January 6th, 2011
Les modèles animaux de la rechute, connu sous le nom des procédures de réintégration, ont été largement utilisées pour étudier le rôle du stress dans la rechute à la recherche de drogue. Ici, nous présentons une méthode pour induire le rétablissement de la cocaïne cherchant des rats de laboratoire par l'intermédiaire d'expositions aiguës à légère, choc électrique électriques intermittents.
Cette vidéo montre une procédure permettant d’étudier systématiquement la relation entre le stress et la rechute et la recherche de cocaïne. Chez les rats de laboratoire, les rats sont d’abord entraînés à s’auto-administrer de la cocaïne par voie intraveineuse en effectuant une réponse par pression sur plusieurs séances quotidiennes pendant la phase sombre ou active d’un cycle d’obscurité claire de 12 heures. Ensuite, la réponse de la pression du levier renforcée de cocaïne est éteinte au cours de plusieurs sessions en retenant le renforcement contingent de la réponse.
Le comportement de pression du levier éteint est ensuite rétabli en exposant les animaux à un choc intermittent du pied immédiatement avant d’avoir accès au levier précédemment renforcé de cocaïne. Bien que la réintégration de la recherche de cocaïne induite par un choc au pied soit un effet qui a été obtenu de manière fiable par plusieurs groupes de recherche, c’est un effet qui peut être sensible à certaines variables paramétalliques. Le protocole que nous décrirons reflète nos efforts fructueux pour optimiser ces paramètres afin d’obtenir une réintégration fiable et robuste de la recherche de cocaïne induite par un choc du pied chez les rats.
Les méthodes que nous décrivons ici aujourd’hui et leurs variantes peuvent être utilisées pour examiner des questions clés dans le domaine de la toxicomanie, et en particulier, elles peuvent être utilisées pour examiner les mécanismes comportementaux et neurobiologiques fondamentaux qui interviennent dans la relation entre le stress et la rechute à la recherche de drogues. L’équipement utilisé pour étudier la réintégration de la recherche de cocaïne induite par un choc au pied comprend un ensemble de chambres opérantes standard, chacune contenue dans une enceinte insonorisante. Tout l’équipement est fourni par Med Associates Incorporated réformé.
Chaque chambre opérante est équipée de deux leviers rétractables, tous deux élevés de 6,5 centimètres au-dessus d’un plancher en acier inoxydable. Une lumière de stimulation blanche est située juste au-dessus d’un levier. Le levier dit actif et les réponses sur ce levier entraînent l’allumage simultané de la lumière de stimulus et l’activation d’une pompe à perfusion située sur une étagère juste à l’extérieur de la chambre d’extrémité supérieure.
À l’intérieur de l’enceinte insonorisante, l’autre levier, le levier dit inactif, est laissé déployé dans la chambre. Dans toutes les procédures expérimentales, répondre sur ce levier est sans conséquence. Enfin, chaque chambre est équipée pour fournir un courant constant, un choc électrique intermittent et espacable par l’intermédiaire d’un brouilleur jusqu’au plancher de la tige d’acier.
Toutes les conditions expérimentales ainsi que l’enregistrement et la consolidation des données sont réalisés via des interfaces entre les chambres d’essai et un ordinateur central. Utilisation d’un logiciel d’associés intermédiaires. Avant chaque séance quotidienne, qui a lieu pendant la phase sombre ou active du cycle d’obscurité lumineuse, pesez les rats dans la pièce du logement, puis transférez-les dans les chambres opérantes.
24 heures avant la première séance d’auto-administration de cocaïne permettent aux rats de s’habituer aux chambres opérantes lors d’une seule séance de deux heures. Au cours de cette séance, le levier actif est rétracté et le levier inactif est déployé au début des séances d’entraînement quotidiennes, connectez un ensemble de ressort et de tube à la canule montée sur le crâne et placez le rat dans la chambre opérante. La canule est reliée à un cathéter de célesta qui a été implanté chirurgicalement dans la veine jugulaire droite pour permettre l’administration intraveineuse de médicament.
Permettez aux rats de s’auto-administrer de la cocaïne pendant des séances quotidiennes de trois heures pendant un total de huit à dix jours. Faites précéder chaque séance d’entraînement d’une période d’acclimatation de cinq minutes au cours de laquelle les animaux sont placés dans les chambres opérantes avec le levier actif rétracté. Pour commencer une séance d’entraînement, déployez le levier actif dans la chambre et allumez le voyant de stimulus pendant 30 secondes.
De plus, activez la lumière de la maison à ce moment-là et faites-la rester allumée tout au long de la session. Ensemble, ces événements signalent la disponibilité de la cocaïne pendant la session. Les réponses sur le levier actif sont renforcées par une perfusion de trois secondes de cocaïne sur un rapport fixe, un programme de renforcement concomitant à l’activation de la perfusion, de la pompe et de l’administration de la drogue est une 22e activation de la lumière de stimulus au-dessus du levier actif.
Cette 22e présentation lumineuse correspond à une période d’arrêt pendant laquelle des réponses supplémentaires des leviers actifs sont enregistrées mais non renforcées. Au cours de chaque séance de trois heures, les animaux ont droit à un maximum de 50 perfusions afin de réduire le risque de surdosage. À la fin de chaque séance quotidienne, rincez les cathéters du rat avec 0,2 à 0,3 millilitre de solution d’héparine dextro, puis renvoyez-les dans sa cage d’origine.
Après la dernière séance d’auto-administration de cocaïne, laissez les rats tranquilles dans leur cage domestique pendant au moins cinq à sept jours lorsque ce temps est écoulé. Transférez les rats dans les chambres opérantes pour un entraînement à l’extinction conforme aux conditions de formation. Faire précéder chaque jour d’entraînement à l’extinction d’une période d’acclimatation de cinq minutes au cours de laquelle les animaux sont placés dans les chambres opérantes avec le levier actif rétracté.
Ensuite, donnez aux rats quatre séances d’extinction de 60 minutes séparées par des intervalles de 30 minutes. Chaque séance de 60 minutes est initiée par les mêmes événements qui se produisent au début des séances d’entraînement tout au long des séances. Maintenir toutes les conditions qui étaient présentes pendant l’entraînement, sauf ne plus renforcer les réponses de levier actif avec des perfusions de cocaïne pendant les intervalles de 30 minutes qui séparent chaque séance d’extinction de 60 minutes.
Rétractez le levier actif et éteignez la lumière de la maison à la fin de la dernière session de 60 minutes. Remettez les rats dans leur cage d’origine. Ces étapes sont répétées pendant trois jours consécutifs.
Transférez les rats dans les chambres opérantes comme cela se fait pendant la phase d’extinction conformément aux conditions de formation et d’extinction. Prévoir une période d’acclimatation de cinq minutes pendant laquelle les rats sont placés dans les chambres opérantes avec le levier actif rétracté. Ensuite, donnez aux rats deux séances d’extinction de 60 minutes séparées par un intervalle de 30 minutes identique à ceux donnés pendant la phase d’extinction.
Si, après la deuxième séance de 60 minutes, le nombre total de réponses sur le levier précédemment actif est inférieur à 15, faites passer aux animaux un test de réintégration après un intervalle supplémentaire de 30 minutes pendant lequel un choc du pied ou un faux choc du pied est administré. À partir de 10 minutes après la deuxième séance d’extinction de 60 minutes, exposez les animaux à 20 minutes de choc intermittent électrique du pied, de stress ou de faux choc du pied dans la chambre opérante. Administrez un choc du pied pendant un moment où le levier actif est rétracté et où les voyants de la maison et du stimulus sont éteints.
Immédiatement après la fin de la séance de choc au pied, le levier actif a été déployé et a permis au rat d’appuyer sur le levier dans des conditions d’extinction. Cette période est définie comme la session de test de réintégration et dure généralement d’une à trois heures. À la fin de la séance de test, retirez le rat de la chambre et remettez-le dans sa cage d’origine.
Nous allons maintenant montrer quelques résultats représentatifs. Voici une courbe typique d’auto-administration de cocaïne qui comprend le nombre total de perfusions et le nombre total de pressions hépatiques actives et inactives. Les rats s’auto-administrent généralement de la cocaïne en une à trois séances et, une fois le comportement établi, maintiennent un taux stable de consommation de drogue au cours des sessions suivantes le premier jour de l’extinction.
Lorsque les réponses ne sont pas renforcées pour la première fois, le nombre total de réponses sur le levier actif est initialement très élevé, mais diminue progressivement au cours des quatre sessions d’extinction des deuxième et troisième jours d’extinction. Une certaine récupération de la réponse peut être observée, cependant, les réponses sont généralement moins nombreuses qu’au début de la journée précédente d’extinction et l’extinction se déroule généralement plus rapidement au cours des quatre sessions de ce jour. Réponse non renforcée sur le levier actif.
Après 20 minutes d’exposition à un choc intermittent du pied, le stress induit une augmentation de la réponse sur le levier précédemment actif par rapport au levier inactif. Le choc du pied induit également une augmentation de la réponse par rapport à celle observée. Dans les conditions dans lesquelles la craie pour les pieds simulés est administrée, une fois maîtrisée, les procédures décrites peuvent être terminées en environ six semaines.
D’après notre expérience, le succès est optimisé lorsque la procédure est effectuée systématiquement et par des mains bien formées. Les procédures que nous avons décrites ici peuvent être facilement adaptées pour s’adapter à diverses manipulations pharmacologiques ou neurochimiques ciblant des substrats neuronaux spécifiques. Avec l’ajout de telles manipulations, la procédure d’induction et d’affirmation du choc du pied peut servir d’outil puissant pour caractériser la neurobiologie de l’extinction de la prise de drogue et de la rechute à la recherche de drogue par le stress.
Cette étude présente une méthode pour induire la réapparition de la recherche de cocaïne chez des rats de laboratoire par un choc électrique intermittant léger au niveau des pattes. Elle vise à explorer la relation entre le stress et la rechute dans le comportement de recherche de drogue.
Stress-induced relapse remains a critical challenge in addiction therapeutics, with footshock models providing translational insight into neurobiological mechanisms. This procedure enables mechanistic de-risking of stress-related pathways in cocaine use disorder, supporting target validation and predictive confidence in preclinical screening. It informs go/no-go decisions by clarifying the role of stress-responsive systems in relapse propensity.
The method integrates into discovery biology workflows by enabling hypothesis testing of stress pathways, proceeds to screening via standardized assay outputs, and supports translational research through relapse phenotyping.