Name: Una procedura per lo studio della Footshock indotta Ripristino di cocaina Cerco nei ratti di laboratorio (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-06T18:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 54 s
Description: Scopri il metodo per studiare il ripristino della ricerca di cocaina indotto da footshock nei ratti. Questa procedura ottimizzata permette di esaminare i meccanismi neurobiologici dello stress e della ricaduta nella dipendenza da droghe.

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1. Di ricovero per animali e Acclimatazione procedure <ol><li> Ratti maschi lungo Evans, del peso di 300-325 g al momento di arrivo nel vivaio, sono alloggiati individualmente in gabbie standard di plastica contenente lenzuola di carta riciclata a pellet, con coperchio a griglia metallica per ospitare bottiglie d'acqua e cibo. </li><li> I ratti sono mantenuti su un reverse luce-buio pianificazione (luci accese 19:00-07:00), a temperatura e umidità controllata vivaio. </li><li> Cibo e acqua sono disponibili ad libitum nelle gabbie a casa tutto l'esperimento. </li><li> I ratti sono autorizzati a acclimatarsi al vivaio e le condizioni abitative per una settimana prima dell'intervento. Durante questo periodo i ratti sono lasciati indisturbati ad eccezione della normale pulizia, alimentazione, e il monitoraggio di peso. </li></ol> 2. Cateterizzazione chirurgia per via endovenosa <ol><li> Sotto anestesia gas isoflurano, e utilizzando le normali tecniche di asepsi chirurgica, i ratti vengono preparati con silastic cateteri nella vena giugulare destra. Le uscite catetere in una cannula modificato (Plastica One) sulla superficie del cranio, e la cannula viene montato al cranio con viti e gioiellieri 'cemento dentale. Per i dettagli delle procedure chirurgiche, cfr 7, 8. </li><li> Alla fine della chirurgia, cateteri vengono svuotati con circa 0,2 ml di una soluzione contenente 50% di eparina (1000 UI) e il 50% di destrosio (25 g/50 ml). Un blocco di plastica è posta sopra l'apertura della cannula per proteggere il catetere da detriti esterni, e per mantenere la pervietà del catetere. </li><li> Al momento dell'intervento, e di nuovo il giorno dopo l'intervento chirurgico, i ratti vengono somministrati 5 mg / kg, SC, del ketoprofene analgesico. </li><li> I ratti sono ammessi almeno sette giorni per recuperare da un intervento chirurgico prima sperimentazione. Durante questo periodo, i ratti sono lasciati indisturbati nelle gabbie a casa, con l'eccezione di routine di pulizia e di alimentazione, e il monitoraggio quotidiano del peso e di salute generale. L'ultimo giorno del periodo di recupero, cateteri sono lavata con l'eparina / destrosio soluzione (Sezione 2.2) per verificare la pervietà del catetere. </li></ol> 3. Procedure comportamentali Tutte le procedure comportamentali vengono effettuate con apparecchiature fornite da Med Associates Inc. (St Albans, VT). L'attrezzatura, ospitato in una sala dedicata, include una serie di standard di camere operante, ogni contenuto all'interno di un suono attenuazione custodia. Ogni camera operante è dotato di due leve a scomparsa, entrambi elevati 6,5 centimetri sopra un pavimento di tondino di acciaio inox. Una luce bianca stimolo si trova appena sopra una leva, e risposte che la leva (la cosiddetta leva "attiva") comportano l'illuminazione simultanea della luce stimolo e l'attivazione di una pompa di infusione (Razel Scientific Instruments, St. Albans, VT). La pompa si trova su uno scaffale appena fuori dalla camera operante, ma all'interno del suono attenuazione custodia. L'altra leva (la cosiddetta leva "inattiva") è lasciato esteso nella camera in tutte le procedure sperimentali; di rispondere su questa leva è senza conseguenze. Infine, ogni camera è attrezzata per fornire a corrente costante, intermittente, inevitabile, footshock elettrica attraverso una scrambler al pavimento tondino di acciaio. Tutte le condizioni sperimentali (per esempio, presentazioni stimolo, infusi di droga, l'erogazione di shock), così come la registrazione dei dati e il consolidamento, vengono eseguite tramite interfacce tra le camere di prova e di una centrale operativo del computer Med Associates software (MED-IV). L'esperimento si svolge in 5 fasi: 1) L'abitudine, 2) La cocaina SA, 3) Drug-free periodo; 4) Estinzione, e 5) test di reintegrazione. In tutte le fasi (ad eccezione del periodo di drug-free), i ratti sono trasferiti per sessioni giornaliere dalla sala alloggiamento nelle camere di saggio operante. Gli animali vengono trasferiti individualmente, in piccoli contenitori di plastica. Cibo e acqua non sono disponibili nelle camere operante. <ol><li> Assuefazione <ol><li> Ventiquattro ore che precedono la prima sessione di cocaina SA (. Vedi Sezione 3.2), i ratti possono abituare alle camere operante nel corso di una singola sessione di 2-h, durante questa sessione la leva attiva è retratto. </li></ol></li><li> Cocaina SA formazione <ol><li> Prima di ogni sessione di allenamento quotidiano, i ratti sono pesati in sala alloggi. Successivamente vengono trasferiti alle camere operante. </li><li> Al momento di essere immessi nelle camere operante, una molla e l'assemblaggio tubo (che si estende dalla pompa di infusione di farmaci) è collegata al cranio montato cannula. </li><li> I ratti sono autorizzati ad auto-somministrarsi cocaina HCl per la durata giornaliera di 3 ore sedute, per un totale di 8-10 giorni (sia consecutivamente, sia intervenendo con due "giorni di riposo" tra le sessioni 5 e 6). </li><li> Sessioni di SA si alternano tra la mattina (9:00-12:00) e pomeriggio (13:00-16:00). I tempi di SA sessioni si alternano, perché le procedure in fasi successive della sperimentazione (cioè l'estinzione e test) si sia tIME di giorno per tutti gli animali (cfr. sezioni 3.4 e 3.5); quindi, questa disposizione impedisce eventuali effetti confondenti del tempo del giorno successivo su un comportamento di ricerca della droga. </li><li> Ogni sessione di allenamento è preceduto da un periodo di 5 minuti di ambientamento, durante il quale gli animali sono collocati nelle camere operante con la leva attivo retratto. </li><li> All'inizio della sessione di allenamento, la leva attiva è estesa nella camera e la luce stimolo (che si trova sopra la leva attiva) viene illuminato per 30 secondi Inoltre, la luce casa è attiva in questo momento, e resta illuminato tutta la sessione. Insieme, questi eventi segnalare la disponibilità di cocaina. </li><li> Durante la sessione, le risposte sulla leva attiva sono rinforzati da una 3-s infusione di cocaina (0,23 mg/65 microlitri, iv) su un rapporto fisso-1 programma di rinforzo. In concomitanza con l'attivazione della pompa di infusione e somministrazione di farmaci è una attivazione 20-s della luce sopra la leva di stimolo attivo. Questo 20-s presentazione luce corrisponde a un periodo di "time-out" durante il quale sono registrati ulteriori risposte leva attivo ma non armato. </li><li> Gli animali sono ammessi un massimo di 50 infusioni per 3-ore di sessione. Noi abitualmente imporre questo criterio nel nostro lavoro e, nella nostra esperienza, hanno scoperto che riduce notevolmente, se non elimina, gli episodi di decessi dovuti a overdose. </li><li> Alla fine di ogni sessione giornaliera, cateteri topi 'sono lavata con 0,2-0,3 mL di eparina-destrosio soluzione (vedi Sezione 2.2) ed i topi sono tornati alle loro gabbia casa. </li></ol></li><li> Libera dalla droga periodo <ol><li> Dopo la sessione finale di cocaina SA, i ratti sono lasciati indisturbati (ad eccezione della normale pulizia, alimentazione, e il monitoraggio di peso) nella loro gabbia a casa per un minimo di sette giorni. </li></ol></li><li> Estinzione di cocaina addestrati comportamento <ol><li> I ratti sono trasferiti alle camere operante tra 9:00-10:00 per la formazione estinzione. </li><li> La primavera e l'assemblaggio tubo è collegato al cranio montato cannula. </li><li> Coerente con le condizioni per la formazione SA, ogni giorno di allenamento estinzione è preceduta da un periodo di 5 minuti di ambientamento, durante il quale gli animali sono collocati nelle camere operante con la leva attivo retratto. </li><li> I ratti sono poi dato quattro sessioni di 60 minuti estinzione, separate da intervalli di 30 min. Ogni 60 minuti di sessione è iniziata con gli stessi eventi che si verificano all'inizio di sessioni di formazione (ad esempio, l'illuminazione della luce casa, l'estensione della leva attivo, e 30-sec illuminazione della luce sopra la leva di stimolo attivo). Nel corso delle sessioni, tutte le condizioni che erano presenti durante l'allenamento SA sono mantenuti (vale a dire, la risposta-contingente illuminazione di luce stimolo per 20 secondi e 3-s attivazione della pompa di infusione), salvo che le risposte leva attivi non sono più rinforzati con infusioni di cocaina . Durante i 30 minuti di intervalli che separano ogni 60 minuti di sessione di estinzione, la leva attiva è retratto e la luce si spegne casa. </li><li> Al termine degli ultimi 60 minuti di sessione, i ratti sono tornati alle loro gabbia casa. </li><li> Passi 3.4.1. alla 3.4.5. sono ripetuti per 3 giorni consecutivi. </li></ol></li><li> Ripristino di cocaina addestrati comportamento da stress footshock <ol><li> I ratti sono trasferiti alle camere operante tra 9:00-10:00 </li><li> Al momento di essere immessi nelle camere operante, la primavera e l'assemblaggio tubo è collegato al cranio montato cannula. </li><li> Coerente con le condizioni per la formazione e l'estinzione, a 5 min periodo di acclimatazione è previsto, durante il quale i ratti sono disposti nelle camere operante con la leva attivo retratto. </li><li> I ratti sono poi dato due sessioni di 60 minuti estinzione (vedi 3.4.4.) Separate da un intervallo di 30 minuti, identiche a quelle previste in fase di estinzione. </li><li> Se dopo la seconda sessione di 60 minuti il ​​numero totale delle risposte sulla leva precedentemente attivo è inferiore a 15, gli animali sono un test per il reinserimento dopo un supplementare di 30 minuti di intervallo. In questo intervallo di 30 minuti, footshock o farsa footshock (cioè non footshock) viene somministrato (vedi 3.5.6.). Se un criterio di 15 o meno risposte sulla leva attiva non è stato raggiunto dopo la seconda sessione, una sessione supplementare estinzione (s) è dato prima del test di reintegrazione. </li><li> Dieci minuti dopo la seconda sessione di 60 min di estinzione (o dopo altri 60 minuti di sessione di estinzione (s) necessario per stabilire il criterio di estinzione di 15 o meno risposte), gli animali sono esposti a 20 minuti di tensione intermittente footshock elettrica (o sham footshock) nella camera operante. Footshock è dato durante un periodo in cui la leva attiva è retratto e luci di casa e stimolo si estinguono. Footshock viene consegnato secondo un calendario variabile in un intervallo medio di 40 s (10-70 s range). Ogni shock è consegnato a una intensità di 0,9 mA, ed è di 0,5 s di durata. Questi parametri di footshock si basano sul lavoro pilota ampiasvolto nel nostro laboratorio per stabilire ripristino affidabile di cocaina alla ricerca, con l'intensità minima e la durata dell'esposizione footshock. Secondo questi parametri, gli animali mostrano una risposta riflessiva saltare al 0,5 s shock, e, occasionalmente, emettono un breve vocalizzazione. Anche se gli animali sono stati osservati durante il periodo di shock, l'intensità della scossa non sia di entità tale da indurre i segni più evidenti di disagio. </li><li> Immediatamente dopo lo scioglimento della sessione footshock, la leva attiva è estesa e ratti sono autorizzati a leva di stampa in condizioni di estinzione (ad esempio, le risposte non sono rinforzati con la cocaina, ma ad una serie di illuminazione della luce stimolo e l'attivazione della pompa di infusione ). Questo periodo di tempo è definito come il test di reintegrazione e viene in genere 1-3 ore di durata. La maggior parte risponde avviene nella prima parte della sessione di test (primi 30 min-1 h), e si spegne in seguito periodi di test più estesi. Così, un 1 test h è sufficiente per cogliere l'effetto reintegrazione, con periodi di prova più lunghi fornendo un profilo di estinzione più completa l'effetto. </li><li> Quando un disegno a misure ripetute è impiegato, ogni ratto è testato in condizioni footshock footshock e finzione. Passi 3.5.1. a 3.5.8 sono ripetuti in un giorno di test successivo, e il test alternativi di reintegrazione (o finto footshock footshock) viene somministrato. </li></ol></li></ol> 4. Rappresentante dei risultati: <img src="/files/ftp_upload/2265/2265fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. Profili stilizzati di risposta per l'attività sulle leve attivi e inattivi durante l'auto-somministrazione di formazione, l'estinzione, e test reintegrazione. La Figura 1 presenta profili stilizzati di risposta operante, tipico di quelli ottenuti durante le varie fasi del protocollo sperimentale descritto nel presente documento. 1. Risposte leva attivo <ol><li> La cocaina formazione SA. Figura 1 (riquadro a sinistra) mostra una tipica curva di cocaina formazione SA, che comprende sia il numero di infusioni e il numero totale delle presse a leva attiva. Ratti generalmente acquisiscono cocaina SA entro le sessioni 1-3 e, una volta che il comportamento è stabilito, mantenere un tasso stabile di assunzione del farmaco (tipicamente meno del 20% tra le sedute varianza) in sessioni successive. </li><li> Estinzione di cocaina addestrati comportamento. Lo si può vedere nella figura 1 (pannello centrale), che il giorno 1 di estinzione, quando le risposte non sono rinforzate per la prima volta, il numero totale delle risposte sulla leva attiva è inizialmente superiore al fine della fase di formazione (corrispondente ad una cosiddetta "esplosione estinzione"), gradualmente, nel corso delle quattro sessioni di estinzione, rispondendo diminuisce. Nei giorni 2 e 3 di estinzione, una certa ripresa di rispondere (rispetto a quella osservata durante l'ultima sessione del giorno precedente) si può osservare, tuttavia, le risposte sono in genere meno rispetto all'inizio del giorno precedente di estinzione, e in generale l'estinzione procede più rapidamente nel corso delle quattro sessioni per quel giorno. </li><li> Ripristino di cocaina ricerca. Lo si può vedere nella figura 1 (pannello di destra) che 20 minuti di esposizione al footshock intermittente induce un aumento non armato risposta sulla leva attivo, rispetto a quello osservato alla fine della sessione di estinzione precedente. Footshock induce anche un aumento nella risposta rispetto a quella osservata in condizioni in cui viene somministrato farsa footshock. Così, il ripristino di cocaina cercando da stress footshock può essere espressa come: 1) il maggior numero di risposte non armato dopo l'esposizione a footshock, rispetto alle risposte nella sessione di estinzione prima footshock o 2) il maggior numero di non armato dopo le risposte relative al footshock footshock farsa. </li></ol> 2. Risposte leva inattivo Si può vedere in figura 1 (linea rossa) che, in tutte le fasi di sperimentazione, ci sono livelli di risposta molto bassi associati con la leva inattivo. Tuttavia, un modesto aumento di rispondere su questa leva è a volte osservata dopo l'esposizione allo stress footshock. Anche nei casi in cui tale aumento si verifica in risposta, l'aumento della leva attivo risposta tende ad essere proporzionalmente molto maggiore.

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Gli esperimenti sugli animali sono stati eseguiti secondo le linee guida e regolamenti stabiliti dal Consiglio canadese dei prodotti per animali e l&#39;Università di Toronto comitato cura degli animali. La produzione di questo video è stato sponsorizzato da Med Associates, Inc., che produce lo strumento utilizzato in questo articolo.

Nel corso degli ultimi decenni, tre varianti della procedura di reintegrazione SA sono stati sviluppati per studiare ripristino della ricerca di droga in topi di laboratorio e nelle scimmie. Le differenze che definiscono le variazioni procedurali riguardano principalmente se farmaco SA, l&#39;estinzione, e le sessioni di test avvenire entro lo stesso giorno o in giorni diversi 1. La procedura che abbiamo descritto in questo articolo è comunemente indicato come il &quot;dentro-tra&quot; variazione della sessione, a causa della droga SA si verifica durante le sessioni al giorno (cioè, in una tra le sedute modo) che sono separati da estinzione e sessioni di test, ma l&#39;estinzione e test avvengono nello stesso giorno (cioè, in una sessione in maniera) [ad esempio, 7, 9]. In alternativa, nei cosiddetti &quot;tra le sessioni di&quot; procedure, tutte le fasi dell&#39;esperimento si verificano in sequenza, in modo tale che SA, l&#39;estinzione, e le sessioni di prova sono indicati in giorni diversi (per esempio, tutte le fasi sono tra le sessioni) [ad esempio, 8, 10, 11]. Al contrario, in procedure complete &quot;entro sessioni&quot;, formazione SA, l&#39;estinzione, e tutte le sessioni di prova avvenire entro il giorno stesso [ad esempio, 12]. Anche se ci sono rapporti pubblicati di footshock indotta ripristino della ricerca di droga utilizzando varianti differenti della procedura di reintegrazione, abbiamo trovato questo stress (almeno negli animali con una storia di cocaina SA) per essere più efficace quando l&#39;estinzione e test verifica sullo stesso giorno (cioè, in un &quot;dentro-tra&quot; maniera sessioni). In alternativa, abbiamo avuto successo con l&#39;ottenimento affidabile footshock indotta ripristino di cocaina cercando utilizzando una completamente &quot;tra le sessioni&quot; procedimento, ma solo in condizioni in cui gli animali sono ospitati nelle camere SA tutto l&#39;esperimento 8, o almeno durante l&#39;estinzione e test 13. Lo svantaggio di questo approccio tra-session, oltre che descritte nel presente protocollo, è che limita il numero di soggetti che possono essere addestrati e testati in una sola volta e, di conseguenza, diminuisce l&#39;efficienza della raccolta dei dati. Anche se nelle condizioni del presente protocollo solo un gruppo di animali può essere estinto e testati in un dato momento, un volume superiore può essere ottenuto sconcertante di una settimana l&#39;orario di inizio della fase di formazione SA per due gruppi di ratti. In questo scenario, un primo gruppo di ratti può entrare nella fase di drug-free come il secondo gruppo entra Settimana 2 di formazione SA, e, successivamente, l&#39;estinzione e la sperimentazione può essere effettuata nel primo gruppo, mentre il secondo gruppo è nel suo farmaco senza fase. Questo approccio permette un uso più efficiente delle risorse e accelera la velocità di acquisizione dei dati, mentre conduce a molto efficace ed affidabile footshock indotta reintegrazione. È importante sottolineare che nella nostra procedura, l&#39;estinzione del comportamento precedentemente droga rinforzato e test di reintegrazione si verifica in presenza di stimoli associati al farmaco. Anche se non abbiamo mai hanno effettuato formazione estinzione o test in assenza di stimoli associati al farmaco, è la nostra comprensione, sulla base di comunicazioni personali, che il fattore di stress può infatti essere inefficace nell&#39;indurre reintegrazione durante il test si verifica in assenza di spunti estinto ( almeno nel caso di animali con una storia di cocaina SA). Un esame sistematico di questa variabile, e le implicazioni teoriche che pone, è una domanda importante per la ricerca futura. Un ultimo fattore procedurale che garantisce commento è che l&#39;effetto dello stress sul ripristino footshock sembra essere molto sensibile alle manipolazioni di contesto. Per esempio, lo stress footshock è efficace solo per indurre il ripristino della ricerca di droga, se viene somministrato in un ambiente nel quale farmaco SA e l&#39;estinzione si verificano, cioè, footshock non ripristinare ricerca di droga se l&#39;esposizione al fattore stressante avviene in un contesto nuovo, suggerendo un importante interazione tra i fattori di stress e l&#39;ambiente della droga nei suoi effetti sul ripristino 14. Nelle procedure footshock conclusione, reintegrazione, come quelli descritti in questo documento, sono stati impiegati con notevole successo di chiarire i meccanismi di base comportamentali e neurobiologiche che disciplinano il rapporto tra stress e ricadute farmaco. Infatti, queste procedure, se modificati per pre-trattamenti farmacologici o manipolazioni neurochimiche targeting specifici substrati neuronali, possono servire come potenti strumenti per la caratterizzazione della neurobiologia di ripristino di ricerca di droga da stress.

<table><tbody><tr><td>Pacchetto base per test di autoamministrazione di farmaci per ratto</td><td></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>Cubicle fonoassorbente alto in MDF</td><td>Componente del pacchetto base per test di autoamministrazione di farmaci per ratto</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>ENV-018MD</td><td></td></tr><tr><td>Camera di test modulare standard con coperchio per infusione di farmaco e vassoio raccogli rifiuti</td><td>Componente del pacchetto base per test di autoamministrazione di farmaci per ratto</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>ENV-008CT</td><td></td></tr><tr><td>Pavimento a griglia in acciaio inossidabile</td><td>Componente del pacchetto base per test di autoamministrazione di farmaci per ratto</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>ENV-005</td><td></td></tr><tr><td>Luce ambiente, schermata, 28 V</td><td>Componente del pacchetto base per test di autoamministrazione di farmaci per ratto</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>ENV-215M</td><td></td></tr><tr><td>Luce stimolo 1&amp;#8221; con lente bianca</td><td>Componente del pacchetto base per test di autoamministrazione di farmaci per ratto</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>ENV-221M</td><td></td></tr><tr><td>Leva risposta retrattile a basso profilo</td><td>Componente del pacchetto base per test di autoamministrazione di farmaci per ratto</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>ENV-112CM</td><td></td></tr><tr><td>Pacchetto SmartCtrl 8 ingressi/16 uscite</td><td>Componente del pacchetto base per test di autoamministrazione di farmaci per ratto</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>DIG-716P2</td><td></td></tr><tr><td>Pompa per siringa a velocità singola, 3,33 giri/min</td><td>Componente del pacchetto base per test di autoamministrazione di farmaci per ratto</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>PHM-100</td><td></td></tr><tr><td>Pacchetto per autoinfusione in ratto</td><td>Componente del pacchetto base per test di autoamministrazione di farmaci per ratto</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>PHM-119B-23-D</td><td></td></tr><tr><td>Braccio di erogazione del farmaco, gruppo di montaggio</td><td>Componente del pacchetto base per test di autoamministrazione di farmaci per ratto</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>PHM-110-SAI</td><td></td></tr><tr><td>Stimolatore avversivo a onda quadra</td><td>Componente stress da scossa elettrica</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>ENV-414S</td><td></td></tr><tr><td>Imbracatura brevettata con connessione rapida per pavimento a griglia in acciaio inossidabile</td><td>Componente stress da scossa elettrica</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>ENV-005-QD</td><td></td></tr><tr><td>Cavo di uscita per scossa elettrica</td><td>Componente stress da scossa elettrica</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>SG-219G-10</td><td></td></tr><tr><td>Software MED-PC IV</td><td>Software</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></tbody></table>

una procedura per lo studio della footshock indotta ripristino di cocaina cerco nei ratti di laboratorio

A Procedure for Studying the Footshock-Induced Reinstatement of Cocaine Seeking in Laboratory Rats 

L&#39;aspetto più insidioso della tossicodipendenza è la propensione per la ricaduta. Modelli animali di ricaduta, noto come le procedure di ripristino, sono stati ampiamente utilizzati per studiare la neurobiologia e la fenomenologia di ricaduta all&#39;uso di droga. Anche se le variazioni procedurali emerse nel corso degli ultimi decenni, le procedure di ripristino più convenzionale si basano su l&#39;auto-somministrazione del farmaco (SA) del modello. In questo modello, un animale viene addestrato per eseguire una risposta operante per ottenere della droga. Successivamente, il comportamento si estingue mediante ritenuta di risposta contingente di rinforzo. Ripristino della ricerca di droga è poi innescata da un evento discreto, come una iniezione del farmaco formazione, ri-esposizione a stimoli associati al farmaco, o l&#39;esposizione a un fattore di stress 1. Procedure di ripristino sono stati originariamente sviluppati per studiare la capacità di acuta non contingente esposizione al farmaco formazione di reintegrare ricerca di droga in ratti e scimmie 1, 2. Procedure di ripristino da allora sono stati modificati per studiare il ruolo degli stimoli ambientali, tra cui droga associati spunti e l&#39;esposizione a varie forme di stress, in ricaduta di ricerca di droga 1, 3, 4. Negli ultimi 15 anni, un obiettivo importante della letteratura ripristino è stato sul ruolo dello stress nella ricaduta di droga. Una delle forme più comuni di stress per lo studio di questa relazione è l&#39;esposizione acuta lieve, intermittente, footshocks elettrico. La capacità di stress footshock per indurre il ripristino della ricerca di droga è stato originariamente dimostrato da Shaham e colleghi (1995) in ratti con una storia di per via endovenosa heroin SA 5. Successivamente, l&#39;effetto è stato generalizzato a ratti con storie di cocaina per via endovenosa, metanfetamine, e la nicotina SA, così come l&#39;etanolo orale SA 3, 6. Anche se footshock indotta ripristino della ricerca di droga può essere ottenuto in modo affidabile e robusta, è un effetto che tende ad essere sensibile a certe variabili parametriche. Questi includono l&#39;organizzazione di sessioni di test estinzione e la reintegrazione, l&#39;intensità e la durata di stress footshock, e la presenza di droga associata spunti durante l&#39;estinzione e test di reintegrazione. Qui vi presentiamo un protocollo per footshock indotta ripristino di cocaina ricerca che abbiamo usato con successo in linea per studiare la relazione tra stress e cocaina cercando.

Modelli animali di ricaduta, noto come le procedure di ripristino, sono stati ampiamente utilizzati per studiare il ruolo dello stress nella ricaduta alla ricerca di droga. Qui, segnaliamo su un metodo per indurre il ripristino della cocaina ricerca nei ratti di laboratorio attraverso l&#39;esposizione acuta a mite, footshock elettrico intermittente.

Una procedura per lo studio della Footshock indotta Ripristino di cocaina Cerco nei ratti di laboratorio

L'aspetto più insidioso della dipendenza da droghe è l'elevata propensione alla ricaduta. I modelli animali di ricaduta, noti come procedure di reinstatement, sono stati...

Questo video illustra una procedura per studiare sistematicamente la relazione tra stress e ricaduta nel consumo di cocaina. In ratti di laboratorio, gli animali vengono innanzitutto addestrati ad auto-somministrarsi cocaina per via endovenosa, eseguendo una risposta di pressione su una leva durante molteplici sessioni giornaliere nella fase scura o attiva di un ciclo luce-buio di 12 ore. Successivamente, la risposta di pressione della leva rinforzata dalla cocaina viene estinta in più sessioni, sospendendo il rinforzo condizionato alla risposta.Il comportamento di pressione della leva estinta viene quindi ripristinato esponendo gli animali a scosse elettriche intermittenti ai piedi immediatamente prima di consentire loro l'accesso alla leva precedentemente associata alla cocaina. Sebbene il ripristino indotto da scossa elettrica al piede della ricerca di cocaina sia un effetto ottenuto in modo affidabile da diversi gruppi di ricerca, esso può risultare sensibile a determinate variabili parametriche. Il protocollo che descriveremo riflette i nostri sforzi riusciti volti a ottimizzare tali parametri per ottenere un ripristino robusto e affidabile della ricerca di cocaina indotto da scossa elettrica al piede nei ratti.I metodi che descriviamo qui oggi e le loro varianti possono essere utilizzati per esaminare questioni fondamentali nel campo della dipendenza da sostanze, e in particolare, possono essere impiegati per analizzare i meccanismi comportamentali e neurobiologici fondamentali che mediano la relazione tra stress e ricaduta nella ricerca della droga. L'attrezzatura utilizzata per studiare il recupero indotto da scossa plantare della ricerca di cocaina comprende un insieme di camere operanti standard, ciascuna contenuta all'interno di un'incubatrice fonoassorbente. Tutte le attrezzature sono fornite da Med Associates Incorporated berated.Ogni camera operante è dotata di due leve retrattili, entrambe sollevate di 6,5 centimetri rispetto a un pavimento in sbarre di acciaio inossidabile. Una luce stimolo bianca è posizionata proprio sopra una delle leve, detta leva attiva; le risposte su questa leva determinano l'illuminazione simultanea della luce stimolo e l'attivazione di una pompa per infusione situata su uno scaffale appena al di fuori dell'estremità superiore della camera.All'interno dell'involucro fonoassorbente, l'altro lever, chiamato leva inattiva, rimane esteso nella camera. Durante tutte le procedure sperimentali, la risposta su questa leva non ha alcuna conseguenza. Infine, ogni camera è dotata di un sistema in grado di erogare una corrente continua, intermittente e evitabile, sotto forma di shock elettrico ai piedi attraverso uno scrambler al pavimento in sbarre di acciaio.Tutte le condizioni sperimentali, così come la registrazione e l'acquisizione dei dati, vengono effettuate tramite interfacce tra le camere di prova e un computer centrale. Utilizzare il software associato al mid. Prima di ogni sessione giornaliera, che avviene durante la fase scura o attiva del ciclo luce-buio, pesare i ratti nella stanza di alloggio e quindi trasferirli nelle camere operanti.24 ore prima della prima sessione di auto-somministrazione di cocaina, permettere ai ratti di abituarsi alle camere operanti durante una singola sessione di due ore. Durante questa sessione, la leva attiva è ritratta e la leva inattiva è estesa all'inizio delle sessioni di addestramento giornaliere; collegare un'assemblea di molla e tubo alla cannula montata sul cranio e posizionare il ratto nella camera operante. La cannula è collegata a un catetere celesta che è stato impiantato chirurgicamente nella vena giugulare destra per consentire la somministrazione endovenosa del farmaco.Consentire ai ratti di auto-somministrarsi cocaina durante sessioni quotidiane di tre ore per un totale di otto-dieci giorni. Prima di ogni sessione di addestramento, prevedere un periodo di acclimatamento di cinque minuti durante il quale gli animali vengono posizionati nelle camere operanti con la leva attiva ritratta. Per iniziare una sessione di addestramento, estendere la leva attiva all'interno della camera e accendere la luce stimolo per 30 secondi.Inoltre, in questo momento attivare la luce della stanza e mantenerla accesa per tutta la durata della sessione. Questi eventi segnalano congiuntamente la disponibilità di cocaina durante la sessione. Le risposte sulla leva attiva vengono rinforzate da un'infusione di cocaina della durata di tre secondi secondo una ratio fissa, un programma di rinforzo contemporaneo all'attivazione dell'infusione; l'accensione della pompa e la somministrazione del farmaco corrispondono alla 22ª attivazione della luce stimolo sopra la leva attiva.Questa presentazione della luce numero 22 corrisponde a un periodo di time out durante il quale vengono registrate ulteriori risposte alla leva attiva, ma non vengono rinforzate. Durante ogni sessione di tre ore, agli animali viene consentito un massimo di 50 infusioni per ridurre la probabilità di sovradosaggio. Alla fine di ogni sessione giornaliera, sciacquare i cateteri del ratto con 0,2-0,3 millilitri di soluzione di eparina e destrosio e quindi riporli nella loro gabbia originaria.Dopo l'ultima sessione di auto-somministrazione di cocaina, lasciare i ratti indisturbati nella loro gabbia per un periodo minimo di cinque a sette giorni. Trascorso questo tempo, trasferire i ratti nelle camere operanti per la sessione di estinzione, mantenendo le stesse condizioni utilizzate durante l'addestramento. Prima di ogni giornata di addestramento all'estinzione, effettuare un periodo di acclimatazione di cinque minuti, durante il quale gli animali vengono posizionati nelle camere operanti con la leva attiva ritratta.Quindi sottoporre i ratti a quattro sessioni di estinzione della durata di 60 minuti ciascuna, intervallate da pause di 30 minuti. Ogni sessione di 60 minuti inizia con gli stessi eventi che si verificano all'inizio delle sessioni di addestramento. Mantenere tutte le condizioni presenti durante l'addestramento, tranne per il fatto che le risposte al leva attiva non vengono più rinforzate con infusioni di cocaina durante gli intervalli di 30 minuti che separano ciascuna sessione di estinzione di 60 minuti.Ritirare la leva attiva e spegnere la luce ambiente alla fine dell'ultima sessione di 60 minuti. Riportare i ratti nella loro gabbia di provenienza. Questi passaggi vengono ripetuti per tre giorni consecutivi.Trasferire i ratti nelle camere operanti come fatto durante la fase di estinzione, in condizioni consistenti con quelle dell'addestramento e dell'estinzione. Prevedere un periodo di acclimatazione di cinque minuti durante il quale i ratti vengono posizionati nelle camere operanti con la leva attiva ritratta. Successivamente, somministrare ai ratti due sessioni di estinzione della durata di 60 minuti ciascuna, separate da un intervallo di 30 minuti, identico a quello utilizzato durante la fase di estinzione.Se dopo la seconda sessione di 60 minuti il numero totale di risposte sulla leva precedentemente attiva è inferiore a 15, sottoporre gli animali a un test di ripristino dopo un ulteriore intervallo di 30 minuti durante il quale viene somministrato uno shock elettrico ai piedi o uno sham shock ai piedi. A partire da 10 minuti dopo la seconda sessione di estinzione di 60 minuti, esporre gli animali a 20 minuti di shock elettrico intermittente ai piedi, a stress o a sham shock ai piedi nella camera operante. Somministrare lo shock ai piedi in un momento in cui la leva attiva è ritratta e le luci ambientali e di stimolo sono spente.Immediatamente dopo la cessazione della sessione di shock elettrico al piede, estendere la leva attiva e permettere al ratto di premere la leva in condizioni di estinzione. Questo periodo di tempo è definito sessione di test di ripristino ed è tipicamente della durata da una a tre ore. Al termine della sessione di test, rimuovere il ratto dalla camera e riportarlo nella sua gabbia di mantenimento.Ora mostreremo alcuni risultati rappresentativi. Qui è riportata una tipica curva di addestramento all'auto-somministrazione di cocaina che include il numero totale di infusioni e il numero totale di pressioni sulla leva attiva e inattiva. Generalmente, i ratti acquisiscono l'auto-somministrazione di cocaina entro una a tre sessioni e, una volta stabilito il comportamento, mantengono una frequenza stabile di assunzione della droga nelle sessioni successive al primo giorno di estinzione.Quando le risposte non vengono rinforzate per la prima volta, il numero totale di risposte sulla leva attiva è inizialmente molto elevato, ma diminuisce gradualmente durante le quattro sessioni di estinzione nei giorni due e tre dell'estinzione. Può essere osservato un certo recupero delle risposte; tuttavia, le risposte sono generalmente meno numerose rispetto all'inizio del giorno precedente di estinzione e l'estinzione procede generalmente più rapidamente nel corso delle quattro sessioni di quel giorno. Risposte non rinforzate sulla leva attiva.Dopo 20 minuti di esposizione a scosse intermittenti ai piedi, lo stress induce un aumento della risposta sulla leva precedentemente attiva rispetto alla leva inattiva. Le scosse ai piedi inducono anche un aumento della risposta rispetto a quella osservata. In condizioni in cui viene somministrato un finto stimolo ai piedi, una volta acquisita la padronanza, le procedure descritte possono essere completate in circa sei settimane.Nella nostra esperienza, il successo è ottimizzato quando la procedura viene eseguita in modo sistematico e da mani ben addestrate. Le procedure qui descritte possono essere facilmente adattate per includere diverse manipolazioni farmacologiche o neurochimiche mirate a specifici substrati neuronali. Con l'aggiunta di tali manipolazioni, la procedura induttiva e di valutazione dello shock plantare può rappresentare uno strumento potente per caratterizzare la neurobiologia dell'estinzione dell'assunzione di farmaci e della ricaduta nella ricerca della droga indotta da stress.

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Research

Ricerca

JoVE Journal

Neuroscience

Neuroscienze

Operante farmaco di auto-somministrazione e la preferenza luogo condizionato (CPP), le procedure sono espansivo utilizzati nella ricerca per modellare i vari componenti di rinforzo della droga, consumo e dipendenza nell'uomo. In questo rapporto, abbiamo unito i metodi tradizionali di CPP e di auto-somministrazione di un nuovo approccio allo studio di rinforzo della droga e la dipendenza nei ratti.

Nuovo Apparato e metodo per il rinforzo della droga

Rispondere per spunti cibo o droga abbinato aumenta nel corso di un periodo di astinenza e questo può riguardare una maggiore suscettibilità a comportamenti ricaduta. Qui dettaglio una procedura per valutare questa "incubazione di craving" nei ratti che si sono auto-somministrato saccarosio.

Un metodo generale per la valutazione di incubazione della brama di saccarosio in ratti

Fonte: Rich, M. T., et al. Utilizzo dell'optogenetica per invertire la neuroplasticità e inibire la ricerca di cocaina nei ratti. J. Vis. Exp. (2021)Questo video dimostra l'uso dell'optogenetica per indurre la depressione a lungo termine (LTD) nelle sinapsi del nucleo genicolato mediale all'amigdala laterale (MGN-LA), indebolendo il comportamento di ricerca di narcotici indotto da indizi in un modello di ratto. Il ratto, impiantato chirurgicamente con fibre ottiche e trasdotto viralmente per...

Induzione optogenetica della depressione a lungo termine per sopprimere il comportamento di ricerca di stupefacenti nei ratti

Questo articolo viene descritto come microinject vettori virali nel cervello di topo e poi prova in un luogo climatizzato preferenza paradigma che comprende una fase di acquisizione, l'estinzione e la reintegrazione.

Microiniezione stereotassica di vettori virali che esprimono Cre ricombinasi per studiare il ruolo di geni bersaglio in cocaina condizionata place preference

Una procedura che consente una dimostrazione di forte aumento della ricerca di droga nei ratti alimentare ristretto è descritto. Dopo la formazione di auto-somministrazione di eroina, i ratti passare attraverso un periodo di astinenza, in un ambiente privo di droga, durante il quale sono leggermente alimentare ristretto. Ricerca di droga viene poi testato in ambiente farmaco associato.

Una procedura per studiare l&#39;effetto della prolungata restrizione alimentare sulla Cerco eroina nei ratti in astinenza

Questo protocollo ha lo scopo di consentire ai ricercatori di condurre esperimenti progettati per testare questi aspetti della dipendenza utilizzando la preferenza di luogo condizionata e i saggi di sensibilizzazione comportamentale locomotoria.

Valutazione della cocaina indotta sensibilizzazione comportamentale e conditioned place preference nei topi

Cue la reattività è concettualizzata come sensibilità ai segnali collegati con esperienze di assunzione di droghe che contribuiscono alla brama e ricadono in esseri umani astinenti. Reattività di Cue viene modellata in ratti dalla misurazione orientamento attenzionale verso spunti droga-collegato che si traduce in un comportamento Appetitivo approccio in un test di reattività cue dopo il self-administration e costretto l'astinenza.

Un protocollo per la misurazione Cue reattività in un modello del ratto di disturbo da uso di cocaina

Questo protocollo descrive la preferenza di posto condizionata (CPP) come modello di ricaduta. Questa procedura permette di misurare di ricaduta in animali da laboratorio, considerando l'impatto della droga-collegato di stimoli ambientali come desiderio e ricaduta nelle persone dedite di astensione è attualmente al centro dei programmi di trattamento di abuso di droga.

Reintegrazione di droga in Cerca nei topi utilizzando il paradigma di Conditioned Place Preference

I metodi qui descritti delineano una procedura utilizzata per invertire optogeneticamente la plasticità indotta dalla cocaina in un circuito comportamentale rilevante nei ratti. La stimolazione ottica sostenuta a bassa frequenza delle sinapsi talamo-amigdala induce depressione a lungo termine (LTD). La LTD indotta optogeneticamente in vivo in ratti con esperienza di cocaina ha determinato la successiva attenuazione della ricerca di droga motivata da spunti.

Usare l'optogenetica per invertire la neuroplasticità e inibire la ricerca di cocaina nei ratti

Viene descritta una procedura che dimostra una robusta ricaduta acuta indotta dalla privazione alimentare alla ricerca di eroina dopo l'astinenza imposta dalla punizione. Un modello di astinenza imposta dalla punizione è stato implementato con successo utilizzando il programma di catena cerca e prendi per l'autosomministrazione di eroina. I test per la ricerca di eroina vengono quindi eseguiti dopo 24 ore di stress da privazione alimentare.

Una procedura per studiare la ricaduta indotta dallo stress della ricerca di eroina dopo l'astinenza imposta dalla punizione

Scopri il metodo per studiare il ripristino della ricerca di cocaina indotto da footshock nei ratti. Questa procedura ottimizzata permette di esaminare i meccanismi neurobiologici dello stress e della ricaduta nella dipendenza da droghe.

Una procedura per lo studio della Footshock indotta Ripristino di cocaina Cerco nei ratti di laboratorio

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