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

L'objectif général de ce protocole est d'initier rapidement une réponse opérante à l'alcool chez des rats à l'aide d'une méthode pratique pour les expérimentateurs et, contrairement aux méthodes classiques, qui ne nécessite ni privation d'eau ni substitution progressive du saccharose au saccharin. Cette méthode constitue donc un outil très utile pour répondre à des questions essentielles concernant la neurobiologie et la neuropharmacologie de la récompense par l'alcool lors de la recherche d'alcool chez le rat. Le principal avantage de cette technique est qu'elle ne nécessite pas de substitution progressive du saccharose au saccharin pour initier la réponse à l'alcool chez les rats.

Tout d'abord, éliminer les effets potentiellement négatifs liés à l'utilisation d'édulcorants dans la procédure d'administration auto-administrée d'éthanol. Pour cette expérience, se procurer des rats pesant entre 200 et 225 grammes. Des mâles Wistar sont utilisés ici.

Les loger par paires ou individuellement, selon la justification de l'expérience. Maintenir la colonie sous un cycle lumineux inversé de 12 heures claires-12 heures sombres, avec une température et une humidité contrôlées, et réaliser les expériences pendant la phase sombre. Peser les animaux chaque semaine et leur permettre de s'acclimater pendant au moins une semaine avant de commencer l'expérience.

Ne limitez pas l'accès du rat à la nourriture et à l'eau. Cela n'est pas nécessaire pour l'conditionnement. Effectuez tout l'entraînement comportemental dans une chambre opérante de taille identique équipée d'une grille de nettoyage et d'un bac de récupération des déchets.

La chambre doit être installée dans un compartiment insonorisé doté d'un système de ventilation. Chaque chambre doit être équipée de lumières de stimulation, de pompes à seringue et de deux leviers escamotables. Les niveaux doivent être positionnés latéralement par rapport à un récipient contenant une coupelle pour liquide.

Chaque compartiment doit être contrôlé automatiquement à l’aide d’une interface informatique. Utilisez ce logiciel pour préparer le programme de conditionnement opérant selon les besoins. Par exemple, exécutez les commandes suivantes.

Étendre deux leviers pour marquer le début de la session et signaler la disponibilité de l'alcool. Lorsqu'on appuie sur le levier d'éthanol, délivrer 100 microlitres d'éthanol à 20 % dans le puits de boisson adjacent, puis activer une période d'attente de cinq secondes. Signaler cette période d'attente en allumant un témoin lumineux au-dessus du levier.

L'autre levier, lorsqu'il est enfoncé, n'a aucune conséquence programmée et sert de contrôle pour les comportements non spécifiques. Même pendant les périodes d'interdiction, enregistrez la manière dont les rats utilisent les leviers, bien qu'il n'y ait aucune conséquence pour le rat. Au bout de 30 minutes, rentrez les deux leviers pour signaler la fin de la séance.

Chargez une solution d'éthanol, préparée à partir d'éthanol à 95 % et d'eau du robinet, dans une seringue. Expulsez la solution sans introduire de bulles d'air dans les conduites. Vérifiez manuellement l'écoulement de la solution.

Testez toujours manuellement les dispositifs. De plus, séchez toujours le récipient à solution avant de commencer une séance. Avant de commencer une séance, chargez les commandes logicielles et vérifiez que tout fonctionne correctement.

Déplacer les rats dans la salle de test à l’aide d’une cage de transport, et attribuer un rat à chaque compartiment. Maintenir la salle de test à la même température et humidité que le vivarium. Placer les rats dans leurs compartiments de manière constante et au même moment de la journée pour chaque séance.

Ensuite, lancez le logiciel pour démarrer la séance. Une fois la séance terminée, ramenez les rats au vivarium et utilisez un désinfectant pour nettoyer les cages de conditionnement opérant. Réalisez les séances quotidiennement, cinq à six fois par semaine.

Après chaque séance, calculez le nombre moyen d'appuis sur le levier actif, d'appuis sur le levier inactif et de récompenses alcoolisées. La performance sera stabilisée lorsque, sur trois séances consécutives, les récompenses ne varient pas de plus de 15 %. On pourra alors effectuer des manipulations sur les rats ayant atteint une ligne de base stable. Une manipulation possible chez les rats ayant atteint cette stabilité consiste à évaluer leur motivation à obtenir les récompenses éthanoliques.

Pour ce faire, soumettez-les à un protocole de ratio progressif. Programmez les compartiments pour délivrer initialement un volume unique d'alcool suite à une pression sur le levier, puis augmentez progressivement le nombre de pressions de levier requis après chaque renforçateur d'alcool. Chaque animal atteindra un point de rupture, correspondant au nombre de pressions effectuées pour le dernier renforçateur obtenu.

Ce modèle a été évalué pour sa validité prédictive à l'aide du médicament approuvé contre l'alcoolisme, la naltrexone. En effet, la validité prédictive a été établie, et par conséquent, le modèle peut être utilisé pour évaluer de nouveaux candidats médicaments. Au départ, injectez les rats avec une solution saline 30 minutes avant chaque séance afin de les habituer à l'injection.

Analyser les résultats des séances et poursuivre lorsque le nombre de récompenses entre les deux dernières séances varie de 15 % ou moins. Ensuite, administrer la naltrexone dans une solution saline dont le pH est ajusté à la neutralité. Randomiser l'ordre des tests entre les différents groupes de traitement et les témoins non traités.

Entre les administrations de médicament, laissez chaque rat subir deux séances normales sans traitement, exposé uniquement à du sérum physiologique. Ceci constitue la période de lavage et réinitialise le rat. Répétez les tests jusqu'à ce que, au bout du compte, chaque rat conditionné reçoive chaque niveau de traitement une fois, ainsi que le traitement témoin une fois.

Après analyse des données, la dose la plus efficace peut être sélectionnée pour être utilisée chez les animaux lors des tests de ratio progressif. En utilisant le protocole décrit, 239 rats provenant de huit cohortes différentes ont été entraînés à s'autoadministrer la récompense alcoolisée sans privation d'eau ni diminution progressive de saccharine ou de saccharose. Les rats ont commencé rapidement à appuyer sur le levier, obtenant plus de 10 récompenses dès la première séance.

Éventuellement, les rats ont atteint des taux de réponse stables, obtenant environ 24 récompenses au cours de chaque session de trente minutes. Un médicament approuvé par la FDA, la naltrexone, a été testé à trois concentrations. Comme prévu, le traitement par la naltrexone a provoqué une diminution dépendante de la dose de l'automédication d'alcool, fournissant ainsi une validation pharmacologique importante pour ce protocole.

Comme prévu, la naltrexone a réduit la motivation du rat pour l'alcool dans un protocole de ratio progressif, comme en témoigne la diminution de la mesure du point de rupture. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez bien comprendre comment induire rapidement une réponse opérante à l'éthanol chez le rat sans recourir à la privation d'eau ni à la méthode de substitution progressive saccharine-sucrose. Grâce à ce protocole, les rats acquièrent des taux stables d'auto-administration en environ deux semaines, conduisant à des concentrations sanguines d'alcool pharmacologiquement pertinentes.

Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de maintenir les conditions journalières aussi constantes que possible. Il est également essentiel que l'éthanol soit correctement délivré dans le récipient dès la première réponse renforcée, car tout dysfonctionnement pourrait modifier ou retarder l'acquisition de l'automédication à l'éthanol. Après cette procédure, d'autres expériences peuvent être réalisées afin d'étudier les bases neuronales de la recherche et de la consommation d'alcool.