Name: 強迫性障害のラットモデルとして信号の減衰 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-01-09T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 29 s
Description: 学ぶ強迫性障害のラットモデル構築法。レバー押し訓練と複合刺激の減衰により強迫様行動を誘導し、神経科学的メカニズムと薬理学的介入効果を定量的に評価する手法です。

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この研究は、イスラエル科学財団（助成金No.592/12）のDJへの支援を受けました。

注：すべての実験プロトコルは、テルアビブ大学、イスラエルの制度的動物実験委員会のガイドラインに、とNIHのガイドラインに適合。すべての努力は、使用される動物の数およびそれらの苦痛を最小限にするために行われた。 1.動物の準備<ol><li> 12時間の明/暗サイクルの部屋でハウスラット。 </li><li>実験手順の間、自由に利用できる水との22時間の食物制限スケジュールにラットを維持する。 </li><li>それらの体重は、（増殖曲線に基づいて、自由摂食ラットの重量の90％未満に低下しないことを確実にするために週に2回、ラットを計量し、例えば、ハーラン、 <a href="http://www.harlan.com/models/spraguedawley.asp" target="_blank">http://www.harlan.com/models/spraguedawley。 ASP</a> ）。その体重減少したラットを除外します。 </li></ol> 2.セットアップ<ol><li>隣接する二つの部屋を使用してください。一つは「待合室」fのように使用されるまたは行動試験の前にラットを保持し、そして、手順を実行するための他の。この部屋はオペラントチャンバーを収容します。 注：待合室でラットをオペラントチャンバーで生成されたトーンにさらされていないことを確認してください。 </li><li>格子床とヒンジ付きパースペックスパネルを介してアクセス可能な1 45 mgの食品ペレットを提供する食品の雑誌、とオペラントチャンバーを使用してください。 注：ヒンジの開口部はマイクロスイッチを作動させる。 3のW光は、食品の雑誌を照明する。 2リトラクタブルレバー（4センチ幅は、側壁2.8 cmの食品雑誌の各辺7.5 cmであり、床から5cmに配置）。チャンバーを照らすために天井に位置して家の光。音声信号装置は80デシベル、2.8 kHzトーンを生成する。 </li><li>換気ファンの音が減衰ボックスにオペラントチャンバーを座席は、各ボックスの側面に取り付けられた。 </li><li>正確なセッションパラメータを使用して実験開始に先立ち、事前にプログラムは、すべての訓練の段階指定されたソフトウェアを使用して、各段階に関連するS、どのコンピュータ·コントロールとオペラントチャンバーを活性化させるだけでなく、自動的に実験の実行中に蓄積されたすべての関連データを記録します。 注：各トレーニング段階のパラメータ（マガジン、レバー押しのトレーニング、信号減衰、テストは）完全に以下に詳述する。これらのパラメータは事前​​にプログラムされた正確な様式は、使用中のソフトウェアとハ​​ードウェアに依存する。 </li></ol> 3.取扱い及び食事制限<ol><li> 5日前に実験手順の初めに、毎日約2分間のラットを処理します。 </li><li>取り扱いの最初の日に始まる22時間の食物制限のスケジュールを起動します。ラットは取り扱い/行動訓練の終了後にはすぐに半時間よりも彼らのホームケージで2時間食料へのアクセスを許可しません。 注記：ラットは水を自由ホームケージで、特に2時間のfeedi中にあることを確認してください彼らは水なしで適切に食べないように、ピリオドをngの。 </li><li>小さなトレイに30食物ペレット及びラットのホームケージにトレイを置く - 取り扱いの最後の3日には、20を配置。各ラットは、少なくとも二つのペレットを消費することが観察された後にのみケージからトレイを取り外す。 注：その後、オペラント訓練のための補強材としてのペレットを使用しています。 </li></ol> 4.トレーニング手順<ol><li>ラットのための注文がテスト環境に順応見るには、待合室で行動試験の少なくとも15分前にホームケージにラットを輸送する。 </li><li> マガジン（日1から3）。 <ol><li>彼らはラットに表示されるように雑誌の訓練の第一日目には、食品の雑誌で食物ペレットの十分な量を置く。 注：これを行うための一つの方法は、彼らが少し開いたままにヒンジパースペックスパネルの原因となるようにペレットを配置することです。 </li><li>雑誌のトレーニングプログラムを計算するように家のLIG同時にマガジン光と音からなる化合物の刺激の開始と、htを、各試験の開始時に自動的にオンにされ、単一の食物ペレットを5秒の可変遅延次の食品の雑誌に滴下する。 </li><li>ラットの頭が食の雑誌（収集トライアル）またはいずれか早い方15秒（未収集トライアル）、後に入った後オフにする化合物の刺激と家の光を計算します。試行間間隔30秒続いされる各トライアルを定義します。 </li><li>オペラント室にラットを置き、5分後に、ラットのすべてがペレットを収集していることを手動で確認してください。もしそうであれば、トレーニングプログラムをアクティブにします。そうでない場合は、余分な5分を可能にします。 </li><li>プログラムの実行を停止する雑誌のトレーニングセッションラットは30収集試験を完了した後、または40の試験の合計が達成された後のいずれか。 </li><li>雑誌の訓練の3日目にラットは32トンの合計のうち30収集の試行を行うことを確認してくださいせいぜいリアル。訓練日の終わりに別のフルトレーニングセッションのためにオペラントチャンバーにこの基準を達成するために失敗したラットを返します。 注：レバープレス訓練の初日の朝に雑誌訓練の最終日に余分なセッション以下、この基準に達しない実行ラット。基準に達しないラットを除外する。 </li></ol></li><li> レバープレストレーニング-プレトレーニングステージ（4日目）：フリーオペラントのスケジュールでレバープレス。 <ol><li>オペラントチャンバーにラットを配置する前にトレーニングプログラムを起動します。補強されたレバーがチャンバ内に存在し、家の光が全トレーニングセッション中及び非強化レバーが常​​に後退することになるようにプログラムを計算する。 注：ラット間で（左/右）レバーの側面を相殺し、実験手順を通じて各ラットについて一定に保つ。 </li><li>レバー上のいくつかのペレットを入れて、中にラットを置く室。 </li><li> 、ペレットを収集し、単一の食品ペレットの配信と複合刺激の開始をトリガしながら、それは偶然にレバーを押すまで、ラットがレバーエリアを探索できるようにします。 </li><li>複合刺激がいずれか早い方、ラットの頭が食の雑誌に入った後にオフ（完成トライアル）または15秒（未完トライアル）の後になるようにプログラムを計算します。 </li><li>ラットは30完成した臨床試験に達した後に実行を停止するセッションをプログラムします。 </li><li>レバー4のペレットとをさらに20分間待つ - ラットが30分以内に、この基準に達しない場合は、3を置く。ラットは30試験を完了するために失敗した場合、訓練日の終わりに追加のトレーニングのためにオペラントチャンバーに戻す。 注：レバープレス訓練の初日の朝に再び余分な事前トレーニングセッションを以下この基準に達しない実行ラット。基準に達しないラットを除外する。一般に、ほとんどすべてのラTSは、レバーを押す前研修の3つのセッションの後に（ほとんどが最初のセッション内で行う）を取得する。しかし、動物はレバーを押し、利用整形を取得する際に多くの困難を持っている場合。 </li><li>成形中、オープン音が減衰ボックスの扉を維持し、オペラントチャンバー内にラットを観察します。ラットが近づくとレバーは、食品ペレットの配信と複合刺激の開始をアクティブにするためにソフトウェアを使用しています。繰り返し行ってください。 </li><li>初めに、それはレバーの近傍にあるときに、ラットを強化するが、それは、レバーと、実際の物理的接触する場合にのみ徐々に補強開始し、最終的にはそれだけを押ししようとする強化する。 注：シェーピングは、しばらく時間がかかる場合があります。できるだけ静かに。 </li></ol></li><li> レバーを押す訓練（日5から7）：個別の裁判スケジュールでレバープレス。 <ol><li>各試験の開始は、後に、両方の家の光と5秒の開始によって通知されるように、プログラムを計算しますレバーは、チャンバ内に導入される。 </li><li>一緒に化合物刺激の提示と、雑誌への単一の食品ペレットの配信をトリガー非強化レバー（NRL）に応答が強化されたレバーには、プログラムされた結果とプレスを持っていないことを確認してください。 </li><li>ラットの頭部がフードマガジンに入るまたは15秒が経過した後に、レバーが後退された後に、化合物の刺激及びハウスライトがオフになっている。 </li><li>それは試行間間隔30秒が続いているように、各試行を定義します。レバープレストレーニング（5日目）の化合物刺激を定義するの初日にレバー押し応答の取得を容易にするために、15秒後にオフされる。次の2日間（日6から7）上でその雑誌のエントリは密接にレバー押し応答を、以下の確保するために、唯一の10秒を持続するために、複合刺激を定義する。 </li><li>オペラントチャンバーにラットを置き、その後、トレーニングプログラムをアクティブにする。 </li><li&gt;プログラムの実行を停止するためのレバー押しのトレーニングセッションラットが強化されたレバー（RL）を押すと食品ペレット（完成トライアル）を40回収集または60の試験の合計が達成された後にしているいずれかの後に。 </li><li>レバープレス訓練の最終日には、最大で42の総試験の合計のうち、40試行を確認したラットが完了する。ラットがこの基準に達しない場合は、一日の終わりに追加のトレーニングセッションのためのオペラントチャンバーに戻す。 注：レバープレス研修の最終日に余分なセッション以下、この基準に達しないラットを除外します。 </li><li> すなわち 、レバープレス訓練記録の最終日、各試行で報わレバー押しの数には、RL（余分なレバープレス）上の最初の応答以下の押下回数。 </li><li>ランダムに実験群にラットを割り当てる。 </li><li> 例えば、研究で（テスト段階の時に実験的操作を行う場合分析する）は、薬物の急性効果を試験する）、（）操作なしで操作/と操作の主な要因で、分散分析（ANOVA）を使用し、手順（ポストトレーニング信号減衰、PTSA /定期的な絶滅、RE、 セクション4.5を参照してくださいペレットコレクションに続いて、過剰なレバー押しの数（名前の過度のレバープレス - 完成した、ELP-C）と信号減衰ステージの開始前にレバープレス研修の最終日に押されていない状態の試行。 </li><li>この測定で群間に統計的に有意な差がないことを確認してください。 注：一般的に、そこに余分なレバープレスの数が多いと、わずか数匹のラットがあるので、これらのラットせずにグループを比較する。また、余分な訓練を受けたラットは、できるだけ均等にグループ間で配布されていることを確認してください。 </li></ol></li><li> 信号減衰/レギュラー絶滅（日8から10）。 <ol><li> IDEでの手順を実行します1日目にマガジンにntical方法 - 2つの例外を除いて、3： <ol><li>食物ペレットは、複合刺激の開始以下の食品雑誌に配信されないように、ペレットディスペンサーを空にします。 </li><li>プログラムは、関連するステージ化合刺激は15秒後、10秒後にオフとされないように。 </li></ol></li><li> RLとNRLの両方がトレーニングセッション中に後退残ることを確認してください。 </li><li> 30トライアルで構成するために、各信号の減衰トレーニングセッションを確認してください。研修の最終日に確認したラットは、食物ペレット（ すなわち、化合物の刺激の開始以下の食品の雑誌に自分の頭を挿入）を超えない14回を収集しようとする。 </li><li>一日の終わりに追加のトレーニングセッションのためにオペラントチャンバーにこの基準を達成するために失敗したラットを返します。 注：この段階で基準に達しないラットを除外しないでください。 </li><li>への定期的な絶滅を受けたラットを持参「待合室」とは、信号減衰ステージの平均期間に相当期間のホームケージでそれらを残す。 </li><li>信号の3つのセッションに完成した試行回数を分析するために - （3 1セッション）と手順（PTSA / RE）とセッションの反復測定因子（操作なし/操作で）操作の主な要因と混合ANOVAを使用してください減衰ステージ。 </li><li>テスト段階での性能の違いは、以前の違いの結果ではないことを確認してください。 </li></ol></li><li> テスト（11日目）：レバー押しの訓練と同一の方法で、プロシージャを実行しますが、絶滅の条件の下で、 すなわち、化合物刺激のプレゼンテーションでのRLの結果を押すと、ない食べ物がペレットのための食品の雑誌に配信されていないディスペンサーは空で​​す。 <ol><li>通常、女性はまだRESPOので、男性の50試験や、女性のための60試行から成るようにテストセッションを計算しますND 50試行の後。男女ともに同じ研究（推奨）で使用されている場合は、すべての被験者に60トライアルを与える。 </li><li>雑誌のエントリが続いていないし、過度のレバー押し回数（名前付き過度のレバープレス-未完了、ELP-U）を収集。マガジンエントリ（ すなわち、ELP-C）によって追跡した過度のレバー押し回数。 NRL上のレバー押しの数。そして鼻ポークの数（ すなわち、回数は、ラットは、食物マガジンにその頭を挿入する。 </li><li> （操作なしで操作/との）操作の主な要因との分散分析（ANOVA）を使用して、テスト段階でのラットのパフォーマンスを分析し、手順（PTSA / RE）はELP-C、ELP-U、数の数に対して実行完成した、未完了と押されていない臨床試験、および非強化レバー鼻ポークとプレスの数。 </li><li>処置群のWiを比較する事後解析との有意な相互作用に従ってください非処理/対照群番目、各プロシージャ内。 注：操作の正確なパラメータは知られていない場合（ 例えば、関連する薬剤投与量、電気刺激のパラメータ）とPTSA手順における操作の効果を、動物の数を減少させる試験するためには、別の使用パラメータ（ 例えば、いくつかの薬物の投与量を使用して）。 </li><li>応答行動廃止することなく、最適なパラメータ、つまり、ELP-Uの数に最大の効果を発揮するパラメータを検索してから、完全な実験計画（PTSAとRE）を実行します。 </li></ol></li></ol>

著者らは開示するものは何もない。

OCDの信号減衰ラットモデルは、強迫のような振る舞いを研究するための強力な行動モデルである。モデルは、予測、高い顔が表示され、有効性20,21を構築し 、かつ広範囲に、この動作39,43-45,48の神経基盤を研究するために使用されてきた、薬理学的な操作38,39,43,47,53への対応54と卵巣ホルモン51による脳深部刺激40,46,50とその変調に。したがって、このモデルは、OCDの研究に有用な動物モデルである。 強迫レバー押圧信号減衰モデルでは、（消光バーストおよび固執行動のような）他の実験的に誘導反復行動を上回るいくつかの利点を有する。しばしば強迫様と呼ばれる他の反復行動の有効性は、低いのに対し、まず、ヒトにおける強迫行動に強制レバープレスの関連性は十分に確立されているか20-22テストされたことがない。注目すべきは、行動の繰り返し/保続は、さまざまな精神疾患により55-62を共有する現象であり、したがって、強迫-などの標的行動の適切な検証が重要である。加えて、PTSA手順の間に収集された様々な行動測定（ すなわち、非強化レバーや鼻-つつくラットはテスト段階で行うの一般的な数の押下回数）強制の違いのために別の説明を排除するのヘルプテストされているグループ間でレバーを押す。例えば、過度のレバープレスは、それが最も可能性が高い非強化レバー押しの数の増加を伴うされる場合には、運動活動の一般的な増加を反映することができる（したがって、この手段はまた、テストする必要がなくなりそのようなオープンフィールドテストなどの追加の手順でラット）。一方、操作鼻数pの一般的な増加をもたらしているラットは、それらが本物の抗強迫的効果を有していない場合でも、強制レバー押しの減少をもたらす可能性がある行うokes。でも、テスト前に収集その他の対策（レバー押しのトレーニング段階で過度なレバープレスは、信号減衰段階で完成した試験では）可能性を排除するために、実験者を可能にするという点で、事前の違いからテスト段階ステム上のグループ間の違い学習。注目すべきは、手順の様々な段階の間に収集されたすべての措置は、主観的解釈とインター実験者の変動による影響を受けに与えられていない、定量的なので、公平である。 信号減衰モデルの欠点は、特別な装置（コンピュータ操作オペラント箱、これらのボックスの動作のための適切なソフトウェアなど ） を必要とするという事実である。これは、熟練した人材を必要とし、実行することがコストがかかり、やや複雑なの両方になり広告ホックトラブルシューティングにおける設備の日々のメンテナンスで両方。加えて、モデルが学習ではなく、自発的な行動に基づいて、それが複数のステージで構成されているため、OCDの他の動物モデルのいくつかと比較した場合、それは（11日間）、比較的時間がかかる。れているのでしかし、我々の経験では、適切な訓練と専門知識は、非常に簡単に取得された手順を実行するために必要。すべての装置は、コンピュータ制御され、ほぼ完全に自動であるため、また、ラットの大きなグループは、その時間のコストを削減、効率的かつ同時に実行することができる。また、結果は容易に計算され、手動のコーディングまたは特別な処理を必要としない。最後に、オペラント箱は非常に汎用性があり、取得した後、彼らは非常に費用対効果の高い製造、信号減衰に加えて、様々な行動の処置のために使用することができる。 使用する際に考慮されるべきである別の考慮、モデルは、その長いと多段性質のために、それは、慢性治療または発達の研究のために十分に適していない可能性があることである。行動的手続きの初期段階でラットの学習に影響を与えないようにするために、慢性治療の投与は、さらに多くの時間 - コストのかかる手続きを行う手順、で休憩が必要です。またこのブレークはテスト段階の直前に行​​われを取ることができないため、慢性治療を投与したラットでも、テスト段階の前に彼らの行動を変え、任意の解釈を行う可能性がある、治療の影響を受けている間、信号減衰ステージを受ける問題のある結果。発達の研究に関しては、再度、なぜならモデルの長い性質のため、それは非常に若いラット（試験日に、例えば、より若い46日齢のラット）のためにそれを使用することは不可能である。また、ラットを各年齢で新しいラットは研究し訓練するために必要になって、possibilitを除く、再試験することができません長手方向の設計を用いてのY。 上記述べた信号減衰モデルの重要な側面は、強迫的なレバー押しラット発情周期51に沿って、卵巣ホルモンレベルの変動により変調されるという事実である。この局面は、女性の性腺ホルモンが強迫行動に影響を与えるメカニズムの研究に興味を持って研究者のために重要である。強迫レバーを押すと男の生殖腺ホルモンの影響がテストされていませんが、これらまたは他の要因が、モデル内の別の対応措置のばらつきとして、モデルで男性のパフォーマンスに影響しているが雌雄ラット51で類似している。したがって、性腺ホルモンの役割を研究することを目的としない研究者は、これらのホルモンのレベルを測定することなく、雄および雌のラットの両方を使用することができる。 要約すると、OCDの信号減衰ラットモデルのいくつかの欠点にもかかわらず、そのような、その長さなどそれはラットで強迫行動を評価するための高感度かつ信頼性の高い方法を提供し、特別な装置や技術的知識を必要とするという事実。また、これらの行動と自然の中で真に強迫ない他の繰り返し/固執行動、区別することができます。このように、推定上の抗強迫療法の評価のための優れたモデルであり、それを用いた研究はまだよく理解されていないOCDの神経基盤の知識を拡張するために使用することができる。

一般集団1,2の3％ -強迫性障害（OCD）が1に現れる主要な精神障害である。 OCD苦しんでいる人々は、再発、侵入や不要な思考（強迫観念）および/ ​​または反復的な儀式的な行動（強迫行為）3を持っている。 OCDの基礎となる具体的な神経病理学的メカニズムはまだ完全には理解されていない。しかし、セロトニン4-7の関与は、ドーパミン作動8,9およびグルタミン酸10のシステムは、この疾患において実証されている。また、 頭頂葉内の眼窩前頭皮質、帯状皮質、大脳基底核と地域は、その病態生理7,11-13に関与している。最後に、卵巣ホルモンのレベル（ 例えば、出産、排卵）の変動に関連したライフイベントのことを示唆し、女性患者14-16でOCDをトリガまたは悪化させることが報告されている&lt;em&gt;の卵巣ホルモンは、OCD 17で調節役割を果たしている。 OCDの基礎となるメカニズムはよく理解されていないので、厳密にその行動と神経症状を模倣し、適切な動物モデルの使用は、その生物学的基礎の知識を進めるために不可欠である。また、このようなモデルは、治療の新たな系統の開発に貢献する。多くの患者が治療抵抗性または経験の症状18,19の一部のみの緩和のいずれかであるので、これは、OCDの場合に特に関連がある。実際、近年では、（20〜28に概説されている）OCDの遺伝的、薬理学的および行動の動物モデルは拡大し、この疾患の知識を進めてきた。 OCDの最も広く使用行動動物モデルの一つは、信号減衰ラットモデルである（レビューのために、29を参照のこと）。モデルの背後にある理論的な仮定は、フィードバックの赤字は、関連することです目標指向行動の成功したパフォーマンスと応答30〜37を強迫につながる。ジョエルと同僚28によって開発されたモデルは、ラットでのオペラント行動に基づいています。初期トレーニング中は、ラットをレバーを押した後、食品ペレットで報われている。成功したレバーを押して、ほかに雑誌の光と音の開始をトリガします。これは、レバー押し応答が食品の配達につながっているフィードバックをラットを提供しています。次に、報酬の配信を通知するための刺激の能力は、意図的に繰り返して報酬なしにそれを提示することによって減少される（重要なのは、ボックスにはレバーは、この段階ではありません）。強迫のような動作は、トレーニングの最後のステージに現れる。消光条件下で行われるこのテスト段階の間、レバープレスがなく、食品の報酬の刺激の提示が続く。 「強迫」動作は、複数のレバープレス後のラットDOEとして表現さ​​れる報酬を収集しようとしないのです。 /抗炎症強迫効果は「強迫」レバー押し回数の減少/増加として表される。信号減衰が消滅することを含むので、信号減衰及びそれ自体消滅の影響を区別することが重要である。したがって、対照群（通常消光基）である化合物の刺激は、試験段階の前に減衰されない。抗/プロ強迫的効果があり治療は、このグループの &quot;強迫&quot;レバー押し回数を変えるべきではありません。 （追加の詳細については、29を参照）。 &quot;強迫&quot;レバープレスはOCD患者が表示された強迫行動の誇張された、不要な自然を模倣する。したがって、信号減衰モデルは、良好な表面的妥当性を表示する。また、このモデルを用いて行った研究では（20,21に概説）は、良好な予測があり、有効性を構築することを示している。モデルのPredictive妥当性強迫レバープレスが強迫症状38,39を改善することが知られている薬剤による、および抗強迫を有することが見出されている視床下核40の高頻度刺激により減衰されることを示す研究に由来する人間のOCD患者41,42における効果。また、OCDの治療に非効率的であるいくつかの薬剤は、モデル38,39における抗強迫効果を発揮しないことが見出されている。研究は同じような神経機構は、OCDの症状に及びラットでの信号減衰によって誘発される強迫のような動作の両方に関与していることを示しているので、モデルはまた、優れた構成概念妥当性を表示します。したがって、セロトニン43-46、ドーパミン作動39,46およびグルタミン酸47システムの関与、ならびに強迫レバープレスで実証されている40,44,48-50 OCDに関連する脳領域の関与。加えて、卵巣ホルモンは、女性51で強迫レバー押しを調節することが見出されている。そのため、信号の減衰モデルは、OCDの神経基盤を探索するのと新規抗強迫治療をスクリーニングするための強力なツールです。信号減衰モデルの臨床相関とOCD研究におけるその有用性とアプリケーションの徹底的な議論については、20-22,29を参照してください。

<table><tbody><tr><td>ラット用モジュール式テストチャンバー</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>モデル80003M</td><td></td></tr><tr><td>モジュラーチャンバー用ペレットトラフ</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>モデル80210M-R</td><td>、ヘッドエントリーとドア付き</td></tr><tr><td>ロープロファイル格納式レスポンスレバー</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>モデルCI4460-M</td><td>2つのレバー/チャンバー</td></tr><tr><td>刺激ライト</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>モデル80221</td><td></td></tr><tr><td>ペレットディスペンサー</td>カム<td>デンインスツルメンツ株式会社</td><td>モデル 80209-45</td><td>(45 mg 交換可能なペレット サイズ ホイール付き</td></tr>) <tr><td>マウス ノーズポーク</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>モデル80116S</td><td>、刺激光付き</td></tr><tr><td>Sonalert可聴刺激システム</td><td>、Campden Instruments Ltd.</td><td>モデルSC628</td><td></td></tr><tr><td>ABET IIコンプリートスターターパッケージ</td><td>カムデンインスツルメンツ株式会社</td><td>220VAC/50Hz電源付き</td><td>モデル88501*C</td></tr><tr><td>音響減衰チャンバー</td><td>カムデン・インスツルメンツ社</td><td>モデル80600A-SAC</td><td>覗き穴と28VDC換気扇パネルを装備</td></tr><tr><td>動物行動環境試験システム(ABET) II</td><td>ラファイエット機器 ニューロサイエンス、インディアナ州、米国</td><td>モデル89501</td><td></td></tr><tr><td>最小1.8GHzプロセッサを搭載したパーソナルコンピュータ</td><td></td><td></td><td></td>、Microsoft Windows XP(SP3)、またはWin7</tr><tr><td>45 mgダストフリー精密ペレット</td>を実行 <td>PMIニュートリションインターナショナル、インディアナ州、米国</td><td>式。P/AlN-76A</td><td>湿気から保護するために、容器をしっかりと閉めてください。</td></tr></tbody></table>

強迫性障害のラットモデルとして信号の減衰

Signal Attenuation as a Rat Model of Obsessive Compulsive Disorder

強迫性障害（OCD）の信号減衰のラットモデルにおいて、レバープレス食品は、フィードバック合図として機能する化合物の刺激の提示が続く。このフィードバックは、後に食物なし（レバー押し応答を発光ラットずに）刺激の繰り返しの発表により減衰される。次の段階では、レバー押しが絶滅の条件の下で評価される（ すなわち、食べ物は配信されません）。この段階で、ラットはレバープレスの2種類、報酬を収集しようとする試みが続いているものと、そうでないものが表示されます。後者は、モデル内の強迫様行動の尺度である。ラットは、フィードバック合図の減衰を経験しないような制御手順は、信号の減衰及び消滅の影響を区別するのに役立つ。信号減衰モデルは、OCDの非常に有効なモデルであると、繰り返しが、nは強迫様行動や行動を区別しOT強迫。さらに、手順の間に収集された措置は、試験される群間の差のために別の説明を排除し、そして、定量的な公平およびインター実験者の変動の影響を受けません。このモデルの主な欠点は、高価な装置は、いくつかの技術的なノウハウとそのOCDの他のモデル（11日間）と比較して、時間のかかるものであることを必要とするという事実である。モデルは、薬理学的および非薬理学的操作の抗もしくはプロ強迫効果を検出し、強迫的行動の神経基盤を研究するために使用することができる。

以下の結果がら、2007 52 Brimbergに基づいている。すべての数値は、エルゼビアの許可を得て再印刷されています。 本研究では、スプラーグドーリー（SD）信号減衰モデルにおける雄ラットの挙動を試験した。まず、実験1において、我々は、選択的セロトニン再取り込み阻害剤の3回投与PTSA手順における（SSRI）、パロキセチン（各群のn = 10）の効果を試験した。試験では、パロキセチンの用量依存的にELP-Cの数が減少します（ 図1Aを 、ANOVA、用量、F（3,22）= 5.15、P &lt;0.01の有意カント主効果が得られた）; ANOVAおよびELP-U（ 図1Bを用量、F（3,22）= 7.99、p &lt;0.001）の有意傾斜主効果が得られた。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/52287/52287fig1highres.jpg" /> 図1.この図は、代表的な用量反応EXPを示していますeriment信号減衰以下ELP-Cと雄ラットのELP-U上のSSRIパロキセチンの様々な用量の効果を比較する。平均および余分なレバーの数の標準誤差は、（A）は雑誌エントリ（余分なレバーを押す続いたことを押すELP-C）と（B）雑誌のエントリに続いていなかった（未完成の試験で余分なレバーを押す; ELP-U）車両や試験日にパロキセチンの1、5または10 mg / kgを処置したラットの完成試験でPTSA手順。 52から許可を得て再印刷。 実験2では、PTSAとRE手順（nはグループごと= 10）の両方で、実験1（5mg / kgの）において最も有効であった薬物用量を試験した。薬物の主な効果は、二元配置ANOVA、手順、F（1,32）= 6.50、p &lt;0.05での主な効果は、試験では、パロキセチンは、PTSAとRE手順の両方におけるELP-C（ 図2Aの数を減少させ、F（1,32）= 8.69、p &lt;0.01;手順X主な効果は、薬物相互作用、F（1,32）= 0.43、P = 0.52）、そしてさらに抗強迫効果を発揮するには、 すなわち、PTSAではなく、REの手順（ 図2BにELP-Uの数を減少させた医薬品の主効果、F（1,32）= 5.75、P &lt;0.05;プロシージャ、F（1,32）= 9.60、P &lt;0.005の手続きXの薬物相互作用、F（1,32）= 4.83、p &lt; 0.05）。 <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/52287/52287fig2highres.jpg" /> 図2.この図は、ELP-Cと生理食塩水とパロキセチン-暴露した雄ラットのELP-U上の信号減衰や定期的な絶滅の効果を比較する代表的な実験を示している。平均および（A）ELP-Cの数の標準誤差および（B）PTSAとRE手順の試験日にビヒクルまたはパロキセチンの5 mg / kgを処置したラットのELP-U。 52から許可を得て再印刷。

このホワイトペーパーで説明されたプロトコルの目標は、強迫性障害（OCD）の研究のためのラットで強迫のような挙動を誘導することである。この動作は、レバー押し応答が食品の製造に有効であったことを示す信号を減衰させることによって沈殿させる。

In the signal attenuation rat model of obsessive-compulsive disorder (OCD), lever-pressing for food is followed by the presentation of a compound stimulus ...

本手順の全体的な目的は、強迫性障害の研究のために、ラットに強迫的な行動を誘発させることです。これは、まずラットに、光と音からなる複合刺激に続いて提示される食物報酬を収集するように訓練することで達成されます。第2のステップでは、複合刺激を伴う食物報酬を得るために、ラットにレバープレスをさせる訓練を行います。次に、食物報酬とレバーの提示を行わずに繰り返し刺激を提示し、複合刺激の信号特性を減衰させます。最終ステップでは、信号の減衰後にレバー押し反応を測定します。最終的に、この信号減衰の手順により、食物報酬を回収しようとする試みに結びつかないレバー押しの回数が増加します。大理石製ベアリングを用いた手法や交互提示法などの既存の手法に対する本技法の主な利点は、検証レベルが高く、抗強迫性薬物に対して高い選択性を持ち、強迫様行動と、反復的ではあるが強迫的ではない行動を区別できること、そして定量的で偏りがなく、実験者間の変動に影響されない指標を用いていることです。本技法は、新規の薬理学的および非薬理学的な操作による抗強迫作用および促進作用の検出に利用できるため、OCDの治療への応用が期待されます。最初の手順として、研究開始前の5日間、1日あたり約2分間、ラットのハンドリングを行います。ハンドリングの初日に、22時間の食事制限スケジュールを開始します。ホームケージ内でラットに2時間、食事を与えます（ただし、ハンドリング後30分以上経過してからとしてください）。ハンドリング後は、常に水に自由にアクセスできるようにします。処置の最後の3日間は、ホームケージ内に小さなトレイを置き、そこに20〜30個のフードペレットを配置します。各ラットが少なくとも2個のペレットを消費することを確認してください。本プロトコルの実施には、隣接する部屋が必要です。一方は使用前のラットを待機させる待機室として使用し、もう一方はテスト中に使用するオペラントチャンバーを設置します。行動テスト開始の少なくとも15分前に、ラットを待機室に移動させ、慣らします。マガジントレーニングの初日には、ラットから見えるように十分な量のフードペレットをフードマガジンに入れてください。その方法の一つとして、ヒンジ付きパネルがわずかに開いたままになるようにペレットを配置します。ラットをオペラントチャンバーに入れ、5分後にすべてのペレットが回収されたことを確認してください。トレーニングプログラムを進行させてください。まだの場合は、トレーニングを開始するまでに追加で5分間待機してください。室灯を点灯させ、フードマガジンにフードペレットを1粒投入します。5秒間の可変間隔の後、マガジンライトとトーンからなる複合刺激が、フードペレットと同時に提示されます。複合刺激とハウスライトは、ラットの頭がフードマガジンに入った時点か、または15秒後、いずれか早い方で消灯します。まず、強化レバーが設置され、ハウスライトが点灯している状態でオペラントチャンバーを準備します。トレーニングセッション全体を通して、ラットをチャンバーに入れる前にレバー上にペレットをいくつか置き、ラットが餌ペレットを回収しながらレバーを押すまで探索させます。これにより、単一の餌ペレットが提供され、複合刺激が提示されます。ラットの頭がフードマガジンに入り試行が完了した場合、または未完了試行プログラムで15秒が経過した時点で、複合刺激をオフにします。ラットが30回の試行を完了した時点でセッションを終了します。動物がレバー押し動作の習得に困難を示す場合は、シェイピングを用いて訓練してください。防音外室のドアを開けたままにし、オペラントチャンバー内のラットを観察します。ラットがレバーに近づいたとき、ソフトウェアを使用してフードペレットの提供と複合刺激の開始を有効にします。初期段階では、レバーの付近にいるときにラットに強化を与えますが、徐々にレバーに実際に物理的に接触したときのみ強化を与えるようにしてください。最後に、レバーを押そうとした試行のみを強化します。各試行の開始がハウスライトの点灯で合図され、その5秒後に両方のレバーが提示されるようにチャンバーをプログラムします。ラットをオペラントチャンバーに入れ、トレーニング1日目にトレーニングプログラムを起動します。複合刺激が15秒後に消灯するように設定します。レバー押し反応の習得を促進するため、続く2日間はレバー押しを促します。複合刺激の持続時間を10秒間に設定します。レバー押し反応の直後にマガジンへの進入が行われるようにします。各試行の後は、32秒の試行間隔プログラムを設けてください。ラットが強化レバーを押し、フードペレットを40回回収したら、レバープレス訓練セッションを終了します。訓練後、ラットを異なる実験群にランダムに割り当て、群間に統計的な有意差がないことを確認してください。信号減弱の手順はマガジン訓練と同様ですが、ペレットディスペンサーは空であり、複合刺激の開始時にフードペレットは提供されない点が異なります。トレーニング終了までに、複合刺激の提示後にラットがフードマガジンに頭を差し込んでフードペレットを回収しようとする試行回数が14回を超えないようにしてください。通常の消去相を開始するには、信号減衰ステージの平均持続時間に相当する時間、ラットを待機室に留めてください。テスティングの手順はレバープレス訓練と同様に行いますが、この条件ではペレットディスペンサーを空にしておきます。強化レバーを押すと複合刺激が提示されますが、餌は提供されません。ラットをチャンバーに入れた後、マガジンへの進入を伴わなかった過剰なレバープレスの回数と、それに加えたレバープレスの回数を記録します。また、非強化レバーのプレス回数とノーズポークの回数も記録します。この図は、信号減衰後の代表的な用量反応を示しています。薬物の投与量が高くなるにつれて、マガジンへの進入に続く過剰なレバー押し回数および不完全なレバー押し回数の双方が減少しました。この図は、生理食塩水投与群および薬物投与群のラットにおける、信号減衰と通常の消去の効果を比較したものです。薬物投与により、いずれの手続きにおいても、マガジンへの進入に続く過剰なレバー押し回数が減少しました。さらに、信号減衰（signal attenuation）においては不完全なレバープレス回数が減少しましたが、通常の消去法（regular extinction procedure）では減少せず、対照的な結果となりました。この手順に続き、組織学的解析や生化学的解析などの他の手法を用いることで、レバープレスにおける神経解剖学的変化や、さまざまな神経伝達物質系の関与に関するさらなる疑問に答えることが可能です。このビデオを視聴することで、複合刺激の提示下でラットにレバープレスを学習させ、強迫症に似た行動を誘導する方法と、その後の刺激の減衰方法について十分に理解できるはずです。そして最後に、この減衰がレバプレス（leva press）の挙動に及ぼす影響を評価する方法について説明します。

signal-attenuation-as-a-rat-model-of-obsessive-compulsive-disorder

Research

JoVE Journal

Behavior

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強迫性障害のラットモデルとして信号の減衰

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