Name: Two-Bottle Choice Home Cage Drinking and Microstructural Analysis를 사용한 설치류의 알코올 소비 모델링 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-11-08T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 45 s
Description: 배우세요 쥐의 자발적 알코올 소비를 모델링하는 간헐적 접근 두 병 선택 홈 케이지 음주 패러다임과 DIY 핥기 감지 시스템을 이용한 미세구조 분석 방법. 이 프로토콜은 전임상 알코올 연구에서 데이터 해상도를 높이고 개별 음주 패턴 차이를 조사하는 데 활용됩니다.

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저자는 LIQ HDR 개발 중 기술 지원을 해준 Joseph Pitock과 Katie Przybysz 박사에게 감사를 표합니다. 또한 LIQ HDR을 개발하는 동안 많은 유익한 대화를 나눠준 Nicholas Petersen과 Marie Doyle 박사에게도 감사드립니다. 이 연구는 미국 국립보건원(National Institutes of Health)의 알코올 남용 및 알코올 중독에 관한 국립 연구소(National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism)의 지원을 받았습니다(P50 AA022538 및 R01 AA029130 EJG).

Intermittent-Access Two-Bottle Choice Drinking with Lick Detection in Rats

<ol><li>GBD 2016 Alcohol Collaborators. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alcohol+use+and+burden+for+195+countries+and+territories%2C+1990-2016%3A+a+systematic+analysis+for+the+Global+Burden+of+Disease+Study+2016%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Alcohol use and burden for 195 countries and territories, 1990-2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016.</a> Lancet. 392 (10152), 1015-1035 (2018).</li>
<li>Fillmore, K. M., Stockwell, T., Chikritzhs, T., Bostrom, A., Kerr, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Moderate+alcohol+use+and+reduced+mortality+risk%3A+systematic+error+in+prospective+studies+and+new+hypotheses%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+Epidemiol%22%5BJournal%5D)">Moderate alcohol use and reduced mortality risk: systematic error in prospective studies and new hypotheses.</a> Annals Epidemiol. 17 (5 Suppl), S16-S23 (2007).</li>
<li>GBD 2020 Alcohol Collaborators. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Population-level+risks+of+alcohol+consumption+by+amount%2C+geography%2C+age%2C+sex%2C+and+year%3A+a+systematic+analysis+for+the+Global+Burden+of+Disease+Study+2020%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Population-level risks of alcohol consumption by amount, geography, age, sex, and year: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2020.</a> Lancet. 400 (10347), 185-235 (2020).</li>
<li>Esser, M. B., Sherk, A., Liu, Y., Naimi, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deaths+from+excessive+alcohol+use+-+United+States%2C+2016-2021%5BTitle%5D)+AND+%22Morbidity+Mortality+Weekly+Rep%22%5BJournal%5D)">Deaths from excessive alcohol use - United States, 2016-2021.</a> Morbidity Mortality Weekly Rep. 73, 154-161 (2024).</li>
<li>Melendez, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermittent+%28every-other-day%29+drinking+induces+rapid+escalation+of+ethanol+intake+and+preference+in+adolescent+and+adult+C57BL%2F6J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol+Clin+Exp+Res%22%5BJournal%5D)">Intermittent (every-other-day) drinking induces rapid escalation of ethanol intake and preference in adolescent and adult C57BL/6J mice.</a> Alcohol Clin Exp Res. 35 (4), 652-658 (2011).</li>
<li>Wise, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voluntary+ethanol+intake+in+rats+following+exposure+to+ethanol+on+various+schedules%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacologia%22%5BJournal%5D)">Voluntary ethanol intake in rats following exposure to ethanol on various schedules.</a> Psychopharmacologia. 29 (3), 203-210 (1973).</li>
<li>Simms, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermittent+access+to+20%25+ethanol+induces+high+ethanol+consumption+in+Long-Evans+and+Wistar+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol+Clin+Exp+Res%22%5BJournal%5D)">Intermittent access to 20% ethanol induces high ethanol consumption in Long-Evans and Wistar rats.</a> Alcohol Clin Exp Res. 32 (10), 1816-1823 (2008).</li>
<li>Carnicella, S., Ron, D., Barak, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermittent+ethanol+access+schedule+in+rats+as+a+preclinical+model+of+alcohol+abuse%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol%22%5BJournal%5D)">Intermittent ethanol access schedule in rats as a preclinical model of alcohol abuse.</a> Alcohol. 48 (3), 243-252 (2014).</li>
<li>Loi, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increase+in+alcohol+intake%2C+reduced+flexibility+of+alcohol+drinking%2C+and+evidence+of+signs+of+alcohol+intoxication+in+Sardinian+alcohol-preferring+rats+exposed+to+intermittent+access+to+20%25+alcohol%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol+Clin+Exp+Res%22%5BJournal%5D)">Increase in alcohol intake, reduced flexibility of alcohol drinking, and evidence of signs of alcohol intoxication in Sardinian alcohol-preferring rats exposed to intermittent access to 20% alcohol.</a> Alcohol Clin Exp Res. 34 (12), 2147-2154 (2010).</li>
<li>Rhodes, J. S., Best, K., Belknap, J. K., Finn, D. A., Crabbe, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+a+simple+model+of+ethanol+drinking+to+intoxication+in+C57BL%2F6J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behavior%22%5BJournal%5D)">Evaluation of a simple model of ethanol drinking to intoxication in C57BL/6J mice.</a> Physiol Behavior. 84 (1), 53-63 (2005).</li>
<li>Thiele, T. E., Navarro, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%26%2334%3BDrinking+in+the+dark%26%2334%3B+%28DID%29+procedures%3A+a+model+of+binge-like+ethanol+drinking+in+non-dependent+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol%22%5BJournal%5D)">&#34;Drinking in the dark&#34; (DID) procedures: a model of binge-like ethanol drinking in non-dependent mice.</a> Alcohol. 48 (3), 235-241 (2014).</li>
<li>Rimondini, R., Sommer, W., Heilig, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+temporal+threshold+for+induction+of+persistent+alcohol+preference%3A+behavioral+evidence+in+a+rat+model+of+intermittent+intoxication%5BTitle%5D)+AND+%22J+Studies+Alcohol%22%5BJournal%5D)">A temporal threshold for induction of persistent alcohol preference: behavioral evidence in a rat model of intermittent intoxication.</a> J Studies Alcohol. 64 (4), 445-449 (2003).</li>
<li>Sommer, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Upregulation+of+voluntary+alcohol+intake%2C+behavioral+sensitivity+to+stress%2C+and+amygdala+crhr1+expression+following+a+history+of+dependence%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Upregulation of voluntary alcohol intake, behavioral sensitivity to stress, and amygdala crhr1 expression following a history of dependence.</a> Biol Psychiatry. 63 (2), 139-145 (2008).</li>
<li>Nentwig, T. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+lateral+habenula+is+not+required+for+ethanol+dependence-induced+escalation+of+drinking%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacol%22%5BJournal%5D)">The lateral habenula is not required for ethanol dependence-induced escalation of drinking.</a> Neuropsychopharmacol. 47 (12), 2123-2131 (2022).</li>
<li>Becker, H. C., Lopez, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+ethanol+drinking+after+repeated+chronic+ethanol+exposure+and+withdrawal+experience+in+C57BL%2F6+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol+Clin+Exp+Res%22%5BJournal%5D)">Increased ethanol drinking after repeated chronic ethanol exposure and withdrawal experience in C57BL/6 mice.</a> Alcohol Clin Exp Res. 28 (12), 1829-1838 (2004).</li>
<li>Lopez, M. F., Becker, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+pattern+and+number+of+chronic+ethanol+exposures+on+subsequent+voluntary+ethanol+intake+in+C57BL%2F6J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Effect of pattern and number of chronic ethanol exposures on subsequent voluntary ethanol intake in C57BL/6J mice.</a> Psychopharmacology. 181 (4), 688-696 (2005).</li>
<li>Griffin, W. C., Lopez, M. F., Becker, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intensity+and+duration+of+chronic+ethanol+exposure+is+critical+for+subsequent+escalation+of+voluntary+ethanol+drinking+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol+Clin+Exp+Res%22%5BJournal%5D)">Intensity and duration of chronic ethanol exposure is critical for subsequent escalation of voluntary ethanol drinking in mice.</a> Alcohol Clin Exp Res. 33 (11), 1893-1900 (2009).</li>
<li>Hwa, L. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Persistent+escalation+of+alcohol+drinking+in+C57BL%2F6J+mice+with+intermittent+access+to+20%25+ethanol%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol+Clin+Exp+Res%22%5BJournal%5D)">Persistent escalation of alcohol drinking in C57BL/6J mice with intermittent access to 20% ethanol.</a> Alcohol Clin Exp Res. 35 (11), 1938-1947 (2011).</li>
<li>Vierkant, V., Xie, X., Wang, X., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+models+of+alcohol+use+disorder+and+their+application+for+pathophysiological+investigations%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Prot%22%5BJournal%5D)">Experimental models of alcohol use disorder and their application for pathophysiological investigations.</a> Curr Prot. 3 (6), e831(2023).</li>
<li>Greenfield, T. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Risks+of+alcohol+use+disorders+related+to+drinking+patterns+in+the+U.S.+general+population%5BTitle%5D)+AND+%22J+Studies+Alcohol+Drugs%22%5BJournal%5D)">Risks of alcohol use disorders related to drinking patterns in the U.S. general population.</a> J Studies Alcohol Drugs. 75 (2), 319-327 (2014).</li>
<li>Rehm, J., Greenfield, T. K., Rogers, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Average+volume+of+alcohol+consumption%2C+patterns+of+drinking%2C+and+all-cause+mortality%3A+results+from+the+US+National+Alcohol+Survey%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Epidemiol%22%5BJournal%5D)">Average volume of alcohol consumption, patterns of drinking, and all-cause mortality: results from the US National Alcohol Survey.</a> Am J Epidemiol. 153 (1), 64-71 (2001).</li>
<li>Grant, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drinking+typography+established+by+scheduled+induction+predicts+chronic+heavy+drinking+in+a+monkey+model+of+ethanol+self-administration%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol+Clin+Exp+Res%22%5BJournal%5D)">Drinking typography established by scheduled induction predicts chronic heavy drinking in a monkey model of ethanol self-administration.</a> Alcohol Clin Exp Res. 32 (10), 1824-1838 (2008).</li>
<li>Nathan, P. E., O'Brien, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+experimental+analysis+of+the+behavior+of+alcoholics+and+nonalcoholics+during+prolonged+experimental+drinking%3A+A+necessary+precursor+of+behavior+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Ther%22%5BJournal%5D)">An experimental analysis of the behavior of alcoholics and nonalcoholics during prolonged experimental drinking: A necessary precursor of behavior therapy.</a> Behav Ther. 2 (4), 455-476 (1971).</li>
<li>Godynyuk, E., Bluitt, M. N., Tooley, J. R., Kravitz, A. V., Creed, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+open-source%2C+automated+home-cage+sipper+device+for+monitoring+liquid+ingestive+behavior+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22eNeuro%22%5BJournal%5D)">An open-source, automated home-cage sipper device for monitoring liquid ingestive behavior in rodents.</a> eNeuro. 6 (5), (2019).</li>
<li>Frie, J. A., Khokhar, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+open+source+automated+two-bottle+choice+test+apparatus+for+rats%5BTitle%5D)+AND+%22HardwareX%22%5BJournal%5D)">An open source automated two-bottle choice test apparatus for rats.</a> HardwareX. 5, e00061(2019).</li>
<li>Melo, M. C., Alves, P. E., Cecyn, M. N., Eduardo, P. M. C., Abrahao, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+eight+wireless+automated+cages+system+with+two+lick-o-meters+each+for+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22eNeuro%22%5BJournal%5D)">Development of eight wireless automated cages system with two lick-o-meters each for rodents.</a> eNeuro. 9 (4), (2022).</li>
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<li>Frie, J. A., Khokhar, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FARESHARE%3A+An+open-source+apparatus+for+assessing+drinking+microstructure+in+socially+housed+rats%5BTitle%5D)+AND+%22NPP-Digit+Psychiatry+Neurosci%22%5BJournal%5D)">FARESHARE: An open-source apparatus for assessing drinking microstructure in socially housed rats.</a> NPP-Digit Psychiatry Neurosci. 2 (1), 1-7 (2024).</li>
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<li>Petersen, N., Adank, D. N., Raghavan, R., Winder, D. G., Doyle, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LIQ+HD+%28Lick+Instance+Quantifier+Home+Cage+Device%29%3A+An+open-source+tool+for+recording+undisturbed+two-bottle+drinking+behavior+in+a+home+cage+environment%5BTitle%5D)+AND+%22eNeuro%22%5BJournal%5D)">LIQ HD (Lick Instance Quantifier Home Cage Device): An open-source tool for recording undisturbed two-bottle drinking behavior in a home cage environment.</a> eNeuro. 10 (4), (2023).</li>
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<li>Nentwig, T. B., Margaret Starr, E., Judson Chandler, L., Glover, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absence+of+compulsive+drinking+phenotype+in+adult+male+rats+exposed+to+ethanol+in+a+binge-like+pattern+during+adolescence%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol%22%5BJournal%5D)">Absence of compulsive drinking phenotype in adult male rats exposed to ethanol in a binge-like pattern during adolescence.</a> Alcohol. 79, 93-103 (2019).</li>
<li>Patwell, R., Yang, H., Pandey, S. C., Glover, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+operant+ethanol+self-administration+paradigm+that+discriminates+between+appetitive+and+consummatory+behaviors+reveals+distinct+behavioral+phenotypes+in+commonly+used+rat+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">An operant ethanol self-administration paradigm that discriminates between appetitive and consummatory behaviors reveals distinct behavioral phenotypes in commonly used rat strains.</a> Neuropharmacology. 201, 108836(2021).</li>
<li>Bito-Onon, J. J., Simms, J. A., Chatterjee, S., Holgate, J., Bartlett, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Varenicline%2C+a+partial+agonist+at+neuronal+nicotinic+acetylcholine+receptors%2C+reduces+nicotine-induced+increases+in+20%25+ethanol+operant+self-administration+in+Sprague-Dawley+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Addict+Biol%22%5BJournal%5D)">Varenicline, a partial agonist at neuronal nicotinic acetylcholine receptors, reduces nicotine-induced increases in 20% ethanol operant self-administration in Sprague-Dawley rats.</a> Addict Biol. 16 (3), 440-449 (2011).</li>
<li>Mill, D. J., Bito-Onon, J. J., Simms, J. A., Li, R., Bartlett, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fischer+rats+consume+20%25+ethanol+in+a+long-term+intermittent-access+two-bottle-choice+paradigm%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Fischer rats consume 20% ethanol in a long-term intermittent-access two-bottle-choice paradigm.</a> PloS One. 8 (11), e79824(2013).</li>
<li>Carnicella, S., Amamoto, R., Ron, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excessive+alcohol+consumption+is+blocked+by+glial+cell+line-derived+neurotrophic+factor%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol%22%5BJournal%5D)">Excessive alcohol consumption is blocked by glial cell line-derived neurotrophic factor.</a> Alcohol. 43 (1), 35-43 (2009).</li>
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<li>De Oliveira Sergio, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex-+and+estrous-related+response+patterns+for+alcohol+depend+critically+on+the+level+of+compulsion-like+challenge%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Neuro-Psychopharmacol+Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Sex- and estrous-related response patterns for alcohol depend critically on the level of compulsion-like challenge.</a> Prog Neuro-Psychopharmacol Biol Psychiatry. 133, 111008(2024).</li>
<li>Foo, J. C., Skorodumov, I., Spanagel, R., Meinhardt, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex-+and+age-specific+effects+on+the+development+of+addiction+and+compulsive-like+drinking+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Sex+Diff%22%5BJournal%5D)">Sex- and age-specific effects on the development of addiction and compulsive-like drinking in rats.</a> Biol Sex Diff. 14 (1), 44(2023).</li>
<li>Moolten, M., Kornetsky, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oral+self-administration+of+ethanol+and+not+experimenter-administered+ethanol+facilitates+rewarding+electrical+brain+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol%22%5BJournal%5D)">Oral self-administration of ethanol and not experimenter-administered ethanol facilitates rewarding electrical brain stimulation.</a> Alcohol. 7 (3), 221-225 (1990).</li>
</ol>

모든 저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.

현재 프로토콜은 간헐적 액세스 2병 선택 홈 케이지 절차를 사용하여 에탄올 음주 데이터를 캡처하기 위한 단계별 지침을 제공합니다. 이 방법은 비교적 쉽게 구현할 수 있으며 비용이 거의 또는 전혀 들지 않거나 특수 연구 장비가 필요하지 않습니다. 쥐에게 사용하기 위한 핥기 감지 시스템인 LIQ HDR을 구성하고 구현하기 위해 여기에 제공된 절차를 사용하여 연구자는 섭취 및 선호도에 대한 표준 측정 외에도 고해상도 음주 미세 구조 데이터를 캡처할 수 있습니다.
현재 프로토콜에 설명된 간헐적 접근 일정은 많은 대체 에탄올 접근 일정보다 더 높은 수준의 에탄올 섭취를 생성하는 것으로 잘 알려져 있기 때문에 널리 사용되는 절차입니다. 실제로, 이전 연구에서는 간헐적으로 접근하는 쥐가 24시간 연속 접근하는 쥐보다 일일 평균 에탄올 섭취량이 더 높은 것으로 나타났습니다 6,7. 그럼에도 불구하고 연구 질문 또는 기타 실험 설계 매개변수에 따라 다른 에탄올 접근 일정이 바람직할 수 있습니다. 연구원들은 병 켜기/끄기 시간과 요일을 변경하기만 하면 다양한 일정(예: 지속적인 접근, 어둠 속에서 마시기 등)을 수용하도록 현재 프로토콜을 매우 쉽게 수정할 수 있습니다.
두 병으로 마시는 것은 비교적 구현하기 쉬운 패러다임이지만 데이터 수집을 손상시킬 가능성이 있는 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 실험자가 잠재적인 문제를 신속하게 식별하기 위해 매일 데이터를 검사하는 것이 중요합니다. 특히, 연구자들은 각각 새거나 막힌 시퍼를 나타낼 수 있는 병 무게의 매우 크거나 매우 작은 변화에 세심한 주의를 기울여야 합니다. 이러한 문제의 징후를 조기에 포착하면 특정 주제의 모든 데이터가 분석에서 제외되는 것을 방지할 수 있습니다. 실제로, 연구자들이 24시간 동안 병 무게의 급격한 변화(또는 변화 없음)를 발견하면 새 병으로 간단히 전환하는 것만으로도 특정 병을 순환에서 제거해야 하는지 여부를 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 이유로 여분의 병과 시퍼를 준비하는 것이 현명합니다. 그러나 일부 쥐는 자연적으로 매우 낮은 수준의 에탄올 섭취를 나타낸다는 점에 유의해야 합니다(예: 35). 이것은 특히 특정 계통의 쥐에게 해당되며, 검토를 위해8 을 참조하십시오. 따라서 주어진 실험에서 소수의 동물 개체군이 에탄올 소비량이 적거나 전혀 없는 경우 연구자는 놀라지 않아야 합니다. 마찬가지로, 일부 동물은 엎질러질 수 있는 방식으로 시퍼/병을 가지고 노는 경향이 있습니다. 드물기는 하지만 소비와 관련되지 않은 병 무게의 큰 변화가 반복적으로 발생하면 특정 동물을 실험에서 제거해야 할 수 있습니다.
우리의 상세한 단계별 프로토콜은 쥐를 위한 LIQ HDR 시스템의 구현 및 사용의 용이성을 보여줍니다. 마이크로컨트롤러 전자 및 프로그래밍에 대한 사전 지식이나 기술이 없는 연구원은 거의 또는 전혀 수정하지 않고도 이 시스템을 실험 요구 사항에 쉽게 적용할 수 있습니다. 우리의 대표적인 데이터는 쥐 가정 케이지 음주 연구에 대한 성공적인 적용과 높은 시간 해상도에서 수많은 음주 미세 구조 측정을 캡처하는 강력한 능력을 추가로 보여줍니다. LIQ HDR에는 이전 마우스30과 관련하여 몇 가지 디자인 수정이 포함되어 있습니다. 이는 쥐에 사용하기 위한 성공적인 적응을 위한 필요성뿐만 아니라 기능과 사용자 경험을 개선하기 위해 수행되었습니다. 3D 프린팅 병 홀더, 시퍼 차단기 및 전자 부품을 포함한 카이지 내 구성 요소는 씹는 것을 방지하기 위해 케이지 상단으로 재배치되며, 이로 인해 빈번하고 심각한 데이터 손실과 하드웨어 회전이 발생할 수 있습니다. 레이저 절단 아크릴 패널을 추가하면 이러한 취약한 구성 요소의 파괴를 방지하는 데 더욱 도움이 됩니다. 표준 신발 상자 쥐 케이지와 동일한 재질인 아크릴 패널을 제외하고 다른 모든 LIQ HDR 구성 요소는 동물이 케이지 내부에서 접근할 수 없거나 젖병을 교체하는 동안 잠시 동안만 접근할 수 있습니다. 이 설계는 비식품 섭취를 통해 장치 구성 요소가 파괴되고 동물에 대한 위험이 제한됩니다. LIQ HD 디자인에 사용되는 상대적으로 노동 집약적인 맞춤형 병과 달리 LIQ HDR의 3D 프린팅 병 홀더는 상업용 설치류 마시는 병과 호환되도록 설계되었습니다. 병은 케이지 상단에 설치되며 표준 관리 및 사육 중에 술병을 적용하는 것과 거의 동일한 방식으로 쥐가 접근할 수 있습니다. 시퍼 차단기의 추가는 시스템 신뢰성을 향상시키고 차단제가 없는 경우 Arduino 인터페이스에서 데이터 캡처를 시작하기 전에 발생하는 음주 또는 쥐가 일일 보정 중에 시퍼와 상호 작용할 때 발생하는 잘못된 핥기 측정으로 인해 발생할 수 있는 귀중한 데이터 손실을 방지하는 간단하지만 효과적인 솔루션입니다. 쥐 케이지가 상당히 커지면 원래 하드웨어 설계의 크기를 확장해야 하지만, 훨씬 더 긴 케이블을 사용하면 간섭으로 인해 정전 용량 감지의 감도와 정확도는 물론 데이지 체인 센서 보드와 Arduino 인터페이스 간의 I2C 통신의 무결성에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 우리는 이더넷 케이블을 통해 초장거리, 거의 무손실에 가까운 신호 전송을 달성하기 위해 차동 I2C 통신 시스템을 채택하여 이 문제를 우회합니다. 인케이지 구성 요소에 사용된 재료는 사용 사이에 쉽게 청소하고 소독할 수 있습니다. 리코미터는 70% EtOH 용액으로 중성화 및 닦을 수 있으며, 전도성 구리 테이프와 같은 전기 부품이 손상되지 않도록 주의해야 합니다. 시퍼 차단기, 아크릴 패널 등 동물과 직접 접촉하는 비전기 장비는 따뜻한 비눗물로 철저히 씻을 수 있습니다.
핥기 감지 시스템의 신뢰성과 효율성을 위해서는 적절한 구성 및 설치는 물론 광범위한 테스트, 부지런한 오류 모니터링 및 효과적인 문제 해결이 필요합니다. 모든 DIY 구성 요소는 기술과 주의를 기울여 만들고 조립해야 합니다. 이는 초보자에게 연습이 필요할 수 있는 납땜과 관련된 단계에서 특히 중요합니다. 그럼에도 불구하고 실제 실험에 사용하기 전에 모든 리코미터에 대한 광범위한 테스트가 필요합니다. 개별 실험 요구 사항에 적응하기 위해 시스템을 수정해야 하는 경우 정확한 핥기 감지를 위해 센서 설정(예: 터치 및 해제 임계값)을 추가로 미세 조정해야 할 수 있습니다. 처음 사용하는 사용자의 경우 높은 수준의 음주를 유발할 수 있는 매우 맛있는 솔루션을 사용하여 간단한 소량 샘플 파일럿 연구에서 시스템을 테스트하는 것이 좋습니다. 핥기 감지는 핥기가 등록될 때마다 LED가 깜박일 때 센서 보드를 육안으로 검사하여 실시간으로 확인할 수 있습니다. 핥는 횟수와 병 무게의 변화 사이의 강력하고 중요하며 일관된 상관 관계는 적절한 하드웨어 및 소프트웨어 설정에 대한 벤치마크로 사용되어야 합니다. 설정이 완료된 후에도 실험 시작 시 명백할 수 있는 장비 문제를 해결하기 위해 쥐가 물이 들어 있는 두 병을 받는 날에 주어진 실험에 대한 기록을 시작하는 것이 좋습니다. 또한 케이지 교체와 관련된 물의 날에 리코미터 기능을 테스트하는 것이 유리할 수 있습니다. 동일한 리코미터에 대해 일관되게 매우 명백한 이상치 데이터(예: 병 무게의 상당한 변화에도 불구하고 핥기가 감지되지 않거나 거의 감지되지 않음)를 초래하는 개별 핥기 측정기 또는 센서의 무작위 고장은 결함이 있는 구성 요소를 나타냅니다. 필요에 따라 쉽게 교체할 수 있도록 리코미터 시스템의 각 요소에 대한 추가 구성 요소를 미리 준비하는 것이 좋습니다. 마지막으로, 센서 케이블이 과도하게 겹치거나 구부러지지 않도록 하는 것의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 그렇게 하면 주어진 병 무게 변화에 대해 불합리하게 낮은 핥기 횟수 또는 몇 분 또는 몇 시간에 걸친 매우 긴 핥기 시간(60,000분 쓰레기통의 경우 1ms에 가까움)으로 명백하게 나타나는 불량한 핥기 감지의 무작위 사례가 발생할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 표준 또는 리코미터가 장착된 접근 방식을 사용하여 며칠에 걸쳐 많은 동물에 대해 24시간 이상 데이터를 수집하는 연구에서는 작은 데이터 손실이 불가피합니다. 연구자들은 병 무게 및/또는 핥기가 섭취량을 분명히 반영하지 않는 경우(예: 시퍼 막힘, 보정 오류 등) 드문 음주 세션에 대한 잘못된 데이터를 제외할 수 있습니다. 이와 같은 경우, 특정 피험자에 대한 연구 기간 동안 주어진 측정값(예: 섭취량(g/kg), 핥기 등)에 대한 평균값을 데이터 분석 중에 누락된 값으로 대체할 수 있습니다. 혼합 효과 ANOVA는 누락된 데이터 포인트를 수용하기 위한 대안으로 사용할 수도 있습니다.
두 병 선택 음주 패러다임의 장점 중 하나는 에탄올 섭취의 자발적인 측면입니다. 이것은 특히 실험자가 투여한 알코올이 자발적으로 자가 투여된 알코올과 비교하여 뇌 기능 및 행동에 상당히 다른 영향을 미칠 수 있음을 보여주는 연구 결과에 비추어 탁월한 얼굴 타당성을 제공합니다42. 더욱이, 패러다임의 자발적 특성으로 인해 연구자들은 인간에게서 관찰되는 알코올 선호도 및 음주 패턴의 가변성과 유사한 섭취량의 개인차를 포착할 수 있습니다. 이러한 개인차는 연구자가 소비(섭취 및/또는 패턴)를 관찰된 병리학적 효과의 크기와 연관시킬 수 있는 강력한 기회를 제공할 수 있습니다.
그럼에도 불구하고 2병 가정용 케이지 음주 패러다임의 몇 가지 한계를 고려해야 합니다. 예를 들어, 에탄올 섭취의 개인차는 일부 실험에서 유리할 수 있지만, 일관된 수준의 중독 또는 에탄올 노출이 바람직할 수 있는 다른 실험에서는 단점이 될 수 있습니다. 이것은 만성 에탄올 노출로 인한 의존성과 금단의 결과를 조사하는 실험에 특히 해당됩니다. 중요한 것은 두 병의 선택 음주는 장기간 에탄올에 접근할 수 있는 쥐에서도 의존성 모델로 특징지어지지 않는다는 것입니다. 따라서 수반되는 금단 증상이 없는 경우 연구자는 장기간의 에탄올 소비의 결과를 의존성 및/또는 금단의 영향으로 해석할 때 주의를 기울여야 합니다. 실제로, 그럴듯하지는 않더라도 2병 선택 절차 동안 상대적으로 많은 양의 에탄올을 마시는 쥐가 금단 증상을 나타내지만 주어진 24시간 동안 더 적은 양의 총 양을 마시는 쥐는 유사한 의존성 징후를 나타내지 않을 수 있습니다. 음주 패턴도 이러한 고려 사항에 중요한 역할을 할 수 있는데, 이는 24시간 동안 같은 양을 마시는 두 마리의 동물이 에탄올 섭취 패턴에 따라 크게 다른 수준의 중독(즉, BEC)을 경험할 수 있기 때문입니다22. 이는 주어진 용량의 에탄올을 빠른 속도(즉, 꿀꺽꿀꺽)로 소비하는 쥐와 훨씬 더 느린 속도(즉, 한 모금)로 동일한 용량을 소비하는 쥐를 쉽게 식별할 수 있기 때문에 2병 선택 절차에서 LIQ HDR의 유용성을 강조합니다. 통제된 용량의 에탄올의 효과를 조사하는 연구에는 잠재적으로 바람직하지 않지만, 특정 실험적 개입 후 음주 패턴의 변화(예: 폭식 에피소드 감소)를 감지하는 것은 임상에서 점점 더 추구되고 있는 피해 감소 접근 방식을 고려할 때 상당한 번역 가치를 갖습니다. 마지막으로, 여기에 설명된 것을 포함하여 동물이 가정 케이지 음주 패러다임에서 에탄올에 접근하기 위해 노력이 필요하지 않습니다. 따라서 이 패러다임의 유용성은 음주 분석에만 국한되는 반면, 연구자가 AUD의 중요한 특징인 알코올 탐색을 조사하는 데 관심이 있는 경우에는 조작적 방법이 선호됩니다.
요약하면, 여기에 설명된 프로토콜은 연구자에게 가정 가두 환경에서 쥐의 에탄올 섭취량을 측정하는 데 필요한 모든 정보와 자원을 제공합니다. 우리는 연구자가 연구 요구에 가장 적합한 방법을 선택할 수 있는 유연성을 제공하는 상대적으로 낮은 해상도 및 고해상도 접근 방식에 대한 옵션을 제시합니다.

역사적으로 적당한 알코올 사용은 적당한 건강상의 이점과 관련이 있었지만, 최근의 대규모 종합 연구에 따르면 알코올 섭취량은 안전하지 않습니다1,2. 실제로, 알코올 사용은 전 세계적으로 사망 및 장애의 7번째 주요 위험 요소입니다1 소량의 알코올을 마시는 개인은 암, 전염병 및 부상에 대한 위험이 증가합니다.<-sup class="xref">1,3. 미국에서는 2016년에서 2021년 사이에 알코올 사용으로 인한 사망이 거의 30% 증가했습니다4. 중요한 것은 소비가 증가함에 따라 사망 및 장애의 위험이 단조롭게 증가한다는 것입니다1.
인간을 대상으로 한 연구가 알코올 사용 및 오용의 신경 생물학에 대한 귀중한 통찰력을 제공했지만, 동물 모델이 제공하는 실험적 통제는 음주 행동과 과음의 위험에 대한 기저에 있는 메커니즘을 심층적으로 이해하는 데 중요합니다. 이러한 모델은 또한 통제되지 않은 소비를 줄이는 것을 목표로 하는 치료법 개발을 위한 귀중한 도구입니다. 2병 선택 가정용 케이지 음주는 설치류의 알코올 섭취를 연구하기 위해 가장 널리 사용되는 전임상 패러다임 중 하나입니다. 이는 주로 전문 연구 장비나 복잡한 분석 없이 총 자발적 음주 및 선호도를 측정할 수 있기 때문에 구현이 용이하기 때문입니다. 이 접근 방식을 사용하여 연구원들은 음주 세션의 시작부터 끝까지 병 무게의 변화를 계산하여 원하는 간격(예: 시간, 일, 주)으로 측정값을 수집할 수 있습니다. 이 기본 방법의 변형은 단기 및 장기간에 걸쳐 낮거나 중간 정도의 알코올 섭취를 촉진하기 위해 이 분야의 많은 사람들에 의해 사용되었습니다. 예를 들어, mice5 및 rats6,7,8 모두에서 각각 낮고 중간 수준의 알코올 섭취를 촉진하기 위해 연속 및 간헐적 2병 선택 절차가 사용되었습니다. 동일한 패러다임은 알코올을 선호하는 균주에서 높은 수준의 섭취를 촉진할 수 있습니다7,9. 대안적으로, 암흑 주기가 시작된 후 약 3시간 후부터 매일 2-4시간으로 알코올 접근을 제한하는 이 방법의 적응은 마우스에서 폭음(즉, 어둠 속에서 음주)을 유발하는 것으로 나타났습니다(즉, 어둠 속에서 음주)10,11. 이러한 방법의 추가 변형은 금단 기간 동안 자발적 알코올 음주의 증가를 조사하기 위해 알코올 의존(즉, 만성적인 간헐적 에탄올 증기 노출)을 촉진하는 방법과 함께 사용되었습니다.12,13,14,15,16,17,18,19입니다.
이 분야에서 널리 채택되고 있지만, 병 무게의 변화로 알코올 섭취량을 측정하는 표준 접근 방식은 음주 세션당 총 소비량으로 해상도가 제한되어 있습니다. 결과적으로 이 접근 방식은 알코올 사용 장애(AUD)의 위험과 심각도에 모두 영향을 미치는 것으로 잘 알려진 음주 패턴을 포착할 수 없습니다20,21,22. 실제로, 시간 경과에 따른 개인의 평균 섭취량은 여러 번의 과음 에피소드 또는 상대적으로 낮은 소비와 관련된 많은 음주 에피소드의 결과일 수 있으며, 이러한 뉘앙스는 음주 세션당 총 섭취량으로 소비량을 측정할 때 감지되지 않습니다. 중요한 것은, 건강한 대조군에 비해 AUD를 가진 개인에서 대규모 음주(즉, 꿀꺽꿀꺽)와 관련된 훨씬 더 많은 음주 에피소드가 관찰된다는 것입니다23 그리고 비인간 영장류의 데이터에 따르면 음주 이력 초기에 많은 음주를 포함하는 음주 패턴을 확립한 개인은 AUD22에 걸릴 위험이 높습니다. 더욱이, 과다 섭취를 포함하는 음주 에피소드는 AUD 진단과 무관하게 이환율 및 사망률 위험을 유의하게 증가시킵니다21. 전체적으로 이러한 데이터는 전임상 모델의 전체 섭취량 수준 외에도 음주 패턴을 조사하는 데 대한 관심을 증가시켰으며, 개별 핥기 수준에서 음주 데이터를 캡처할 수 있는 다양한 복잡성의 여러 시스템 개발을 촉진했습니다.
첫 번째 방법 중 하나는 마우스에서 사용하도록 설계된 광빔 핥기 감지 기능이 장착된 2병 시스템의 개발이었습니다24. 이 시스템은 이후에 rats25에서 사용하기 위해 별도의 그룹에 의해 조정되었습니다. 그 후 몇 년 동안 이 테마에 대한 변형을 사용하여 맞춤형 설치류 하우징26에 포함된 유사한 시스템을 개발하여 사회적으로 수용된 개별 동물의 핥기 감지를 허용27,28 및 먹이 및 마시는 행동을 모두 캡처합니다29. 이 중 LIQ HD(Lick Instance Quantifier Home cage Device)30은 Godnyuck 등이 개발한 시스템의 구현 용이성 및 경제성과 유사한 마우스용 시스템을 제공한다는 점에서 상당한 주목을 받고 있습니다.24. 이 시스템은 정전식 감지를 사용하여 텅(tongue)과 전도성 금속 사이퍼 튜브 사이의 접촉을 직접 감지하며, 이는 광빔 감지 시스템을 사용하여 제공되는 시퍼 접근 또는 상호 작용과 같은 간접적인 조치와 대조적입니다. 저자는 정전식 감지 시스템이 핥기 감지에서 훨씬 더 높은 정밀도와 감도를 제공하여 광빔 감지보다 핥기 수와 병 무게 변화 사이에 더 강력한 상관 관계를 생성한다는 것을 보여주는 데이터를 제공합니다. 저자는 또한 이 시스템을 연속 액세스, 2병 선택 가정용 케이지 음주 패러다임과 함께 사용하여 전체 일일 섭취량 측정 외에도 알코올 음주 미세구조 측정을 캡처할 수 있는 능력을 보여줍니다30.
여기에서는 표준 접근 방식을 사용하여 두 병을 선택한 가정용 케이지 알코올 음주에 대한 절차와 핥기 감지를 가능하게 하는 방법을 설명합니다(그림 1). 또한 쥐에 사용하기 위해 LIQ HD30을 개조한 LIQ HDR을 구축하고 구현하는 방법을 소개하며, 여기에는 더 큰 케이지 크기를 수용하기 위한 하드웨어 수정과 표준 기성품 병과 호환되는 재설계된 3D 프린팅 병 홀더가 포함됩니다. 이러한 방법은 연구자에게 실험 리소스 및 데이터 수집 요구 사항에 따라 표준 또는 lickometer가 장착된 접근 방식을 사용할 수 있는 유연성을 제공합니다.
다음은 Simms et al.7. 이 절차에서 쥐는 일주일에 7일 동안 두 개의 음료수 병에 24시간 접근할 수 있습니다. 월요일, 수요일, 금요일(MWF)에 쥐는 물(H2O)이 들어 있는 한 병과 에탄올(EtOH)이 들어 있는 다른 병을 받습니다. 이 병은 화요일, 목요일, 토요일(TRS)에 제거되고 두 병의 물로 교체됩니다. 쥐는 토요일과 일요일에 같은 두 병의 물을 마신다. 이러한 방법은 원하는 경우 에탄올 액세스의 대체 일정(예: 연속, 폭식 등)에 대해 쉽게 조정할 수 있습니다. 표준 및 lickometer가 장착된 접근 방식에 대한 별도의 지침이 제공됩니다.

<table><tbody><tr><td>상용 구성 요소</td><td></td><td></td><td>수량</td></tr><tr><td>12-Key 정전식 터치 센서 브레이크아웃(MPR121)</td><td></td><td>Adafruit 1982</td><td>3</td></tr><tr><td>2핀 케이블 매칭 페어(JST XH 2.5mm 피치)</td><td>Adafruit</td><td>4872</td><td>18</td></tr><tr><td>4핀 브레드보드 점퍼(Qwiic)</td><td>SparkFun</td><td>PRT-17912</td><td>1</td></tr><tr><td>4핀 케이블(100mm Qwiic)</td><td>SparkFun</td><td>PRT-17259</td><td>1</td></tr><tr><td>4핀 케이블(50mm Qwiic)</td><td>SparkFun</td><td>PRT-17260</td><td>3</td></tr><tr><td>5V-3V 레벨 시프터 브레이크아웃</td><td>Adafruit</td><td>5637</td><td>1</td></tr><tr><td>정전식 터치 실드(2.8인치)</td><td>Adafruit</td><td>1947</td><td>1</td></tr><tr><td>구리 전도성 테이프(1/4인치)</td><td>DigiKey</td><td>4393-CFT-1/4-ND</td><td>1</td></tr><tr><td>데이터 로깅 쉴드</td><td>Adafruit</td><td>1141</td><td>1</td></tr><tr><td>차동 I2C 통신 브레이크아웃 키트(QwiicBus)</td><td>SparkFun</td><td>KIT-17250</td><td>1</td></tr><tr><td>전기 테이프</td><td>DigiKey</td><td>3M156004-ND</td><td>1</td></tr><tr><td>열수축 튜브(3/16인치 다양한 색상)</td><td>케이블 타이 등</td><td>HS357-S10</td><td>6</td></tr><tr><td>열수축 튜브 키트(4인치 블랙)</td><td>Jameco</td><td>2095963</td><td>1</td></tr><tr><td>리튬 코인 배터리 (3V 12.5mm)</td><td>DigiKey</td><td>1908-CR1220JAUCHSB-ND</td><td>1</td></tr><tr><td>M5 플랫 와셔</td><td>Grainger</td><td>54FN66</td><td>1</td></tr><tr><td>M5 육각 너트</td><td>Grainger</td><td>6CA72</td><td>1</td></tr><tr><td>M5 기계 나사 (12mm)</td><td>Grainger</td><td>6GU88</td><td>1</td></tr><tr><td>M5 기계 나사 (25mm)</td><td>Grainger</td><td>&nbsp; 6GU91</td><td>2</td></tr><tr><td>수/수 점퍼 와이어</td><td>Adafruit</td><td>1957</td><td>1</td></tr><tr><td>마이크로컨트롤러 보드(Arduino Mega 2560 Rev3)</td><td>DigiKey</td><td>1050-1018-ND</td><td>1</td></tr><tr><td>PETG 필라멘트(2.85mm 실버)</td><td>MatterHackers</td><td>M-DDH-UZR2</td><td></td></tr><tr><td>2 PLA 필라멘트(2.85mm 실버)</td><td>MatterHackers</td><td>M-SEW-RUAW</td><td>2</td></tr><tr><td>PLA 필라멘트(2.85mm 실버)</td><td>MatterHackers</td><td>M-66P-6CLE</td><td>1</td></tr><tr><td>전원 공급 장치(DC 9V 1A)</td><td>Newegg</td><td>9SIBPPKJYR5991</td><td>1</td></tr><tr><td>SD/microSD 메모리 카드(8GB)</td><td>Adafruit</td><td>1294</td><td>1</td></tr><tr><td>실드 스태킹 헤더</td><td>Adafruit</td><td>85</td><td>1</td></tr><tr><td>솔리드 코어 와이어(22AWG 빨간색)</td><td>Adafruit</td><td>288</td><td>1</td></tr><tr><td>연선 코어선(22AWG 검정색)</td><td>Adafruit</td><td>2976</td><td>1</td></tr> 개<tr><td>연선 와이어(22AWG 빨간색)</td><td>Adafruit</td><td>3068</td><td>1</td></tr><tr><td>볼이 있는 트위스트 캡 시퍼 튜브</td><td>대체 디자인</td><td>TCCN8.5-ST2.5SB</td><td>38</td></tr><tr><td>물병(8oz)</td><td>대체 디자인</td><td>WB8FS</td><td>38</td></tr><tr><td> 사용자 정의 3D 인쇄 구성 요소</td><td></td><td></td><td>수량</td></tr><tr><td>3D 인쇄 Arduino 케이스 바닥</td><td>N/A</td><td>ARDUINO_Bottom.stl</td><td>1</td></tr><tr><td>3D 프린팅 Arduino 케이스 상단</td><td>N/A</td><td>ARDUINO_Top.stl</td><td>1</td></tr><tr><td>3D 프린팅 케이블 클립 L</td><td>N/A</td><td>CLIP_L.stl</td><td>18</td></tr><tr><td>3D 프린팅 케이블 클립 너트</td><td>N/A</td><td>CLIP_Nut.stl</td><td>18</td></tr><tr><td>3D 프린팅 케이블 클립 R</td><td>N/A</td><td>CLIP_R.stl</td><td>18</td></tr><tr><td>3D 프린팅 리코미터 병 홀더</td><td>N/A</td><td>LICKOMETER_Bottle Holder.stl</td><td>19</td></tr><tr><td>3D 프린팅 리코미터 케이블 프로텍터 L</td><td>N/A</td><td>LICKOMETER_Cable Protector_L.stl</td><td>6</td></tr><tr><td>3D 프린팅 리코미터 케이블 프로텍터 R</td><td>N/A</td><td>LICKOMETER_Cable Protector_R.stl</td><td>12</td></tr><tr><td>3D 프린팅 리코미터 글자</td><td>N/A</td><td>LICKOMETER_Letters.stl</td><td>19</td></tr><tr><td>3D 프린팅 마운트 스크류</td><td>N/A</td><td>마운트 스크류.stl</td><td>4</td></tr> 개<tr><td>3D 프린팅 센서 케이스 A 하단</td><td>N/A</td><td>SENSOR_A_Bottom.stl</td><td>1</td></tr><tr><td>3D 프린팅 센서 케이스 A 상단</td><td>N/A</td><td>SENSOR_A_Top.stl</td><td>1</td></tr><tr><td>3D 프린팅 센서 케이스 B 하단</td><td>N/A</td><td>SENSOR_B_Bottom.stl</td><td>1</td></tr><tr><td>3D 프린팅 센서 케이스 B 상단</td><td>N/A</td><td>SENSOR_B_Top.stl</td><td>1</td></tr><tr><td>3D 프린팅 센서 케이스 C 하단</td><td>N/A</td><td>SENSOR_C_Bottom.stl</td><td>1</td></tr> 개<tr><td>3D 프린팅 센서 케이스 C top</td><td>N/A</td><td>SENSOR_B_Top.stl</td><td>1</td></tr><tr><td>3D 프린팅 센서 케이스 글자</td><td>N/A</td><td>SENSOR_Letters.stl</td><td>1</td></tr><tr><td>3D 프린팅 사이퍼 블로커</td><td>N/A</td><td>SIPPER_Blocker.stl</td><td>36</td></tr><tr><td>3D 프린팅 사이퍼 블로커 베이스</td><td>N/A</td><td>SIPPER_Base.stl</td><td>18</td></tr><tr><td>3D 프린팅 사이퍼 블로커 기어</td><td>N/A</td><td>SIPPER_Gear.stl</td><td>18</td></tr><tr><td>3D 프린팅 사이퍼 블로커 너트</td><td>N/A</td><td>SIPPER_Nut.stl</td><td>18</td></tr><tr><td>3D 프린팅 사이퍼 블로커 웜</td><td>N/A</td><td>SIPPER_Worm.stl</td><td>18</td></tr><tr><td>레이저 컷 리코미터 아크릴 패널</td><td>N/A</td><td>LICKOMETER_Acrylic Panel_Sketch.dxf</td><td>19</td></tr></tbody></table>

two-bottle choice home cage drinking and microstructural analysis를 사용한 설치류의 알코올 소비 모델링

Modeling Alcohol Consumption in Rodents Using Two-Bottle Choice Home Cage Drinking and Microstructural Analysis

2병 선택 가정용 케이지 음주는 설치류의 에탄올 소비를 연구하는 데 가장 널리 사용되는 패러다임 중 하나입니다. 가장 간단한 형태의 경우, 동물들은 두 개의 음료수 병을 이용할 수 있는데, 그 중 하나에는 일반 수돗물이, 다른 하나는 에탄올이 들어 있으며, 24시간 동안 젖병 무게의 변화로 측정되는 일일 섭취량을 측정합니다. 따라서 이 접근 방식에는 특수 실험실 장비가 필요하지 않습니다. 이러한 구현의 용이성은 전임상 알코올 연구자들이 널리 채택하는 데 가장 큰 기여를 한 것으로 보이지만, 이 접근 방식을 사용하여 얻은 음주 데이터의 해상도는 연구자가 병 무게를 측정하는 횟수(예: 하루에 한 번)에 의해 제한됩니다. 그러나 전체 섭취량, 약리학적 개입 및 신경 조작의 맥락에서 음주 패턴을 조사하려는 욕구는 개별 핥기 수준에서 데이터를 수집할 수 있는 가정용 케이지 핥기 감지 시스템의 개발을 촉발했습니다. 최근에는 이러한 시스템이 다수 개발되고 있지만, 오픈 소스 시스템인 LIQ HD(Lick Instance Quantifier Home cage Device)는 경제성과 사용자 친화성으로 이 분야에서 상당한 주목을 받고 있습니다. 흥미롭긴 하지만 이 시스템은 마우스에 사용하도록 설계되었습니다. 여기에서는 표준 및 리코미터가 장착된 2병 선택 가정용 케이지 음주에 대한 적절한 절차를 검토합니다. 또한 더 큰 케이지 크기를 수용하기 위한 하드웨어 수정과 표준 기성품 음료수 병과 호환되는 재설계된 3D 프린팅 병 홀더를 포함하여 LIQ HD 시스템을 쥐에 적용하는 방법을 소개합니다. 이 접근 방식을 사용하여 연구원들은 많은 쥐의 섭취 수준 외에도 일일 음주 패턴을 조사할 수 있으므로 추가 자원에 대한 최소한의 투자로 획득한 데이터의 해상도를 높일 수 있습니다. 이러한 방법은 연구자들에게 정확한 실험적 필요에 따라 표준 병 또는 리코미터가 장착된 장치를 사용하여 알코올 음주의 기저에 있는 신경생물학적 메커니즘을 조사할 수 있는 유연성을 제공합니다.

이 프로토콜은 쥐의 알코올 소비를 모델링하기 위한 표준 간헐적 접근 2병 선택 가정용 케이지 음주 패러다임을 설명합니다. 또한 음주 행동의 미세 구조 분석을 가능하게 하는 DIY 핥기 감지 시스템으로 표준 프로토콜을 강화하기 위한 단계별 지침을 제공합니다.

Two-Bottle Choice Home Cage Drinking and Microstructural Analysis를 사용한 설치류의 알코올 소비 모델링

Two-bottle choice home cage drinking is one of the most widely used paradigms to study ethanol consumption in rodents. In its simplest form, animals are ...

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Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

알코올 사용 장애 (AUD) 주요 국가 건강 문제가 고 더 효과적인 치료법의 개발이 환자 인구의 요구를 오프셋 하는 데 필요한. 이 위해 다음 프로토콜 리드 안티 알코올 화합물의 임상 효능을 평가 하기 위해 두 가지 간단한 설치류 마시는 모델을 활용 합니다.

알코올 중독에 대 한 Pharmacotherapies의 개발 모델을 마시는 murine: 어둡고 2 병 선택에 마시는

여기에 제시된 것은 알코올 사용 장애를 연구하기 위한 마우스의 알코올 의존성에 대한 2BC/CIE 모델에 대한 프로토콜입니다.

만성 간헐적 에탄올 증기 노출과 알코올 사용 장애를 모델링하기 위한 2병 선택

이 보고서는 첨부 presynaptic 부튼스을 유지 가능한 개별 뉴런의 기계적 분리를위한 기술을 보여줍니다. Vibrodissociated 뉴런은 빠른 생산, 뛰어난 약리 제어 및 인접 세포의 영향없이 향상된 공간 클램프의 장점이 있습니다. 이 방법은 시냅스 요소 및 패치 - 클램프 녹화 영상에 사용될 수 있습니다.

쥐 뇌 조각에서 뉴런의 Vibrodissociation는 시냅틱 전송 및 이미지 Presynaptic 터미널 공부

우리는 세포와 도금 매체로 읽어 좋았 냐고 물어 봤어, 캐나다의 국립 연구 협의회 소독하고,,,,에서 가공 및 electrophysiological 녹음에 사용하는 방법 평면 패치 - 클램프 칩 보여줍니다.

NRCC 패치 - 클램프 칩에 대한 세포의 Culturing 및 전기 생리학

이 문서에서는 자세히 utero에서 대뇌 피질과 생쥐의 E14.5에서 해마를 electroporate하는 프로토콜을 설명합니다. 또한이 두 대뇌 지역에서 dendrites 및 쪽이을 연구하는 귀중한 방법임을 보여줍니다.

사용하는 마우스 대뇌 피질과 해마의 시각화 및 Dendrites와 쪽이의 유전자 조작<em&gt; utero에서</em&gt; Electroporation

자원의 Circadian 리듬은 휠을 실행 포유류 활동은 단단히 뇌의 마스터 시계의 분자 진동에 커플 링된다. 따라서 행동이 일상 리듬이 circadian 시계의 기능에 대한 유전자, 약리, 환경 요인의 영향을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.

쥐에 활동 륜 실행에 녹음 및 Circadian 리듬 분석

이 프로토콜은 설치류에서 동시에 기능성 자기 공명 영상과 깊은 두뇌 자극을위한 표준 방법을 설명합니다. 이러한 실험 도구를 함께 사용은 거의 모든 뇌 대상에 전기 자극에 대한 응답으로 글로벌 다운 스트림 활동의 탐사 할 수 있습니다.

설치류에 동시 fMRI를 깊은 뇌 자극

초파리에서 에탄올 민감도와 빠른 내성을 측정하기 위한 간단한 분석은 이러한 중요한 에탄올 관련 행동을 조사하기 위해 이 모델 유기체의 사용을 용이하게 합니다. 여기에서는 파리의 에탄올 감도와 빠른 내성을 측정하기 위한 비교적 간단하고 확장 가능한 분석법이 설명됩니다.

에탄올 진정 감도 및 신속한 공차 측정을위한 저렴하고 확장 가능한 행동 분석<em&gt; 초파리</em

이 프로토콜 운동 성능과 개인 치기와 건강 한 컨트롤에 적용 하는 상부 말단의 sensorimotor 기능을 평가 하는 객관적인 방법을 설명 합니다. 표준화 된 테스트 절차 작업 술의 3 차원 모션 캡처에 대 한 운동학 적 분석 및 결과 변수 제공 됩니다.

와 위 말단 장애 없이 사람들이 마시는 작업의 운동학 적 분석 3D 모션을 사용 하 여 캡처

여기 선물이 통증 행동 분석 실험 설치류에 다음 intracranial 약리 실험을 수행 하는 프로토콜. 이 프로토콜 pharmacologic 에이전트 통증의 치료에는 두뇌에 있는 분자와 세포질 목표를 제공 하는 연구를 수 있습니다.

Intracranial Pharmacotherapy 및 설치류에서 고통 분석

배우세요 쥐의 자발적 알코올 소비를 모델링하는 간헐적 접근 두 병 선택 홈 케이지 음주 패러다임과 DIY 핥기 감지 시스템을 이용한 미세구조 분석 방법. 이 프로토콜은 전임상 알코올 연구에서 데이터 해상도를 높이고 개별 음주 패턴 차이를 조사하는 데 활용됩니다.

Two-Bottle Choice Home Cage Drinking and Microstructural Analysis를 사용한 설치류의 알코올 소비 모델링

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