Name: הערכת קולות Ultrasonic במהלך והתרופות עצמית הממשל חולדות (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-07-22T17:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 25 s
Description: למדו הערכת קולות אולטרה-סאונד בעכברושים במהלך התמכרות עצמית לקוקאין. שיטה זו מאפשרת למדוד תגובות רגשיות בזמן אמת ולחקור מנגנוני התמכרות.

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

עבודה זו כבר ממומן על ידי NIH מענקים RO1DA014640 3R01DA014640 ו-05S1, האוניברסיטה של ​​טקסס סמנכ&quot;ל מחקר Office (CLD), תוכנית בסמים NIDA אספקה, של אוניברסיטת טקסס ואגונר המרכז למחקר התמכרות אלכוהול ברוס ג&#39;ונס, בוגר עמיתי (EYM) . אנו מודים לאה McAleer, מוחמד עבדאללה, Neha Thakore, ביירון בארקסדייל, טיפאני נגוין, טיאן טיאן, האנטר אוון, Proy Phongsawad, הלן ריד, רחל Chavana, לינדה ג&#39;ו ורוזי מדוקס על עזרתם מנתח USV נתונים.

*= נקודות חשובות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ובכן ידיות זכר ספרג-Dawley חולדות מאומנים מנוף העיתונות עם לתגמל מזון (45 סוכרוז מ"ג כדורי; Bio-Serv, Frenchtown, NJ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * צנתרים תוך ורידי בנויים מתוך נירוסטה צינורית (פלסטיקה אחת, VA) צינורות Silastic. חולדות לעבור הליך צנתור הצוואר כירורגית לאפשר התרופה עצמית הממשל. לאחר הניתוח, patency קטטר מתוחזק על ידי שטיפה היומית עם 0.1 מ"ל של תמיסת מלח 0.9%, הפרין פתרון Timentin. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קוקאין (Inventory בסמים NIDA היצע תוכנית הפיקוח; RTI International, Research Triangle Park, NC) השתמשו בניסוי הזה היה מומס תמיסת מלח איזוטונית (0.9%) בריכוזים המינון המתאים על פי משקלים בעלי חיים (0.75 מ"ג / ק"ג / הזרקה ), כך כל הזרקה היה 0.1 מ"ל. חיות בקרת קיבלו תמיסת מלח באותו נפח / הזרקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * המנגנון המשמש הממשל העצמי התרופה מורכב תא בודד מנוף-אופרנטית (28 x 22 x 21 ס"מ) מצויד אורות הבית הגירוי 3 סטים של photobeams. החדר אופרנטית שוכן בתוך קול גדול יותר, הפחתת קאמרית (מד מעריב, סנט אלבנס, VT) כדי להגביל את הרעש בחוץ ואור. במהלך המפגשים הממשל, החיות היו מחוברים לווריד דרך צינורות אל מזרק רכוב על המשאבה ממונע (מכשירים רזאל מדעי, דגם, סנט אלבנס, VT) המכיל גם פתרון קוקאין (0.75 מ"ג / ק"ג / זריקה) או תמיסת מלח סטרילית . אחרי כל מנוף לחץ, אור גירוי מעל הידית מאירה קוקאין או מלוחים מנוהל לאורך זמן של 6 שניות עירוי. פעילות של תנועה מוערך כמספר הפרעות photobeam. התוכנית עצמית והתרופות נשלטת, ותגובות התנהגותיות (למשל, התגובות מנוף לפעילות של תנועה) נרשמות באמצעות מחשב פנטיום מד מצויד מד תוכנת מחשב (מד Associates). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * כדי לזהות שיא USVs, מיקרופונים קולי, נתונים רכישת חומרה, תוכנות הקלטה (Bioacoustics Avisoft, ברלין, גרמניה) מערכות מחשב PC נדרשים. עבור הניסוי הנוכחי, מיקרופונים קולי (בתגובה טווח תדרים = 10-100-kHz) מורכבים מאובטח במרכז לתאי אופרנטית. מיקרופונים מחוברים חומרה רכישת נתונים (Avisoft-Ultrasoundgate) הממוקם מחוץ לתא אופרנטית והקלטות נאספים על מערכת מחשב PC (Dell OptiPlex GX270, Windows XP Professional, Intel (R) Pentium (R) 4 CPU, 2.60 GHz, 1 GB זיכרון RAM) באמצעות מקליט רב ערוצי תוכנת הצריבה (Bioacoustics Avisoft). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * כל self-administration/USV מושב התרופה הקלטה התמורה כדלקמן: <ol class="lalpha" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החיות לקוחים בעדינות מחוץ לכלוב ביתם קטטר תוך ורידי שכינת שלהם סמוקות עם 0.05 מ"ל של תמיסת מלח heparinized לזהות תקלות קטטר אפשרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חולדות * מחוברים מסתובב רכוב על החדר אופרנטית המאפשר ממשל או סמים או כלי רכב במהלך מינהל עצמי מפגשים. בעלי חיים ממוקמות בעדינות לתוך תא אופרנטית והדלתות סגורות בשקט. העצמי והתרופות התוכנית (מד PC) ואת תוכנת הצריבה USV (מקליט) הן שתי מערכות מחשב נפרדות. לכן, כדי להיות מסוגל לקשר התנהגויות בתוך החדר אופרנטית עם זיהוי USV, שתי התוכניות צריך להתחיל בו זמנית (למשל, ייתכן שתצטרך שני אנשים בהתאם למיקום של מחשבים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * USVs הפרט מוקלטים חותמת זמן ברציפות לאורך כל הפגישה. התוכנית MedPC שליטה והקלטה אירועים בתוך התא אופרנטית ניתן לכתוב מפרט כלשהו. התוכנית MedPC אוטומטית סוגר בסוף הפגישה. ההקלטה USV צריכה להיות הפסיקה באופן ידני על מערכת הקלטה ייעודי USV המחשב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בתום הפגישה, בעלי חיים נלקחים בעדינות מתוך החדר אופרנטית, מנותקים המסתובב וסמוק 0.05 מ"ל heparinized מלוחים כדי לנקות את שאריות התרופה קטטר מ. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * למטרות לוגיסטיות, השתמשנו מערכת מחשב נפרד עבור ניתוחים USV (Dell OptiPlex 745, Windows XP Professional, Intel (R) Core (TM) 2 CPU, 2.40 GHz, 2 GB זיכרון RAM), אבל את התוכנה ניתן גם לנתח מותקנת על מערכת המחשב כמו בתוכנת הצריבה. מנתח USV חייב להתבצע בזהירות כדי להבטיח דיוק: <ol class="lalpha" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * ניתוח SASLab Pro תוכנה (Bioacoustics Avisoft, ברלין, גרמניה) מאפשר USVs נרשם להיות גלוי נשמע על נסיינים אנושיים המוצגים spectogram. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * שימוש בהגדרות תצורה זמין, spectogram שהתקבל ניתן לשנות את העדפותיו. בנוסף, קולות רקע בתדרים נמוכים (למשל, שנוצר על ידי אוהד של בתאי אופרנטית) ניתן לגזור על מנת לאפשר לתוכנה לזהות באופן אוטומטי נשמע מעל תדר כי spectogram. פונקציות אלה לסייע ומנתח נתוניםלפי מה שהופך את קבצי קול קצרים ומהירים יותר להעריך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רעשי רקע באותו תדר כמו USVs מזוהים לעתים ספקטרוגרמה. מאז קבצי הצליל נרשמות. Wav קבצים, החוקר צריך לשמוע את קבצי הקול במהלך הערכת כדי לאשר להבדיל USVs מרעש הרקע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * תוכנת ניתוח יכולים ליצור קבצי Excel עם פרמטרים כגון תדרים שיחה, רוחב פס, משך הזמן המדויק של USV הנפלט. זו האחרונה מאפשרת המתאם של USVs הזמן המדויק לפני או אחרי התרופה למילוי עצמי. זה מאפשר USVs לשמש בזמן אמת מדידות של התגובה הרגשית של החולדה על מקרים ספציפיים במהלך ההליך הניסיוני. </li></ol></li></ol> נציג תוצאות: <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig1.jpg" alt="איור 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 1"> איור 1:. התצוגה Spectogram של USV 22-kHz טווח שיחות ארוכות טווח 22-kHz הם עוררו בשיתוף עם גירויים מרתיעים והם חשבו משקפים מצב רגשי שלילי. <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig2.jpg" alt="איור 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 2"> איור 2: תצוגה Spectogram של 50 קילוהרץ USVs קצר "שטוח" ו "מאופנן תדר" 50-kHz USVs הם עוררו לקראת ובמהלך קוקאין מינהל עצמי.. הם קשורים עם אפקט חיובי. <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig3.jpg" alt="איור 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 3"> איור 3:. קוקאין-induced 50-kHz USVs מגוון גרף המתאר USVs (10-sec פחי) עורר לפני ואחרי למילוי עצמי זריקות קוקאין (0.75 מ"ג / ק"ג / inj) ב עכברוש נציג ביום 5 של קוקאין מינהל עצמי הפעלות. מיד לאחר מיקום בתוך תא אופרנטית ולפני זמינות קוקאין, קוקאין, ציפייה USVs היו שהושרו ובמהלך ניהול עצמית, קוקאין-Induced USVs נפלטו.

<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>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

החולדות להשמיע בתדרים קוליים המשמשים פונקציה חברתית communicatory ולהביע 1,2 מדינות סובייקטיבית רגשית. 22-kHz USVs מופעלות על ידי אירועים שגורמים חרדה ומצוקה, כגון רמזים footshock, נוכחות של טורפים, סמים מרתיעה ותבוסה חברתי 2,3. לכן, USVs אלה ארוך בדרך כלל (&gt; 0.3s) נחשבים מייצגים מצב של אפקט שלילי של החיה. לעומת זאת, קצרה יותר של 50 קילוהרץ USVs (&gt; 0.3s) נפלטים במהלך לקראת מפגשים חיוביים, כגון הזדווגות האכלה, משחק חברתי, יש בכך נקשר במצב רגשי חיובי של החיה 2,4. שיחות אלה גם היה קשור חיזוק אירועים הקשורים ההפעלה של מערכת הדופמין 5. לדוגמה, עלייה של 50 קילוהרץ USVs כבר שהושרו על ידי זריקות מערכתית של קוקאין 6 או 7 d-אמפטמין סביבות לזווג בעבר עם תרופות של 8-10 התעללות. הוצע כי מגביר פעילות של תנועה במכרסמים להתייחס מוטיבציה משופרת והתנהגות תיאבון 11-14. עם זאת, מערכת היחסים הזו היא עקיפה כמיטב. על ידי לימוד והתמדה הופעתה של USVs של תדרים מסוים, אפשר לקבל תובנות על ההשפעות הרגשיות של היבטים שונים של החוויה סמים. ב ההתקנה זה ניסיוני, אספנו הקלטות USV מיד לפני ובמהלך מינהל עצמי הפעלות סמים. זה אפשר לנו לבחון את התפתחותם של ציפייה התרופה במהלך ההפסקה הלא התרופה רק לפני תחילת הפגישה ועל מנת להעריך את ההשפעות הישירות של קוקאין על USVs. שיטת הניהול העצמי מאפשרת התרופה חולדות ישירות לשלוט על צריכת סמים בעלי חיים משלהם רמות ולפתח ציפיות מדויק של עיתוי ותדירות והתרופות. כתוצאה מכך, USVs מזוהה במהלך פגישות אלו משקפות את הציפיות מדויק של אספקת סמים. בנוסף, ניתן להעריך USVs בהפסקות לפני זמינות התרופה (למשל, USVs מקדימה), אצל חולדות שקיבלו הנסיין בניהול סמים, ובמהלך הניסויים הכחדה סמים. לכן, השינויים משפיעים הקשורים הממשל ציפייה התרופה הלא מותנה, סמים התנזרות התרופה יכולה גם להיות נחושה. ניתוח של שינויי USV במהלך חשיפה לסמים קצר לטווח ארוך יכול לספק פרשנות מפורטת יותר של חשיפה השפעות התרופה על התפקוד הרגשי. בנוסף מינהל עצמי ניסויים בסמים, הקלטות USV בתאי אופרנטית יכול לשמש גם עבור מגוון רחב של מניפולציות התנהגותיות אחרות הקשורות גמול או סלידה, כגון שתיית אלכוהול, חיזוק מזון, מיזוג פחד ונהלים הכחדה. פרטים מתודולוגי חשוב מאז התוכנה MedPC יכול לשמש בדיוק לתפעל תנאי הניסוי, כגון זמינות מנוף ותנאי תאורה, השימוש בו בשילוב עם הקלטה USV ומנתח מאפשר ההשפעות הרגשיות של מצגות סמים הקשורים קיו (כלומר, מצגות אור או גירויים חושיים אחרים) ההשפעות הישירות של צריכת סמים שייקבע. לכן, כדי להבטיח חפיפה צירי זמן של מינהל עצמי נהלים הקלטות USV, חשוב כי הן תוכנות (למשל, MedPC ומצלמת) מופעלים בו זמנית בתחילת כל פגישה. בשל הכמות העצומה של שטח דיגיטלי הנדרש לאחסון נתונים USV (למשל, קובץ של 10 דקות קול דורש כ 250 MB), זהירות יש לנקוט כאשר בעלי חיים רבים מנוהלים על מערכת מחשב אחד באותו זמן. כדי להימנע משגיאות הקלטה, גודל זיכרון RAM של מערכת המחשב הקלטה צריך להיות משמעותי (1-2 GB). דרכים אחרות כדי להקטין שגיאות הקלטה כוללים את הפחתת רזולוציה USV במהלך ההקלטה / או להפחית את מספר בעלי החיים להפעיל בעת ובעונה אחת. בנוסף, חשוב כי הוא חוקר על המשמר בכל ההיבטים של איסוף נתונים לאורך כל הליך ניסויי. למשל, הצטברות של כמות גדולה של נתונים הקלטה על הכונן הקשיח עלול לגרום לתוכנית הקלטה USV לעצור. במקרה זה, התוכנית הקלטה היה צריך להיות מחדש באופן מיידי כדי למנוע אובדן של נתונים USV ו-de סנכרון של USVs עם אמצעים התנהגותיים אחרים. תנאים סביבתיים יכולים להשפיע על הקורא USV. לדוגמה, מגע ידי אדם לא מוכר יכול לגרום החיה לפלוט שלילית 22-kHz שיחות, אשר יכול להיות טועה כמו סלידה על תנאי הניסוי. לכן, טיפול אינטנסיבי לפני מניפולציות הניסוי היא היבט חשוב של ניסויים התנהגותיים. בנוסף, מאז סביבות רומן יכול גם לעורר הלא ספציפית שיחות USV, בעלי חיים צריכים להיות מורגלים לסביבה לבדוק אם זה אפשרי.

<table><tbody><tr><td>חבילת בדיקות להתנהגות של התנייה אופרנטית (ניהול עצמי של תרופה) עבור חולדה</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>מקור וגלאי אינפרא-אדום (קרני אור)</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>תוכנת 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>משאבת מזריקה במהירות אחת</td><td>Razel Scientific Instruments</td><td>דגם R-E</td><td></td></tr><tr><td>כדורי סוכרוז במשקל 45 מ"ג</td><td>Bio-Serv</td><td>F0042</td><td></td></tr><tr><td>קנולה קטטרית</td><td>פלסטיקה אחת</td><td>C313G-5UP</td><td></td></tr><tr><td>Avisoft-UltraSoundGate 416H</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>חלק מס׳ 34163</td><td></td></tr><tr><td>מיקרופונים אולטרסוניים</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>חלק מס' 40011</td><td></td></tr><tr><td>תוכנת Avisoft-RECORDER</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>חלק מס׳ 10302</td><td></td></tr><tr><td>תוכנת Avisoft-SASLab</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>חלק מס' 10101</td><td></td></tr><tr><td>מחשב PC להקלטת USV</td><td>Dell</td><td></td><td></td></tr><tr><td>מחשב PC לניתוחי נתוני USV</td><td>Dell</td><td></td><td></td></tr><tr><td>קוקאין</td><td>RTI International</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

הערכת קולות ultrasonic במהלך והתרופות עצמית הממשל חולדות

Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats

מינהל עצמי ההליכים והתרופות משמשים בדרך כלל כדי לחקור שינויים התנהגותיים והעצבית הקשורים להתעללות האדם התמכרות, סמים הישנות. סוגים שונים של פעילות התנהגותית מנוצלים בכינויו מדדים של מוטיבציה התרופה בחיות. עם זאת, מרכיב חיוני של הישנות בסמים בקרב משתמשי קוקאין מתנזר הוא &quot;תשוקה סמים&quot;, אשר קשה מודל בבעלי חיים, כפי שהיא מתרחשת לעתים קרובות בהעדר התנהגות גלויה. עם זאת, יתכן כי קבוצה של קולות קולי (USVs) בחולדות עשוי להיות סמן שימושי עבור תגובות רגשיות לממשל סמים, סמים ואפילו ציפייה תשוקה סמים. החולדות להשמיע בתדרים קוליים המשמשים כפונקציה communicatory ולהביע מצבים רגשיים סובייקטיביים. מספר מחקרים הראו כי תדר שונה טווחי לקרוא המשויכים מצבים רגשיים שליליים וחיוביים. למשל, שיחות תדירות גבוהה (&quot;50-kHz&quot;) המשויכים אפקט חיובי, בעוד שיחות תדירות נמוכה (&quot;22-kHz&quot;) לייצג מצב רגשי שלילי. מאמר זה מתאר את הליך להעריך USVs עכברוש הקשורים קוקאין יומי מינהל עצמי. עבור הליך זה, השתמשנו תקן יחיד מנוף לתאי אופרנטית שוכן בתוך קול הפחתת תיבות עצמית הממשל הפעלות קוקאין מיקרופונים קולי מנוצל, הרב ערוצית חומרה הקלטה ותוכנות מיוחדות כדי לזהות ולנתח USVs. מדידות USVs לשקף רגשנות של חולדות לפני, במהלך ואחרי זמינות התרופה ניתן להעריך בדרך כלל מתואמים עם מינהל עצמי בסמים נתונים התנהגותיים התגובות מנוף כזה, בין התגובה במרווחים של תנועה ופעילות. מאז USVs ניתן להעריך בהפסקות לפני זמינות התרופה (למשל, USVs מקדימה) ובמהלך הניסויים הכחדה סמים, השינויים משפיעים הקשורים ציפייה סמים התנזרות התרופה יכולה גם להיות נחושה. בנוסף, קביעת שינויים USV במהלך קצר חשיפה ארוכת טווח התרופה יכולה לספק פרשנות מפורטת יותר של חשיפה השפעות התרופה על התפקוד הרגשי.

תרופות עצמית הממשל קולות קולי (USV) משמשים הערכות התנהגותיות במחקר בבעלי חיים, אך לעתים רחוקות בשילוב. מטרת מאמר זה היא לתאר את היתרונות של USVs ההקלטה במהלך מינהל עצמי נהלים סמים כדי להעריך את התגובה הרגשית לחוות סמים.

הערכת קולות Ultrasonic במהלך והתרופות עצמית הממשל חולדות

נהלי ניסוי של ניהול תרופות עצמי (Drug self-administration) משמשים בדרך כלל לחקר שינויים התנהגותיים ונוירוכימיים הקשורים לשימוש לרעה בסמים, להתמכרות ול...

סרטון זה מדגים הליך להערכת ההשפעות של קוקאין על קולות ווקאליים אולטרסוניים (USVs). במהלך ניסויים של מתן תרופה עצמי בחולדות, חולדות מאומנות מוכנסות לתא מתן עצמי שבו הן לוחצות על מנוף כדי לקבל תגמול של קוקאין, כאשר ה-USVs מוקלטים בזמן אמת. קובץ הקול שנוצר מומר לספקטרוגרמה, המאפשרת את הפיכת ה-USVs המוקלטים לנראים ונשמעים עבור החוקרים.לאחר מכן מבצעים בידוד של ה-USBs של החולדה מרעשי הרקע, ופרמטרים בודדים של USBs מאושרים מיוצאים לקובץ Excel. באופן זה ניתן להשתמש ב-USBs כמדדים בזמן אמת לתגובתו הרגשית של החולדה במהלך מתן עצמי של תרופות. שלום, אני אסטה מאייר מהמעבדה של ד"ר כריסטין הל במכללה לרוקחות, חטיבת הפארמקולוגיה או רעלנות באוניברסיטת טקסס באוסטין.היום נדגים את הפרוצדורה להערכת קולות ווקליזציה אולטרסוניים של חולדות במהלך ניסוי של ניהול עצמי של תרופה. אנו משתמשים בפרוצדורה זו במעבדה כדי לחקור את ההשפעות של קוקאין על ווקליזציות של חולדות. אז בואו נתחיל.השלב המקדימ הראשון בביצוע ניסויים משולבים של ניהול עצמי של תרופות וקולות אולטרסוניים (USV) הוא אימון חולדות ללחיצה על מנוף כדי לקבל תגמול של מזון. לאחר האימון, החולדות עוברות הליך כירורגי של קטטריזציה של הווריד הג'וגולרי כדי לאפשר ניהול עצמי של התרופה. המערכת המשמשת לניהול עצמי של התרופה מורכבת מתא אופרנט עם מנוף בודד, המצויד בתאורת בית ותאורת גירוי ושלוש סדרות של קרני פוטו.תא האופרנט ממוקם בתוך תא בידוד אקוסטי גדול יותר כדי להגביל רעשים ואור חיצוניים. מיקרופונים אולטרסוניים של USPS מותקנים בצורה מאובטחת במרכז תאי האופרנט. המיקרופונים מחוברים לחומרת רכישת נתונים הממוקמת מחוץ לתא האופרנט, וההקלטות נאספות במערכת מחשב PC באמצעות תוכנת הקלטה רב-ערוצית. התגובות ההתנהגותיות של בעל החיים נרשמות באמצעות מחשב Med Pentium המצויד בתוכנת med PC; יש לטעון ולהכין את תוכניות ה-med PC ואת ה-AVA soft recorder לפני הכנסת בעלי החיים לתאי האופרנט.בתפריט ה-Med PC, טענו את הפרוטקול הניסויי עבור החולדות בתיבות האופרנטיות שהוקצו להן כדי להפעיל את התוכנית. במקביל להקלטת ה-USV, פקודת ה-stark חייבת להיות מוכנה להפעלה. כעת יש להתאים את המיקרופונים לחולדות בתיבות האופרנטיות שהוקצו להן במחשב הקלטת המיקרופונים; תחת הגדרות התצורה של תוכנת ה-AVA soft recorder, תייגו את הערוץ בהתאם לבעלי החיים, הגדירו את קישורי מרווחי ההקלטה והגדירו את מקש המקלדת להתחלה או הפסקה של ההקלטה עבור כל ערוץ בנפרד.לאחר שכל ההכנות הושלמו, נראה כיצד לבצע סשן הקלטה. כדי להתחיל בסשן הקלטה, הוצא בעדינות את בעל החיים מכלוב הבית שלו והזרק לתעלת הקטטר תוך-הורידי המושתל 0.05 milliliters של תמיסת סלין עם הפרין כדי לזהות תקלות אפשריות בקטטר. לאחר מכן, חבר את בעל החיים למסובב (swivel) המותקן על תא התניה האופרנטית, המאפשר מתן תרופה או חומר בקרה (vehicle) במהלך סשנים של ניהול עצמי.כעת הניחו בעדינות את בעל החיים לתוך תא ה-operant וסגרו את הדלתות בשקט. לאחר סגירת הדלתות, התחילו בהקלטה. מכיוון שתוכנית ההגשה העצמית של התרופה ותוכנת ההקלטה של ה-USB נמצאות על שתי מערכות מחשב נפרדות, יש להפעיל אותן בו-זמנית.אם מערכות המחשב מחוברות זו לזו, ניתן לבצע זאת על ידי נסיין אחד. ה-USPS האינדיבידואליים נרשמים ומתוחזקים עם חותמת זמן באופן רציף לאורך כל הסשן. ניתן לתכנת את תוכנת ה-Med PC, השולטת ורושמת אירועים בתוך תא האופרנט, לכל מפרט רצוי עבור 10 הדקות הראשונות של כל סשן.חולדות שוהות בתא חשוך ללא גישה למנוף. לאחר 10 דקות בדיוק, תאורת החדר נדלקת והמנוף נשלח אל תוך התא, מה שמעיד על זמינות של קוקאין או של חומר בקרה (vehicle). לאחר כל תגובה למנוף, המנוף נסוג בזמן שהסם או חומר הבקרה מועברים, ונורית הגירוי שמעל המנוף נדלקת למשך משך זמן הזרקת הסם.לאחר 20 שניות, המנוף נסוג חזרה אל תוך התא, מה שמסמן כי הסם זמין. הסשן נמשך באופן זה למשך משך הסשן הרצוי. בניסוי זה, הגשה עצמית של הסם תוכנתה להיות זמינה למשך 60 דקות.בסיום הסשן, האורות בתוך התא נכבים. המנוף נסוג, והתרופה אינה זמינה יותר בסיום סשן ההזרקה העצמית של התרופה. יש להפסיק ידנית את תוכנת ההקלטה ב-USB במערכת המחשוב הייעודית להקלטת USB.לאחר סיום מפגשי ההגשה העצמית של התרופה וההקלטה ל-USB, הוצא בעדינות את החיה מתא ההפעלה (operant chamber), נתק אותה מהמצמד המסתובב (swivel) ושטוף את הקטטר המותקן עם 0.05 milliliters של סליין עם הפרין כדי לנקות שאריות תרופה מהקטטר. השלב הבא הוא להתחיל בניתוח הנתונים. יש לבצע את ניתוח ה-USB בזהירות כדי להבטיח דיוק.תוכנת ניתוח של SaaS lab pro ממירה את קובץ ה-dot wave לספקטרוגרמה המאפשרת את הצגת ה-US VS. המוקלט באופן נראה ונשמע עבור החוקרים האנושיים. ניתן לשנות את הספקטרוגרמה המתקבלת בהתאם להעדפות אישיות באמצעות הגדרות התצורה הזמינות. צלילים מוקלטים מוצגים בטווח של 0 עד 100 kilohertz, כולל US vs. של חולדות.ורעש רקע הנוצר על ידי המאוורר בתא עם בידוד אקוסטי. כדי לסנן רעש רקע זה, הגדירו את ה-high pass של הספקטרוגרמה ל-10 kilohertz ומעלה, שכן רובו נמצא בטווח שבין אפס ל-10 kilohertz; כעת הפעילו מדידות אוטומטיות וכל הצלילים שמעל כן. תדר החיתוך יזוהה באופן אוטומטי על ידי תוכנת ה-AVA Soft.באמצעות הכלי, הסר את הרווחים בין האלמנטים שזוהו בקובץ הקול. ניתן למחוק את כל החלקים של קובץ ה-dot way המקורי שאינם מכילים קול. כעת ניתן לשמור את קובץ ה-dot way המקוצר, ולהשתמש בספקטרוגרמה חדשה וקצרה יותר לצורך ניתוח מהיר יותר.כיוון שהתוכנה מזהה הן רעשי רקע והן USB של חולדות, יש להאזין לצלילים שזוהו במהלך ההערכה. כדי לאמת ולהבדיל בין USPS של חולדות לבין רעשי רקע, יש למחוק ידנית את רעשי הרקע שזוהו מהספקטרוגרמה. חלון מדידות הפרמטרים האוטומטי מציע מבחר של מדידות.לדוגמה, משך זמן, רוחב פס, תדר ואמפליטודה. עבור ה-USV הבודד שניתן להעביר לקובץ Excel לאחר הניתוח כדי לייצא לקובץ Excel רק את ה-USBs המאושרים של החולדה, יש לעדכן את רשימת הצלילים שזוהו שנוצרה על ידי חלון מדידות הפרמטרים האוטומטי. לאחר ההערכה, ניתן לייצא את הרשימה שנוצרה לקובץ Excel תחת כלי הייצוא (export) על ידי בחירה ב-copy parameter measurement headings ו-copy parameter measurement values for entire file.קובץ ה-Excel שנוצר מכיל מידע על תכונות ה-USBs, והחשוב ביותר עבור ניסוי זה, את הזמנים המדויקים של ה-USBs שנפלטו. דבר זה מאפשר ביצוע קורלציה בין ה-USBs לזמן המדויק לפני ואחרי מתן התרופה באופן עצמי. באופן זה ניתן להשתמש ב-USBs כמדידות בזמן אמת של התגובה הרגשית של החולדה בנקודות זמן ספציפיות במהלך ההליך הניסויי.מוצג כאן ספקטרוגרמה של USV בתדר 22 kilohertz. קריאות ארוכות בתדר 22 kilohertz נגזרות בשילוב עם גירויים דוחים ונחשבות כמשקפות מצב רגשי שלילי. ספקטרוגרמה זו מציגה USBs בתדר 50 kilohertz של USBs קצרים, שטוחים ומודולציית תדר, שנגזרים בציפייה ובמהלך ניהול עצמי של קוקאין.הם מקושרים להשפעה חיובית. מוצגים כאן USBs של 50 kilohertz בזמן אמת. הגרף מתאר USBs שעוררו לפני ואחרי הזרקות קוקאין בניהול עצמי בחולדה נבחרת.ביום החמישי של מפגשי ההגשה העצמית של קוקאין, לפני זמינות הקוקאין, עוררו USBs של ציפייה לקוקאין. ובמהלך ההגשה העצמית, הופעלו USBs המושרים על ידי קוקאין. הרגע הצגנו לכם כיצד להקליט ולהעריך USBs.התהליך הושרה במהלך מפגשי ניהול עצמי של קוקאין. בעת ביצוע הליך זה, חשוב לזכור להגדיר את התוכניות בצורה נכונה כך שניתן יהיה להפעילן בו-זמנית ולהריצן ללא שגיאות. זהו התהליך.תודה לצפייה ובהצלחה בניסויים שלכם.

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

אופרנטית עצמית הממשל העדפה מקום ממוזג התרופה (CPP) נהלים משמשות בהרחבה במחקר מודל הרכיבים השונים של חיזוק סמים, צריכת, והתמכרות בבני אדם. בדו"ח זה, אנו בשילוב שיטות התקשרות עצמית הממשל המסורתי גישה חדשנית ללימוד חיזוק בסמים והתמכרות אצל חולדות.

רומן Apparatus ואת שיטת חיזוק והתרופות

הפרעות קוליות מתיש הזדקנות מחלת פרקינסון. קולות קולי של חולדות, מושפע גם בתנאים אלו, יכול לשמש כדי ללמוד הפרעות אלה קול, מצעים העצבית שלהם, את האופי של התאוששות תפקודית עם התערבות התנהגותית.

אימון ממוקד של קולות Ultrasonic בחולדות ומעלה פרקינסון

שיטה כדי לקבוע את מהלך הזמן של ריכוז אתנול במוחם של חולדות במהלך אתנול אופרנטית מנהל עצמי מתוארת. גז כרומטוגרפיה עם זיהוי יינון להבה משמשת לכימות אתנול בדגימות dialysate, כי יש לו את הרגישות הנדרשת לנפחים הקטנים שנוצרו.

Microdialysis של אתנול במהלך אתנול נחישות ממשל עצמי ואתנול אופרנטית על ידי גז כרומטוגרפיה

המחקר הנוכחי מעריך הליך חדשני להערכת השפעות חיזוק של פתרונות טעימים בחולדות מעבדה: ניהול עצמי intraoral. לשם כך, בתגובה אופרנטית (כלומר ידית לחיצה) לחליטות intraoral של פתרונות מתוקים בריכוזים שונים נמדדה על לוחות זמנים של יחסים מתמשכים והדרגתיים של חיזוק.

רומן נוהל להערכה על מאפייני חיזוק של Tastants אצל חולדות מעבדה: ממשל עצמי intraoral אופרנטית

קולות אולטראסוניים (USVs) בעכברים משתנים בהתאם לגיל, מין, מצב ורקע גנטי. באמצעות שני פולטי אולטרסאונד המשדרים בו זמנית במקומות שונים, בדיקה דו-ברירה זו יכולה להעריך את זיהוי העכברים ואת תגובות ההעדפה למאפיינים שונים של USV.

קביעת העדפות Ultrasonic ניקוד בעכברים באמצעות מבחן השמעה דו בחירה

מאמר זה מתאר את מתן הגירוי החשמלי התוך גולגולתי הנפרד מבחינה זמנית ומרחבית מסביבת השימוש בסמים לטיפול בתלות במתאמפטמין לווריד.

שיטה כללית להערכת השפעות העמוקה גירוי המוח במתאמפטמין תוך ורידים-מנהל עצמי

פרוטוקול זה מתאר שיטה חדשה ויעילה ליזום אופרנטית במהירות להגיב עבור אתנול בחולדות כי בניגוד שיטות סטנדרטיות, אינו מחייב מצוקת המים או סוכרזית / סוכרוז דהייה ליזום להגיב.

שיטה להערכת מאפייני החיזוק של אתנול בחולדות ללא מצוקת מים, סכרין Fading או הדרכת גישה מורחבת

קולות קוליים של עכברים משמשים כפרוקסי למודל הבסיסים הגנטיים של ליקויים בתקשורת קולית במודלים של עכברים להפרעות נוירו-פסיכיאטריות. הפרוטוקול הנוכחי מתאר שלושה הקשרים ניסיוניים המעוררים באופן מהימן קולות קוליים מגורים (לאורך כל ההתפתחות) ועכברים בוגרים (אינטראקציות חד מיניות, אינטראקציות זכר-ייחום).

הקלטת עכבר Ultrasonic קולות של להערכת תקשורת חברתית

הסימן תגובתיות נתפסת כמו רגישות רמזים מקושר עם התנסויות בסמים לתרום תשוקה, נסיגה בבני אדם מפוכח. תגובתיות cue הוא המודל בחולדות על ידי מדידה התמצאות כל מעסיק כלפי סמים-הקשורים רמזים כי התוצאות בהתנהגות הגישה התיאבון במבחן תגובתיות cue בעקבות ניהול עצמי והכריחו התנזרות.

פרוטוקול למדידת Cue תגובתיות במודל של עכברים של הפרעה לשימוש בקוקאין

בתגובה לאותות מזון או תרופות לזווג עליות במהלך תקופה של התנזרות זה עשוי להתייחס רגישות מוגברת להתנהגויות הישנות. כאן אנו פרט בהליך להערכת זה "דגירה של השתוקקות" אצל חולדות אשר למילוי עצמי סוכרוז.

שיטה כללית להערכת דגירה של השתוקקות סוכרוז בחולדות

למדו הערכת קולות אולטרה-סאונד בעכברושים במהלך התמכרות עצמית לקוקאין. שיטה זו מאפשרת למדוד תגובות רגשיות בזמן אמת ולחקור מנגנוני התמכרות.

הערכת קולות Ultrasonic במהלך והתרופות עצמית הממשל חולדות

גלה סרטונים נוספים