Name: יחס מתקדמת, בתגובה על מזון עתיר שומן ו סוכר גבוהה ב טעים עכברים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-05-03T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 16 s
Description: למדו את פרוטוקול יחס מתקדמת להערכת השפעות מתגמלות של מזון עתיר שומן וסוכר בעכברים. שיטה זו מאפשרת לחוקרים לחקור מנגנוני תגמול ומוטיבציה למזון במודלים של השמנת יתר.

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

פרויקט זה נתמך על ידי תרומות של מדעי הטבע וההנדסה מועצת המחקר של קנדה (355881) וקרן קנדי עבור חדשנות.

* Quick הצעדים החשובים ביותר. 1. מובילות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הדרכה ובדיקה נעשית בתאי עכבר אופרנטית מצויד בשתי אולטרה לייט, מנופים נשלף 1 הממוקמים משני צדי קיבול המזון (ראה טבלה 1). אור גירוי ממוקם מעל ידית כל יש אור בבית בחלק העליון של הכלוב. מתקן גלולה ממוקם מחוץ לתא. כל תא שוכן בתוך תא קול ניחות עם מאוורר אוורור. צ&#39;יימברס מחוברים למחשב PC עם תוכנה IV MedPC דרך &quot;חכם שליטה&quot; הממשלה הממשק. </li></ol> הערה: כאשר אולטרה לייט מנופים אינם זמינים מומלץ האף דחיפה לשמש בתגובה אופרנטית ללימודי עכבר. עם זאת, בשתי האפשרויות אנו מציעים מבחר של אולטרה לייט מנופים כמדד אמין יותר מוטיבציה לאור העובדה האף דוחפים תגובות יכול בדואר מופעלות על ידי גישוש מרחרח. <ol start="2" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התוכניות MedPC המשמשים להפעלת משימות אופרנטית כתובים קוד סימון Medstate שבו המשתמש יכול ללמוד בעזרתו של המדריך תכנות סיפק. תכנות מספק גמישות למשתמש לשנות קודים קיימים או ליצור פרמטרים ניסויים ייחודיים. קודים מסוימים ניתן לקבל בחינם מ מד Associates &quot;מאגר Medstate סימון&quot; <a href="http://www.mednr.com" target="_blank">http://www.mednr.com</a> . קודים נוספים ניתן לרכוש מד מן Associates. </li></ol> 2. עכבר מעגל והגבלת מזון <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על עכברים ההגעה הם הקבוצה שוכנו במשך לפחות 10 ימים להתאקלם כדי מחזור הפוכה 12 אור / חושך H ובתנאי עם גישה כרצונך לרמת האוכל והמים. במקרה שלנו אנו משתמשים מבוגרים C57BL / 6 עכברים שנרכשו נהר צ&#39;רלס (סנט QC קונסטנט,). כל המניפולציות עכבר וניסויים התנהגותיים מבוצעות במהלך מחזור החושך. כל הפרוcedures של שימוש בבעלי חיים אושרו על ידי ועדת טיפול בבעלי חיים CRCHUM. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכברים הם ביחידות לאחר מכן, שכן מזון מוגבלת (70% מכלל צריכת המזון היומית שלהם) עד שהם מגיעים 90-95% חופשי האכלה משקל הגוף על מנת לאפשר רכישת המנוף, עיתונאים להגיב. עכברים נמסרו המכסה היומית שלהם של אוכל בכלוב הביתה לאחר סיום הפגישה. כאשר הגיע ההפסד 5-10% במשקל, מזון מדי יום המוקצב מותאם לייצב את משקלי הגוף התחתון עבור יתרת תקופת האימונים. פעם אחת עכברים השיגו קריטריון רכישה (ראה להלן) הם מחזירים את לוח הזמנים libitum מודעות האכלה. עכברים להחזיר את משקל הגוף איבד כ 3-4 ימים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכברים מטופלים בחדר הבדיקה במשך 3 ימים ברציפות לפני האימון הראשון. יום לפני תחילת האימון 10-15 עתירי שומן גבוהה סוכר (HFHS) כדורי ממוקמים לכלוב בבית כדי למנוע את ההשפעה הפוטנציאלית של neophobia אוכל על performan אופרנטיתלספירה. אנו משתמשים HFHS 20 מ&quot;ג, ללא אבק, מזון כדורי דיוק (14 מ&quot;ג גם זמין) המכיל קק&quot;ל 48.9% כשומן (Serv ביו, Frenchtown, NJ). </li></ol> 3. אופרנטית הדרכה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכברים מאומנים תחילה ללחוץ על הדוושה על יחס קבוע (FR) -1 לוח הזמנים חיזוק לפיה עיתונאים ידית אחת מעוררת את המסירה של גלולה מזון קיבול. רק המנוף הוא יועד &quot;פעילה&quot; (מפעילה מסירת הפרס מזון) והקצאת מנופים על ימין ועל שמאל הוא מתאזן בין עכברים. חשוב להוסיף לפחות פסק זמן 5 2 (אל) ללוח הזמנים FR1 (FR1/TO-5), שבמהלכה הידית, לחיצה נוספת לא תביא משלוח של גלולה מזון. תקופה זו מאפשרת זמן עכברים לצרוך גלולה מזון, פסקי זמן ארוכים יותר עם זאת ניתן להשתמש, אם הנסיין מרגיש שזה הכרחי במודל העכברים. כל אימון נמשך FR 1 שעה או כאשר 50 כדורי כבר נמסרו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * Quick רכישת קריטריונים: &lt;/ Strong&gt; הקריטריונים המשמשים לקביעת רכישת מזון לשמור אופרנטית להגיב כולל: (1) מספר מינימלי של תגובות והתגמולים שנצברו פעילים, (2) מידה של אפליה בין מנופים פעילים פעיל, ו (3) בין מפגשים ביצועים ויציבות. עכברים המציגים אפליה של ≥ 03:01 על המנוף פעיל מול לא פעיל וקבלת ≥ 20 פרסים בכל הפעלה על פני שלוש ישיבות רצופות נחשבות להשיג קריטריונים רכישת 10. ראינו כי רוב (~ 75%) של C57BL6 עכברים דורשים כ 7-10 ימים של אימונים כדי להשיג קריטריון רכישה. עכברים שאינם מגיעים קריטריונים רכישה בשלב זה לעבור הכשרה נוספת, לתקופה של 5-7 ימים נוספים. אנו לא כוללים עכברים של בדיקות (~ 5% מהמקרים) כאשר אין התקדמות של יום אימונים נוסף 5. חשוב לזכור כי רכישת אופרנטית לקוי עשוי להיות תוצאה של התערבויות פרמקולוגיות גנטיים מסוימים, ועל כן עליך להיות מתועד. &lt;/ Li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר שלושה מפגשים רצופים של קבלת ≥ 20 כדורי, לוח הזמנים הוא עלה ל FR5/TO-5 שניות בו 5 בתי המנוף הפעילים לעורר את אספקת המזון גלולה. הדרכה על לוח הזמנים FR5 נמשך שלושה ימים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * העכברים מאומנים אז ביחס ללוח הזמנים מתקדמת (PR) של חיזוק. יחס התגובה לוח הזמנים במהלך הבדיקה PR ניתן לחשב על פי ריצ&#39;רדסון רוברטס (1996) 11 באמצעות הנוסחה הבאה (מעוגל למספר השלם הקרוב ביותר): = [5 E (R * 0.2)] - 5 כאשר R שווה למספר פרסים המזון שנצברו כבר פלוס 1 (כלומר, חיזוק הבא). לכן, את מספר התגובות הדרושות כדי להרוויח שכר אוכל לעקוב אחר הסדר: 1, 2, 4, 6, 9, 12, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 62, 77, 95 וכן הלאה. היחס הסופי הושלמה הוא נקודת עצירה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מפגש הסברה נמשך לכל היותר שעה 1. אי ללחוץ על הדוושה בכל התקופה תוצאות 10 דקות לסיום הפגישה. הביצועיםmance על לוח הזמנים של חיזוק יחסי ציבור נחשבת יציבה כאשר מספר פרסים זכה בעוד כמה שעות 1 חורג הפעלה של 10% ≤ לפחות 3 ימים רצופים. </li></ol> 4. יחס בדיקות אימות מתקדמת <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לאמת את המזון נשמר אופרנטית להגיב במשימה יחסי ציבור, אפשר להעריך להגיב נקודת עצירה מניפולציות הבאים ידועים לווסת גמול מזון. מבחן קל יחסית לבצע היא מניעת מזון אשר יגביר את המוטיבציה של המדינה העכבר למזון ועל ידי כך להגדיל את נקודות עצירה. עכברים תחילה להיבדק במשימה יחסי ציבור במשך תקופה של האכלה libitum המודעה עד ביצועים יציבים, הבסיס מושגת. יום אחרי האוכל האחרון &quot;הבסיס&quot; יום יוסר כלוב הביתה עכברים נבדקים ואז 24 שעות לאחר תחילת הצום במשימה יחסי ציבור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חקרנו גם אם הממשל היקפי של ההורמון לפטין אנורקסית תהיה השפעה הפוכה על נקודת עצירהספי. לפטין (AF Parlow, הורמון הלאומי תוכנית פפטיד, NIDDK) פורקה ב PBS סטרילית. יחסי ציבור בדיקות בוצעה לאחר הזרקת ה-IP של PBS ביום אחד ולאחר מכן ביצוע הזרקה של לפטין ביום (5 מ&quot;ג / ק&quot;ג) הבאה. לפטין היה מוזרק שעה לפני המבחן יחסי ציבור. Breakpoints הושוו באמצעות מבחן t מזווג (פריזמה GraphPad). </li></ol> 5. נציג תוצאות כאשר בודקים את היכולת של מניעת מזון לווסת נקודת עצירה להגיב על לוח הזמנים של חיזוק יחסי ציבור, אנו מצפים להגדיל באופן משמעותי breakpoints כפי שמוצג באיור 1. בניסוי זה זמן של 24 שעות של מניעת מזון המיוצר על ~ 3.6 פי הגידול breakpoints בהשוואה לאלו שהושגו המדינה האכלה חופשית הבסיס ובכך טוען כי מניעת מזון מגביר את השפעת תגמול של מזון. במנהל, לעומת זאת, היקפי של ההורמון לפטין אנורקסית (5 מ&quot;ג / ק&quot;ג, IP) 1 שעה לפני testing צריך להקטין נקודת עצירה להגיב כפי שמוצג באיור 2. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/3754/3754fig1.jpg" /> באיור 1. צום מגביר את ההשפעות מתגמל של מזון. מהיר 24 שעות גדל באופן משמעותי breakpoints על יחס לוח זמנים מתקדמת (PR) של חיזוק בעכברים (n = 4). ממוצע ± SEM; * p &lt;0.05. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/3754/3754fig2.jpg" /> איור 2. לפטין מפחית זכתה המזון בעכברים. הממשל לפטין היקפי (5 מ&quot;ג / ק&quot;ג) ירד תגובה יחסי ציבור סף נקודת עצירה בעכברים (n = 4). ממוצע ± SEM; * p &lt;0.05.

<ol><li>Fulton, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Appetite+and+reward%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Neuroendocrinol%22%5BJournal%5D)">Appetite and reward.</a> Front. Neuroendocrinol. 31, 85-103 (2010).</li>
<li>Zheng, H., Lenard, N. R., Shin, A. C., Berthoud, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Appetite+control+and+energy+balance+regulation+in+the+modern+world%3A+reward-driven+brain+overrides+repletion+signals%5BTitle%5D)+AND+%22International+journal+of+Obesity%22%5BJournal%5D)">Appetite control and energy balance regulation in the modern world: reward-driven brain overrides repletion signals.</a> International journal of Obesity. 33, Suppl 2. S8-S13 (2009).</li>
<li>Skinner, B. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSkinner%2C+BF+%22The+Behavior+of+Organisms%3A+An+Experimental+Analysis%22">The Behavior of Organisms: An Experimental Analysis</a>. , Appelton-Century. (1938).</li>
<li>Hodos, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progressive+ratio+as+a+measure+of+reward+strength%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Progressive ratio as a measure of reward strength.</a> Science. 134, 943-944 (1961).</li>
<li>Hodos, W., Kalman, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+increment+size+and+reinforcer+volume+on+progressive+ratio+performance%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Anal.+Behav%22%5BJournal%5D)">Effects of increment size and reinforcer volume on progressive ratio performance.</a> J. Exp. Anal. Behav. 6, 387-392 (1963).</li>
<li>Stafford, D., LeSage, M. G., Glowa, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progressive-ratio+schedules+of+drug+delivery+in+the+analysis+of+drug+self-administration%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Progressive-ratio schedules of drug delivery in the analysis of drug self-administration: a review.</a> Psychopharmacology. , 139-169 (1998).</li>
<li>Glass, M. J., O'Hare, E., Cleary, J. P., Billington, C. J., Levine, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+naloxone+on+food-motivated+behavior+in+the+obese+Zucker+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">The effect of naloxone on food-motivated behavior in the obese Zucker rat.</a> Psychopharmacology (Berl). 141, 378-384 (1999).</li>
<li>Brennan, K., Roberts, D. C., Anisman, H., Merali, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+differences+in+sucrose+consumption+in+the+rat%3A+motivational+and+neurochemical+correlates+of+hedonia%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Individual differences in sucrose consumption in the rat: motivational and neurochemical correlates of hedonia.</a> Psychopharmacology (Berl). 157, 269-276 (2001).</li>
<li>Vaughan, C., Moore, M., Haskell-Luevano, C., Rowland, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Food+motivated+behavior+of+melanocortin-4+receptor+knockout+mice+under+a+progressive+ratio+schedule%5BTitle%5D)+AND+%22Peptides%22%5BJournal%5D)">Food motivated behavior of melanocortin-4 receptor knockout mice under a progressive ratio schedule.</a> Peptides. 27, 2829-2835 (2006).</li>
<li>Haluk, D. M., Wickman, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+study+design+variables+and+their+impact+on+food-maintained+operant+responding+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Evaluation of study design variables and their impact on food-maintained operant responding in mice.</a> Behav. Brain Res. 207, 394-401 (2010).</li>
<li>Richardson, N. R., Roberts, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progressive+ratio+schedules+in+drug+self-administration+studies+in+rats%3A+a+method+to+evaluate+reinforcing+efficacy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Progressive ratio schedules in drug self-administration studies in rats: a method to evaluate reinforcing efficacy.</a> J. Neurosci. Methods. 66, 1-11 (1996).</li>
<li>Jewett, D. C., Cleary, J., Levine, A. S., Schaal, D. W., Thompson, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+neuropeptide+Y%2C+insulin%2C+2-deoxyglucose%2C+and+food+deprivation+on+food-motivated+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Effects of neuropeptide Y, insulin, 2-deoxyglucose, and food deprivation on food-motivated behavior.</a> Psychopharmacology (Berl). 120, 267-271 (1995).</li>
<li>Fulton, S., Woodside, B., Shizgal, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+brain+reward+circuitry+by+leptin%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Modulation of brain reward circuitry by leptin.</a> Science. 287, 125-128 (2000).</li>
<li>Figlewicz, D. P., Bennett, J. L., Naleid, A. M., Davis, C., Grimm, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraventricular+insulin+and+leptin+decrease+sucrose+self-administration+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Behav%22%5BJournal%5D)">Intraventricular insulin and leptin decrease sucrose self-administration in rats.</a> Physiol. Behav. 89, 611-616 (2006).</li>
</ol>

הפקה וגישה חופשית של מאמר, סרט הווידאו הזה ממומן על ידי מד Associates, Inc

משימות התנייה תפעולית לספק אמצעי יעיל כדי להעריך את השינויים במאפייני מוטיבציה של מזון. הפרוצדורות המפורטים בהיתר את המאמר הנוכחי עכברים הדרכה מנוף לחץ עבור תגמולים מזון ביציבות להגיב על לוח הזמנים של חיזוק יחסי ציבור. מדידת כמות המזון הנצרכת אינה מספקת את ההודעה כמו מאמץ מבוססי אמצעים תגובה מאז לא כל הגורמים המשפיעים על צריכת המזון לווסת את ההשפעות מתגמל של מזון. לדוגמה, ומכלה לניצול הגלוקוז על ידי מינהל 2-deoxyglucose היקפי בחולדות מגדיל את כמות המזון הנצרכת זמין בחינם, אבל לא מצליח לשנות את נקודות מעבר במשימה יחסי ציבור למזון 12. נקודת עצירה יחסי הציבור מגיב יכול גם לשקף את השינויים באיכות הפירות והמזון. לדוגמה, נקודות מעבר מתואמים חיובית עם ריכוז סוכרוז הוכחת כי המוטיבציה עולה סוכרוז באופן הבא טעם מתוק 8 </sאת&gt;. כאן אנו מראים כי מניעת מזון 24 שעות מגדילה באופן משמעותי breakpoints יחסי ציבור למזון HFHS בעכברים. לעומת זאת, מצאנו כי הממשל היקפי של ההורמון לפטין אנורקסית מקטין באופן משמעותי נקודות עצירה לאוכל HFHS בעכברים. ממצאים אלה עולים בקנה אחד עם פעולות שפורסמו בעבר על קיפוח מזון לפטין על סף שכר חולדות 12-14. בעת שימוש בפרוטוקול זה חשוב לזכור כי רכישת המזון נשמר אופרנטית להגיב משופרת באופן משמעותי על ידי אימון קבוע (כל 1-2 ימים) ועל ידי הגדלת מדינה מוטיבציה של העכבר על ידי יישום משטר הגבלת מזון. כמו כן, להבטיח כי עכברים להפגין יציבות יחסית להגיב על לוח הזמנים 1 חיזוק לפני שעבר לוחות זמנים יותר מורכבים (למשל, כדי FR1 FR5) היא המפתח לצמצום הביצועים משתנה במהלך הבדיקה. למרות היישום של הצעדים האלה, אין זה יוצא דופן לקבל כמה השתנותבמיוחד בין עכברים שונים. מסיבה זו, מומלץ מאוד להשתמש בתוך כל הנבדקים (צעדים חוזרים ונשנים) עיצוב כאשר ניתן להסיר על השתנות הנושא. למרות הנושא, תוך בדיקה לא ניתן לחקור שינויים גנטיים יציבים (כלומר, נוק אאוט לעומת עכברים שליטה) ניתן להשתמש בו כדי לבחון את השפעתם של סמים, פצעים או מניפולציות גנטיות (למשל, optogenetic) חריפה. מחלות השמנה והשמנת יתר הקשורה הן בעיה הולכת וגדלה, כי הגדילה את הדחיפות לזהות מולקולות מסלולים עצביים המעורבים. צבירת ראיות מדגיש את התפקיד החשוב של המערכת החשמלית במוח שכר תשוקה לאוכל, צריכת הקלוריות מוגברת ועלייה במשקל. המשימה יחסי ציבור הוא כלי בעל ערך למדידת ההשפעה של מניפולציות הנוירוביולוגי, גנטית או תרופתי על ההשפעות מתגמל של מזון.

<html><table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> פריט </td><td> מספר קטלוגי </td><td> חברה </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> עכבר לתאי אופרנטית </td><td> ENV-009A </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">מד Associates, Inc</a> </td><td> מד ושות&#39; בע&quot;מ ת.ד. 319 סנט אלבנס, ורמונט 05478, ארצות הברית טלפון: (802) 527-2343 </td></tr><tr><td> 8 inputs/16 תשומות חכם חיבור לוח בקרה </td><td> SG-716B </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">מד Associates, Inc</a> </td><td></td></tr><tr><td> אולטרה לייט נשלף עכבר מנוף </td><td> ENV-312 </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">מד Associates, Inc</a> </td><td></td></tr><tr><td> גלולה Dispenser </td><td> ENV-203 </td><td>. MED-associates.com / &quot;היעד =&quot; _blank &quot;&gt; מד Associates, Inc </td><td></td></tr><tr><td> בית אור </td><td> ENV-215 </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">מד Associates, Inc</a> </td><td></td></tr><tr><td> גירוי אור </td><td> ENV-221 </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">מד Associates, Inc</a> </td><td></td></tr><tr><td> אבק ללא Precision 20 מ&quot;ג עתירת שומן &amp; סוכר גבוהה כדורי </td><td> F-06649 </td><td> Bio-Serv </td><td> Bio-Serv אחד 8 רחוב, סוויטה 1 Frenchtown, NJ 08825, ארה&quot;ב טלפון: (800) -996-9908 </td></tr></tbody></table> טבלה 1. ציוד החומר ספציפיים.

יחס מתקדמת, בתגובה על מזון עתיר שומן ו סוכר גבוהה ב טעים עכברים

Progressive-ratio Responding for Palatable High-fat and High-sugar Food in Mice

מזונות עשירים בשומן וסוכר לתרום באופן משמעותי לשיעור יתר אכילה הסלמה של השמנת יתר. צריכה של מזון טעים יכול לייצר השפעה מתגמל המחזק פעולה התוצאה עמותות ומחזק התנהגות בעתיד כלפי קבלת מזונות אלו. ראיות הגדלת כי ההשפעות מתגמל של אנרגיה מזונות צפופים תפקיד עמוק אכילת יתר לבין התפתחות של השמנת יתר יש עניין מוגבר ללמוד את הגנים, מולקולות ואת המעגלים העצביים כי לווסת זכתה 1,2 מזון. ההשפעה של גירויים שונים מתגמלת ניתן ללמוד על ידי מדידת נכונות לעבוד כדי להשיג אותם, כמו משימות אוויר אופרנטית 3. מודלים אופרנטית מידה זכתה המזון הנרכש תגובות התנהגותיות מרצון כי מכוונות להשגת מזון. מדד נפוץ של כוח פרס הוא הליך אופרנטית המכונה יחס מתקדמת (PR) לוח זמנים של חיזוקים. 4,5 ב t PRלשאול, בכפוף נדרש לבצע מספר גדל והולך של תגובות אופרנטית תמורה כל ברציפות. המחקר החלוצי של Hodos (1961) הראו כי מספר התגובות שנעשו כדי לקבל את הפרס האחרון, כינה נקודת עצירה, משמש כמדד של כוח זכתה 4. בעוד הליכי אופרנטית כי שינויים מודדים שיעור התגובה לבדו לא יכול להפריד שינויים כוח זכתה מן שינויים קיבולת וביצועים, נקודת עצירה נגזר לוח הזמנים PR הוא מדד היטב תוקף של השפעות תגמול של מזון. פעילות יחסי הציבור נעשה שימוש נרחב על מנת להעריך את ההשפעה של תרופות מתגמלת של התעללות ומזון בחולדות (למשל, 6-8), אבל במידה פחותה יותר בעכברים 9. שימוש מוגבר של עכברים מהונדסים גנטית ותזונה המושרה במודלים של עכברים שמנים כבר הגבירו את הדרישה לנקיטת אמצעים התנהגותיים של גמול המזון בעכברים. במאמר הנוכחי, אנחנו פירוט החומרים והנהלים המשמשים להכשיר עכברים להגיב (מנוף, בעיתונות) על עתירת שומןגבוהה סוכר כדורי המזון על לוח הזמנים של חיזוק יחסי ציבור. אנו מראים כי התגובה סף נקודת עצירה להגדיל בעקבות מניעת מזון חריף עם הממשל להקטין את היקפי של ההורמון לפטין אנורקסית, ובכך לאמת את השימוש של הפרדיגמה מזון אופרנטית זה בעכברים.

את פרטי הדו&quot;ח הנוכחי פרוטוקול מועסק על מנת למדוד את השפעת תגמול של מזון עתירת שומן אצל עכברים באמצעות יחס מתקדמת אופרנטית המשימה אוויר.

מזונות העשירים בשומן ובסוכר תורמים באופן משמעותי לאכילת יתר ולשיעורי השמנה גוברים. צריכה של מזונות מעוררי תיאבון עשויה...

מטרת הניסוי הבא היא לאמן ולבחון עכברים במטלה המונעת על ידי מזון באמצעות לוח חיזוקים של יחס פרוגרסיבי. הדבר מושג תחילה על ידי הגבלת מזון של העכברים ל-60 עד 70% מצריכת המזון שלהם במצב של ad libitum, עד להגעה להפחתה יציבה של 5 עד 10% במשקל הגוף. כדי לשפר את רכישת התנהגות לחיצה על מנוף המונעת על ידי מזון, העכברים מאומנים לאחר מכן ללחוץ על המנוף עבור תגמול מזון עשיר בשומן ובסוכר ביחס קבוע של אחד (fixed ratio one), תוך שימוש בהליך עיצוב אוטומטי (auto shaping).לאחר מכן, העכברים אומנו להגיב לקבלת מזון בלוחות חיזוק מורכבים יותר, כולל יחס קבוע של חמישה, ולבסוף במשימת יחס פרוגרסיבי, המספקת מדד מהימן להשפעות התגמול של מזון. לאחר מכן, לאחר ביצועים יציבים בלוח היחס הפרוגרסיבי, עכברים אלו עוברים הרעבה למשך 12 עד 24 שעות או מקבלים הזרקה תוך-ביטנית של חומרים מעכבים, כדי לתקף שינויים בהתנהגות המוּנעת ממזון בלוח החיזוק של היחס הפרוגרסיבי. תוצאות ניסוי זה מראות כי הרעבה מגבירה את ההתנהגות המוּנעת ממזון, בעוד שמתן ההורמון המעכב leptin מפחית את ההתנהגות המוּנעת ממזון עבור תגמולי מזון עתירי שומן וסוכר.מטלות התניית תגמול מספקות אמצעי שימושי להערכת ההשפעות המתגמלות והמוטיבציוניות של גירויים והתנהגויות שונות. מטלת היחס הפרוגרסיבי היא לוח חיזוקים מתוקף היטב ששימש באופן נרחב להערכת ההשפעה המתגמלת של סמי עיקר ושל תגמולים טבעיים כגון מזון, אם כי היא נפוצה יותר במחקרי גלבים; יישום מטלות היחס הפרוגרסיבי בעכברים הפך לחשוב יותר עם הפיתוח הגובר של מודלים של עכברים מהונדסים גנטית. בפרט, השימוש במודלים של עכברים במחקרי השמנה וההכרה בכך שההשפעות המתגמלות של מזון טעים ועשיר בקלוריות תורמות משמעותית לאכילת יתר ולהשמנה, הדגישו את הצורך למדוד תגמול מזון בעכברים.כאן אנו מסבירים ודנים בשיטות המשמשות לאימון ובדיקה של עכברים ללחיצה על ממסך עבור מזון טעים עשיר בשומן וסוכר, בלוח חיזוק של יחס פרוגרסיבי. לפני התחלת הפרוטוקול, יש לוודא שכל ההליכים הכוללים שימוש בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים. במידת הצורך, מומלץ לבצע את הבדיקה בשלב החשוך של מחזור האור-חושך.הסגילו את העכברים למחזור אור-חושך הפוך למשך שבעה עד 10 ימים. בשלב זה, העכברים מקבלים גישה ad libitum למזון סטנדרטי ומים. לאחר תקופת הסגלה של 10 ימים זו, העכברים נשמרים בבית ייחודי (singly housed) ועוברים הגבלה תזונתית על ידי אספקת 60% עד 70% מכמות המזון בגישה ad libitum, עד להגעתם ל-90% עד 95% ממשקל הגוף שלהם בהאכלה חופשית.דבר זה מקל על רכישת תגובת לחיצת השחרור; יש לשקול את העכברים מדי יום. עם הגעה לאובדן משקל של 5% עד 10%, יש להתאים את כמות המזון היומית המוקצית כדי לייצב את משקל הגוף הנמוך יותר למשך יתרת תקופת האימון. שלושה ימים לפני מפגש האימון הראשון, יש להעביר את העכברים בכלובים הביתיים שלהם לחדר הבדיקות, ולאחר מכן להוציא כל עכבר מכלובו בנפרד ולטפל בו במשך שתיים עד שלוש דקות. לאחר הטיפול, החזירו את העכבר לכלוב הביתי; יש להרגיל את העכברים לחדר ולטיפול במשך שלושה ימים רצופים, ביום שלפני תחילת האימון.10 עד 15 כפתורי מזון עתירי שומן וסוכר מונחים בתוך כלוב הבית כדי למנוע השפעה פוטנציאלית של נאו-פוביה למזון על הביצועים האופרנטים. כאן נעשה שימוש בכפתורי מזון מדויקים נטולי אבקה, עתירי שומן וסוכר, במשקל 20 מיליגרם, המכילים 49% שומן של killer cow. כל תא אופרנט לעכברים ממוקם בתוך תא בידוד אקוסטי עם מאוורר.תאי התנהוגיות של העכברים מצוידים בשני ידיות נסוגות וקלות משקל הממוקמות משני צדי כלי המזון. נורת גירוי ממוקמת מעל כל ידית, ונורת תא נמצאת בחלקו העליון של הכלוב. מפזר התגמול ממוקם מחוץ לתא.התאים מחוברים למחשב PC עם תוכנת Med PC four באמצעות ארון ממשק בקרה חכם. עכברים מוכנסים לתא האופרנט. פרדיגמת האימון הראשונית מורכבת מלוח חיזוק ביחס קבוע, שבו לחיצה בודדת על המנוף גורמת להגשת כדור מזון אל תוך המכל.רק מנוף אחד מוגדר כפעיל ומפעיל את אספקת תגמול המזון. הקצאת המנופים הימני והשמאלי מאוזנת בין העכברים. האימון דורש גם הליך עיצוב (shaping), שבו כופתות מזון מעוכות מונחות על המנוף כדי להגביר את התנהגות הלחיצה על המנוף.במהלך אימון ראשוני זה, תגובת מנוף פעילה מעניקה פרס של מזון, ואין השהיה בין הלחיצה על המנוף לבין אספקת המזון. לאחר שהעכברים למדו ללחוץ על המנוף חמש פעמים, נחלשת תקופת השהיה (timeout), שבמהלכה לחיצות נוספות על המנוף אינן גורמות לאספקת כדור מזון. תקופת ההשהיה מאפשרת לעכברים לצרוך את כדור המזון.ניתן להשתמש בתקופות זמן המתנה (timeout) ארוכות יותר במידת הצורך לאחר תקופת ההמתנה של לחיצה על המנוף הפעיל. שוב, הדבר גורם לשחרור של כדור מזון בכל יחס קבוע של אחד לחמישה שניות. מפגש אימון של זמן המתנה נמשך שעה אחת או עד למסירת 50 כדורים.ההפעלה והאימון נמשכים שבעה עד 10 ימים עד להשגת רכישה של תחזוקת מזון, כאשר העכברים המגיבים מראים הבחנה של שלושה לאחד או יותר עבור המנוף הפעיל לעומת המנוף הבלתי פעיל, ומקבלים 20 תגמולים או יותר למפגש. שלושה מפגשים רצופים נחשבים כעמידה בקריטריוני הרכישה. עכברים שאינם מגיעים לקריטריוני הרכישה בפרק הזמן של שבעה עד 10 ימים יעברו אימון נוסף למשך חמישה עד שבעה ימים נוספים.עכברים מוחרגים מהבדיקה כאשר אין התקדמות עד יום האימון החמישי. חשוב לזכור כי פגיעה ברכישת ההתנהגות האופרנטית עשויה להיות תוצאה של התערבויות פרמקולוגיות וגנטיות מסוימות, ולכן יש לתעד זאת. לאחר שלושה מפגשים רצופים שבהם הושגו 20 pellets או יותר, לוח הזמנים הועלה לפרוטוקול FR five T oh five seconds, שבו חמישה לחיצות על המינוף הפעיל מפעילות את הגשת ה-food pellet.האימון בלוח הזמנים של FR 5 T 5 שניות נמשך כ-3 עד 5 ימים עד שהתגובה הופכת ליציבה. לאחר מכן, העכבר אומן בלוח חיזוק של יחס פרוגרסיבי (PR). ניתן לחשב את לוח יחס התגובה במהלך בדיקות ה-PR לפי Richardson ו-Roberts, כאשר R שווה למספר פרסי המזון שכבר נרכשו, פלוס אחד.כך, מספר התגובות הנדרשות כדי לקבל תגמול מזון עוקב אחר הסדר: 1, 2, 4, 6, 9, 12, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 62, 77, 95, וכן הלאה. היחס האחרון שהושלם הוא נקודת השבירה (break point). מפגש ה-PR נמשך לכל היותר שעה אחת, או עד לאי-לחיצה על המנוף בכל פרק זמן של 10 דקות.מוביל לסיום הסשן. הביצועים בלוח חיזוקים של PR נחשבים ליציבים כאשר מספר התגמולים שהושגו בסשן של שעה אחת אינו חורג ב-20% לכל היותר למשך שלושה ימים רצופים לפחות. כדי לתקף תגובה אופרנטית המתוחזקת על ידי מזון במטלת ה-PR, נבחנת התגובה בנקודת השבירה (breakpoint) בעקף מניפולציות הידועות כמעצבות תגמול מזון. בדיקה פשוטה יחסית לביצוע היא הרעבת מזון, אשר תגביר את המצב המוטיבציוני של העכבר למזון ובכך תעלה את נקודות השבירה.ראשית בוחנים את העכברים במשימת ה-PR במהלך תקופה של האכלה ad libitum עד להשגת ביצועי בסיס יציבים ביום שלאחר יום הבסיס האחרון. מזון מוסר מכלוב הבית והעכברים נבחנים לאחר מכן במשימת ה-PR כ-12 עד 24 שעות לאחר תחילת הצום, או כדי לחקור השפעה הפוכה על ספיBreakpoint, ניתן לבחון מתן פריפרי של הורמון אנטי-רעב. בדיקת PR של Leptin מבוצעת לאחר הזרקה IP של PBS ביום אחד, ולאחר מכן לאחר הזרקה של 5 mg/kg של leptin ביום למחרת.לפטין מוזרק שעה אחת לפני בדיקת PR כפי שניתן לראות כאן. צום מגביר את השפעות התגמול של מזון; צום של 24 שעות הגביר משמעותית את נקודות השבירה (break points) בלוח חיזוק של יחס פרוגרסיבי בעכברים כפי שניתן לראות כאן. לפטין מפחית את תגמול המזון בעכברים, שכן מתן לפטין פריפריאלי הפחית את ספי תגובת נקודת השבירה. בעת ביצוע פרוצדורה זו, חשוב לזכור כי רכישת תגובה אופרנטית לשמירה על מזון משתפרת משמעותית על ידי אימון סדיר ועל ידי הגברת המצב המוטיבציוני של העכבר באמצעות יישום משטר של הגבלת מזון.בנוסף, הבטחה שהעכברים יציגו תגובה יציבה יחסית בלוח חיזוקים אחד לפני המעבר ללוחות מורכבים יותר היא מפתח לצמצום ביצועים משתנים במהלך הבדיקה. השמנת יתר ומחלות הקשורות להשמנת יתר הן בעיה גוברת שהגבירה את הדחיפות לזיהוי המולקולות והמסלולים העצביים המעורבים. לוח היחס הפרוגרסיבי הוא כלי בעל ערך למדידת ההשפעה של מניפולציות נוירוביולוגיות, גנטיות או פרמקולוגיות על ההשפעות המתגמלות של המזון.

progressive-ratio-responding-for-palatable-high-fat-high-sugar-food

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

בפרוטוקול זה אנו מתארים שיטה של ​​למידה אופרנטית באמצעות גירויים חושיים כמו חיזוק בתוך העכבר. זה לא דורש הכשרה מוקדמת או הגבלת מזון, והיא מאפשרת לימוד של התנהגות מוטיבציה ללא שימוש חיזוק תרופתי או טבעי כמו מזון.

Sensation Seeking אופרנטית ב העכבר

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

השפעות תכולת שומן תזונתית הן צריכת האנרגיה והרכב שומן גוף אצל יונקים. על ידי בחינת ההעדפה של חולדות במזון עתיר שומן בסדרה של ניסויי בחירה, ניתן לבחון את ההבדלים גנטיים והתערבויות תרופתיים על ההעדפה שלהם למזון עתיר שומן.

העדפות שומן: דגם רומן של התנהגות אכילה בחולדות

מחקר זה התאים בהצלחה שיטות מחקר בליעה וידאופלואורוסקופיות אנושיות (VFSS) לשימוש עם מודלים של מחלות עכברים במטרה להקל על מחקר דיספגיה תרגומית.

התאמת שיטות סנונית Videofluoroscopic אדם מחקר כדי לזהות ולאפיין בליעה במודלי Murine מחלות

המאמר הנוכחי מתאר את הדור ואת מטבולית איפיון של עכברים-fed דיאטה עתירת שומן כמודל של עמידות לאינסולין הנוצרות על-ידי תזונה והשמנה. עוד כולל פרוטוקולים מפורט לביצוע הבדיקה סובלנות גלוקוז דרך הפה ואת הבדיקה עמידות אינסולין, מעקב אחר שינויים לכל הגוף של גלוקוז חילוף החומרים ויוו.

חקר In Vivo מטבוליזם הגלוקוז עכברים הניזונה דיאטה עתירת שומן באמצעות בדיקת הגלוקוז אוראלי סובלנות (OGTT) ובדיקה עמידות לאינסולין (ITT)

פרוטוקול זה מתאר את השימוש מנתח בהרכב הגוף ומערכת חילוף החומרים בעלי חיים ניטור לאפיין הרכב הגוף ופרמטרים מטבולית בעכברים. מודל השמנת יתר הנגרמת על ידי האכלה עתירי שומן משמש כדוגמה עבור היישום של טכניקות אלה.

הרכב הגוף וניתוח מטבולית שכולאת בעכברים פד שומן גבוה

פרוטוקול זה מתאר את השימוש בתזונה מערבית בסגנון מערבי בקפיטריה למודל אכילת יתר והשמנה במכרסמים. כאן, אנו מספקים מיתאר מפורט של מבחר מזון, הכנה ומדידה, ולהסביר גורמים מתודולוגיים המסייעות ביצירת פנוטיפים חזקים ומניבים.

טעים המערבי בסגנון הקפיטריה דיאט כשיטה אמינה עבור מידול דיאטה הנגרמת השמנה אצל מכרסמים

מוצג כאן פרוטוקול לחקר התנהגות דיכאון ו anhedonic בחולדות. היא משלבת שתי שיטות התנהגות מבוססות היטב, העדפת סוכרוז ובדיקות היפופגיה חדשניות, עם מערכת אוטומטית לניטור צריכת מזון ונוזלים, כדי לחקור בעקיפין התנהגות מכרסמים באמצעות פרמטרים חלופיים.

העדפת סוכרוז ובדיקות היפופגיה המושרה על ידי חידוש בחולדות באמצעות מערכת אוטומטית לניטור צריכת מזון

מאמר זה מספק שלוש גישות קלות ונגישות להערכת חילוף החומרים של השומנים בעכברים.

הערכת יכולת טיפול בליפידים בכל הגוף בעכברים

הגבלת העיתוי של צריכת המזון התגלתה כהתערבות מבטיחה להחלשת מחלות מטבוליות הנגרמות על ידי דיאטה. כתב יד זה מפרט את הבנייה והשימוש במערכת יעילה שנבנתה בתוך הבית למדידה ומניפולציה של צריכת מזון קצבית בעכברים.

מניפולציה של צריכת מזון קצבית בעכברים באמצעות מערכת הזנה מותאמת אישית

מודל אכילה מופרזת הוקם בעכברים באמצעות גישה לסירוגין ל-M&amp;M's (מזון טעים מאוד העשוי משומן וסוכר). עכברים עם גישה לסירוגין למזון עתיר שומן וסוכר זה הראו התנהגויות דמויות לחץ, צריכת קלוריות מוגברת והעדפה למזון זה על פני צ'או רגיל בהשוואה לעכברים עם גישה רציפה או ללא גישה למזון.

מודל צריכת בולמוס לסירוגין בעכברים

למדו את פרוטוקול יחס מתקדמת להערכת השפעות מתגמלות של מזון עתיר שומן וסוכר בעכברים. שיטה זו מאפשרת לחוקרים לחקור מנגנוני תגמול ומוטיבציה למזון במודלים של השמנת יתר.

יחס מתקדמת, בתגובה על מזון עתיר שומן ו סוכר גבוהה ב טעים עכברים

גלה סרטונים נוספים