코카인 사용 장애의 쥐 모델에서 큐 반응성을 측정 하기 위한 프로토콜

이 프로토콜에서 큐 반응성은 코카인 자가 투여가 없는 후 코카인을 찾는 동물의 동기를 측정합니다. 신호 반응성은 쥐가 이전에 정맥 주사 코카인 투여와 관련된 상황과 신호에 다시 노출될 때 발생합니다. 신호 반응성은 재발 위험을 측정하는 척도입니다.

여기에 설명된 큐 반응성 프로토콜은 재발 수정 약물 요법을 테스트하고 재발 위험에 기여하는 유전적 및 환경적 요인을 조사하기 위한 전임상 수단입니다. 이것은 인간의 약물 복용 및 재발의 많은 속성과 일치하는 약물 추구 행동에 대한 조작적인 작업입니다. 코카인 투여량, 전달량 및 주입 기간과 같은 주요 매개변수의 최적화는 상 타당성 및 번역 생산력을 확립하기 위해 이루어졌습니다.

이 프로토콜의 경우 최소 7일 동안 군체실에 적응한 약 8-9주 된 수컷 Sprague Dawley 쥐를 사용합니다. 적응 기간 동안 쥐를 쌍으로 수용하고 연구 기간 동안 매일 처리합니다. 연구의 모든 단계에서 가정용 케이지에 있는 음식에 대한 무제한 접근을 제공합니다.

Kmiotek과 공동 연구자들이 JoVE 비디오에서 설명한 방법을 사용하여 경정맥 카테터를 이식한 다음 쥐를 식염수 또는 코카인 치료 그룹에 무작위로 할당합니다. 교육의 경우, 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 코카인 자가 투여에 대한 프로그램 일정. 훈련실에 두 개의 접이식 반응 레버, 각 반응 레버 위에 자극 조명, 레버 맞은편에 있는 하우스 라이트를 장착하세요.

주사기 주입 펌프에서 코카인이나 식염수를 칸막이 밖으로 전달합니다. 주사기에 부착된 23게이지 바늘과 쥐의 카테터에 부착된 금속 스프링 가죽끈으로 둘러싸인 폴리에틸렌 튜브를 사용합니다. 코카인 또는 식염수는 활성 레버 누름 후에 전달되지만 비활성 레버 누름 후에는 전달되지 않습니다.

솔루션을 매일 변경하십시오. 각 쥐의 체중에 맞는 멸균 0.9% 염화나트륨에 갓 만든 코카인 희석액을 사용하십시오. 각 쥐의 주사기에 최소 8ml의 용액을 넣으십시오.

FR1 강화 일정에 따라 쥐를 훈련시키는 것으로 시작하여 세션당 총 주입 횟수의 변동성이 10% 미만인 상태에서 3일 연속 시간당 7회 주입 후 FR5 일정으로 진행합니다. 동물을 FR5로 진행시킬 시기를 결정하고 카테터 개통성 소실을 확인하기 위해 매일 자가 투여 행동 데이터를 분석하는 것이 필수적입니다. 프로토콜의 가장 중요한 단계 중 하나는 동물이 정상적으로 자가 투여할 수 있도록 훈련 첫 14일 동안 자가 투여를 모니터링하는 것입니다.

자가 투여가 급격히 감소하면 쥐의 카테터가 개통성을 잃었을 가능성이 있습니다. 세션을 시작할 때 주사기에 기포가 없는지 확인하십시오. 주사기를 폴리에틸렌 튜브에 부착하고 주입 펌프에 삽입합니다.

용액이 폴리에틸렌 튜브에 균일하고 완전히 분포되도록 주사기를 조심스럽게 조정하십시오. 다음으로, 쥐를 전달 시스템에 연결하고 팬이 있는 환기가 잘되는 소리 감쇠 칸막이에 있는 각각의 표준 작동 조절 챔버에 쥐를 배치합니다. 실험 전반에 걸쳐 일관성을 유지하는 것이 중요합니다.

항상 쥐를 같은 방에 넣고 활성 레버를 해당 챔버 내의 같은 쪽에 두십시오. 매일 180분씩 14회 동안 쥐는 레버에 자유롭게 접근할 수 있으며 시스템이 작동하는 경우 어떤 레버가 자극을 제공하는지 쉽게 배울 수 있습니다. 1의 고정 비율 일정으로 활성 레버의 각 트리거는 6초 동안 0.1ml의 용액을 방출하고 케이지 조명과 활성 레버 위의 자극 조명을 동시에 켭니다.

솔루션이 릴리스되기까지 1초의 지연이 있습니다. 각 코카인 또는 식염수가 투여된 후 자극 조명과 주입 펌프는 20초 동안 비활성화되며, 그 동안 집 조명은 계속 켜져 있고 레버를 누르면 아무 작업도 수행되지 않고 기록됩니다. 표시등이 꺼지면 레버가 다시 활성화됩니다.

비활성 레버를 트리거하면 예정된 결과가 발생하지 않습니다. 180분의 세션이 끝나면 느리고 조심스럽게 움직여 잠재적으로 공격적일 수 있는 쥐를 챔버에서 제거합니다. 그런 다음 카테터를 세척하십시오.

세션 사이에 챔버를 조심스럽게 청소하십시오. 70% 에탄올 용액으로 모든 표면을 닦습니다. 훈련 세션이 끝나면 쥐를 30일 동안 조작실에 접근하지 못하도록 강제 금욕 상태로 만듭니다.

매일 쥐를 계속 다루고 전반적인 건강을 모니터링하십시오. 긴 금욕 기간이 지난 후, 쥐를 조작실에서 60분 동안 있게 한 직후 뇌 적출을 합니다. 이 세션에서는 큐 반응 스케줄링 프로그램을 실행합니다.

세션 시작 시간을 엇갈리게 하여 세션 사이에 브레인을 수집할 시간을 허용합니다. 중요한 것은 주사기를 부착하지 않고 펌프를 작동하여 펌프의 청각 신호가 물질 전달 없이 여전히 자극의 일부가 되도록 하는 것입니다. 평소와 같이 훈련을 받은 자가 투여실에서 쥐와 함께 이 세션을 시작합니다.

이 테스트에서는 이전에 코카인 또는 식염수를 전달한 활성 레버를 누르면 신호만 FR1 일정에 따라 전달됩니다. 비활성 레버는 여전히 아무 작업도 수행하지 않습니다. 모든 큐 프레젠테이션, 이전에 활성화된 레버 누름 및 비활성 레버 누름, 첫 번째 레버 누름까지의 대기 시간을 기록합니다.

설명된 프로토콜을 사용하여 연구를 수행하고 기준을 충족하는 쥐를 개별적으로 FR1에서 FR5로 전환했습니다. 코카인을 투여한 그룹에서 쥐는 기준에 도달할 때까지 점차적으로 주입 횟수를 증가시킨 다음 FR1에서 FR5로 전환했습니다. 코카인 큐 반응성 테스트에서 여러 출력 측정값을 수집했습니다.

예를 들어, 이전에 코카인을 자가 투여한 쥐는 식염수를 자가 투여한 쥐보다 이전에 활성화된 레버를 훨씬 더 많이 눌렀습니다. 또 다른 중요한 출력 측정은 첫 번째 레벨 누름에 대한 대기 시간입니다. 이것의 변화가 관찰되면 동물은 신체적으로 스트레스를 받거나 코카인 자가 투여에 대한 동기가 감소할 수 있습니다.

운동 행동 과제는 신체 건강의 변화를 평가하고 운동 장애와 동기 부여 변화를 구별하는 데 사용할 수 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 쥐가 약물을 자가 투여하도록 훈련시키는 방법, 자가 투여 중 카테터 개통성을 유지하고, 재발 위험의 척도로 금주 후 약물 관련 신호에 대한 신호 반응을 평가하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 이 절차를 시도하는 동안 소프트웨어를 신중하게 프로그래밍하고, 동물을 적절하게 다루고, 정기적으로 정맥 주사 카테터를 세척하는 것을 기억하는 것이 중요합니다.

이 절차에 따라 코카인 큐 반응성을 유발하는 세포 및 분자 메커니즘을 평가하고 코카인 큐 반응을 수정하는 잠재적인 약물 요법을 테스트할 수 있습니다.