コカイン誘発性行動感作の評価とマウスにおける条件付け場所嗜好

これらの行動課題の全体的な目的は、報酬や感作などの薬物関連行動を研究者が評価できるようにすることです。これらの手法は、どの分子や経路が薬物誘発性可塑性に寄与しているかなど、薬物依存分野における重要な疑問に答えるのに役立ちます。これらの技術の主な利点は、ハイスループットであること、および自作または市販の装置のいずれを用いても実施できることです。異なる薬物投与量を用いて条件付け場所好みの評価を行う場合、このアプローチにより、薬物感受性の変化に起因する差異を明らかにでき、得られた知見にさらなる信頼性を与えることができます。本実験では、自動データ収集用のフォトビームを備えた3室式CPPボックスを使用します。4台以上を用意してください。この装置には、蓋を通してマウスを導入できる2つの大きなチャンバーAおよびBがあります。各チャンバー内には調光可能な光源があります。AチャンバーとBチャンバーは、例えば白と黒のように視覚的に区別され、また異なる床材の質感のように触覚的にも区別されています。2つの大きなチャンバーの間には、スライドドアでアクセス可能な、より小さな相互接続された中立チャンバー（またはC）があります。バランス設計の設定方法に関する重要な情報を含むCPPボックスの詳細については、テキストプロトコルを参照してください。これらの実験では、動物のハンドリングのばらつきが結果に与える影響を最小限に抑えるため、定期的なハンドリングを受けたマウスを使用してください。テスト室を準備し、CPPボックスを十分に洗浄します。装置の電源を入れ、室内の照明を落とします。その後、試験の60〜90分前にマウスをテストエリアに移動させます。最初のテスト日に、プレテストを実施します。チャンバー間のドアを開けてチャンバーを準備します。次に、コンピュータプログラムを開きます。テストプログラムをロードします。そこで動物IDを入力し、スタートコマンドを実行します。準備ができたら、各マウスを割り当てられた装置の中央チャンバーにそっと入れます。プレテストの後、マウスをホームケージに戻し、データをエクスポートします。プレテストの結果から、各個体のチャンバーAおよびBに対する好みを判定します。それぞれの滞在時間を互いから差し引き、その差を指標として使用します。テキストプロトコルに記載されている通り、ここに赤色で示されているような、プレテストで強い好みを示した動物には特別な配慮をしてください。この結果に基づいて、各マウスの薬物ペアリングチャンバーを選択します。各テストグループの指標スコアの合計は、等価でゼロに近い値にする必要があります。言い換えれば、約半数のマウスに対して好みの側を選択します。また、各グループ内で動物をAチャンバーとBチャンバーに均等に割り当てます。複数のグループを同時に条件付けすることが望ましい場合は、同じ装置を使用する動物を反対側のチャンバーに割り当てるようにしてください。詳細については、テキストプロトコルを参照してください。バランス設計を用いた条件付け場所好みにおける重要なステップは、すべてのテストグループでプレテストスコアがほぼ等しくなり、かつゼロ（好みがない状態）にできるだけ近くなるように、薬物ペアリングチャンバーを割り当てることです。まず、条件付けフェーズの前に必ず各マウスの体重を測定します。最初の条件付け日に、各個体の体重に応じてコカインまたは選択したテスト薬をシリンジに準備します。隔日には、生理食塩水または他の適切な溶媒をシリンジに準備します。チャンバー間のドアを閉じてボックスを準備します。コンピュータに条件付けプログラムをロードし、IDを入力してプログラムを開始します。次に、動物に薬物または溶媒を投与し、割り当てられたボックスに導入します。このステップでの誤りは動物を研究から除外せざるを得なくなるため、毎日、各マウスに対して割り当てられた適切なAまたはBチャンバーで条件付けが行われることを確実にすることが極めて重要です。30分以内の条件付けの後、マウスをホームケージに戻します。すべての試行が完了したら、データをエクスポートし、マウスを飼育室に戻します。このアッセイでは、20インチ×11.5インチの4×8フォトビームアレイを使用します。4個から16個を用意してください。各アレイを上部開放の黒色プレキシガラス製チャンバーに収めます。テスト室には、チャンバーを照らすための赤色灯を準備してください。ソフトウェアで、毎日の慣らしと投与試行のためのプログラムセッションを準備します。まず、慣らし試行の時間を30〜60分に設定します。1時間が適当な開始点です。ビーム遮断を5分以下のビンで記録するようにします。次に、各チャンバーでの試行時間は、スタート信号で試行が開始された後、最初のフォトビームが遮断された時に開始されるように設定します。第三に、投与試行の時間を60〜120分に設定します。投与試行では、可能であれば、スタート信号をフォトビームアレイから一斉ではなく個別に開始させるように選択してください。運動感作には、10または11日間連続の初回テストランが必要です。毎日、テストの30〜60分前にマウスを行動前室に連れてきます。次に、各チャンバーに新しい半透明のマウスケージを配置します。フォトビームが各ケージの長軸の中央に位置していることを確認してください。準備ができたら、ホームケージからランダムな順序でマウスを取り出します。まず、項皮固定して体重を測定します。その後、慣らし試行のために各個体を割り当てられた運動テストケージに入れ、蓋で覆います。毎日は、投与なしの慣らし試行と、それに続く投与試行で構成されます。慣らし試行の間に、各マウスの現在の体重に基づいてシリンジを準備します。すべての慣らし試行が終了した後、投与試行プログラムをロードし、静かにテスト室に入ります。マウスに投与した後、ソフトウェアで速やかにケージのスタート信号を出し、そのマウスをテストケージに戻します。最初の3〜4日のテスト期間中、生理食塩水または他の適切な溶媒を投与します。続く7日間、コカインまたは選択したテスト薬を投与します。すべての投与試行が終了した後、マウスを飼育室に戻します。CPPアッセイでは、野生型C57 black 6nマウスを生理食塩水のみ、または2つの異なる濃度のコカインで条件付けしました。予想通り、生理食塩水のみのグループでは条件付け後の好みに変化は見られませんでしたが、コカイン投与グループでは好みの亢進が観察されました。プレテストとポストテストで異なるチャンバーで過ごした時間を比較すると、コカイン投与マウスは他のどちらのチャンバーよりも、コカインとペアリングされたチャンバーでより多くの時間を過ごしたことが示されました。予想通り、生理食塩水のみを投与されたマウスでは、チャンバーの好みに顕著な差は見られませんでした。次に、C67 black 6nマウスを用いて運動アッセイを実施しました。生理食塩水の投与を3〜4日間行い、続いて4つの異なる用量のコカイン投与を7日間行いました。予想通り、コカインの用量が増えるにつれて、より顕著な行動変化が観察されました。チャレンジ試験として、1〜2週間の離脱期間の後、各グループに元の用量のコカインを投与しました。その後、異なる離脱期間と用量で追加のチャレンジ試験を行いました。このビデオでは市販の装置を用いてこれらの技術を実演しましたが、多くの研究室では自作の装置を用いて成功させています。これらの手順を試みる際は、ストレス、誤差、および実験間のばらつきを減らすため、すべての動物が等しく処置されるようにすることが重要です。考慮すべき変数には、ハンドリング時間、およびテスト室やチャンバーで過ごす時間が含まれます。CPPにおける消去および再誘発、あるいは運動感作における長期または交差感作チャレンジなど、これらのアッセイの拡張が望ましい場合があります。さらに、薬物未経験の...