このプロトコルは、研究者が条件付けられた場所の好みと自発運動行動感作アッセイを使用して、依存症のこれらの側面をテストするように設計された実験を行うことを可能にすることを目的としています。
方法論記事
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このプロトコルは、研究者が条件付けられた場所の好みと自発運動行動感作アッセイを使用して、依存症のこれらの側面をテストするように設計された実験を行うことを可能にすることを目的としています。
薬物との報酬的な経験は、強い文脈上の関連性を生み出し、繰り返しの摂取を促すと考えられています。次に、乱用薬物への繰り返しの曝露は、脆弱な個人の脳機能に永続的な変化をもたらし、これらの持続的な変化は、依存症/依存症に特徴的な不適応薬物の探索および摂取行動を維持するのに役立つ可能性があります2。げっ歯類では、報酬経験と文脈上の関連性は、条件付けられた場所選好アッセイ(CPP)を使用して頻繁に測定され、以前に薬物とペアになった状況に対する選好が測定されます。一方、行動感作は、薬物誘発性行動の増加であり、繰り返しの曝露で徐々に進行します。感作行動は、数か月の薬物禁酒後に測定できることが多いため、初期曝露の用量と長さにもよりますが、薬物誘発性の持続的な可塑性の観察可能な相関関係と見なされます。研究者たちは、これらのアッセイが、依存症の側面を媒介する神経生物学的基質を決定するだけでなく、これらの行動を混乱させるさまざまな介入の可能性を評価するのに役立つことを発見しました。この原稿では、マウスのCPPおよびコカインに対する自発運動行動感作のための基本的で効果的なプロトコルについて説明しています。
現在の条件付けされた場所の好みと嫌悪感(CPA)のほとんどのプロトコルは、げっ歯類が出入り口または小さな接続室を介して2つの異なる部屋にアクセスできるようにするための装置を使用しています。2つのチャンバーの違いは、少なくとも壁の色や床の質感などの視覚的および触覚的な手がかりに基づいていることがよくありますが、嗅覚の手がかりなどの他の要素が含まれることもあります。「偏った」デザインは、通常、げっ歯類が一般的に白よりも黒い部屋を示すように、一方の部屋が他の部屋よりも既存の生来の好みを逆転させようとします。「偏りのない」デザインは、グループ内のいずれかのチャンバーへの割り当てをランダムに相殺することにより、最初は同等に魅力的だった2つのチャンバーのうちの1つを優先することを目的としています。「バランスの取れた」デザインは、動物が小さな好みを示すが、グループとして同じ部屋を好まない場合に使用されます。この後者のデザインの目標は、1)実験群間で有意差のない(最終的な)コカイン対チャンバーの事前テスト選好スコア、および2)事前テスト時のコカイン対チャンバーの選好性を無視できる程度にすること、つまり陽性または陰性のいずれかであることである8。バランスの取れたデザインは、壁の色(白の上に黒)とフローリング(バーの上にワイヤー)の矛盾するバイアスを利用し、異なる動物の黒と白の両方の側面の小さな好みがほぼ均等に分布する結果となる、説明されたチャンバーでの使用に最適です。バランス計算については、以下で詳しく説明します。
条件付け中、動物は薬物にさらされ、限られた時間、これら2つの環境のいずれかに素早く入れられます。曝露は、典型的には腹腔内(i.p.)または時には皮下(s.c.)注射を介して行われるが、静脈内(i.v.)自己投与9、および場所選好装置における頭蓋内注入38のパラダイムも開発されている。これらのペアリングは、反対側のチャンバーで実施される同じ長さの非薬物(ビヒクル)ペアリングによって補完され、薬物ペアリングと同じ日に行われることも、別々の日に行われることもあります。一般に、条件付け後に装置を探索することを許されると、動物は報酬を与える薬(つまり、人間と動物が自発的に自己投与する薬)を受け取った場所でより多くの時間を過ごすようになり、病気を誘発する薬(塩化リチウムなど)を与えられた場所を避けるようになります。いくつかの研究は、さまざまな乱用薬物に対する場所の好みの条件を最適化することに専念しています(レビューについては、7を参照)。マウスのコカイン投与量(i.p.)は一般に1〜20 mg / kgの範囲であり、5 mg / kg未満の用量は、1つのグループの高感度を解析するためによく使用されます。成体マウス10には、典型的には2つ以上の薬物のペアが必要であり、これらのペアの長さは重要な考慮事項である。非常に低用量のコカインは、即時かつ短時間のコンディショニングを必要としますが、これはおそらく、この方法が曝露の最も報酬の多い期間を捉えるためです。コンディショニング期間が遅れたり、非常に長いと、好みがなくなったり、嫌悪感を誘発することさえあります11,12。ここでは、成体マウスでコカインに対する条件付けされた場所の好みを得るための基本的な方法を紹介します。
CPPアッセイは、薬物と文脈の関連性の報酬関連の学習と記憶を評価するための理想的な方法ですが、行動感作は間違いなく実行が容易で、繰り返しの治療を通じて発生する変化の評価を可能にします。逆耐性とも呼ばれる、感作を受けている行動は、特定の乱用薬物、特に精神刺激薬に繰り返しさらされると徐々に強化され、交差感作はこれらの薬物のすべてではなく一部の間で発生することが知られています。特にげっ歯類におけるコカイン誘発性自発運動感作の最初の評価の1つは、1976年に発表されました13。多くの研究室では、感作性運動は薬物中止後も長く検出可能であり、曝露の元の長さ、位置、および用量にもよることが示されています14-17、そして現在のプロトコルは、マウス18のコカイン治療の7日間(30mg / kg)後10か月も感作を検出するために使用されています。このテストは、さまざまなサイズと形状の装置で、フォトビームまたはビデオトラッキング技術を使用して実施できるため、多くのラボで簡単に実行できます。自発運動感作の堅牢な性質、単純さ、持続性は、その評価を、薬物誘発性行動の長期にわたる変化の基本的なメカニズムを調べるための理想的な部分にします。
議論で展開されているように、自発運動感作アッセイを行う際の重要な考慮事項は、薬物が家庭またはテストケージの環境で投与されるかどうかです。薬物投与が自宅のケージの外で行われるときに発生する堅牢な感作を利用するために、このプロトコルはこの方法を採用しています。しかし、動物が薬物曝露前に新しい環境に十分に慣れていない場合、1日目に新規性誘発天井効果が発生し、感作の進行性を部分的または完全に覆い隠す可能性があることが観察されています。これは、新規性とともに薬物の相乗的な自発運動活性化効果を表している可能性が高く、そのような効果の根底にあるメカニズムは興味深いかもしれませんが、記載されている方法は新規性の役割を減らし、薬物の効果をより独立して測定できるように設計されています。この方法は、他の自発運動感作薬の評価に役立つことが期待されていますが、主にC57BL/6マウスのコカインでの有効性を評価しています。
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全ての実験手順は、マクリーン病院施設内動物管理使用委員会によって承認されています。注:以下のプロトコルは、単一のCPPへのアプローチと運動感を説明し、多くの詳細については、他の成功したプロトコル (例えば、軽対など暗い相試験、連続した対間欠投与、)とは異なります。初心者は、手元の実験の質問(複数可)に基づいて、文献からの変化を適応させる、これらのプロトコルで始まる、または単にガイドとしてそれらを使用することもできます。自動測定方法が記載されています。しかしながら、各アッセイ( すなわち 、ビデオ録画、ハンドスコア)のために非自動化手段を使用することが可能です。
1.条件付け場所嗜好
2.歩行感
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CPPアッセイの代表的な結果は、約生後9週間の野生型C57BL / 6Nマウスを使用して、 図6に示されています。研究デザインは、試験(前後)の被験者内変数と治療(生理食塩水とコカイン5および10mg / kg)を被験者間変数で、2×3混合要因でした。 RM ANOVAはた(p <0.01、F 1,20 = 9.86)試験の両方について観察された有意な主効果の代わりに解釈されたテストと治療(F 2,20 = 3.68、P <0.05)との間に有意な相互作用を示したとトリートメント(F 1,20 = 4.37、P <0.05)。事後比較はグループのいずれも事前テスト中に互いに異なっていないことを示しました。テスト後、5ミリグラム/ kgおよび10 mgの/ kgのは、互いに有意差はなかったです。 ; 10mg / kgの、P&5ミリグラム/キログラム、P <0.5:ただし、両方のグループは、生理食塩水のみの対照群(Tukeyのよりコカインペアリング室のための有意に高い優先度を示しました#60;...
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このプロトコルは、薬物誘発行動可塑性の側面を評価するために、平均ラボで使用できるこれらの各々は条件付け場所嗜好及び運動増感するための方法を実証します。ほとんどの行動試験と同様に、基本的なプロトコル以外の追加値する考慮事項があります。まず、これらの技術の各々は、2つのフェーズ、誘導および発現を有すると考えられます。 「誘導」は、行動のためのCPPの開発をカバーし、それはコンディショニングの間に発生し、感作のためには、(一般的に連続した)薬物曝露の最初の期間です。感作のために、それが撤退した後、または単に最後の連続暴露のいずれかとして与えられた薬物課題として定義することができながら、CPPのための「発現」は、ポストテストです。
より自分の潜在的な影響を解析するために、他の対これらの相のいずれかに操作を制限することを検討する価値があります。時間的に限られた有効性を有するウイルス(例えば 、HSV)または薬物の同時投与/前処理( 例えば 、アゴニスト/アンタゴニスト)は、このような努力にも有用です。このアプローチをとる場合には、特定の相がより良いウイルス...
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著者は、彼らが競合する金融利害関係を持たないことを宣言します。
著者らは、行動試験のヘルプのための行動の設計上の考慮事項とローレンPECAに前の入力のためのカレン・ディーツとシャリバーンバウムに感謝します。著者らはまた、シモンズ財団(CWCにシモンズ財団自閉症研究イニシアティブグラント)、NIDA(DA008277、DA027664、およびDA030590 CWC、RDPへのLNSにF32DA027265とF32DA036319へ)、FRAXA研究財団とエレノアとマイルの寛大な支援を認めますショアフェローシップ・プログラム(LNSへのフェローシップ・サポート)、ジョンKanebフェローシップ(MTへのフェローシップをサポート)。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| Cocaine Hydrochloride USP | Mallinckrodt Pharmaceuticals | 0406-1520 | 研究目的での購入および使用(スケジュールII規制物質)には、州法および連邦法に基づくコンプライアンスとライセンスが必要です。 |
| 条件付けされた場所の好み, Mouse | Med-Associates Inc. | MED-CPP-MS &MED-CPP-3013 | 私たちの研究室ではこれらのボックスを使用していますが、多くの代替ボックスが利用可能で許容範囲です。 |
| PAS-Home ケージ活動モニタリング フォトビームアレイ | San Diego Instruments | 2325-0223 & 7500-0221 | 私たちの研究室では、テキストで説明されているように、これらのアレイをカスタムビルドチャンバー内に収容しています。 利用可能な代替手段があります。 |
| 使い捨てSani-Cloth分解ワイプPDI | 13872 |
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