水剥奪、サッカリンフェージングまたは拡張アクセストレーニングなしでラットにおけるエタノールの補強性を評価するための方法

このプロトコルの全体的な目標は、実験者にとって便利で、標準的な方法とは対照的に、水分不足やサッカリンショ糖の退色を必要としない方法で、ラットのアルコールに対するオペラント応答を迅速に開始することです。したがって、この方法は、ラットのアルコール探索におけるアルコール報酬の神経生物学および神経薬理学に関する重要な質問に答えるための非常に有用なツールです。この技術の主な利点は、ラットでアルコール反応を開始するためにサッカリンスクロースの退色を必要としないことです。

まず、エタノール自己投与手順で甘味料を使用することの潜在的な欠点を排除します。この実験では、体重200〜225グラムのラットを入手します。ここではウィスターのオスが使われます。

それらをペアで、または実験の理論的根拠に応じて単独で収容します。コロニーを逆の12-12の明暗サイクルに保ち、温度と湿度を制御し、暗期に実験を行います。動物を毎週体重を量り、実験を開始する前に少なくとも1週間順応させます。

ネズミの餌や水へのアクセスを制限しないでください。コンディショニングには必要ありません。すべての行動訓練は、フラッドグリッドと廃棄物パンを備えた同じサイズのオペラントチャンバーで実施します。

チャンバーは、通気孔のある防音キュービクルに取り付ける必要があります。各チャンバーには、刺激ライト、シリンジポンプ、および2つの格納式レバーが必要です。レベルは、液体カップのレセプタクルに対して横方向に配置する必要があります。

各チャンバーは、コンピューターインターフェースによる自動制御下にある必要があります。このソフトウェアを使用して、必要に応じてオペラント条件付けプログラムを準備します。たとえば、次のコマンドを実行します。

2つのレバーを伸ばして、セッションの開始をマークし、アルコールの利用可能性を知らせます。エタノールレバーを押すと、100マイクロリットルの20%エタノールが隣接する飲用井戸に供給され、5秒間タイムアウトします。タイムアウトを知らせるには、レバーの上にあるキューライトを点灯させます。

もう一方のレバーは、押されたときにプログラムされた結果を持たず、非特定の動作の制御として機能します。タイムアウト中でも、ネズミには何の影響もありませんが、ネズミがレバーをどのように使用しているかを記録します。30分後、2つのレバーを引っ込めてセッションの終了を知らせます。

95%エタノールと水道水から作られたエタノール溶液をシリンジに入れます。タップラインに気泡を導入せずに溶液を排出します。ソリューションの流れを手動で確認します。

デバイスは常に手動でテストしてください。また、セッションを開始する前に、必ず溶液レセプタクルを乾かしてください。セッションを開始する前に、ソフトウェア コントロールをロードし、すべてが動作していることを確認します。

ラットを輸送ケージ内の試験室に移動し、各チャンバーに1匹のラットを割り当てます。試験室はビバリウムと同じ温度と湿度に保ちます。ラットを一貫した方法で、各セッションの同じ時間に部屋に入れます。

次に、ソフトウェアを起動してセッションを開始します。セッションが終了したら、ラットをビバリウムに戻し、消毒剤を使用してオペラントコンディショニングケージを清掃します。セッションは毎日、週に5〜6回実施します。

各セッションの後、アクティブなレバーを押す回数、非アクティブなレバーを押す回数、およびアルコール報酬の平均回数を計算します。パフォーマンスは、3つの連続したセッションで報酬が15%以上変動しない場合、安定したベースライン上のラットを操作できます。安定化ベースライン上のラットに対する可能な操作の1つは、エタノール報酬に対するラットの動機を評価することである。

そのためには、彼らにプログレッシブレシオのスケジュールを課します。最初に1回のレバープレスで1回のアルコールを送達するようにチャンバーをプログラムしますが、各アルコール強化子の後に必要なレバープレスの数を増やします。各動物は、最後に獲得した強化子に対して行われたプレスの数に対応するブレークポイントに到達します。

このモデルは、承認されたアルコール依存症の薬であるナルトレキソンを使用して、その予測的妥当性について評価されています。実際、予測的妥当性が確立されているため、このモデルは新薬候補の評価に使用できます。最初に、各セッションの30分前にラットに生理食塩水を注射して、ラットを注射に慣れさせます。

セッションの結果を分析し、最後の2つのセッション間の報酬の数が15%以下になったら続行します。次に、ナルトレキソンを生理食塩水で送達し、pHを中性に調整します。異なる治療グループと未処理のコントロール間でテスト順序をランダム化します。

薬物投与の合間に、各ラットを治療なしで2回の通常のセッションを行い、生理食塩水のみに曝露させます。これはウォッシュアウト期間として機能し、ラットをリセットします。最終的に各条件付けラットが各治療レベルを1回受け、対照治療を1回受けるまで、テストを繰り返します。

データを分析した後、プログレッシブ比試験中に動物に使用する最も効果的な用量を選択できます。記載されたプロトコルを使用して、8つの異なるコホートの239匹のラットが、水分欠乏やサッカリンスクロース退色なしにアルコール報酬を自己投与するように訓練されました。ラットはレバーを素早く押し始め、最初のセッションで10以上の報酬を獲得しました。

最終的に、ラットは安定した応答率を獲得し、30分のセッションごとに約24の報酬を獲得しました。FDAが承認した薬剤であるナルトレキソンは、3つの濃度で試験されました。予想通り、ナルトレキソン治療はアルコール自己投与の用量依存的な減少をもたらし、このプロトコルの重要な薬理学的検証を提供しました。.

また、予想通り、ナルトレキソンは、ブレークポイント測定値の低下に示されているように、漸進的な比率スケジュールの下でラットのアルコールに対する動機付けを低下させました。このビデオを見た後、水分欠乏やサッカリンスクロース退色手順を使用せずに、ラットでエタノールオペラント応答を迅速に開始する方法についてよく理解しているはずです。このプロトコルでは、ラットは約2週間で安定した自己投与率を獲得し、薬理学的に関連性のある血中アルコール濃度が得られます。

この手順を試みるときは、日々の状態をできるだけ一貫して保つことが重要です。また、エタノールが最初の強化応答からレセプタクルに正しく送達されることも重要です。これは、誤動作がエタノール自己投与の獲得を変更または遅延させる可能性があるためです。この手順に続いて、アルコールの探索と摂取の神経基盤を研究するために、他の実験を行うことができます。