berlin, Allemagne) permet à l'USV enregistrées pour être visibles et audibles pour les expérimentateurs humains affichées dans un spectogramme. </li><li> * Utilisation des paramètres de configuration disponibles, le spectogramme résultant peut être modifié pour des préférences individuelles. En outre, les bruits de fond dans les basses fréquences (par exemple, généré par le ventilateur des chambres opérant) peut être découpée pour permettre au logiciel de détecter automatiquement les sons au-dessus de cette fréquence dans le spectogramme. Ces fonctions d'aider à l'analyse des donnéesen rendant les fichiers sons courts et plus rapides à évaluer. </li><li> Les bruits de fond dans les mêmes fréquences que USV sont parfois détectés dans le spectrogramme. Comme les fichiers audio sont enregistrés sous. Wav, le chercheur a besoin d'écouter les fichiers sons lors de l'évaluation afin de confirmer et de se différencier du bruit de fond USV. </li><li> * Le logiciel d'analyse peut créer des fichiers Excel avec des paramètres tels que les fréquences d'appel, la bande passante, la durée, et l'heure exacte de l'USV émis. Ce dernier permet la corrélation des USV à l'heure exacte avant ou après la drogue est auto-administré. Cela permet USV pour être utilisé comme mesures en temps réel la réponse émotionnelle chez le rat à des cas précis pendant la procédure expérimentale. </li></ol></li></ol> Les résultats représentatifs: <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig1.jpg" alt="Figure 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 1"> Figure 1:. Spectogramme affichage d'une large USV 22 kHz appels longue dans la gamme 22 kHz sont déclenchés en conjonction avec des stimuli aversifs et on pense qu'ils reflètent un état ​​émotionnel négatif. <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig2.jpg" alt="Figure 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 2"> Figure 2: affichage spectogramme de 50-kHz USV court "à plat" et "modulation de fréquence" 50-kHz USV sont déclenchés dans l'anticipation et la cocaïne au cours d'auto-administration.. Ils sont associés à une incidence positive. <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig3.jpg" alt="Figure 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 3"> Figure 3:. Induite par la cocaïne 50 kHz USV gamme graphique représente USV (10 sec poubelles), a suscité, avant et après les injections de cocaïne auto-administré (0,75 mg / kg / inj) chez un rat représentant le jour 5 de la cocaïne auto-administration séances. Immédiatement après le placement au sein de la chambre de conditionnement opérant et avant la disponibilité de la cocaïne, de cocaïne ont été provoqués par anticipation USV et pendant l'auto-administration, induite par la cocaïne USV ont été émises.

<ol><li>Brudzynski, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Communication+of+adult+rats+by+ultrasonic+vocalization%3A+biological%2C+sociobiological%2C+and+neuroscience+approaches%5BTitle%5D)+AND+%22ILAR+J%22%5BJournal%5D)">Communication of adult rats by ultrasonic vocalization: biological, sociobiological, and neuroscience approaches.</a> ILAR J. 50 (1), 43-43 (2009).</li>
<li>Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasonic+vocalizations+as+indices+of+affective+states+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol+Bull%22%5BJournal%5D)">Ultrasonic vocalizations as indices of affective states in rats.</a> Psychol Bull. 128 (6), 961-961 (2002).</li>
<li>Wohr, M., Schwarting, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal+care%2C+isolation-induced+infant+ultrasonic+calling%2C+and+their+relations+to+adult+anxiety-related+behavior+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Maternal care, isolation-induced infant ultrasonic calling, and their relations to adult anxiety-related behavior in the rat.</a> Behav Neurosci. 122 (2), 310-310 (2008).</li>
<li>Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anticipation+of+play+elicits+high-frequency+ultrasonic+vocalizations+in+young+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Psychol%22%5BJournal%5D)">Anticipation of play elicits high-frequency ultrasonic vocalizations in young rats.</a> J Comp Psychol. 112 (1), 65-65 (1998).</li>
<li>Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurobiology+of+positive+emotions%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Biobehav+Rev%22%5BJournal%5D)">The neurobiology of positive emotions.</a> Neurosci Biobehav Rev. 30 (2), 173-173 (2006).</li>
<li>Mu, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeated+cocaine+exposure+induces+sensitization+of+ultrasonic+vocalization+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Lett%22%5BJournal%5D)">Repeated cocaine exposure induces sensitization of ultrasonic vocalization in rats.</a> Neurosci Lett. 453 (1), 31-31 (2009).</li>
<li>Ahrens, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeated+intravenous+amphetamine+exposure%3A+rapid+and+persistent+sensitization+of+50-kHz+ultrasonic+trill+calls+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Repeated intravenous amphetamine exposure: rapid and persistent sensitization of 50-kHz ultrasonic trill calls in rats.</a> Behav Brain Res. 197, 205-205 (2009).</li>
<li>Burgdorf, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurobiology+of+50-kHz+ultrasonic+vocalizations+in+rats%3A+electrode+mapping%2C+lesion%2C+and+pharmacology+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Neurobiology of 50-kHz ultrasonic vocalizations in rats: electrode mapping, lesion, and pharmacology studies.</a> Behav Brain Res. 182 (2), 274-274 (2007).</li>
<li>Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-frequency+ultrasonic+vocalizations+index+conditioned+pharmacological+reward+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">High-frequency ultrasonic vocalizations index conditioned pharmacological reward in rats.</a> Physiol Behav. 66 (4), 639-639 (1999).</li>
<li>Anagnostaras, S. G., Schallert, T., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Memory+processes+governing+amphetamine-induced+psychomotor+sensitization%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Memory processes governing amphetamine-induced psychomotor sensitization.</a> Neuropsychopharmacology. 26 (6), 703-703 (2002).</li>
<li>Ferrario, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+and+behavioral+plasticity+associated+with+the+transition+from+controlled+to+escalated+cocaine+use%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Neural and behavioral plasticity associated with the transition from controlled to escalated cocaine use.</a> Biol Psychiatry. 58 (9), 751-751 (2005).</li>
<li>Flagel, S. B., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+the+psychomotor+activating+effects+of+cocaine+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Quantifying the psychomotor activating effects of cocaine in the rat.</a> Behav Pharmacol. 18 (4), 297-297 (2007).</li>
<li>Pierce, R. C., Kalivas, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Locomotor+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Locomotor behavior.</a> Curr Protoc Neurosci. Chapter 8 (Unit 8), 1-1 (2007).</li>
</ol>

Rats vocalisent dans les fréquences ultrasoniques qui remplissent une fonction sociale et communicative et exprimer subjective 1,2 états émotionnels. 22 kHz USV sont déclenchées par des événements qui provoquent l&#39;anxiété et de détresse, telles que les indices choc électrique, la présence de prédateurs, les médicaments aversifs et 2,3 défaite sociale. Par conséquent, ces USV généralement longue (&gt; 0,3 s) sont censés représenter un état d&#39;affect négatif de l&#39;animal. Inversement, plus courte de 50 kHz USV (&gt; 0,3 s) sont émis au cours et en prévision des rencontres positives, comme l&#39;alimentation, l&#39;accouplement et le jeu social, et ont donc été lié à un état ​​émotionnel positif de l&#39;animal 2,4. Ces appels ont également été associés à renforcer les événements liés à l&#39;activation du système dopaminergique 5. Par exemple, augmenté de 50 kHz USV ont été suscitées par des injections systémiques de cocaïne 6 ou 7 d-amphétamine et les environnements précédemment lié avec les médicaments de 8-10 abus. Il a été proposé que l&#39;augmentation de l&#39;activité locomotrice chez les rongeurs ont trait à la motivation accrue et un comportement appétitif 11-14. Cependant, cette relation est indirecte mieux. En étudiant l&#39;émergence et la persistance de USV des fréquences particulières, il est possible d&#39;avoir un aperçu des effets émotionnels de divers aspects de l&#39;expérience de drogue. Dans ce dispositif expérimental, nous avons recueilli des enregistrements USV immédiatement avant et pendant l&#39;auto-administration de drogue séances. Cela nous a permis d&#39;examiner le développement de l&#39;attente des médicaments pendant l&#39;intervalle de non-drogue juste avant le début de la session et à évaluer les effets directs de la cocaïne sur USV. Le médicament d&#39;auto-administration chez le rat méthode permet de contrôler directement leurs propres niveaux de consommation de drogue des animaux et de développer des attentes précises de l&#39;heure et la fréquence d&#39;administration du médicament. En conséquence, USV détectés lors de ces séances reflètent les attentes précises de l&#39;administration de médicaments. En outre, USV peuvent être évalués pendant les intervalles avant la disponibilité des médicaments (par exemple, USV anticipation), chez les rats recevant expérimentateur médicaments administrés, et lors des essais d&#39;extinction de drogue. Par conséquent, les changements dans l&#39;affect associé à l&#39;anticipation de drogue, l&#39;administration de médicaments non contingent et l&#39;abstinence de drogue peuvent également être déterminés. Analyses des changements USV au cours de l&#39;exposition au médicament à court et à long terme pourrait fournir une interprétation plus détaillée des effets sur le fonctionnement de l&#39;exposition au médicament affectif. En plus de l&#39;auto-administration de drogue expériences, les enregistrements USV dans des chambres opérant peut également être utilisé pour une variété d&#39;autres manipulations du comportement associés à une récompense ou l&#39;aversion, tels que boire de l&#39;alcool, le renforcement des aliments, et de conditionnement de la peur et des procédures d&#39;extinction. Détails importants méthodologiques Comme le logiciel MedPC peut être utilisé pour manipuler avec précision des conditions expérimentales, telles que la disponibilité de levier et des conditions d&#39;éclairage, de son utilisation en combinaison avec l&#39;enregistrement et l&#39;analyse permet USV effets émotionnels de présentations de drogue associé cue (c&#39;est à dire, des présentations de lumière ou d&#39;autres stimuli sensoriels) et les effets directs de la prise du médicament à déterminer. Par conséquent, pour assurer chevauchement des échéanciers d&#39;auto-administration des procédures et des enregistrements USV, il est crucial que les deux logiciels (par exemple, MedPC et enregistreur) sont activés simultanément au début de chaque session. En raison de l&#39;énorme quantité de l&#39;espace numérique nécessaire pour stocker les données USV (par exemple, un fichier sonore de 10 minutes nécessite environ 250 Mo), il faut être prudent lorsque plusieurs animaux sont exécutés sur un système informatique unique dans le même temps. Afin d&#39;éviter les erreurs d&#39;enregistrement, la taille de la RAM du système informatique d&#39;enregistrement besoins seront importants (1-2 Go). Autres moyens pour diminuer les erreurs d&#39;enregistrement incluent abaisser la résolution USV pendant l&#39;enregistrement et / ou réduire le nombre d&#39;animaux s&#39;exécuter en même temps. En outre, il est important que le chercheur est vigilant à tous les aspects de la collecte des données dans la procédure expérimentale. Par exemple, l&#39;accumulation d&#39;une grande quantité de données d&#39;enregistrement sur le disque dur peut provoquer le programme d&#39;enregistrement USV pour faire une pause. Dans ce cas, le programme d&#39;enregistrement aurait besoin d&#39;être redémarré immédiatement pour éviter toute perte de données et USV désynchronisation des USV avec d&#39;autres mesures comportementales. Les conditions environnementales peuvent influencer appelant USV. Par exemple, le contact par un humain inconnu peut causer à l&#39;animal de émettent négative de 22 kHz appels, ce qui pourrait être confondu avec une aversion pour les conditions expérimentales. Par conséquent, la manipulation intensive avant de manipulations expérimentales est un aspect important des expériences comportementales. En outre, les nouveaux environnements, depuis peut également susciter des non-spécifique des appels USV, les animaux doivent être habitués à l&#39;environnement de test si possible.

<table><tbody><tr><td>Forfait d'évaluation du comportement par conditionnement opérant (auto-administration de drogue) pour rat</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>MED-008-CT-B1</td><td></td></tr><tr><td>Source et détecteur infrarouge (faisceaux photoélectriques)</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>ENV-253SD ENV-253</td><td></td></tr><tr><td>Logiciel Med PC</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>SOF-735</td><td></td></tr><tr><td>Pompe à seringue à vitesse unique</td><td>Razel Scientific Instruments</td><td>Model R-E</td><td></td></tr><tr><td>Granulés de saccharose de 45 mg</td><td>Bio-Serv</td><td>F0042</td><td></td></tr><tr><td>Cannule pour cathéter</td><td>Plastics One</td><td>C313G-5UP</td><td></td></tr><tr><td>Avisoft-UltraSoundGate 416H</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>Part #34163</td><td></td></tr><tr><td>Microphones ultrasonores</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>Part #40011</td><td></td></tr><tr><td>Logiciel Avisoft-RECORDER</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>Part #10302</td><td></td></tr><tr><td>Logiciel Avisoft-SASLab</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>Part #10101</td><td></td></tr><tr><td>Ordinateur PC pour l'enregistrement des USV</td><td>Dell</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ordinateur PC pour l'analyse des données USV</td><td>Dell</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cocaïne</td><td>RTI International</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

Évaluation de vocalisations ultrasoniques pendant médicaments auto-administration chez le rat

Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats

Médicaments d&#39;auto-administration des procédures sont couramment utilisées pour étudier les changements comportementaux et neurochimiques associés à la toxicomanie humaine, la dépendance et de rechute. Différents types d&#39;activité comportementale sont couramment utilisés comme mesures de la motivation chez les animaux. Toutefois, un élément crucial de la rechute toxicomanie chez les cocaïnomanes abstinents est «l&#39;état de manque», ce qui est difficile à modéliser chez l&#39;animal, comme il arrive souvent en l&#39;absence de comportements manifestes. Pourtant, il est possible que la classe des vocalisations ultrasoniques (USV) chez le rat peut être un marqueur utile pour des réponses affectives à l&#39;administration du médicament, l&#39;anticipation de drogue et de l&#39;avidité de drogue, même. Rats vocalisent dans les fréquences ultrasoniques qui servent une fonction communicative et d&#39;exprimer des états émotionnels subjectifs. Plusieurs études ont montré que les différentes gammes de fréquences sont associés aux appels négatifs et positifs des états émotionnels. Par exemple, les appels à haute fréquence (&quot;50-kHz&quot;) sont associés à l&#39;affect positif, alors que les appels à basse fréquence (&quot;22-kHz&quot;) représentent un état émotionnel négatif. Cet article décrit une procédure pour évaluer USV rat liés à la cocaïne quotidiennement l&#39;auto-administration. Pour cette procédure, nous avons utilisé la norme levier unique opérant logés dans des chambres atténuation sonore des boîtes pour la cocaïne auto-administration des séances et utilisé micros à ultrasons, le matériel d&#39;enregistrement multi-canal et de logiciels spécialisés pour détecter et analyser USV. USV mesures reflètent l&#39;émotivité des rats avant, pendant et après la disponibilité des médicaments et peut être corrélée avec la drogue couramment évalué l&#39;auto-administration des données comportementales réponses levier tels, entre la réponse-intervalles et l&#39;activité locomotrice. Depuis USV peuvent être évalués pendant les intervalles avant la disponibilité des médicaments (par exemple, USV anticipation) et lors des essais d&#39;extinction de drogue, les changements dans l&#39;affect associé à l&#39;anticipation de drogue et l&#39;abstinence de drogue peuvent également être déterminés. En outre, la détermination des changements USV au cours de l&#39;exposition à court et à long terme de médicaments peuvent fournir une interprétation plus détaillée des effets sur le fonctionnement de l&#39;exposition au médicament affectif.

L&#39;auto-administration de drogue et les vocalisations ultrasoniques (USV) sont utilisés comme des évaluations comportementales dans la recherche animale, mais rarement en association. Le but de cet article est de décrire les avantages de l&#39;USV enregistrement pendant l&#39;auto-administration de drogue procédures pour évaluer les réponses affectives à l&#39;expérience de drogue.

Évaluation de vocalisations ultrasoniques Pendant médicaments auto-administration chez le rat

Les procédures d'auto-administration de drogues sont couramment utilisées pour étudier les changements comportementaux et neurochimiques associés à l'abus de drogues, à l'addiction et...

Ce vidéo montre une procédure permettant d'évaluer les effets de la cocaïne sur les vocalisations ultrasonores, ou USB. Chez des rats durant l'automédication, des rats entraînés sont placés dans une chambre d'automédication où ils appuient sur un levier pour recevoir une récompense de cocaïne, et les USB sont enregistrées en temps réel. Le fichier sonore créé est converti en spectrogramme, ce qui permet aux expérimentateurs humains de visualiser et d'entendre les USB enregistrées.Les USB de rat sont ensuite différenciées du bruit de fond, et les paramètres individuels des USB confirmées sont exportés vers un fichier Excel. Ainsi, les USB peuvent être utilisées comme mesures en temps réel de la réponse émotionnelle du rat durant l'automédication par drogues. Bonjour, je suis Esta Meyer du laboratoire de la Dre Christine Hel, au sein de la division de pharmacologie ou de toxicologie du Collège de pharmacie de l'Université du Texas à Austin.Aujourd'hui, nous allons vous présenter la procédure permettant d'évaluer les vocalisations ultrasonores du rat durant l'auto-administration de drogues. Nous utilisons cette procédure en laboratoire pour étudier les effets de la cocaïne sur les vocalisations des rats. Commençons donc.La première étape préparatoire à la réalisation d'expériences combinant l'automédication par médicament et les vocalisations ultrasonores, ou USV, consiste à entraîner des rats à appuyer sur un levier pour obtenir une récompense alimentaire. Une fois entraînés, les rats subissent une intervention chirurgicale de cathétérisation jugulaire permettant l'automédication par médicament. L'appareil utilisé pour l'automédication par médicament est constitué d'une chambre opératoire à levier unique, équipée de lumières d'habitat et de stimulus, ainsi que de trois jeux de faisceaux photoélectriques.La chambre opérante est placée à l'intérieur d'une chambre plus grande atténuant le son afin de limiter les bruits et la lumière extérieurs. Des microphones ultrasonores USPS sont solidement fixés au centre des chambres opérantes. Les microphones sont reliés à un matériel d'acquisition de données situé à l'extérieur de la chambre opérante, et les enregistrements sont recueillis sur un système informatique PC à l'aide d'un logiciel d'enregistrement multicanal. Les réponses comportementales de l'animal sont enregistrées à l'aide d'un ordinateur Med Pentium équipé du logiciel Med PC. Les programmes Med PC et le graveur logiciel AVA doivent être chargés et prêts avant que les animaux ne soient placés dans les chambres opérantes.Dans le menu Med PC, charger la procédure expérimentale pour les rats selon leurs chambres operantes attribuées afin de démarrer le programme. Simultanément à l'enregistrement des USV, la commande « stark » doit être prête à être émise. À présent, les microphones doivent être associés aux rats dans leurs chambres operantes attribuées sur l'ordinateur d'enregistrement des microphones, dans les paramètres de configuration du logiciel AVA soft recorder, en étiquetant le canal selon les animaux, en définissant les liens des intervalles d'enregistrement et en attribuant la touche du clavier pour démarrer ou arrêter l'enregistrement pour chaque canal individuel.Avec tout mis en place, voyons comment mener une séance d'enregistrement. Pour commencer une séance d'enregistrement, retirez délicatement l'animal de sa cage d'origine et rincez le cathéter intraveineux implanté avec 0,05 millilitre d'une solution saline héparinisée afin de détecter d'éventuels dysfonctionnements du cathéter. Ensuite, reliez l'animal à un rotateur fixé sur la chambre opératoire, ce qui permet l'administration soit d'un médicament soit d'un véhicule pendant les séances d'auto-administration.Maintenant, placez délicatement l'animal dans l'opéra et la chambre, puis fermez doucement les portes. Une fois les portes fermées, commencez l'enregistrement. Étant donné que le programme d'auto-administration du médicament et le logiciel d'enregistrement USB fonctionnent sur deux systèmes informatiques distincts, ils doivent être démarrés simultanément.Si les systèmes informatiques sont regroupés, cette opération peut être effectuée par un seul expérimentateur. Les USPS individuels sont enregistrés et horodatés en continu pendant toute la durée de la session. Le programme Med PC, qui contrôle et enregistre les événements dans la chambre opérante, peut être programmé selon toute spécification pendant les 10 premières minutes de chaque session.Les rats occupent une chambre assombrie sans accès au levier. Après exactement 10 minutes, la lumière de la chambre s'allume et le levier est étendu dans la chambre, indiquant la disponibilité de cocaïne ou de véhicule. Après chaque réponse au levier, ce dernier se rétracte pendant que le médicament ou le véhicule est administré, et la lumière-stimulus située au-dessus du levier s'illumine pendant la durée de l'infusion du médicament.Après 20 secondes, le levier se rétracte dans la chambre, signalant la disponibilité de la drogue. La séance se poursuit de cette manière pendant la durée souhaitée. Pour cette expérience, l'automédication par la drogue était programmée pour être disponible pendant 60 minutes.À la fin de la séance, les lumières à l'intérieur de la chambre s'éteignent. Le levier est rétracté et la drogue n'est plus disponible à la fin de la séance d'auto-administration de drogue. Le programme d'enregistrement USB doit être arrêté manuellement sur l'ordinateur dédié à l'enregistrement USB.Une fois les séances d'auto-administration du médicament et d'enregistrement USB terminées, retirer délicatement l'animal de la chambre opératoire, le déconnecter du rotateur et rincer le cathéter implanté avec 0,05 millilitres de solution saline héparinée afin d'éliminer tout résidu de médicament du cathéter. L'étape suivante consiste à commencer l'analyse des données. L'analyse USB doit être effectuée avec soin afin de garantir la précision.Le logiciel d'analyse SaaS lab pro convertit le fichier audio au format dot en un spectrogramme qui permet aux chercheurs humains de visualiser et d'entendre les USV enregistrés. Le spectrogramme obtenu peut être modifié selon les préférences individuelles à l'aide des paramètres de configuration disponibles. Les sons enregistrés sont affichés dans une plage allant de zéro à 100 kilohertz, incluant les USV de rat.Et le bruit de fond généré par le ventilateur dans la chambre d'atténuation acoustique. Pour éliminer ce bruit de fond, réglez le filtre passe-haut du spectrogramme à 10 kilohertz ou plus, car la majeure partie de ce bruit se situe dans la plage de zéro à 10 kilohertz. Activez maintenant les mesures automatiques : tous les sons situés au-dessus de la fréquence de coupure seront automatiquement détectés par le logiciel AVA Soft.À l'aide de l'outil, supprimez les intervalles entre les éléments détectés du fichier sonore. Toutes les parties du fichier dot way d'origine sans son peuvent être effacées. Le fichier dot way raccourci peut désormais être enregistré, et un spectrogramme nouvellement créé, plus court, peut être utilisé pour une analyse plus rapide.Étant donné que le logiciel détecte à la fois le bruit de fond et les USR des rats, il est nécessaire d'écouter les sons détectés pendant l'évaluation. Pour vérifier et distinguer les USR des rats du bruit de fond, les bruits de fond identifiés doivent être supprimés manuellement du spectrogramme. La fenêtre de mesures automatiques des paramètres propose une sélection de mesures.Par exemple, la durée, la largeur de bande, la fréquence et l'amplitude. Pour l'USV individuel qui peut être transféré vers un fichier Excel après l'analyse afin d'exporter uniquement les USV de rat confirmés dans un fichier Excel, la liste des sons détectés créée par la fenêtre de mesures automatiques des paramètres doit être mise à jour. Après l'évaluation, la liste créée peut être exportée vers un fichier Excel à l'aide de l'outil d'exportation en sélectionnant « Copier les en-têtes des mesures de paramètres » et « Copier les valeurs des mesures de paramètres pour l'ensemble du fichier ».Le fichier Excel créé contient des informations sur les propriétés des USB et, plus important encore pour cette expérience, les instants précis d'émission des USB. Cela permet de corréler les USB avec les moments exacts avant et après l'administration auto-infligée du médicament. Ainsi, les USB peuvent être utilisées comme des mesures en temps réel de la réponse émotionnelle du rat à des moments précis au cours de la procédure expérimentale.Voici un spectrogramme d'un USV de 22 kilohertz. Les appels longs de 22 kilohertz sont déclenchés en association avec des stimuli aversifs et seraient le reflet d'un état émotionnel négatif. Ce spectrogramme présente des USB de 50 kilohertz, courts, plats et modulés en fréquence, déclenchés en anticipation et pendant l'automédication à la cocaïne.Ils sont associés à un effet positif. On observe ici des USB réels de 50 kilohertz en temps réel. Le graphique représente les USB provoqués avant et après l'auto-administration d'injections de cocaïne chez un rat représentatif.Le cinquième jour des séances d'auto-administration de cocaïne, avant la disponibilité de la cocaïne, des comportements US précurseurs ont été provoqués. Et pendant l'auto-administration, des comportements US induits par la cocaïne ont été émis. Nous venons de vous montrer comment enregistrer et évaluer les comportements US rouges par rapport aux autres.Évoqué lors des séances d'auto-administration de cocaïne. Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de bien configurer les programmes afin qu'ils puissent démarrer simultanément et s'exécuter sans erreur. Voilà donc tout. Merci d'avoir regardé et bonne chance avec vos expériences.

assessment-ultrasonic-vocalizations-during-drug-self-administration

Research

Recherche

JoVE Journal

Neuroscience

Neurosciences

Opérant de médicaments auto-administration et de préférence de place conditionnée (RPC) des procédures sont expansive utilisé en recherche pour le modèle diverses composantes de renforcement de drogue, la consommation et la dépendance chez l'homme. Dans ce rapport, nous avons combiné des méthodes traditionnelles de RPC et de l'auto-administration que d'une nouvelle approche pour étudier le renforcement de drogue et la toxicomanie chez les rats.

Appareil et méthode pour Novel Drug Renforcement

Troubles de la voix sont débilitants dans le vieillissement et la maladie de Parkinson. Les vocalisations ultrasoniques des rats, également touchés par ces conditions, peuvent être utilisés pour étudier ces troubles de la voix, leurs substrats neuronaux, et la nature de la récupération fonctionnelle avec une intervention comportementale.

Formation ciblée des vocalisations ultrasoniques chez les rats âgés et les parkinsoniens

Une méthode pour déterminer l'évolution temporelle de la concentration d'éthanol dans le cerveau des rats au cours de l'éthanol opérant auto-administration est décrite. Chromatographie en phase gazeuse avec détection par ionisation de flamme est utilisée pour quantifier l'éthanol dans les échantillons de dialysat, parce qu'il a la sensibilité requise pour les petits volumes qui sont générés.

Microdialyse d&#39;éthanol au cours de l&#39;éthanol détermination opérant auto-administration et d&#39;éthanol par chromatographie en phase gazeuse

La présente étude évalue une nouvelle procédure d'évaluation des effets de renforcement de solutions agréables au goût chez les rats de laboratoire: intra auto-administration. À cette fin, répondant opérant (c'est à dire en appuyant sur ​​le levier) pour perfusions intra-orale de solutions sucrées à différentes concentrations a été mesurée sur continue et progressive des ratios programmes de renforcement.

Une nouvelle procédure pour l&#39;évaluation des propriétés de renforcement de tastants chez les rats de laboratoire: intra auto-administration opérant

Les vocalisations ultrasonores (USV) chez la souris diffèrent selon l’âge, le sexe, l’état et le patrimoine génétique. En utilisant deux émetteurs d’ultrasons diffusant simultanément à des endroits différents, ce test à deux choix peut évaluer la reconnaissance murine et les réponses de préférence à différentes caractéristiques des USV.

Déterminer ultrasons vocalisation Préférences chez la souris en utilisant un test de lecture à deux choix

Cet article décrit l’administration d’une stimulation électrique intracrânienne qui est temporellement et spatialement séparée de l’environnement de consommation de drogues pour le traitement de la dépendance à la méthamphétamine IV.

Une méthode générale pour évaluer les effets sur la stimulation cérébrale profonde intraveineuse méthamphétamine auto-administration

Ce protocole décrit une nouvelle méthode et efficace pour initier rapidement operant répondre pour l'éthanol chez les rats que, contrairement aux méthodes classiques, ne nécessite pas la privation d'eau ou de la saccharine / saccharose fondu pour initier la réponse.

Une méthode d&#39;évaluation des propriétés de renforcement de l&#39;éthanol chez les rats sans eau Privation, saccharine fading ou formation d&#39;accès étendu

Les vocalisations ultrasonores de souris sont utilisées comme substituts pour modéliser les bases génétiques des déficits de communication vocale dans les modèles murins pour les troubles neuropsychiatriques. Le présent protocole décrit trois contextes expérimentaux qui déclenchent de manière fiable des vocalisations ultrasonores chez les petits (tout au long du développement) et les souris adultes (interactions entre personnes du même sexe, interactions entre mâles et femelles avec œstrus).

Enregistrement souris vocalisations ultrasoniques pour évaluer la Communication Sociale

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.

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

Répondant aux signaux alimentaires ou de médicaments augmente jumelé au cours d'une période d'abstinence et cela peut rapporter à une susceptibilité accrue aux comportements rechute. Ici, nous en détail une procédure d'évaluation de cette «soif d'incubation de" chez les rats qui se sont auto-administrés saccharose.

Une méthode générale pour l&#39;évaluation d&#39;incubation du désir saccharose chez les rats

Découvrez l'évaluation des vocalisations ultrasoniques chez le rat pendant l'auto-administration de cocaïne. Cette méthode permet d'analyser les réponses émotionnelles en temps réel pour la recherche en neurosciences.

Évaluation de vocalisations ultrasoniques Pendant médicaments auto-administration chez le rat

Explorer plus de vidéos