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方法論記事

実験用ラットにおける味物質の強化特性を評価するための新しい方法:オペラント口腔内自己投与

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DOI:

10.3791/50956

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2014年2月6日

この記事について

サマリー

口腔内自己投与:現在の研究では、実験用ラットにおける味の良いソリューションの強化効果を評価するための新たな手順を評価します。このために、オペラント異なる濃度で甘いソリューションの口腔内注入のため( つまり、レバーを押す)が応答を強化継続的かつ進歩的な比率のスケジュールで測定した。

要約

本稿では、食品への依存症のバイオ行動の基礎を研究するための新しい方法を説明します。この方法は、薬物のオペラント自己投与の行動の態様と味の反応性の外科的構成要素を兼ね備えています。非常に短い全身麻酔下で、ラットを口腔内(IO)、口腔内で直接試験溶液の送達を可能にカニューレで注入される。彼らは試験溶液のIO注入を受けるようにレバーを押すことができる動物は、次いでオペラント自己投与室で試験する。 IOの自己投与は、固形のペレットまたはレセプタクルで配信ソリューションの応答注ぎ口やオペラントから溶液を飲ん伴う実験手順に比べていくつかの利点があります。ここでは、IO自己投与が高果糖コーンシロップ(HFCS)の自己投与を研究するために用いることができることを示している。ラットを最初にOPの最大量を評価し、プログレッシブ比(PR)スケジュールに自己投与について試験したHFCSの異なる濃度( すなわち 、8%、25%、および50%)が放出される現象erant。この試験の後、ラットの自己管理、これらの濃度10日間連続しての補強(各レバープレス用すなわち 1注入)の継続的なスケジュール(1セッション/日、それぞれの持続3時間)にした後、それらを広報スケジュールで再試験した。 HFCSの最低濃度(8%)以上の可変自己投与を維持したが、連続強化スケジュールで、ラットは、より高濃度の少ない点滴を取った。また、PR試験は8%、25%及び50%未満の強化値を有することが明らかになった。これらの結果は、IO自己投与は、取得と甘い溶液のための応答の維持を研究するために使用され得ることを示している。集中と強化スケジュールの違いによるオペラント反応の感度は、IO自己投与oを自発的摂取の神経生物学を研究するための理想的な手順になりFお菓子。

概要

食べ物への依存症の神経生物学的および行動の基礎の研究では、同様に乱用薬物に、味の良い食品の過剰消費は、行動依存1-4を促進し 、観察に依存しており、両方の人間の脳の報酬回路の変化を誘導し5-6と実験動物7-8。しかし、実験用ラットにおける乱用薬物の中毒性の性質を研究するためのいくつかのプロトコルと手順がありますが、食物によって誘導された「中毒性」の行動を評価するために、これらの方法を適応すると、固有の課題を提示します。現在の研究の目的は、口腔内(IO)注入によって配信甘いソリューションのオペラント自己投与の調査にオペラント静脈内(IV)薬物自己投与の原則を適用することであった。論争のあるが、HFCS、肥満9-12の現代の流行にリンクすることができるという証拠があるからで用いられる甘味は、高果糖コーンシロップ(HFCS)であった。

伝統的に、IOの注入は味反応実験13で味物質の嗜好性を研究するために配信されます。簡単に言うと、IOカニューレを外科的にラットの頬に移植されており、様々なソリューションの入出力注入は受動的に14を配信されます。目的は、味物質に対する動物の口腔顔面の反応を研究することである。しかし、IOカニューレはまた、彼らは直接口腔内に自己インフューズソリューションにレバーを押すように学ぶかどうかを判断するために、....

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プロトコル

1。動物実験住宅

すべての実験は、ゲルフ大学の動物管理委員会によって承認されており、動物ケアカナダ評議会の勧告に基づいて行われる。現在の研究では、実験開始時に200〜225グラムの体重の22の成体雄性Sprague-Dawleyラット(Charles River、QC)を含む。

  1. 単一の家のラットと逆明/暗サイクル(7:00オフ - 19:00 ON)でそれらを維持するため特に指示、またはアクティブサイクル中に発生する行動試験中の場合を除いて、食物および水を自由に摂取した。
  2. 手術前に1週間毎日計量することにより、コロニーの部屋と人間扱いにラットを慣らす。

2。口腔内カニューレ挿入手術:材料および手順

口腔内(IO)手術および材料はLimebeer ら 14に記載されている

  1. 建設へトンIOカニューレは、長さが約130ミリメートル(0.86ミリメートルと1.27ミリメートルの外径、内径)に対するポリエチレンプラスチックチューブの一部を切断する。
  2. 口腔内に固定されるチ​​ューブは、フランジ端(〜直径5mm)を必要とする。 2-5秒のはんだごてでチューブの端を加熱することにより、このフランジ端を作成し、速やかに平らな表面に対して、チューブの加熱された....

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結果

IOの自己投与の獲得

図3は、10の連続したセッションのために8%、25%、または50%HFCSの自己投与中にアクティブおよび非アクティブレバーに応答オペラントを表しています。ラットは最初の三つのセッション内でHFCSのIO自己投与を獲得し、(上述のように)捕捉の残りの安定した応答をアクティブレバーを維持する。アクティブレバー応答の濃度依存的な違いも明らかである25%と比較して、応答がラット自己投与し、50%のHFCSで有意に低い。試験した最低濃度(8%)は、摂取量の高い個体差が特徴で応答しオペラントの中間レベルを維持する。

プログレッシブ比検定

PRのテストでアクティブレバー応答およびBPは、それぞれ、 図4および図5に示されている。試験Iに、控えめがある HFCSの全ての濃度応答を。ただし、グループの違いは、より応答と高いの.......

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ディスカッション

現在の研究では、伝統的に虐待(静脈オペラント自己投与)の薬によって動機付け行動を研究し、味物質の嗜好性(口腔内点滴を通して味覚反応性)を評価するために用いられている方法を組み合わせて甘いソリューションの強化特性を評価するための新たなアプローチを示しています。そのためには、非常に短いイソフルラン誘発性の麻酔下で、ラットを直接口にテスト·ソリューションの提供を可能にしたIOカニューレで注入される。手術からの回復後、動物は、それらが試験溶液のIO注入を受容するようにレバーを押すことができるオペラント自己投与室で試験する。

IO自己投与手順を使用して、我々はそれを確立した:1)ラットは、取得しHFCS種々の濃度のIO自己投与を維持する、2)ラットは、HFCSの異なる濃度に応じて、それらの自己投与行動を調整し、3)高いconcentratio HFCSのNSは、自己投与の広報スケジュールに応答以上を生む。

これらの結果は、IO自己投与行動がHFCS後の食物摂取の影響によって調節されることを示している。濃度が高い場合、実際に.......

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開示事項

著者らは、開示することは何も持たない。

謝辞

これらの研究は、AM.L.へNSERCからフロリダ州とカナダの大学院奨学金(CGSD)へカナダの自然科学と工学研究評議会(NSERC)からの補助金によってサポートされていました

....

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
Reagents
MeloxicamBoehringer Ingelheim Canada Ltd.オンタリオ獣医大学の薬局から
カインペニシリンGペン水性、ワイエスアニマルヘルスオンタリオ獣医大学の薬局から
リドカインHCl 2%オンタリオ獣医大学の薬局から
マルカイン0.5%オンタリオ獣医大学の薬局から
眼軟膏製品はどの薬局でも購入できます
2% リドカイン 粘性経口 (局所麻酔薬)Pharmascience Inc.CDMV#14705100 mlボトル
イソフルランUSPカナダの製薬パートナーCDMV#108737 250 mlボトル
Bacti-StatMerck Sante AnimaleCDMV#64493.785 Lボトル
イソプロピルアルコール(70%)PerduPharmaFisher #MPX184044 Lボトル
ベタジン10%McKesson CanadaCDMV#104826500 mlボトル
スーパーGermipheneCeva動物衛生CDMV#103629454ミリリットルボトル
クロルヘキシデン(ノバデント)ZoetisCDMV#8908236ミリリットルボトル
高フルクトースコーンシロップチャーズフレーバーHFCS-551ガロンボトル
Materials
PE90チューブクトンディキンソンアンドカンパニーVWR#CA-63019-080A100フィート/コイル
PE160チューブベクトン・ディッキンソン・アンド・カンパニーVWR # CA-63018-747100フィート/コイル
ポリプロピレンメッシュスモールパーツ株式会社CMP-0297-D
はんだごて製品はどの金物店でも購入できます
#64 ゴムバンドステープル 事務用品アイテム # 13556製品はどの事務用品店でも購入できます
15 G 薄肉 3.5 針VWR # CABD110812 本/パック
電気カミソリ (幅の広い刃の 1/2)製品はどのペットでも購入できます供給店
プレシジョングライドニードル20 G針(1½ in)ベクトンディキンソンアンドカンパニーフィッシャー#14-826D
プレシジョングライドニードル16 G針(1½ in)ベクトンディキンソンアンドカンパニーフィッシャー#14-826-5D
オペラントコンディショニングチャンバーメッドアソシエイツ株式会社ENV-008-CTC
防音チャンバーメッド・アソシエイツENV-018M
MED PC IVソフトメッドアソシエイツSOF-735
シリンジポンプRazel Scientific Instruments
使い捨てプラスチック スイベル アセンブリMed Associates Inc.PHM-115I
Tygone マイクロボア チューブサンゴバン パフォーマンス プラスチックフィッシャー # 1417015B500 フィート/コイル
プロ潤滑ネイベ

参考文献

  1. Avena, N. M., Bocarsly, M. E., Hoebel, B. G., Gold, M. S. Overlaps in the nosology of substance abuse and overeating: the translational implications of "food addiction". Curr. Drug Abuse Rev. 4 (3), 133-139 (2011).
  2. Ifland, J. R., Preuss, H. G., et al.

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再版と許可

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