January 29th, 2017
Questo protocollo descrive un nuovo metodo ed efficiente di avviare rapidamente operante rispondere per etanolo in ratti che, contrariamente a metodi standard, non richiede privazione di acqua o saccarina / saccarosio dissolvenza di avviare rispondere.
L'obiettivo generale di questo protocollo è quello di avviare rapidamente la risposta operante per l'alcol nei ratti con un metodo che sia conveniente per gli sperimentatori e, contrariamente ai metodi standard, non richieda la privazione dell'acqua o lo sbiadimento della saccarina saccarosio. Quindi questo metodo è uno strumento molto utile per rispondere a domande chiave sulla neurobiologia e la neurofarmacologia della ricompensa dell'alcol nella ricerca di alcol nei ratti. Il vantaggio principale di questa tecnica è che non richiede lo sbiadimento della saccarina saccarosio per avviare la risposta all'alcol nei ratti.
In primo luogo, eliminando il potenziale inconveniente dell'uso di dolcificanti nella procedura di autosomministrazione dell'etanolo. Per questo esperimento, procurati ratti di peso compreso tra 200 e 225 grammi. Qui vengono utilizzati i maschi Wistar.
Ospitali in coppia o singolarmente, a seconda della logica dell'esperimento. Mantieni la colonia su un ciclo inverso 12-12 luce-buio con temperatura e umidità controllate e conduci gli esperimenti durante la fase di buio. Pesare gli animali settimanalmente e lasciarli acclimatare per almeno una settimana prima di iniziare l'esperimento.
Non limitare l'accesso del ratto al cibo e all'acqua. Non è necessario per il condizionamento. Condurre tutto l'addestramento comportamentale nella stessa camera operativa con una griglia di allagamento e una vaschetta di scarico.
La camera deve essere montata su una cabina ventilata e fonoassorbente. Ogni camera deve essere dotata di luci di stimolo, pompe a siringa e due leve retrattili. I livelli devono essere posizionati lateralmente a un recipiente per tazze di liquido.
Ogni camera dovrebbe essere sotto controllo automatizzato con un'interfaccia computerizzata. Utilizzare questo software per preparare il programma di condizionamento operante secondo necessità. Ad esempio, eseguire i comandi seguenti.
Estendere due leve per segnare l'inizio della sessione e per segnalare la disponibilità di alcol. Fare in modo che la leva dell'etanolo, quando premuta, emetta 100 microlitri di etanolo al 20% nel pozzetto adiacente e vada in timeout per cinque secondi. Segnala il timeout accendendo una luce di stecca sopra la leva.
L'altra leva, quando premuta, non ha alcuna conseguenza programmata, e funge da controllo per un comportamento non specifico. Anche durante i time-out, registra come i ratti usano le leve, anche se non ci sono conseguenze per il ratto. Dopo 30 minuti, ritrarre le due leve per segnalare la fine della sessione.
Caricare una soluzione di etanolo, composta al 95% da etanolo e acqua di rubinetto, in una siringa. Espellere la soluzione senza introdurre bolle d'aria nelle linee di spillatura. Confermare manualmente il flusso della soluzione.
Testare sempre manualmente i dispositivi. Inoltre, asciugare sempre il contenitore della soluzione prima di iniziare qualsiasi sessione. Prima di iniziare una sessione, caricare i controlli software e assicurarsi che tutto sia operativo.
Sposta i ratti nella stanza di prova in una gabbia di trasporto e assegna un ratto a ciascuna camera. Mantenere la sala prove alla stessa temperatura e umidità del vivaio. Carica i ratti nelle loro camere in modo coerente e alla stessa ora del giorno per ogni sessione.
Quindi avvia il software per avviare la sessione. Al termine della sessione, riporta i ratti al vivaio e usa un disinfettante per pulire le gabbie di condizionamento operanti. Conduci le sessioni ogni giorno, cinque o sei volte a settimana.
Dopo ogni sessione, calcola il numero medio di pressioni attive della leva, pressioni della leva inattive e premi alcolici. Le prestazioni si saranno stabilizzate quando, nell'arco di tre sessioni consecutive, le ricompense non variano di oltre il 15%I ratti su una linea di base stabile possono quindi essere manipolati. Una possibile manipolazione per i ratti sulla linea di base stabilizzata è quella di valutare la loro motivazione per le ricompense dell'etanolo.
Per fare ciò, sottoponili a un programma di rapporto progressivo. Programmare le camere in modo che erogano inizialmente un singolo volume di alcol con una pressione a leva, ma aumentare il numero di pressioni a leva necessarie dopo ogni rinforzo per alcol. Ogni animale raggiungerà un punto di interruzione, corrispondente al numero di pressioni effettuate per l'ultimo rinforzo guadagnato.
Questo modello è stato valutato per la sua validità predittiva utilizzando il farmaco alcolistico approvato, il naltrexone. In effetti, è stata stabilita la validità predittiva e quindi il modello può essere utilizzato per valutare nuovi farmaci candidati. Inizialmente, iniettare ai ratti soluzione salina 30 minuti prima di ogni sessione per abituarli all'iniezione.
Analizza i risultati delle sessioni e procedi quando il numero di ricompense tra le ultime due sessioni varia del 15% o meno. Quindi, somministrare il naltrexone in soluzione salina con pH regolato su neutro. Randomizzare l'ordine dei test tra i diversi gruppi di trattamento e i controlli non trattati.
Tra una somministrazione di farmaco e l'altra, lasciare che ogni ratto si sottoponga a due sessioni normali senza trattamento, esposto solo alla soluzione salina. Questo funziona come il periodo di washout e ripristina il ratto. Ripetere i test fino a quando alla fine ogni ratto condizionato riceve ogni livello di trattamento una volta e il trattamento di controllo una volta.
Dopo aver analizzato i dati, è possibile selezionare la dose più efficace da utilizzare sugli animali durante il test del rapporto progressivo. Utilizzando il protocollo descritto, 239 ratti di otto diverse coorti sono stati addestrati ad autosomministrare la ricompensa alcolica senza privazione di acqua o sbiadimento della saccarina saccarosio. I ratti hanno iniziato a premere rapidamente la leva, ottenendo più di 10 ricompense nella prima sessione.
Alla fine, i ratti hanno ottenuto tassi di risposta stabili, guadagnando circa 24 ricompense in ogni sessione di mezz'ora. Un farmaco approvato dalla FDA, il naltrexone, è stato testato a tre concentrazioni. Come previsto, il trattamento con naltrexone ha prodotto una diminuzione dose-dipendente dell'autosomministrazione di alcol, fornendo un'importante convalida farmacologica per questo protocollo.
Inoltre, come previsto, il naltrexone ha ridotto la motivazione del ratto per l'alcol secondo un programma di rapporto progressivo, come dimostrato dal declino della misura del punto di rottura. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione su come avviare rapidamente la risposta operante dell'etanolo nei ratti senza utilizzare la privazione dell'acqua o la procedura di sbiadimento della saccarina saccarosio. Con questo protocollo, i ratti acquisiscono tassi di autosomministrazione stabili in circa due settimane, che si traducono in concentrazioni di alcol nel sangue farmacologicamente rilevanti.
Durante il tentativo di questa procedura, è importante mantenere la condizione quotidiana il più coerente possibile. È inoltre fondamentale che l'etanolo venga erogato correttamente nel recipiente sin dalla prima risposta rinforzata, poiché qualsiasi malfunzionamento può alterare o ritardare l'acquisizione dell'autosomministrazione di etanolo. Seguendo questa procedura, è possibile effettuare altri esperimenti per studiare le basi neurali della ricerca e dell'assunzione di alcol.
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Questo protocollo descrive un nuovo metodo per avviare rapidamente la risposta operante all'alcol nei ratti senza la necessità di deprivazione idrica o svanimento di dolcificanti. Questo approccio è vantaggioso per studiare la neurobiologia della ricompensa dell'alcol.
This method enables rapid initiation of ethanol self-administration in rats without water deprivation or sweetener fading, reducing confounding variables in alcohol reward studies. It supports efficient evaluation of pharmacological agents targeting alcohol dependence mechanisms. The approach enhances predictive validity for preclinical screening of therapeutic candidates.
The method integrates into early discovery workflows for hypothesis testing and lead identification in alcohol use disorder research.