헤로인은 절제 쥐의 추구에 장시간 음식 제한의 효과를 연구하기위한 절차

이 절차의 전반적인 목적은 금단 상태의 실험실 쥐에서 만성적인 음식 제한과 같은 환경적 조작이 헤로인 추구의 재발에 미치는 영향을 연구하는 것입니다. 이를 위해 먼저 쥐의 경정맥에 정맥 카테터를 외과적으로 삽입하여 회복 기간 후 헤로인 자가 투여가 가능하도록 합니다. 쥐들은 10일 동안 조작적 조건 형성 챔버에서 헤로인을 자가 투여하도록 훈련받습니다.

절차의 다음 단계는 금욕 단계로, 쥐들을 동물 시설로 운반하여 먹이 섭취를 제한하거나 제한하지 않는 기간을 갖게 합니다. 마지막으로, 쥐들을 다시 조작적 조건화 챔버로 옮겨 헤로인 탐색 테스트를 진행하며, 이때 헤로인 결핍 레버를 누르는 반응은 헤로인 투여 없이 단서인 빛과 소리의 활성화로 이어집니다. 결과적으로, 헤로인 자가 투여 이력이 있는 만성 먹이 제한 쥐들은 약물 투여 환경 및 약물 관련 단서에 다시 노출됨으로써 금단 상태에서 헤로인 탐색 행동이 강력하게 증가하는 모습을 보일 것입니다.

재정립 절차(reinstatement procedure)와 같은 기존 방법과 비교했을 때 이 기술의 주요 장점은, 인간의 상태에서는 관찰되지 않는 명시적인 조작적 소거(operant extinction) 과정이 없다는 점입니다. 또한, 급성 조작 대신 만성 조작을 사용함으로써 인간의 상태에 대한 구인 타당도를 높일 수 있습니다. 이 방법은 약물 및 음식 탐색 행동의 기저에 있는 공통적인 신경학적 메커니즘과 같이, 약물 중독 분야의 핵심 질문들에 답하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

카테터는 대량으로 준비하여 오토클레이브로 멸균한 후 장기간 사용합니다. 카테터를 제작하려면, 먼저 탄성 튜브를 12 centimeter 길이로 자릅니다. 이쑤시개나 18 gauge 바늘을 사용하여 카테터 끝에서 3 centimeter 떨어진 지점 주변에 실리콘을 소량 도포합니다.

실리콘을 24시간 동안 건조시킨 후 오토클레이브 멸균을 진행하며, 커넥터 역할을 할 five up cannula의 긴 튜브를 플라스틱 받침대와 직각이 되도록 구부린 후 멸균합니다. 수술 당일 카테터를 조립하려면, scholastic 튜브의 긴 쪽을 five up cannula의 구부러진 금속 튜브 위로 플라스틱 받침대의 중간 지점까지 밀어 넣습니다. Tigon 튜브와 22 gauge 바늘을 사용하여 five up 튜브를 멸균 생리식염수가 채워진 1 mL 주사기에 연결합니다.

카테터를 통해 식염수를 흘려보내 흐름에 막힘이 없는지 확인합니다. 먼저 동물을 마취한 후, 오른쪽 어깨와 머리 부위를 면도하고 알코올과 외과용 세정제로 세척합니다. 안구 건조를 방지하기 위해 겔을 도포한 후, 감염과 탈수를 예방하기 위해 페니실린과 식염수를 주입합니다.

주변 조직으로부터 분리된 외경정맥을 표준 기술을 사용하여 노출시킵니다. 정맥 아래에 곡선형 포셉을 삽입하여 정맥을 들어 올린 상태로 약간 신장시킵니다. 정맥에 작은 V자형 절개를 가하고 절개 부위를 벌려 유지합니다.

혈관 확장기를 사용하여 카테터의 3 cm 길이의 짧은 팁을 실리콘 드롭이 절개 부위에 올 때까지 심장 방향의 정맥 내로 삽입합니다. 세 군데의 봉합사로 카테터를 정맥에 고정하는데, 하나는 가능한 한 미측(caudal)으로, 하나는 실리콘 드롭의 바로 두측(rostral)에, 세 번째는 가능한 한 두측(rostral)으로 묶어줍니다.

카테터에 식염수를 통과시켜 폐쇄되지 않았는지 확인하고 봉합사가 너무 조이지 않았는지 확인하십시오. 다음으로 쥐를 복측이 아래로 향하도록 놓습니다. 머리 부분을 절개하고 지혈鉗(hemostat)을 삽입하여 피부를 하부 조직과 분리하고 피하 포켓을 만듭니다.

지혈집게를 피부 아래로 밀어 넣어 카테터가 삽입된 어깨 쪽 개구부를 향하게 합니다. 결합 조직을 뚫고 5-up 기저부 아래의 가장 전방 지점에서 카테터를 단단히 고정합니다. 5-up을 제거하고 카테터의 긴 끝부분을 피부 아래로 통과시켜 머리 상단에 위치한 절개 부위 밖으로 끌어냅니다.

가위로 지혈집게(hemostat)가 고정된 지점 아래의 카테터를 자르고, five-up의 긴 끝부분을 다시 연결합니다. 카테터를 five-up의 금속 샤프트를 따라 플라스틱 받침대까지 완전히 밀어 넣은 후, 식염수를 통과시켜 흐름이 원활한지 확인합니다. 봉합사로 상처 부위를 봉합한 후, 쥐를 정위 고정 장치(stereotaxic apparatus)에 배치합니다.

노출된 두개골을 깨끗이 닦고 건조시킨 후, 수동 드릴 비트를 사용하여 표면에 4~5개의 구멍을 뚫습니다. 다음으로, 헤드 캡의 지지대 역할을 할 머신 나사를 구멍에 삽입합니다. 나사 사이에 5-up 커넥터를 배치하고, 카테터의 남은 길이는 이전에 만든 피하 포켓 속에 밀어 넣습니다.

마지막으로, 치과용 시멘트를 사용하여 5개의 전극을 두개골 상단에 고정합니다. 시멘트가 완전히 건조되면 쥐를 정위 고정 장치에서 분리하고 완전히 회복될 때까지 관찰합니다. 쥐는 조작적 조건 형성 챔버에 개별적으로 수용됩니다.

팬이 장착된 방음실 내에 설치되어 있습니다. 오른쪽 측벽 바닥에서 9 cm 위에 두 개의 리트랙터블 레버가 장착되어 있으며, 각 레버 위에는 큐 라이트가 있습니다. 활성화된 레버 위에는 톤 모듈이 배치되어 있고, 왼쪽 측벽 상단 중앙에는 빨간색 하우스 라이트가 위치합니다.

먹이와 물은 자유롭게 섭취할 수 있도록 제공합니다. 약물 펌프는 액체 스위블(liquid swivel)과 금속 스프링으로 보호된 타이곤(tigon) 튜브를 통해 카테터에 연결합니다. 수술 후 회복 기간과 24시간의 적응 기간을 거친 후 헤로인 자가 투여를 시작합니다.

먼저, 카테터를 heparin gentamycin 용액으로 세척하십시오. 다음으로, 5-up 커넥터를 Tigon 튜브에 연결하고 금속 스프링을 부착하십시오. 각 세션은 암기 시작 시점에 활성 및 비활성 레버를 확장함과 동시에 하우스 라이트를 점등하고 Q 라이트 톤 복합음을 활성화하며 시작합니다.

랫트가 10일 동안 3시간 간격으로 배치된 세 번의 3시간 세션 동안 30초씩 헤로인을 자가 투여하도록 합니다. 활성 레버를 누르면 약물 펌프가 작동하고 22초의 타임아웃 기간이 시작되며, 이 기간 동안 하우스 라이트는 꺼지고 활성 레버 위의 Q 라이트 톤 복합체가 활성화됩니다. 비활성 레버 반응은 기록되지만, 프로그래밍된 결과는 발생하지 않습니다.

자가 투여 훈련 후, 쥐를 조작적 조건 형성 챔버에서 꺼내 동물 시설 내 개별 케이지에 수용하고 먹이와 물을 제한 없이 제공합니다. 다음 날 약물 세척(washout) 기간 동안, 포만군(sated group)에는 먹이를 계속 제한 없이 제공하는 한편, 식이 제한군(food restricted group)은 금단 기간을 시작하기 위해 먹이의 양을 줄입니다. 금단 상태의 첫날 아침에 약물 탐색 검사를 수행합니다.

14일째에 쥐들을 조작적 조건형성 챔버로 다시 옮기고 금속 스프링에 고정합니다. 약물 제공을 제외하고 활성 및 비활성 레버 반응이 자기투여 훈련과 동일한 결과를 갖는 1시간 또는 3시간 세션을 진행합니다. 이러한 결과는 헤로인 투여 기간 동안 체중이 안정적으로 유지됨을 보여줍니다.

자가 투여 훈련 금욕 기간 동안, 자유롭게 사료를 섭취한 쥐들은 체중이 증가한 반면, 식이 제한을 받은 쥐들은 체중이 약 10에서 15% 감소했습니다. 여기에서 보는 바와 같이, 훈련 일수가 경과함에 따라 주입 횟수와 능동 레버 반응은 증가했으나, 비능동 레버 반응은 증가하지 않았습니다. 금욕 기간 이후, 식이 제한 쥐들의 능동 레버 반응은 포만 상태의 쥐들에 비해 유의미하게 증가했습니다. 반면, 이 절차 이후 비능동 레버 반응은 매우 낮았으며 그룹 간에 유사한 수준이었습니다.

특정 신경화학 및 약리학적 시스템을 표적으로 하기 위해 두개내 주입, 미세투석, 웨스턴 블로팅 및 면역조직화학 기법과 같은 다른 방법들을 사용할 수 있습니다. 이 영상을 시청한 후에는 쥐의 경정맥에 정맥 카테터를 외과적으로 삽입하는 방법과 표준 조작 조건 형성 챔버에서 헤로인 자가 투여 절차를 수행하는 방법을 명확히 이해하게 될 것입니다.