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

Dans ce protocole, la réactivité des signaux mesure la motivation d’un animal à chercher de la cocaïne après une absence lors de l’auto-administration de la cocaïne. La réactivité des signaux se produit lorsque le rat est réexposé au contexte et aux signaux précédemment associés à l’administration de cocaïne par voie intraveineuse. La réactivité des signaux est une mesure du risque de rechute.

Le protocole de réactivité des signaux décrit ici est un moyen préclinique de tester les pharmacothérapies modificatrices de la rechute ainsi que d’étudier les facteurs génétiques et environnementaux qui contribuent au risque de rechute. Il s’agit d’une tâche opérante pour le comportement de recherche de drogue qui s’aligne sur de nombreuses propriétés de la prise de drogues humaines et de la rechute. L’optimisation de paramètres clés tels que la dose de cocaïne, le volume d’administration et la durée de perfusion a été effectuée pour établir la validité de phase et la puissance productive de traduction.

Pour ce protocole, utilisez des rats Sprague Dawley mâles âgés d’environ huit à neuf semaines qui ont été acclimatés à la pièce de la colonie pendant au moins sept jours. Pendant la période d’acclimatation, logez les rats par paires et manipulez-les quotidiennement tout au long de l’étude. Fournir un accès illimité à de la nourriture dans leur cage familiale pendant toutes les phases de l’étude.

Implantez des cathéters de veine jugulaire en utilisant la méthode décrite par Kmiotek et ses collaborateurs dans leur vidéo JoVE, puis assignez au hasard les rats à des groupes de traitement à la saline ou à la cocaïne. Pour la formation, les calendriers de programme pour l’auto-administration de la cocaïne tels que décrits dans le protocole de texte. Équipez les chambres d’entraînement de deux leviers de réponse rétractables, d’une lumière de stimulus au-dessus de chaque levier de réponse et d’une lumière de maison en face des leviers.

Administrez de la cocaïne ou du sérum physiologique à partir de pompes à perfusion à seringue à l’extérieur du cubicule. Utilisez des aiguilles de calibre 23 attachées aux seringues et un tube en polyéthylène enfermé dans une laisse à ressort en métal attachée aux cathéters du rat. La cocaïne ou le sérum physiologique est délivré après une pression à levier active, mais pas après une pression à levier inactive.

Changez les solutions tous les jours. Utilisez des dilutions de cocaïne fraîchement préparées dans du chlorure de sodium stérile à 0,9 % adapté au poids de chaque rat. Chargez au moins huit millilitres de solution dans la seringue de chaque rat.

Commencez par entraîner les rats sur un programme de renforcement FR1 et passez à un programme FR5 après trois jours consécutifs de sept perfusions par heure avec moins de 10 % de variabilité dans le nombre total de perfusions par session. Il est impératif d’analyser quotidiennement les données sur le comportement d’auto-administration pour déterminer quand faire passer un animal à FR5 et pour vérifier la perte de perméabilité du cathéter. L’une des étapes les plus critiques du protocole est de surveiller l’auto-administration pendant les 14 premiers jours de formation pour s’assurer que l’animal s’auto-administre normalement.

Si l’auto-administration diminue considérablement, le cathéter du rat a probablement perdu de sa perméabilité. Au début d’une séance, vérifiez qu’il n’y a pas de bulles dans la seringue. Fixez la seringue au tube en polyéthylène et insérez-la dans la pompe à perfusion.

Ajustez soigneusement la seringue de manière à ce que la solution soit uniformément et complètement répartie dans le tube en polyéthylène. Ensuite, connectez les rats au système de distribution et placez-les dans leurs chambres de conditionnement opérantes standard respectives logées dans des cabines ventilées d’atténuation du bruit avec des ventilateurs. La cohérence tout au long de l’expérience est essentielle.

Placez toujours un rat dans la même chambre et gardez le levier actif du même côté à l’intérieur de cette chambre. Au cours de 14 séances quotidiennes de 180 minutes, les rats ont un accès libre aux leviers et apprendront facilement quel levier fournit une stimulation à condition que le système fonctionne. Chaque gâchette du levier actif selon un programme de rapport fixe de un libère 0,1 millilitre de solution en six secondes et allume simultanément la lumière de la cage et la lumière de stimulus au-dessus du levier actif.

Il y a un délai d’une seconde avant que la solution ne soit publiée. Après chaque livraison de cocaïne ou de solution saline, le voyant de stimulation et la pompe à perfusion sont désactivés pendant 20 secondes pendant lesquelles la lumière de la maison reste allumée et la pression sur le levier ne fait rien mais est enregistrée. Lorsque le voyant s’éteint, le levier est réactivé.

Tout déclenchement du levier inactif ne produit aucune conséquence programmée. À la fin de cette séance de 180 minutes, utilisez des mouvements lents et prudents pour retirer le rat potentiellement agressif de la chambre. Puis rincez son cathéter.

Entre les séances, nettoyez soigneusement les chambres. Essuyez chaque surface avec une solution à 70 % d’éthanol. À la fin des séances d’entraînement, mettez les rats en abstinence forcée pendant 30 jours sans accès à la chambre opérante.

Continuez à manipuler les rats quotidiennement et surveillez l’état de santé général. Après la longue période d’abstinence, laissez les rats passer 60 minutes dans la chambre opérante, immédiatement après une récolte de cerveaux. Pour cette session, exécutez le programme programmé de réactivité de repère.

Échelonnez les heures de début de session pour laisser le temps de récolter les cerveaux entre les sessions. Il est important de faire fonctionner la pompe sans que la seringue ne soit attachée afin que le signal auditif de la pompe fasse toujours partie du stimulus sans l’administration de la substance. Commencez cette séance comme d’habitude avec le rat dans la chambre d’auto-administration dans laquelle il a été formé.

Dans ce test, lorsque le levier actif qui a précédemment délivré de la cocaïne ou du sérum physiologique est pressé, seuls les signaux sont délivrés selon un horaire FR1. Le levier inactif ne fait toujours rien. Enregistrez toutes les présentations de repères, les pressions sur le levier précédemment actives et les pressions sur le levier inactives, ainsi que la latence jusqu’à la première pression sur le levier.

À l’aide du protocole décrit, une étude a été menée et les rats ont été individuellement passés de FR1 à FR5 selon qu’ils répondaient aux critères. Dans le groupe recevant de la cocaïne, les rats ont progressivement augmenté le nombre de perfusions jusqu’à ce qu’ils atteignent le critère, puis ils sont passés de FR1 à FR5. De multiples mesures de production ont été recueillies à partir du test de réactivité des indices de cocaïne.

Par exemple, les rats qui s’étaient déjà auto-administré de la cocaïne ont appuyé beaucoup plus sur le levier précédemment actif que les rats qui se sont auto-administrés une solution saline. Une autre mesure de sortie importante est la latence jusqu’à l’appui de premier niveau. Lorsqu’un changement est observé, l’animal peut être physiquement stressé ou avoir une diminution de sa motivation à s’auto-administrer de la cocaïne.

Les tâches de comportement locomoteur peuvent être utilisées pour évaluer les changements dans la santé physique et différencier la déficience motrice des changements motivationnels. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’entraîner les rats à s’auto-administrer un médicament, à maintenir la perméabilité du cathéter pendant l’auto-administration et à évaluer la réactivité des signaux associés au médicament après l’abstinence comme mesure du risque de rechute. Lors de cette procédure, il est important de se rappeler de programmer soigneusement le logiciel, de manipuler correctement les animaux et de rincer régulièrement les cathéters intraveineux.

À la suite de cette procédure, il est possible d’évaluer les mécanismes cellulaires et moléculaires qui régissent la réactivité des signaux de cocaïne ainsi que de tester des pharmacothérapies potentielles qui modifient la réactivité des signaux de cocaïne.