Name: コカイン使用障害のモデルラットにおけるキュー反応を測定するためのプロトコル (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-06-18T12:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 51 s
Description: 学ぶ コカイン使用障害のモデルラットにおけるキュー反応測定法。薬物関連キューへの再暴露後の薬物探求動機を評価し、再発リスクのメカニズム解明と薬物治療の開発に応用する。

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すべて行動テストは、テキサス大学医療支店 (UTMB) 齧歯動物In Vivo評価 (RIVA) コア、博士ケリー Dineley 監督、博士キャサリン ・ カニンガム監督中毒研究センター内収容で実行されました。ピーター ・ f ・ マクマナス慈善信頼、国立研究所環境健康科学センターから生まれたこの作品は UTMB の環境毒物学のためのサポート (T32ES007254)、UTMB (UL1TR001439) 医療科学研究所ミッチェル、神経変性疾患 (DA007287、DA070087、およびパイロット研究資金) UTMB 中毒研究センター センター

すべての動物の操作は機関動物ケアおよび使用委員会の承認とケアと実験動物の使用のためのガイド(2011 年) に従って行われます。
1. 動物
<ol><li>12 時間の明暗周期 (6:00-18:00 h 点灯) で 21-23 ° C と 45-50% の湿度下で保持されるコロニー部屋で 7 日間の最小の男性スプレイグ ラット時代 (250-260 g) の約 8-9 週間を順応させます。</li>
	<li>2 ラットの家/ケージし、研究を通して毎日処理します。自由研究のすべての段階を通して家の檻の中を水し、食糧を提供します。 注: 食餌制限コカインの報酬48の顕著性を増加、コカイン誘発自発運動49を促進する回復50ストレスとして作用してこうして影響キュー反応性をも。</li>
	<li>無作為に治療群生理食塩水またはコカインにラットを割り当てます。</li>
</ol>2. 手術
<ol><li>キシラジンのカクテル含む 8.6 mg/kg、1.5 mg/kg、アセプロマジン、ケタミン静菌性の生理食塩水に浮遊の 43 mg/kg を使用して麻酔下ラットを配置します。ラットはそのつま先をつまんで、運動反射神経と呼吸の監視によって十分に麻酔することを確認します。目の乾燥を防ぐために目に直接点眼軟膏を適用します。 注: ラットがない場合十分に麻酔それはつま先のピンチにモーター応答を示すが、ラットの呼吸率が急速に増加します。<ol>
<li>インプラント頚静脈に静脈内カテーテル麻酔下ラットは無菌技術を使用して、カニューレとバック マウントに接続されています。外科的移植後 5-7 日28,36,37,51の回復するラットを許可します。 注: 脳コカイン レベル52,53の急激な増加で起因するヒトにコカインの自己投与の静脈内のルート。したがって、その最も一般的な臨床のバリエーションの 1 つは、ラットは内頸静脈カテーテルを介してコカインを自己管理訓練します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>ヘパリン ナトリウム (10 U/mL)、ストレプトキナーゼ (0.67 mg/mL)、チカルシリン ナトリウム (66.67 mg/mL) を含む静菌性の生理食塩水を 0.1 mL のソリューションを使用して毎日のフラッシュとカテーテルの開存性を維持します。カテーテル手術翌日のフラッシュを開始し、各翌日自己管理セッションを続行します。<ol>
<li>ソリューションで注射器を埋める、バック マウントをフラッシュするポリエチレン チューブを介して注射器に接続します。</li>
		<li>Methohexital ナトリウム 10 mg/kg の静脈内投与による実験を通して定期的にカテーテルの適切な機能を確認します。 注: これは簡単に静脈内投与した際にだけ動物を麻酔するのに十分な量です。</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 自己管理
<ol><li>下記のとおり 4 つの独立したプログラムを生成するプログラミング ソフトウェアを使用します。<ol>
<li>1 スケジュール、すなわち固定比率 (FR) で自己管理のためプログラムのコード 2 つ。、ここで 1 つの注入の結果を 1 つアクティブなレバーを押す。アクティブ レバーとしてプログラム #1、コードを左のレバープログラム #2、アクティブのレバーと右のレバーをコードします。180 分の長さ、および配信コカイン刺激と離散キュー次のように複雑なする両方のプログラムを作成します。<ol>
<li>原因家光とアクティブなレバーの上に刺激光の同時照明を押して 1 つのアクティブなレバーを持っています。</li>
			<li>1 秒の遅延の後 6 s 以上溶液 0.1 mL を提供輸液ポンプがあります。</li>
			<li>7 s (輸液ポンプと同時に不活性化) した後にシャットオフ光の刺激があります。</li>
			<li>家の光が 27 秒後タイムアウト期間中にアクティブなレバー押しがあるスケジュールの結果、まだこれらはまだ記録されますを示す最後の 20 秒でシャット ダウンがあります。</li>
			<li>データ出力の最初のアクティブなレバー押して輸液、アクティブなレバー押し、非アクティブなレバー押し、待機時間を収集します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>コード、FR5 の自己管理のため 2 つのより多くのプログラムのスケジュールを設定、すなわち。、ここで 1 つの注入機結果をレバー 5。もう一度、右としてアクティブなレバーを左、および 1 つのプログラムとしてアクティブなレバーと 1 つのプログラムを作る。長さは、両方のプログラムの 180 分を行い強化と離散キュー次のように複雑な提供します。<ol>
<li>5 アクティブなレバーを押す家光のアクティブなレバーの上に光の刺激の原因同時照明を持っています。</li>
			<li>手順3.1.1.2 3.1.1.5を通じてを繰り返します。</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>
自己管理トレーニング
	<ol>
<li>滅菌の 0.9% で毎日コカイン溶液を調製塩化ナトリウム 0.75 mg/kg/0.1 mL の用量。 注: 各 180 分自己管理セッションの持続時間、ラット管理約 4-5 mL のコカイン溶液、こうして過剰に準備として、毎日約 8 mL/ラットを予測します。</li>
		<li>コカインや食塩水の少なくとも 8 ml カテーテル スポイト (10 mL) を入力します。コカイン/生理食塩水ソリューションが流れることを確認した後輸液ポンプ、シリンジに挿入し、自己管理の各セッションの開始時に金属製のスプリング リーシュで包んだポリエチレン チューブに接続します。慎重に調整して各輸液ポンプ、シリンジ ソリューションが均等に完了、各カテーテルに取り付ける前にポリエチレン チューブに分布します。</li>
		<li>ラットをそれぞれ標準オペラント条件づけファンと換気、音減衰のキュービクルに収納室に配置します。一貫して同じオペラント室で各ラットを配置し、すべての実験を通じて同じ側のアクティブなレバーを保ちます。左と右アクティブ レバー間のラットの割り当てを相殺します。 注: 2 つの引き込み式の応答レバー、各応答レバー上の刺激ライト、レバーの反対側の家の光が並ぶペレット コンセント各商工会議所が備わっています。コカイン/生理食塩水注射器 23 g に接続している各ラットのカテーテルに接続し、液体の回転で運営されている金属製のスプリング鎖内の閉じ込めポリエチレン チューブに接続されている針 (チューブを突きを避けるために提出)。注射器は、キュービクルに隣接する輸液ポンプの位置に配置されます。</li>
		<li>コカイン輸液 (0.75 mg/kg/0.1 mL 注入) の鉄道ラットのレバーを押すか生理食塩水輸液 (0.1 mL) を使用して毎日の 180 分セッション中に確立方法28,36,37,51。 メモ: このトレーニングはオペラントの商工会議所にラットを置き、レバーを押す; することができますそれだけで実行されます。アクティブ レバーを押し中になります複雑な個別のキューの領収書とコカインの輸液、非アクティブのレバーを押すとスケジュールされた結果を負いません。<ol>
<li>家光とアクティブなレバー上光刺激の照明と (これは離散輸液ポンプの活性化と同時にペアにコカインまたは 6 s の期間にわたって生理食塩水注入の配信でアクティブなレバーの結果のスケジュールの完了キュー複雑なコカインの配信と共に);非アクティブなレバー押しはスケジュールされた結果を得られません。次の強化 (コカイン) 配信は、輸液ポンプと同様に、刺激光不活化;家の光はその中にレバー押しがあるスケジュール結果ないタイムアウト期間を示す追加 20 s に残ります。 注: これを設定する方法の説明は、ステップ3.1.1.1-3.1.1.4 「します。
</li>
		</ol>
</li>
		<li>180 分のセッションが完了したら、そのオペラントの調節の部屋から各ラットを削除し、そのカテーテル (ステップ 2.2) をフラッシュします。慎重に各 70% エタノール溶液表面を拭き取り、セッションの間の部屋をクリーンアップします。 注: 自己管理セッション中にコカインを受け取るラット室から削除することは困難かもしれないし、積極的にすることが多い。ゆっくりと、慎重な動きを使って、そのテザーから各ラットを取り外します。</li>
		<li>補強、10% 未満の 7 輸液/h の規準を達成した後 FR5 スケジュール進行の FR1 スケジュールにラットを訓練 3 日連続セッションごとの注入の合計の数で変動。ラットが自己管理トレーニングの 14 日間の合計に達するまで自己管理セッションを続行します。 注: これはオペラント学習のバリエーションの 1 つ一部のプロトコルは、ラット実験の全体を通して FR1 のままを持っている希望します。FR5 に FR1 から固定比率スケジュールの変更数に影響しない輸液の動物 self-administers54,55。ただし、固定比率のサイズの増加、ラットにおける応答の安定性を確保することができます、報酬56の顕著性を高める可能性があります。さらに、強制の節制の間に治療が必要な場合ラットを擬似ランダムにグループに割り当てられます治療安定性を達成するために (より小さい最小のセッションごとに 3 日間連続の輸液の合計数の 10% 変動) でFR5 スケジュール。さらに、生理食塩水ラット、FR1 からに進行 FR5、生理食塩水の突は FR5 に FR1 から進行に必要な安定性を達成するために不十分であると。</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. 強制禁欲
<ol><li>30 日間強制禁欲にラットを配置します。つまり、30 日間の期間のためのコカインまたは生理食塩水を自己管理する機会とはラットを提供しません。重要なは、この期間中にラットに戻らないオペラント室 (自己管理の前のコンテキスト)。ただし、日常の処理や一般的な健康の指標としての重量を量るホーム ケージからラットを削除します。 注: 強制禁欲の期間を変更することができます、しかし、天井と床の影響を回避するのに十分な期間を選択することが重要です。強制禁欲期間の長さを選択する際の認識する要因は、齧歯動物のひずみ、年齢、自己管理セッションの長さと期間、薬物、薬物投与量と投与期間および動物のセックスに含まれます。</li>
</ol>5. コカイン キュー反応性
<ol><li>FR1 スケジュール キュー反応性タスクの 2 つのソフトウェア プログラムをコードします。アクティブ レバーとアクティブのレバーと右のレバーで左のレバーの 1 つのプログラム。60 分間のデータを押すとレバーを収集するために各プログラムを作成し、下記のとおり複雑な個別のキューを提供します。<ol>
<li>手順3.1.1.1-3.1.1.4を繰り返す
</li>
		<li>データ出力の最初のレバーを押してキュー プレゼンテーション (以前は輸液として知られている)、以前アクティブなレバー押し、非アクティブなレバー押し、待機時間を収集します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
コカイン キュー反応テスト セッション
	<ol>
<li>強制禁欲の 60 分オペラント テスト セッションで、30 日にキューの反応性を評価します。急速な斬首と脳収穫を容易にするためにラットの開始時刻をずらします。重要なは、キュー反応テストは、置かないでください注射器輸液ポンプで輸液ポンプの音を聴覚手がかりとして提供していますが、コカインの補強は配信されず。 注: 強制禁欲の 30 日以外の日にキューの反応性を評価する、キュー反応テストの日を選択するとき心に留めておかただし時間34でコカイン ペアのキューに対する反応性が変化するという事実をする必要があります。</li>
		<li>それは訓練された自己管理室内各ラットを置き、毎日の自己管理セッション時のカニューレにつなぎ縄でつなぐ。コカインまたは生理食塩水を以前配信されたレバーを押すだけで離散キュー複合体の配信によって補強されます今 (すなわち刺激光と家が点灯している、輸液ポンプがアクティブ) FR1 スケジュールに (すなわち、1 つ。離散キュー複雑なはアクティブなレバーを押すあたり提示)キュー プレゼンテーションと 1 つの 60 分間のセッション中に以前アクティブなレバー押しをカウントしても非アクティブなレバー押し数を記録します。ただし、自己管理と非アクティブなレバー押しない予定の結果もたらさをれます。 注: 追加のコントロール オプションは、スケジュールされた結果の不在で以前アクティブおよび非アクティブなレバー押しを記録 (すなわち。、ない離散キューの複雑な強化子)。</li>
		<li>キュー反応の完了時にテスト セッション、オペラントの調節室および複雑な個別のキューへの再露出の生化学的効果をキャプチャするラットをすぐに安楽死させます。</li>
	</ol>
</li>
</ol>6. データの収集、編成、および分析
<ol><li>データを従来の 3 つのカテゴリに細分: 一般的な健康、自己管理、およびキューの反応。<ol>
<li>一般的な状態を監視 (e.g。 動物、体重、毛皮)、実験を通して獣医と動物ケア、必要に応じて、またはレバー押して表示健康によって影響を受ける場合は研究から削除を提供します。</li>
		<li>自己管理の 14 日の間に自己管理のデータを収集します。アクティブ レバー初回にコカインと輸液、アクティブなレバー押し、非アクティブなレバー押し、待機時間の合計数の生理食塩水の自己管理グループの間の統計的な差異を決定するため、両側の対になっていない t 検定を使用します。 注: データが前に分析する必要があります自己管理強制禁欲 (つまりグループは、輸液と同様にアクティブおよび非アクティブ等しい平均数を持つことができますキュー反応性に及ぼす強制節制の間に治療を勉強したい場合レバーを押す)。(コカイン ± 治療、生理食塩水 ±) 2 つのデザインを選択すると、適切な事後分析で双方向の分散分析を使用して、このデータを分析するください。</li>
		<li>キュー反応データを収集して分析するキュー プレゼンテーションの合計数を以前アクティブなレバー押し、使用頻度の低いレバーを押す、および最初のレバーに待ち時間を押します。また、対になっていない 2 尾 t-テスト動物コカインと生理食塩水の自己管理、自己管理の違いを決定するためにこのデータを分析します。 注: 再度、2 つデザインが (コカイン ± 処理, 生理食塩水 ± 治療) を選択している場合適切な事後分析と二元されるこのデータを分析します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

著者はある利益相反を開示します。

薬物対キューおよびこれらのキューの16の応答の生理的変化への暴露は再発、11,16に関連付けられ、例えば、上記採用コカイン キュー反応テストを提示のコカイン対手掛かり、薬剤の不在したがって、以前アクティブなレバー押しの形で薬剤追求の行動は再発脆弱性の尺度として機能します。記載キュー反応プロトコルは、再発変更 pharmacotherapies をテストするための再発リスクに寄与する遺伝と環境の要因を調べることができます臨床手段です。これは人間の薬物服用と再発の多くのプロパティに合わせて薬剤追求の行動をオペラント タスクおよび多くの出版物が重要な薬物投与量と配信パラメーターを最適化し同様、顔の妥当性を確立する適切なコントロールを採用し、並進の予測力28,36,37,<s...

コカイン使用障害 (CUD) 反復的な自己管理中に以前中立的な刺激を得るインセンティブ値1の軌道に従います。キューの反応は以前服薬経験を持つリンク手がかりに感度、人間の渇望2,3,4、5の顕著な役割を果たしています。禁欲中に再発と同様に、CUD の進行のリスクは、薬物関連キュー6,7に高感度を表現する人のために高くなると考えられます。環境コンテキスト (例えば人、建物、音楽のジャンル) と離散の薬物関連の刺激 (例えば道具) になる関連付けられてコカインの報酬;これらの手がかりへの暴露は末梢の生理 (例えば心拍、皮膚温、皮膚抵抗)、脳の可塑性と脳の機能的結合2,8,9 の変化をトリガーできます。 ,10。つまり、コカイン関連付けられているキューに再露出ドライブ飛び廻る (薬物探索) のアプローチ動作11,12 エアコンの生理的・主観的応答を換起する大脳辺縁系皮質線条体回路回路をアクティブに ,13,14,15。
キュー反応性脳機能画像解析で測定は CUD16患者の再発の脆弱性の予測です。齧歯動物モデルでキュー反応性測定を務めるため代理メジャー再発リスクとトランスレーショナル研究を悪用することができます。このように、薬物療法減少キュー反応性の齧歯動物の可能性がありますが人間の臨床試験での再発予防治療として転送を実施します。前臨床モデル必要な並進メリットと予測的妥当性は、CUD17FDA 承認 pharmacotherapies がないので特に重要です。
齧歯動物の自己管理手順は金本位制、予測的妥当性人間の薬物服用18と分子・生理を理解することはとても重要で並進モデルが基になる CUD を処理します。応答-応答 -依存コカイン曝露に対する明確な行動・分子・神経化学的効果でコカインの結果の独立した配信例えば。、応答-独立したコカインの配信は有意に高い死亡率19を連想させます。また、応答依存コカイン自己管理からの節制の神経化学的結果が応答-独立したコカイン配信20,からの節制によって引き起こされるものとは異なる21. したがって、応答 - コカインの依存の配信に基づいて CUD モデルは、キューの反応性と関連する作用機序を評価する際に、優れた並進モデル。
下記プロトコル、コカインは内頸静脈カテーテルを通して静脈内配信されます。ただし、経口と吸入のルートを介して薬剤を自己管理する方法が開発されています。重要なは、齧歯動物は類似している人間が、オペラントの応答を通して、薬の配達を制御します。したがって、齧歯動物および人間の22によって自己管理薬間高い一致があります。前臨床創薬自己管理手順では、レバーを押すと、車両制御よりも高い反応率をやる気にさせる、薬物送達による補強を採用しています。コカイン注入ともともと「中立」キュー (例えば刺激光やトーンをコカインで自己管理が行われるコンテキスト環境) を組み合わせることで薬剤追求の行動を訓練します。これらの手がかりになるエアコンが一端 (レビュー: カニンガム ・ アナスタシオ、2014年23)。その後再露出コカイン関連付けられているキューにトリガー (すなわち、以前アクティブなレバーを押すことによってコカインの配信を試みます) 齧歯動物だけでなく、渇望薬剤追求の行動および CUD 科目24,で再発25,26,27。
通常、コカインの自己投与薬剤追求の行動の齧歯類での前臨床試験活用絶滅トレーニングおよび/または薬物回復薬関連環境28,29,内で実施30,31,32. 薬物および/またはキューの配信の不在で、以前アクティブなレバーを押す通常復職絶滅33,34,35次の測定を構成します。それどころか、キュー反応薬剤追求の行動は前絶滅トレーニング28,36,37,38,39なし評価次強制禁欲.
確立されたモデルで neuroadaptations が異なること、成果測定と実験的変数が慎重に選択および検証された薬物探索と再発のような行動の神経生物学のさまざまな側面を分析して絶滅せず40,41,42,43のトレーニング。さらに、翻訳の観点から齧歯動物絶滅の訓練ミラーリングされていない CUD の臨床設定で気分状態、場所、および44人、薬剤関連の手がかりが含まれているのでこれらのキューの一意の組み合わせが多い臨床環境45,46,47では利用できません。したがって、記載齧歯動物モデルは、現在利用可能なモデルの多くよりも人間の条件により良い平行線として機能します。
以下の検証されたコカイン自己管理トレーニング、強制禁欲とキュー反応テスト ラットのためのプロトコル。簡単に、ラットがコカインまたは 'アクティブ' レバーを押す、経由で生理食塩水を自己管理するように訓練の内頸静脈カテーテル注入し、コカインまたは生理食塩水の刺激の領収書がエアコンが一端となる離散光と音の合図でペアになっています。コカインの自己投与 14 日後、ラットは強制禁欲とプレスを測定するレバーでその後 60 分間キュー反応テストの 30 日にさらされます。キュー反応テストは、人間のコカイン再発脆弱性の代理指標です。

<table><tbody><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Catheterチューブ:0.50mm ID x 0.94mm OD x 0.2mm幅</td><td>Fisher Scientific, Hampton, NH, USA</td><td>11-189-15A</td><td>1/experiment</td></tr><tr><td>Cue Light</td><td>Med Associates Inc., St. Albans, VT,</td><td>USA ENV-229M</td><td>2/オペラントチャンバー</td></tr><tr><td>ガイドカニューレ(22ゲージ、台座サイズ-8mm、カット長11mm、台座上5mm)</td><td>プラスチックスワン、ロアノーク、バージニア州、米国</td><td>8IC313G5UPXC</td><td>1/ラット</td></tr><tr><td>ハウスライト</td><td>メッドアソシエイツ社、セントオールバンズ、バーモント州、米国</td><td>ENV-227M</td><td>1/オペラントチャンバー</td></tr><tr><td>輸液ポンプ</td><td>Med Associates Inc.、セントオールバンズ、バーモント州、米国</td><td>PHM-100</td><td>1/オペラントチャンバー</td></tr><tr><td>レバー</td><td>ズメッドアソシエイツ社、セントオールバンズ、バーモント州、米国</td><td>ENV-110M</td><td>2/オペラントチャンバー</td></tr><tr><td>液体スイベル</td><td>インステック、プリマス会議、ペンシルベニア州、米国</td><td>375/22</td><td>1/オペラントチャンバー</td></tr><tr><td>MED-PC パッケージ、輸液ポンプソフトウェア付き</td><td>Med Associates Inc.、セントオールバンズ、バーモント州、米国</td><td>SOF-735 (輸液ソフトウェア SOF-700RA-10 バージョン 1.04)</td><td>1</td></tr><tr><td>メタル スプリング リーシュ</td><td>プラスチック ワン、バージニア州ロアノーク、米国</td><td>C313CS/SPC</td><td>1/オペラント チャンバー</td></tr><tr><td>ニードル (23g、1 インチ)</td><td>ベクトン ディキンソン、フランクリン レイクス、ニュージャージー州、米国</td><td>305193</td><td>1/オペラントチャンバー</td></tr><tr><td>Nitex メッシュ (6/6 メッシュシート、12インチ×12インチ、厚さ 500 ミクロン、オープンエリア 38%)</td><td>アマゾン、シアトル、ワシントン州、米国</td><td>CMN-0500-C、B000FMUNE6</td><td>~1 枚/100 ラット</td></tr><tr><td>PCI インターフェースパッケージ</td><td>Med Associates Inc., St. Albans, VT, USA</td><td>DIG-700P2-R2, MED-SYST-16</td><td>1/16 operant chambers</td></tr><tr><td>Power Supply for Interface Modules</td><td>Med Associates Inc., St. Albans, VT, USA SG-6510D</td><td></td><td>1/16オペラントチャンバー</td></tr><tr><td>Sound-attenuating Cubicle</td><td>Med Associates Inc., St. Albans, VT, USA</td><td>ENV-018V</td><td>1/オペラントチャンバー</td></tr><tr><td>シリンジ、10mL Luer-Lok&trade; tip</td><td>Fisher Scientific, Hampton, NH, USA</td><td>14-827-52</td><td>1 ケース/実験 (1/オペラントチャンバー)</td></tr><tr><td>Tygon Tubing for flushes: 0.51mmID x 1.52mm OD 0.51mm width x 152.4m length</td><td>Fisher Scientific, Hampton, NH, USA</td><td>14-170-15B</td><td>1/experiment</td></tr><tr><td>Chemicals</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>アセプロマジン(10mg/mL)</td><td>Henry Schein (Animal Health), Melville, NY, USA</td><td>003845</td><td>~0.5mg/rat*</td></tr><tr><td>Acraweld Repair Resin</td><td>Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA</td><td>1013959</td><td>1/experiment</td></tr><tr><td>Altalube (ophthalmic ointment)</td><td>Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA</td><td>6050059</td><td>1/実験</td></tr><tr><td>コカイン</td><td>NIDA North Bethesda, MD, USA</td><td>N/A</td><td>~350mgs/rat for whole experiment*; DEA License</td></tr><tr><td>Heparin (10,000 USP units/10 mL)</td> <td>Sagent Pharmaceuticals, Schaumburg, IL, USA</td><td>NDC 25021-400-10</td><td>1/experiment (~21 units/rat*)</td></tr><tr><td>Jet Liquid</td><td>Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA</td><td>1256401</td><td>1/experiment</td></tr><tr><td>ケタミン (100mg/mL, 10mL)</td><td>Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA</td><td>1049007</td><td>~15mg/rat*; requieres DEA license</td></tr><tr><td>Methohexital Sodium (Brevital&reg;, 500 mg/50 mL)</td><td>Patterson Dental, Saint Paul, MN, USA</td><td>043-5461</td><td>1/experiment; 要 DEA License</td></tr><tr><td>Saline (0.9%, USP)</td><td>Baxter, Deerfield, IL, USA</td><td>2B1307</td><td>1 ケース/実験</td></tr><tr><td>&β;-溶血性連鎖球菌由来ストレプトキナーゼ(ランスフィールドグループC)&ge;3,000 units/mg</td><td>Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA</td><td>S3134-250KU</td><td>1 vial/experiment (~1.5mg/rat/experiment*)</td></tr><tr><td>Ticarcillin Disodium Salt</td><td>Fisher Scientific, Hampton, NH, USA</td><td>50-213-695</td><td>~4 vials/exeriment or purchase the 25g vial cat.# 50-489-093 (~150mg/rat/experiment*)</td></tr><tr><td>Xylazine (100mg/mL)</td><td>Henry Schein (Animal Health), Melville, NY, USA</td><td>033198</td><td>~3mg/rat*</td></tr><tr><td colspan="4">*ラットの年齢がプロトコルに記載されている年齢であると仮定し、ラットは14日間自己投与し、フラッシュは21日間発生します。</td></tr></tbody></table>

コカイン使用障害のモデルラットにおけるキュー反応を測定するためのプロトコル

A Protocol for Measuring Cue Reactivity in a Rat Model of Cocaine Use Disorder

その中に以前中立的な刺激を得るインセンティブ値反復的な自己管理の軌跡をコカイン使用障害 (CUD)。キュー反応、薬物服用の経験を持つ、以前リンク手がかりに感度は、節制の間に人間の渇望で顕著な役割を果たしています。キューの反応性は、臨床と人間の研究アプローチ食生活として測定は注意薬剤関連付けられたキュー志向として評価できます。ここ、コカインを自己管理訓練を受けたラットのキューの反応性の評価について説明します。コカインの自己投与 (すなわち家光、光刺激、注入ポンプ音) エアコンの一端として個別のキューのプレゼンテーションとペアになっています。禁欲の期間、以前コカイン注入と共に個別のキューを伴ってコカイン自己管理コンテキストでレバー押しはキュー反応として測定されます。このモデルは、キューの反応性を抑制し、したがって、再発の脆弱性を修正する pharmacotherapies を評価する神経生物学メカニズム同様にキュー反応プロセスを探索に便利です。モデルの利点には、並進関連性の顔と予測妥当性があります。モデルの主な制限は、キュー反応性タスク頻度のみ実行することができます短い期間でのみ使用する必要があります (例:。 1 時間)、ラットがコカイン刺激と個別のキューのペアリングを消すため開始されますそれ以外の場合。モデルは個別のキューとペアになって、積極的に強化刺激に延長特に乱用薬物に適用される、しかしこのモデルは、おいしい食糧報酬が刺激を積極的に強化として肥満などの分野で将来のアプリケーションを保持するかもしれない。

続くキュー反応テスト以前に発行された研究57からコカインの自己管理と節制実験の結果は図 1のとおりです。研究のタイムラインは、図 1 aに描かれています。
ラットは、条件を満たすと FR1 から FR5 に個別に移行します。オペラント条件づけのコカインの管理グループで進行中、高原 (図 1 b) に到達するまで、点滴の数が徐々 に増加ラット。非アクティブなレバー押しまま一貫して低いコカイン管理および生理食塩水投与群;非アクティブなレバー押しの違いは、動機や健康の変更をお勧めします。生理食塩水の自己管理を生理食塩水では強化していない;、コントロールとして提供していますしたがって、1 日目から 14 日目に (描かれていない) はレ...

手がかりの欲求に貢献し、禁欲の人間に再発薬物服用の経験とリンクに感度としてキュー反応性のコンセプトします。キューの反応性は、測定定位薬剤関連付けられているキューに対するキュー反応テスト次の自己管理と節制を強制で飛び廻る接近行動の結果によってラットでモデル化されます。

Cocaine use disorder (CUD) follows a trajectory of repetitive self-administration during which previously neutral stimuli gain incentive value. Cue ...

本プロトコルにおいて、キュー反応性は、コカイン自己投与の中断後における、動物のコカイン探索への動機付けを測定するものです。キュー反応性は、ラットが以前に静脈内コカイン投与に関連付けられたコンテクストおよびキューに再びさらされたときに起こります。キュー反応性は、再発リスクの指標となります。ここに記載するキュー反応性プロトコルは、再発を修飾する薬物療法を試験し、再発リスクに寄与する遺伝的および環境的要因を調査するための前臨床的な手段です。これは、ヒトの薬物服用および再発の多くの特性と一致する、薬物探索行動のためのオペラント課題です。相の妥当性とトランスレーショナルな有効性を確立するため、コカインの投与量、投与量、および注入時間などの主要なパラメータの最適化が行われています。本プロトコルでは、コロニールームに少なくとも7日間順化した、生後約8〜9週齢の雄性Sprague Dawleyラットを使用します。順化期間中、ラットは2匹ずつで飼育し、研究期間を通じて毎日ハンドリングを行ってください。研究の全フェーズにおいて、ホームケージ内で飼料を自由的に摂取できるようにしてください。KmiotekらによるJoVEビデオで概説されている方法を用いて頸静脈カテーテルを留置し、その後、ラットを生理食塩水投与群またはコカイン投与群にランダムに割り当てます。トレーニングでは、テキストプロトコルに記載されている通り、コカイン自己投与のスケジュールをプログラムします。トレーニングチャンバーには、2本の格納式レスポンスレバー、各レスポンスレバーの上部に刺激灯、およびレバーの反対側にハウスライトを設置します。キュービクルの外部にあるシリンジ注入ポンプから、コカインまたは生理食塩水を投与します。シリンジには23ゲージの針を取り付け、ラットのカテーテルに接続された金属製スプリングリードで保護されたポリエチレンチューブを使用します。コカインまたは生理食塩水は、アクティブレバーの押し下げ後に投与されますが、インアクティブレバーの押し下げ後には投与されません。溶液は毎日交換してください。各ラットの体重に合わせて、滅菌済み0.9% sodium chlorideで調製した新鮮なコカイン希釈液を使用します。各ラットのシリンジに少なくとも8 mLの溶液を充填してください。まず、ラットをFR1強化スケジュールで訓練し、1時間あたり7回の注入が3日間連続し、かつ1セッションあたりの総注入数の変動が10%未満となった後、FR5スケジュールへと移行させます。動物をFR5へ進めるタイミングを決定し、カテーテルの開通性が維持されているかを確認するために、自己投与行動のデータを毎日分析することが不可欠です。本プロトコルの最も重要なステップの一つは、訓練の最初の14日間に自己投与をモニタリングし、動物が正常に自己投与を行っているかを確認することです。自己投与量が劇的に減少した場合、ラットのカテーテルの開通性が失われている可能性があります。セッションの開始時に、シリンジ内に気泡がないことを確認してください。シリンジをポリエチレンチューブに取り付け、注入ポンプに挿入します。溶液がポリエチレンチューブ内に均一かつ完全に分布するように、シリンジを慎重に調整します。次に、ラットを投与システムに接続し、ファンを備えた換気付き遮音キュービクル内に設置された、それぞれの標準的なオペラント条件付けチャンバーに入れます。実験全体を通して一貫性を維持することが極めて重要です。ラットは常に同じチャンバーに入れ、そのチャンバー内のアクティブレバーは常に同じ側に配置してください。1日180分のセッションを14日間行い、ラットにレバーへの自由なアクセスを許可します。システムが正常に機能していれば、ラットはどちらのレバーが刺激を提供するかを容易に学習します。固定比率スケジュール（FR1）に基づき、アクティブレバーが作動するたびに0.1 millilitersの溶液が6秒間かけて放出され、同時にケージライトとアクティブレバー上の刺激灯が点灯します。溶液が放出されるまで1秒間の遅延があります。コカインまたは生理食塩水の投与ごとに、刺激光と注入ポンプが20秒間停止します。この間、ハウスライトは点灯したままであり、レバーを押しても何も起こりませんが、その回数は記録されます。消灯すると、レバーが再び有効になります。不活性レバーを操作しても、予定された結果は生じません。180分のセッション終了後、攻撃性を示す可能性があるラットを、ゆっくりとした慎重な動作でチャンバーから取り出します。その後、カテーテルを洗浄してください。セッションの間は、チャンバーを注意深く清掃してください。すべての表面を70%エタノール溶液で拭き取ります。トレーニングセッションの終了後、ラットをオペラントチャンバーへのアクセスがない状態で30日間の強制禁欲状態に置きます。引き続き、ラットを毎日ハンドリングし、全身状態を観察します。長期間の禁欲期間の後、ラットをオペラントチャンバーに60分間入れ、その後直ちに脳を採取します。このセッションでは、スケジュールされたキュー反応性プログラムを実行してください。セッション間の脳採取時間を確保するため、各セッションの開始時間をずらして設定します。重要な点として、物質の投与を行わずにポンプの作動音という聴覚的手がかりを刺激の一部として維持するため、シリンジを装着せずにポンプを作動させてください。このセッションは通常通り、トレーニングに使用した自己投与チャンバーにラットを入れた状態で開始します。このテストでは、以前にコカインまたは生理食塩水を投与したアクティブレバーが押されると、FR1スケジュールでキューのみが提示されます。インアクティブレバーは引き続き何も機能しません。すべてのキュー提示回数、以前のアクティブレバーの押し回数、インアクティブレバーの押し回数、および最初のレバープレスまでの潜伏期間を記録してください。記載されたプロトコルを用いて研究を実施し、ラットが基準を満たした時点でFR1からFR5へ個別に移行させた。コカイン投与群のラットは、基準に達するまで注入回数を徐々に増加させ、その後FR1からFR5へと移行させた。コカインの手がかり反応性テストから、複数の出力指標を収集した。例えば、以前にコカインを自己投与したラットは、生理食塩水を自己投与したラットよりも、以前に活性化されていたレバーをはるかに多く押しました。もう一つの重要な出力指標は、最初のレバープレスまでの潜時です。この値に変化が見られる場合、動物が身体的なストレスを受けているか、あるいはコカイン自己投与へのモチベーションが低下している可能性があります。運動行動課題は、身体的健康状態の変化を評価し、運動機能障害と意欲的な変化を区別するために使用されます。このビデオを視聴することで、ラットに薬物を自己投与させるための訓練方法、自己投与中のカテーテルの開通性維持方法、および断薬後の薬物関連キューに対するキュー反応性を評価して再燃リスクを測定する方法について、十分に理解できるはずです。この手順を行う際は、ソフトウェアを慎重にプログラミングし、動物を適切に取り扱い、静脈カテーテルを定期的にフラッシュすることが重要です。本手順に従うことで、コカインの手掛かり反応性を駆動する細胞および分子メカニズムを評価できるほか、コカインの手掛かり反応性を変化させる潜在的な薬物療法の試験を行うことができます。

a-protocol-for-measuring-cue-reactivity-rat-model-cocaine-use

Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

オペラント薬物自己投与し、条件付け場所し好性（CPP）の手続きは、発展​​的に薬物の強化、消費、およびヒトでの中毒の様々なコンポーネントをモデル化する研究に使用されています。このレポートでは、我々はラットにおける薬物の強化と中毒を研究するための新しいアプローチとして、従来のCPPと自己管理の方法を組み合わせる。...

薬物の強化のための新規装置および方法

復職の手続きとして知られている再発の動物モデルは、薬物探索に再発のストレスの役割を研究するために広く使用されている。ここで、我々は、穏やかな、断続的な電気フットショックへの急性曝露を経由して実験用ラットに求めてコカインの回復を誘導する方法で報告する。...

実験用ラットに求めてコカインのフットショック誘発性回復を勉強するための手順

食品または薬剤ペア合図の応答は、禁欲期間の経過とともに増加し、これが再発の行動への感受性の増加に関連する可能性があります。ここでは詳細自己管理スクロースを持つラットではこの"渇望のインキュベーションを"評価するための手順を。...

ラットのショ糖の渇望のインキュベーションを評価するための一般的な方法

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コカイン条件付け場所嗜好における標的遺伝子の役割を研究するためにCreリコンビナーゼを発現するウイルスベクターの定位マイクロインジェクション

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。...

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

このプロトコルでは、再発のモデルとしてエアコンの場所の好み (CPP)...

エアコンの場所の好みのパラダイムを使用してマウスの薬物探索の復権

ここでは、モルヒネ エアコン場所選好 (CPP)...

ラットにおける渇望のインキュベーションを測定するためエアコンの場所設定プロトコル

ラットおよび他の小さい哺乳類の衝動性の異なった形態を評価する 3...

ラットにおける衝動性の異なる症状を評価するための 3 つの検査

この競合モデルを使用して、習慣性の薬剤や抑制に影響を及ぼすかもしれない他の要因への暴露後抑制の減損を測定します。性的な刺激と嫌悪障害物を同時に提示、従って雄ラット性的報酬をアプローチする障害物を征服します。...

雄ラットの報酬探索行動の競合モデル

ここで説明する方法は、ラットの行動関連回路におけるコカイン誘発可塑性を光遺伝学的に逆転させるために使用される手順を概説する。視床-扁桃体シナプスの持続的な低周波光刺激は、長期うつ病(LTD)を誘発します。コカインを経験したラットにおける in vivo 光遺伝学的に誘導されたLTDは、その後の手がかり動機による薬物探索の減弱をもたらした。...

オプトジェネティクスを使用して神経可塑性を逆転させ、ラットのコカイン探索を阻害する

学ぶ コカイン使用障害のモデルラットにおけるキュー反応測定法。薬物関連キューへの再暴露後の薬物探求動機を評価し、再発リスクのメカニズム解明と薬物治療の開発に応用する。

コカイン使用障害のモデルラットにおけるキュー反応を測定するためのプロトコル

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