プログレッシブ比マウスの嗜好性は高脂肪·高砂糖食の応答

プロトコルはプログレッシブ比オペラント条件付けタスクを使用してマウスに高脂肪食品の報酬効果を測定するために用いられる本レポートの詳細。

次の実験の目的は、強化の漸進的比率スケジュールを使用して、マウスを食物動機付けタスクで訓練およびテストすることです。これは、まずマウスをAd Liamの食物摂取量の60〜70%に制限し、体重を5〜10%安定的に減少させることによって達成されます。食物の獲得を促進するために、レバーを押す行動を動機付けるために、マウスは、自動整形手順を使用して、固定比率の高脂肪、高糖の食物報酬のためにレバーを押すように訓練されます。

その後、守銭奴は、固定比率5を含む、より複雑な強化スケジュールで食料に対応する訓練を受け、最後に、食料の報酬効果の信頼できる尺度を提供するプログレッシブ比率課題で訓練を受けました。次に、漸進比スケジュールで安定したパフォーマンスを発揮した後、これらのマウスを12〜24時間食物を奪うか、またはレタリー薬の腹腔内注射を与えて、強化の漸進的比率スケジュールでの食物動機行動の変化を検証する。この実験の結果は、食物欠乏が食物の動機付け行動を増加させるのに対し、レチックホルモンのレプチンの投与は、高脂肪および高糖の食物報酬に対する食物の動機行動を減少させることを示しています。

アッパーコンディショニングタスクは、さまざまな刺激や行動の報酬と動機付けの効果を評価するための有用な手段を提供します。プログレッシブレシオタスクは、乱用薬物や食物などの自然な報酬の報酬効果を評価するために広く使用されてきた十分に検証された強化スケジュールですが、レッド研究ではより一般的に使用されています プログレッシブレシオオペラタスクのマウスへの適用は、遺伝子操作マウスモデルの成長世代とともにますます重要になっています。特に、肥満研究におけるマウスモデルの使用と、口当たりの良いカロリーの高い食品の報酬効果が過食と肥満に大きく寄与するという認識により、マウスの食物報酬を測定する必要性が強調されています。

ここでは、マウスを肝臓に訓練し、テストするために使用される方法を説明し、説明します 肝臓 圧力 口当たりの良い高脂肪、高糖食品 強化の漸進的な比率のスケジュールで 始める前に。このプロトコルは、動物の使用を含むすべての手順が施設の動物管理によって承認されていることを保証します。使用委員会では、必要に応じて、明るい暗いサイクルの暗い段階でテストすることをお勧めします。

マウスを逆の明るい暗いサイクルに7〜10日間順応させます。この時点で、マウスは、この10日間の順応期間に続いて、標準的な食事と水への自由なアクセスが提供されます。マウスは単独で飼育され、自由摂食体重の90〜95%に達するまで、自由な食物摂取量の60〜70%を提供することによって食物が制限されます。

これにより、マウスの体重を毎日測定する応答するリーブプレスの取得が容易になります。体重が5〜10%減少すると、割り当てられた毎日の食事は、最初のトレーニングセッションの3日前に残りのトレーニング期間の下半身の体重を安定させるために調整され、自宅のケージに入れられたマウスをテストルームに運び、次に各マウスを一度に1匹ずつケージから取り出します。 マウスを2〜3分間取り扱います。取り扱い後、マウスをホームケージに戻し、トレーニング開始前日に連続して3日間マウスを部屋と取り扱いに順応させます。

10〜15個の高脂肪高糖ペレットをホームケージに入れて、食品の潜在的な影響を防ぎます。オペラント性能に対するネオ恐怖症、20ミリグラムの高脂肪、高糖、49%キラー牛を脂肪として含むほこりのない精密食品ペレットがここで使用されています。各マウスオペラントチャンバーは、換気ファンを備えた音響減衰キュービクル内に収容されています。

マウスオペラントチャンバーには、食品容器の両側に配置された2つの超軽量格納式レバーが装備されています。各レバーの上には刺激ライトがあり、ケージの上部にはハウスライトがあります。アペレートディスペンサーはチャンバーの外側にあります。

チャンバーは、スマートコントロールインターフェースキャビネットを介してMed PC 4ソフトウェアを搭載したPCコンピュータに接続されます。マウスをオペラントチャンバーに紹介します。初期トレーニングパラダイムは、固定比率の強化スケジュールで構成されており、レバーを1回押すだけで食品ペレットがレセプタクルに供給されます。

1つのレバーのみがアクティブに指定され、食べ物の報酬の配達をトリガーします。左右のレバーの割り当ては、マウス間で相殺されます。トレーニングには、レバーの押し方を強化するために、砕いた食品ペレットをレバーに置く成形手順も必要です。

この初期トレーニングでは、アクティブなレバーの反応が食品報酬の配達をトリガーし、レバーを押すと食品が配達されるまでに遅延はありません。マウスがレバーを5秒間押すことを学習すると、タイムアウトが開始され、その間に追加の押下が中断してもペレットの送達には至りません。タイムアウト期間により、マウスはペレットを消費できます。

タイムアウト期間がアクティブレバーを押した後、必要に応じて、より長いタイムアウト期間を使用できます。もう一度、食品ペレットの各固定比率が15秒で放出される結果になります。タイムアウトトレーニングセッションは1時間続くか、50個のペレットが配達されたとき。

オペラとトレーニングは、食品の獲得まで7〜10日間続きます オペラと応答マウス アクティブレバーと非アクティブレバーに対して3対1以上の識別を示し、セッションごとに20以上の報酬を獲得します。3回連続してセッションを行うことで、取得基準を達成したものとみなされます。7〜10日以内に取得基準に達しなかったマウスは、さらに5〜7日間のトレーニングを受けます。

マウスは、5日目のトレーニング日までに進展がない場合、テストから除外されます。オペラント獲得の障害は、特定の薬理学的および遺伝的介入の結果である可能性があるため、文書化する必要があることに留意することが重要です。20個以上のペレットを3回連続して取得した後、スケジュールはFR 5 T oh 5秒プロトコルに増加し、5つのアクティブリーブプレスが食品ペレットの配送をトリガーします。

FR 5 T oh 5秒のスケジュールでのトレーニングは、応答が安定するまで約3〜5日間続きます。その後、マイスターは強化のプログレッシブレシオスケジュールでトレーニングを行いました。PR テスト中の応答率スケジュールは、Richardson と Roberts に従って計算でき、R は既に獲得した食事報酬の数に 1 を加えたものに等しくなります。

したがって、食品報酬を獲得するために必要な応答の数は、1、2、4 6 9 12 15、20、25、32、40 50、62、77、95 という順序に従います。最終的に完了した比率がブレークポイントです。PRセッションは、10分間にレバーを押さないと、最大1時間続きます。

セッションが終了します。強化のPRスケジュール上のパフォーマンスは、1時間のセッションで獲得した報酬の数が少なくとも3日間連続して20%以下逸脱する場合に安定していると見なされますPRタスクで応答する食品維持オペラント、食品報酬を調節することが知られている操作に続くブレークポイント応答が評価されます。比較的簡単に実行できるテストは食物剥奪であり、これは食物に対するマウスの動機付け状態を増加させ、それによってブレークポイントを増加させます。

マウスは、最後のベースライン日の翌日に安定したベースラインパフォーマンスが達成されるまで、アドリバートン給餌の期間中にPRタスクで最初にテストされます。食物は、ホームケージから取り出され、マウスは、絶食の開始後12〜24時間後にPRタスクでテストされます、または、ブレークポイントの閾値に対する反対の効果を調査するために、1つは、アンチックホルモンの末梢投与をテストすることができます。レプチンPRテストは、ある日にPBSのIP注射後に実施され、翌日にはレプチン1キログラムあたり5ミリグラムの注射後に実施されます。

レプチンは、ここに示すように、PRテストの1時間前に注射されます。断食は、24時間断食すると、食物の報酬効果が増加し、ここで見られるように、マウスの強化のプログレッシブ比率スケジュールでブレークポイントが大幅に増加します。レプチンは、末梢レプチン投与がブレークポイント応答閾値を減少させたため、マウスの食物報酬を減少させます この手順を試みている間、食物の維持オペラント応答の獲得は、定期的なトレーニングと、食物制限レジメンを実施することによりマウスの動機付け状態を高めることによって大幅に強化されることを覚えておくことが重要です。

さらに、マウスがより複雑なスケジュールに移行する前に、マウスが1つの強化スケジュールで比較的安定して応答することを確認することが、試験中のパフォーマンスの変動を最小限に抑えるための鍵となります。肥満および肥満関連の病気は、関与する分子と神経経路を特定する緊急性が高まっている増大する問題です。プログレッシブレシオスケジュールは、神経生物学的、遺伝的、または薬理学的操作が食品の報酬効果に与える影響を測定するための貴重なツールです。