Name: Évaluation de la sensibilisation comportementale induite par la cocaïne et de préférence de place conditionnée chez la souris (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 28 s
Description: Apprenez à évaluer la sensibilisation comportementale induite par la cocaïne et la préférence de place conditionnée chez la souris. Ces méthodes permettent d'étudier les mécanismes de la récompense et de l'addiction.

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Les auteurs remercient Karen Dietz et Shari Birnbaum pour l&#39;entrée précédente sur des considérations de conception comportementaux et Lauren Peca de l&#39;aide pour les tests de comportement. Les auteurs remercient également le soutien généreux de la Fondation Simons (Projet de recherche sur l&#39;autisme Fondation Simons de subvention pour CWC), NIDA (DA008277, DA027664 et DA030590 de CWC, F32DA027265 à LNS et F32DA036319 à RDP), la Fondation de recherche FRAXA et Eleanor et Miles Programme de bourses Shore (support de bourse pour LNS) et le Programme de bourses Kaneb John (soutien de bourses à MT).

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</ol>

Les auteurs déclarent qu&#39;ils ont aucun intérêt financier concurrentes.

Ce protocole démontre les méthodes de préférence de place conditionnée et locomotrice sensibilisation, dont chacune peut être utilisée par le laboratoire moyen d&#39;évaluer les aspects de la plasticité comportementale induite par le médicament. Comme avec la plupart des tests de comportement, il y a des considérations dignes supplémentaires au-delà du protocole de base. Tout d&#39;abord, chacune de ces techniques peut être conçu comme ayant deux phases, l&#39;induction et l&#39;expression. &quot;Induction&quot; couvre ...

La recherche visant à comprendre la toxicomanie à l’aide de modèles animaux doit adopter une variété d’approches pour s’attaquer à chacun des éléments assortis qui entravent le succès du traitement, y compris la récompense/le renforcement/la motivation, le retrait et la rechute, ainsi que la persistance générale qui complique davantage ces problèmes de toxicomanie. Étant donné que l’on pense que les expériences enrichissantes associées à la consommation d’une drogue motivent la consommation ultérieure, les études axées sur les associations entre la drogue et le contexte peuvent être particulièrement utiles pour comprendre les mécanismes cérébraux qui contribuent à la prise et à la recherche de drogues. L’un de ces tests, la préférence de position conditionnée (CPP), est une méthode à haut débit permettant de comparer les différences de groupe en matière de sensibilité à la récompense. L’interprétation traditionnelle de la tâche implique un conditionnement classique, ou pavlovien, où un stimulus conditionné (CS) est apparié à un stimulus inconditionné (UCS), et après plusieurs appariements, le CS suscite le même comportement que le UCS (cependant, voir39,40). Théoriquement, les animaux apprennent à associer un état intéroceptif (récompense ou aversion) à des indices contextuels. L’intensité aversive ou appétitive relative de l’état intéroceptif est ensuite évaluée en déterminant la préférence de l’animal pour les indices contextuels. L’utilisation du conditionnement de lieu pour mesurer les associations médicament-récompense remonte au moins à 1957, à une étude utilisant de la morphine sur des rats dans un labyrinthe en Y3,4. Au cours des dernières décennies, des variantes de cette méthode ont été largement utilisées pour étudier la préférence et l’aversion de lieu chez les rongeurs à divers stimuli, et elle reste particulièrement utile dans l’étude des associations induites par les drogues d’abus. Dans la recherche sur la toxicomanie, le test a été utilisé pour évaluer les propriétés gratifiantes d’un certain nombre de drogues et la contribution de différents systèmes cérébraux et protéines à la récompense des drogues (pour les revues, voir5-7,44). Bien qu’il existe des méthodes supérieures pour évaluer les facteurs qui contribuent à la toxicomanie, à savoir l’auto-administration de drogues, la PPC est une approche simple et beaucoup plus accessible pour mesurer la fonction de récompense. 
La plupart des protocoles actuels de préférence de lieu conditionné et d’aversion (CPA) utilisent un appareil qui permet aux rongeurs d’avoir accès à deux chambres distinctes, soit par une porte, soit par une chambre de liaison plus petite. Les distinctions entre les deux chambres sont souvent basées, au minimum, sur des indices visuels et tactiles, notamment la couleur des murs et la texture du sol, mais incluent parfois d’autres éléments, tels que des indices olfactifs. Les conceptions « biaisées » tentent généralement d’inverser une préférence préexistante et innée pour une chambre par rapport à l’autre, comme celle que les rongeurs montrent généralement pour une chambre noire plutôt que blanche. Les conceptions « impartiales » visent à créer une préférence pour l’une des deux chambres qui étaient initialement tout aussi attrayantes l’une que l’autre en contrebalançant au hasard l’attribution à l’une ou l’autre chambre au sein d’un groupe. Une conception « équilibrée » est utilisée lorsque les animaux montrent de petites préférences, mais ne favorisent pas, en tant que groupe, la même chambre. Les objectifs de cette dernière conception sont de produire 1) des scores de préférence pré-test pour la chambre appariée à la cocaïne (éventuelle) qui ne sont pas significativement différents entre les groupes expérimentaux et 2) une préférence négligeable pour la chambre appariée à la cocaïne au pré-test, positive ou négative8. La conception équilibrée est idéale pour une utilisation avec les chambres décrites, qui utilisent des biais contradictoires pour la couleur des murs (noir sur blanc) et du sol (fil sur barre), ce qui entraîne une distribution à peu près égale des petites préférences pour les côtés noir et blanc chez différents animaux. Les calculs d’équilibrage sont décrits plus en détail ci-dessous.
Pendant le conditionnement, les animaux sont exposés à un médicament et rapidement placés dans l’un de ces deux environnements pour une période de temps limitée. L’exposition se fait généralement par injection intrapéritonéale (i.p.) ou parfois sous-cutanée (s.c.), bien que des paradigmes d’auto-administration intraveineuse (i.v.)9 et de perfusions intracrâniennes38 dans un appareil de préférence de lieu aient également été développés. Ces appariements sont complétés par des appariements non médicamenteux (véhicule) de la même durée menés dans la chambre opposée, qui peuvent avoir lieu le même jour que les appariements de médicaments ou à des jours différents. En général, lorsqu’ils sont autorisés à explorer l’appareil après le conditionnement, les animaux passeront plus de temps là où ils ont reçu un médicament gratifiant (c’est-à-dire un médicament que les humains et les animaux s’administreront volontairement), tandis qu’ils éviteront un endroit où ils ont reçu un médicament qui a induit une maladie (par exemple, le chlorure de lithium). Plusieurs études ont été consacrées à l’optimisation des conditions de préférence de place pour différentes drogues (pour une revue, voir7). Les doses de cocaïne (i.p.) chez les souris varient généralement de 1 à 20 mg/kg, avec des doses inférieures à 5 mg/kg souvent utilisées pour analyser une sensibilité élevée dans un groupe. Deux appariements de médicaments ou plus sont généralement nécessaires pour les souris adultes10, et la durée de ces appariements est une considération importante. De très faibles doses de cocaïne nécessitent un conditionnement immédiat et bref, probablement parce que cette méthode capte la période la plus gratifiante de l’exposition. Des périodes de conditionnement retardées ou très longues peuvent entraîner l’absence de préférence, ou peuvent même induire une aversion11,12. Voici une méthode de base pour obtenir une préférence de place conditionnée à la cocaïne chez les souris adultes.
Bien que le dosage CPP soit une méthode idéale pour évaluer l’apprentissage lié à la récompense et la mémoire des associations médicament-contexte, la sensibilisation comportementale est sans doute plus facile à réaliser et permet d’évaluer les changements qui se développent au fil des traitements répétés. Également connu sous le nom de tolérance inversée, les comportements soumis à une sensibilisation sont progressivement améliorés au fil des expositions répétées à une drogue d’abus particulière, en particulier les psychostimulants, et la sensibilisation croisée est connue pour se produire entre certaines de ces drogues, mais pas toutes. L’une des premières évaluations de la sensibilisation locomotrice induite par la cocaïne, en particulier chez les rongeurs, a été publiée en 197613. Un certain nombre de laboratoires ont montré que la locomotion sensibilisée est détectable longtemps après l’arrêt de la drogue, en fonction de la durée, du lieu et de la dose d’exposition initiale14-17, et le protocole actuel a été utilisé pour détecter la sensibilisation jusqu’à 10 mois après sept jours (30 mg/kg) de traitement à la cocaïne chez la souris18. Le test peut être effectué à l’aide de technologies de photofaisceau ou de suivi vidéo, dans des appareils de tailles et de formes différentes, ce qui facilite la réalisation par de nombreux laboratoires. La nature robuste, la simplicité et la persistance de la sensibilisation locomotrice font de son évaluation une partie idéale de l’examen des mécanismes de base des changements durables dans le comportement induit par les médicaments. 
Comme il est expliqué dans la discussion, une considération importante lors de la réalisation de l’essai de sensibilisation locomotrice est de savoir si le médicament est administré à domicile ou en cage d’essai. Pour tirer parti de la sensibilisation robuste qui se produit lorsque l’administration d’un médicament a lieu à l’extérieur de la cage domestique, ce protocole utilise cette méthode. Cependant, il a été observé que lorsque les animaux ne sont pas suffisamment habitués à un nouvel environnement avant l’exposition au médicament, un effet plafond induit par la nouveauté se produit au jour 1, ce qui peut masquer partiellement ou totalement la nature progressive de la sensibilisation. Il est probable qu’il s’agisse d’effets locomoteurs activateurs synergiques du médicament et de la nouveauté, et bien que les mécanismes sous-jacents à ces effets puissent être intéressants, la méthode décrite est conçue pour réduire le rôle de la nouveauté et permettre de mesurer les effets du médicament de manière plus indépendante. Bien que l’on s’attende à ce que cette méthode soit utile dans l’évaluation d’autres drogues sensibilisantes locomotrices, elle a principalement évalué son efficacité avec la cocaïne chez les souris C57BL/6.

<table><tbody><tr><td>Chlorhydrate de cocaïne USP</td><td>Mallinckrodt Pharmaceuticals</td><td>0406-1520</td><td>L’achat et l’utilisation (substance contrôlée de l’annexe II) à des fins de recherche nécessitent une conformité et une licence conformément aux lois étatiques et fédérales.</td></tr><tr><td>Préférence de lieu conditionné,&nbsp ; Appareil à trois compartiments avec portes manuelles et lumières pour souris</td><td>Med-Associates Inc.</td><td>MED-CPP-MS & MED-CPP-3013</td><td>Notre laboratoire a utilisé ces boîtes ; cependant, de nombreuses boîtes alternatives sont disponibles et acceptables.</td></tr><tr><td>PAS-Home Surveillance de l’activité de la cage Réseaux de photofaisceaux San</td><td>Diego Instruments</td><td>2325-0223 & 7500-0221</td><td>Notre laboratoire abrite ces réseaux à l’intérieur de chambres construites sur mesure, comme décrit dans le texte.&nbsp ; Il existe des alternatives.</td></tr><tr><td>Lingettes dévitalisantes jetables Sani-Cloth</td><td>PDI</td><td>13872</td><td></td></tr></tbody></table>

Évaluation de la sensibilisation comportementale induite par la cocaïne et de préférence de place conditionnée chez la souris

Assessment of Cocaine-induced Behavioral Sensitization and Conditioned Place Preference in Mice

On pense que les expériences enrichissantes avec les drogues créent de fortes associations contextuelles et encouragent la prise répétée. À leur tour, les expositions répétées à des drogues d’abus modifient durablement la fonction cérébrale des personnes vulnérables, et ces altérations persistantes servent probablement à maintenir les comportements inadaptés de recherche et de consommation de drogues caractéristiques de la toxicomanie2. Chez les rongeurs, l’expérience de récompense et les associations contextuelles sont fréquemment mesurées à l’aide du test de préférence de lieu conditionné, ou CPP, dans lequel la préférence pour un contexte précédemment apparié à un médicament est mesurée. La sensibilisation comportementale, quant à elle, est une augmentation d’un comportement induit par une drogue qui se développe progressivement au fil d’expositions répétées. Étant donné que les comportements sensibilisés peuvent souvent être mesurés après plusieurs mois d’abstinence de drogue, en fonction de la dose et de la durée de l’exposition initiale, ils sont considérés comme des corrélats observables de la plasticité durable induite par la drogue. Les chercheurs ont trouvé ces tests utiles pour déterminer les substrats neurobiologiques médiateurs des aspects de la toxicomanie ainsi que pour évaluer le potentiel de différentes interventions pour perturber ces comportements. Ce manuscrit décrit des protocoles de base efficaces pour la PPC de souris et la sensibilisation comportementale locomotrice à la cocaïne.

Les résultats représentatifs de l&#39;essai du RPC sont présentés dans la figure 6 en utilisant des souris C57BL / 6N de type sauvage à environ neuf semaines d&#39;âge. La conception de l&#39;étude était un factoriel mixte 2 x 3, avec une variable de test (avant et après) intra-sujets et inter-sujets variable de traitement (solution saline et de la cocaïne 5 et 10 mg / kg). Un RM ANOVA montrait une interaction significative entre le test et le traitement (F 2,20 = 3,68; p &lt;0,05), qui a été...

Ce protocole est destiné à permettre aux chercheurs de mener des expériences conçues pour tester ces aspects de la dépendance en utilisant les tests de préférence de lieu conditionné et de sensibilisation comportementale locomotrice.

It is thought that rewarding experiences with drugs create strong contextual associations and encourage repeated intake. In turn, repeated exposures to ...

L'objectif général de ces tâches comportementales est de permettre aux chercheurs d'évaluer des comportements liés aux drogues, tels que la récompense et la sensibilisation. Ces méthodes peuvent aider à répondre à des questions essentielles dans le domaine de la toxicomanie, comme par exemple quelles molécules ou voies contribuent à la plasticité induite par les drogues. Le principal avantage de ces techniques réside dans leur haut débit, et elles peuvent être réalisées à l’aide d’équipements fabriqués en laboratoire ou achetés. Lorsque nous réalisons des tests de préférence conditionnée pour un lieu (CPP) en utilisant différentes doses de drogue, cette approche peut révéler des différences dues à une sensibilité modifiée à la drogue et renforcer la fiabilité des résultats obtenus. Cet essai utilise des boîtes CPP à trois compartiments équipées de faisceaux photoélectriques pour une collecte automatisée des données. Prévoyez-en quatre ou plus. Cet appareil comporte deux grandes chambres, A et B, dans lesquelles les souris peuvent être introduites par un couvercle. Chaque chambre est équipée d'une source lumineuse graduable. Les chambres A et B sont rendues visuellement distinctes,

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Research

Recherche

JoVE Journal

Behavior

Comportement

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

Dans ce protocole, nous décrivons une méthode d'apprentissage opérant en utilisant des stimuli sensoriels comme un renforçateur chez la souris. Il ne nécessite aucune formation préalable ou de la restriction alimentaire, et il permet l'étude du comportement motivé sans l'utilisation d'un renforçateur pharmacologique ou naturels tels que la nourriture.

Sensation opérant dans la recherche de souris

L'auto-administration intraveineuse (IVSA) paradigme est considéré comme l'étalon-or en examinant les propriétés de renforcement de l'abus des drogues chez les rongeurs. Ce manuscrit décrit les procédures expérimentales et des techniques chirurgicales nécessaires pour obtenir des données fiables IVSA. En particulier, l'implantation et l'entretien méticuleux cathéter sont mis en évidence.

Les méthodes de l&#39;administration par voie intraveineuse auto dans un modèle de souris

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La micro-injection stéréotaxique de vecteurs viraux exprimant la recombinase Cre pour étudier le rôle des gènes cibles de cocaïne préférence de place conditionnée

Ce manuscrit décrit un protocole qui applique un profilage complet pour l’analyse des programmes transcriptionnels induits dans des noyaux cérébraux spécifiques de rongeurs selon des paradigmes comportementaux. Cette approche est illustrée dans le contexte du profilage des gènes induits dans le noyau accumbens (NAc) de souris après une exposition aiguë à la cocaïne, à l’aide de puces microfluidiques de qPCR.

Analyse détaillée de la dynamique de transcription à partir d&#39;échantillons de cerveau après l&#39;expérience comportementale

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.

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contrôle du moteur et la performance de la balance sont connus à se détériorer avec l'âge. Ce document présente un certain nombre de tests comportementaux non invasives standard avec l'ajout d'un stimulus rotatif simple de contester le système et afficher les changements vestibulaires de la performance de l'équilibre dans un modèle murin de vieillissement.

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Un procédé pour étudier la capacité d'un contexte environnemental d'alcool associé à déclencher le renouvellement du comportement de recherche de l'alcool chez le rat est décrite.

Une procédure pour l&#39;observation de renouvellement induite contexte-de pavlovien conditionné alcool comportement de recherche chez le rat

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Évaluation de la sensibilisation comportementale induite par la cocaïne et de préférence de place conditionnée chez la souris

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