Name: Nieuwe inrichting en werkwijze voor Drug Reinforcement (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-08-20T17:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 32 s
Description: Leer een nieuwe methode voor drugversterking bij ratten door conditioned place preference en zelftoediening te combineren. Deze aanpak biedt waardevolle inzichten in verslavingsgedrag en farmacologisch onderzoek.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

We willen graag Leah McAleer bedanken voor haar steun bij het uitvoeren van dit experiment en haar te helpen in de poster presentatie op de 2009 Society for Neuroscience Meeting en deze video productie, samen met Mohamed Abdalla en Allison Ahrens. We waarderen ook Rosie Maddox, Rachel Chavana, en Linda Ju voor hun hulp bij het verzamelen van gegevens en analyses voor dit experiment. Dit project werd ondersteund door NIH / NIDA Grant 3R01DA014640-05S1 (CLD), De Waggoner Centrum voor Alcohol en Addiction Research Jones Fellowship en NIH / Niaa Training Grant AA07471 (AAF). Cocaïne HCl werd gul geleverd door de NIDA Drug Inventarisatie en Supply and Control Program.

*= De belangrijkste stappen <ol><li> Goed behandeld mannelijke Sprague-Dawley ratten worden getraind om de hendel drukken met voedsel te belonen (45 mg sucrose pellets; Bio-Serv, Frenchtown, NJ). </li><li> * Intraveneuze katheters zijn vervaardigd uit roestvrij staal canule (plastic One, VA) en Silastic buizen. Ratten ondergaan een vette catheterisatie chirurgische ingreep om drugs zelf toedienen mogelijk te maken. Anesthesie bestond uit een mengsel van zuurstof (0,8 l / min; Airgas Southwest, Corpus Christi, TX) en isofluraan (2,5 tot 4%; AErrane, Baxter Healthcare, Deerfield, IL) geleverd via een levering van gas systeem (VetEquip, Inc, Pleasanton , CA). Na de operatie wordt katheter doorgankelijkheid onderhouden door dagelijks spoelen met 0,1 ml van een 0,9% zoutoplossing, heparine en Timentin (een antibioticum) oplossing. Gentamicine, een actueel antibioticum, wordt toegepast op de schedel dop en de borst incisie om besmetting te voorkomen. Alle chirurgische ingrepen volgden de richtlijnen voor steriele dier operaties. Operatie werd geleverd geautoclaveerd en instrumenten werden gesteriliseerd in een chemische oplossing en hete kraal sterilisator. Geïmplanteerde katheters werden gespoeld met methanol, water en lucht tijdens de bereiding en daarna badend in 70% ethanol-oplossing op de dag van de operatie. Ratten werden voorbereid voor een operatie door het scheren van het hoofd en de borst volgde de toepassing van een Betadine-oplossing. Na de operatie, werden ratten gecontroleerd op enkele uren voor het begin van terug naar het dier kolonie. </li><li> Cocaïne (NIDA Drug Inventarisatie en Supply and Control Program, RTI International, Research Triangle Park, NC) gebruikt in dit experiment werd opgelost in een isotone zoutoplossing (0,9%) in de juiste dosis concentratie op basis van dierlijk gewichten. Cocaïne oplossingen werden vervolgens gefilterd met behulp 0,2 um steriele spuit filters voor het dagelijks gebruik. </li><li> * Het apparaat is opgebouwd uit twee single-hendel operant kamers (28 x 22 x 21 cm) voorzien van huis en stimulans verlichting en 3 sets van photobeams (Med Associates, St. Albans, VT). Kamers zijn met elkaar verbonden door een geconstrueerde Plexiglas steegje (21 x 25 x 25 cm). Het steegje bestaat uit twee zwarte muren met witte strepen en twee metalen wanden, een heldere plexiglas top, en een witte plexiglas vloer. De twee operante kamers hebben stalen rooster stang (4.8 mm) vloeren geïnstalleerd op verwijderbare metalen kooi bodems. Zintuiglijke prikkels worden geplaatst binnen de operante kamers om unieke, onderscheiden omgevingen te creëren. De visuele signalen bestaan ​​uit wit of zwart vilt materiaal aan de voor-en achterwanden en over de kooi top. De olfactorische aanwijzingen zijn olie gebaseerde geuren (rose of kaneel) verzadigen van een katoenen bal onder de roede vloer van de kamer. </li><li> De experimentele procedure komt over meerdere dagen, te beginnen met baseline voorkeur testen (2 dagen), gevolgd door een drug zelf toedienen sessies (8 of 16 dagen), en eindigend met een geconditioneerde plaats voorkeur (CPP) test (1 dag). </li><li> * Tijdens de baseline voorkeur en CPP testprocedures, de dieren toegang hebben tot zowel operante kamers. Een videocamera gemonteerd boven het apparaat registreert de ratten 'in-en uitgangen voor elke kamer. Photobeams in de kamers te detecteren straal breuk die worden gebruikt als een index van bewegingsactiviteit. Tijdens de drug zelftoediening sessies, worden dieren beperkt tot een enkele operante kamer, terwijl de hendel respons en locomotorische activiteit (bijvoorbeeld Fotocellen breuken) gegevens worden opgenomen met een Med Pentium 100 MHZ computer uitgerust met Med-PC software (Med Associates, Inc, St. Albans, Vermont). </li><li> Baseline voorkeur metingen zijn verzameld op twee opeenvolgende dagen. Om te beginnen, is de rat in het centrum steeg met toegang tot zowel operante kamers voor een 20-min periode. Onmiddellijk na plaatsing in de kamer, de video-camera, zijn Med-PC software programma en timer gelijktijdig geactiveerd. De baseline voorkeur gegevens worden getoetst tijdens bezichtigingen van de video-opnamen. </li><li> * Drug zelfbestuur sessies beginnen de dag na de laatste baseline test. Zintuiglijke prikkels (bijvoorbeeld wit of zwart wandbekleding en rose of kaneel geuren) en een paneel om blokkeren de toegang tot het plexiglas centrum steegje worden geplaatst in de kamer voor het dier. Om te beginnen de sessie, wordt het dier geplaatst in de kamer, terwijl slang van de gemonteerde drug spuit is bevestigd aan katheter van het dier inlaat. Na het sluiten van de operante kamer deur, is het Med-PC-programma en de timer gestart en cocaïne toegang is beschikbaar voor 1 uur. Elke hefboom reactie resulteert in de infusie van 0,1 ml van cocaïne (0,75 mg / kg / inj) of zoutoplossing. Aan het einde van elke zelf-administratie de sessie van de rat is losgekoppeld van de drug slang, uit de kamer en in de kooi. </li><li> De dag na de laatste zelftoediening sessie, dieren ondergaan een geconditioneerde plaats voorkeur (CPP) te testen. De procedure is dezelfde als beschreven voor nulmetingen (zie 7). </li><li> * Data Evaluatie: Een experimentator blind voor groepsopdrachten bepaalt het bedrag vanmoment dat de dieren door te brengen in elk compartiment door het bekijken van de videoband naar in-en uitgangen tussen de compartimenten te beoordelen voor een 15-min periode (vanaf 5 minuten na plaatsing in het apparaat). Dezelfde procedure wordt gebruikt om de baseline voorkeur en CPP testscores te bepalen. </li><li> * Data Analyses: Verschillen tussen nulmetingen en post-conditioning CPP scores worden gebruikt om drugs-conditioning effecten te bepalen. Verschil scores worden berekend door de hoeveelheid tijd doorgebracht in de saline-gepaarde compartiment van de hoeveelheid tijd doorgebracht in de drug-gepaarde compartiment tijdens de CPP-test (aantal seconden in Drug-gepaarde compartiment) - (aantal seconden in Saline compartiment-gekoppeld). Statistische analyses op de verschillen score veranderingen vanaf de uitgangswaarde tot Test-sessies kunnen worden uitgevoerd om de effecten van drugs conditionering te bepalen. </li></ol> CPP scores kunnen ook worden uitgedrukt als CPP verschilscores Percentage (%). In de huidige studie werd CPP Verschil Score% eerst berekend door het bepalen van het percentage van de tijd doorgebracht in elk operante kamer met behulp van de formule: (Tijd in Drug (of zout) kamer / Totale tijd in elke kamer) * 100 =% Geconditioneerde Place voorkeur (CPP). Het verschil score percentage werd bepaald door de formule: (Drug-gepaarde%) - (Saline-gepaarde%) = CPP Verschil Score%. <img src="/files/ftp_upload/1998/1998fig1.jpg" alt="Figuur 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 1"> Figuur 1. Relatie tussen Cocaïne Intake en geconditioneerd Place voorkeur Pearson's Correlatie analyses bepaald een significant positieve correlatie tussen Total cocaïne-Versterkte Lever Reacties en CPP Verschil Score% voor dieren die in eigen beheer cocaïne had voor acht sessies (bijvoorbeeld de lange termijn groep;. P &lt;0,05), maar niet voor dieren in de groep op korte termijn (bijvoorbeeld 4 cocaïne sessies). Open diamanten vertegenwoordigen de individuele meetpunten voor de cocaïne op lange termijn (n = 9) en gevulde cirkels staan ​​voor de cocaïne op korte termijn (n = 8) groepen. Best-fit lijnen stippellijn voor de lange termijn, en solide voor de korte termijn data punten.

<ol><li>Sanchis-Segura, C., Spanagel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioural+assessment+of+drug+reinforcement+and+addictive+features+in+rodents%3A+an+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Addict+Biol%22%5BJournal%5D)">Behavioural assessment of drug reinforcement and addictive features in rodents: an overview.</a> Addict Biol. 11 (1), 2-2 (2006).</li>
<li>Tzschentke, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+reward+with+the+conditioned+place+preference+%28CPP%29+paradigm%3A+update+of+the+last+decade%5BTitle%5D)+AND+%22Addict+Biol%22%5BJournal%5D)">Measuring reward with the conditioned place preference (CPP) paradigm: update of the last decade.</a> Addict Biol. 12 (3-4), 227-227 (2007).</li>
<li>Koob, G. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKoob%2C+GF+%22Psychopharmacology%3A+the+fourth+generation+of+progress%22">Psychopharmacology: the fourth generation of progress</a>. Bloom, K. D. , Raven Press. New York. 759-759 (1995).</li>
<li>Bardo, M. T., Bevins, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditioned+place+preference%3A+what+does+it+add+to+our+preclinical+understanding+of+drug+reward%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Conditioned place preference: what does it add to our preclinical understanding of drug reward.</a> Psychopharmacology (Berl). 153 (1), 31-31 (2000).</li>
<li>Panlilio, L. V., Goldberg, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-administration+of+drugs+in+animals+and+humans+as+a+model+and+an+investigative+tool%5BTitle%5D)+AND+%22Addiction%22%5BJournal%5D)">Self-administration of drugs in animals and humans as a model and an investigative tool.</a> Addiction. 102 (12), 1863-1863 (2007).</li>
<li>Stefanski, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+versus+passive+cocaine+administration%3A+differences+in+the+neuroadaptive+changes+in+the+brain+dopaminergic+system%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Active versus passive cocaine administration: differences in the neuroadaptive changes in the brain dopaminergic system.</a> Brain Res. 1157, 1-1 (2007).</li>
<li>Miguens, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+cocaine-induced+modulation+of+glutamate+and+dopamine+transporters+after+contingent+and+non-contingent+administration%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">Differential cocaine-induced modulation of glutamate and dopamine transporters after contingent and non-contingent administration.</a> Neuropharmacology. 55 (5), 771-771 (2008).</li>
<li>Palamarchouk, V., Smagin, G., Goeders, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-administered+and+passive+cocaine+infusions+produce+different+effects+on+corticosterone+concentrations+in+the+medial+prefrontal+cortex+%28MPC%29+of+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Biochem+Behav%22%5BJournal%5D)">Self-administered and passive cocaine infusions produce different effects on corticosterone concentrations in the medial prefrontal cortex (MPC) of rats.</a> Pharmacol Biochem Behav. 94 (1), 163-163 (2009).</li>
<li>Ciano, P. D. i, Blaha, C. D., Phillips, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditioned+changes+in+dopamine+oxidation+currents+in+the+nucleus+accumbens+of+rats+by+stimuli+paired+with+self-administration+or+yoked-administration+of+d-amphetamine%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Conditioned changes in dopamine oxidation currents in the nucleus accumbens of rats by stimuli paired with self-administration or yoked-administration of d-amphetamine.</a> Eur J Neurosci. 10 (3), 1121-1121 (1998).</li>
<li>Twining, R. C., Bolan, M., Grigson, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Yoked+delivery+of+cocaine+is+aversive+and+protects+against+the+motivation+for+drug+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Yoked delivery of cocaine is aversive and protects against the motivation for drug in rats.</a> Behav Neurosci. 123 (4), 913-913 (2009).</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), 221-221 (1990).</li>
<li>Schindler, C. W., Panlilio, L. V., Goldberg, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Second-order+schedules+of+drug+self-administration+in+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Second-order schedules of drug self-administration in animals.</a> Psychopharmacology (Berl). 163 (3-4), 327-327 (2002).</li>
<li>O'Dell, L. E., Khroyan, T. V., Neisewander, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dose-dependent+characterization+of+the+rewarding+and+stimulant+properties+of+cocaine+following+intraperitoneal+and+intravenous+administration+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Dose-dependent characterization of the rewarding and stimulant properties of cocaine following intraperitoneal and intravenous administration in rats.</a> Psychopharmacology (Berl). 123 (2), 144-144 (1996).</li>
<li>Liu, Y., Roberts, D. C., Morgan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensitization+of+the+reinforcing+effects+of+self-administered+cocaine+in+rats%3A+effects+of+dose+and+intravenous+injection+speed%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Sensitization of the reinforcing effects of self-administered cocaine in rats: effects of dose and intravenous injection speed.</a> Eur J Neurosci. 22 (1), 195-195 (2005).</li>
</ol>

De video productie van dit artikel werd gesponsord door Med Associate, welke instrumenten gebruikt in dit artikel oplevert.

Operante intraveneuze drug zelftoediening en plaats conditioning procedures zijn betrouwbaar en valide modellen voor het bestuderen van de neurobiologische grondslagen van drugsverslaving en verslaving 1 2 3. Beide methoden worden veel gebruikt in pre-klinische drugsmisbruik onderzoek en zijn in staat om de versterkende eigenschappen van misbruikte drugs 4 maat. Echter, beide methoden hebben tekortkomingen die de nieuwe inrichting en werkwijze hier gepresenteerde verbetert 5. Een groot nadeel van de traditionele CPP procedures is de niet-contingente wijze van toediening van het geneesmiddel. Deze wijze van inname van het geneesmiddel heeft verschillende gedrags-en neurochemische resultaten dan zelf toedienen 6 7 8 9 10 11, en ​​strookt niet met de menselijke drugsgebruik ervaringen. Bovendien, in tegenstelling tot de drug zelf de administratieve procedures, CPP paradigma&#39;s zijn niet in staat om progressieve veranderingen in drug motivatie zoals weerspiegeld door verhoogde inname van het geneesmiddel te meten; een vermeende keerpunt in de omschakeling van recreatief drugsgebruik tot oncontroleerbare drugsverslaving. Echter, drug zelf toedienen gedrag heeft interpretatieve beperkingen ook. Zo worden respons vaak gebruikt om te belonen waarde af te leiden, maar kunnen direct worden beïnvloed door motorische effecten van de zelf-toegediende geneesmiddel, onafhankelijk van motivatie van de drug effecten. Daarnaast kan het aantal drugsgerelateerde versterkte reacties ook worden beïnvloed door de aanwezigheid of afwezigheid van toediening van het geneesmiddel-gerelateerde stimuli 12. Cocaïne is bekend dat gemakkelijk zelf beheerd door ratten en robuuste geconditioneerde plaats voorkeuren te produceren op verschillende doses en toedieningswijzen 2 13 14. De resultaten van de huidige studie te ondersteunen eerdere rapporten van het geneesmiddel wapening modellen. Daarnaast werd een significant positief verband tussen cocaïne versterkt hendel reacties en CPP scores bepaald op de lange, maar niet de korte termijn Cocaïne-groep. Deze resultaten suggereren dat plaats conditionering en zelf-bestuur niet isomorf maatregelen van beloning noodzakelijk. Zo is het denkbaar dat de CPP na kortdurende blootstelling aan cocaïne acute versterkende eigenschappen die kenmerkend zijn voor de initiële recreatief drugsgebruik weerspiegelt. Aan de andere kant, kan duiden op in ratten met meer cocaïne ervaring, cocaïne-inname escalatie in correspondentie met toenemende niveaus van geconditioneerde versterking progressieve veranderingen in de gevoeligheid van drugs of verbeterde belonende effecten van geneesmiddelen bij bepaalde populaties. Deze methode heeft featured nut buiten de beoordeling van de positieve versterkende effecten van drugs. Bijvoorbeeld, aversieve effecten van drugs niet aanwezig bij het eerste gebruik van drugs kan ontstaan ​​met verlengde blootstelling aan het geneesmiddel (bijvoorbeeld geconditioneerde plaats afkeer, of CPA) en zou kunnen worden waargenomen met behulp van deze techniek. Extra toepassingen zijn de mogelijkheden voor het screenen op subpopulaties het meest gevoelig voor cocaïne-cue associatief leren, om ervaring op-gemedieerde veranderingen te beoordelen in cocaïne-gemotiveerde gedrag, en om duurzame drug-conditioning effecten tijdens drug onthouding en / of geactiveerde herstel op te sporen. Kortom, dit apparaat en aanpak is tijd en kosten effectief zijn, kan worden gebruikt om een ​​breed scala van onderwerpen met betrekking tot drugsgebruik te onderzoeken, en biedt meer flexibiliteit bij het experimentele opzet dan CPP of zelf-administratie methoden alleen.

<table><tbody><tr><td>Testpakket voor operante conditionering van gedrag (zelftoediening van geneesmiddelen) voor ratten</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>MED-08-CT-B1</td><td></td></tr><tr><td>Infraroodbron en detector (fotobalken)</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>ENV-253SD ENV-253</td><td></td></tr><tr><td>Med PC Software</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>SOF-735</td><td></td></tr><tr><td>Spuitpomp met enkele snelheid</td><td>Razel Scientific Instruments</td><td>Model R-E</td><td></td></tr><tr><td>45 mg sucrosepellets</td><td>Bio-Serv</td><td>F042</td><td></td></tr><tr><td>Cathetercannule</td><td>Plastics One</td><td>C313G-5UP</td><td></td></tr><tr><td>Cocaïne</td><td>RTI International</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

nieuwe inrichting en werkwijze voor drug reinforcement

Novel Apparatus and Method for Drug Reinforcement

Diermodellen van wapening hebben bewezen nuttig zijn voor het begrijpen van de neurobiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan drugsverslaving. Operante drug zelftoediening en geconditioneerd plaats voorkeur (CPP) procedures worden expansief in diervoeding gebruikte onderzoek om verschillende onderdelen van drugs wapening, consumptie, en verslaving bij mensen model. Voor dit onderzoek hebben we gebruik gemaakt van een nieuwe benadering voor het bestuderen van drugs wapening bij ratten door het combineren van traditionele CPP en zelftoediening methodieken. We verzamelden een apparaat met behulp van twee Med Associate operant kamers, sensorische prikkels, en een plexiglas-geconstrueerde neutrale zone. Deze wijzigingen mogen onze experimenten om motiverende aspecten van de inname van het geneesmiddel omvat zelf-bestuur en drugsvrije beoordeling van de drugs / cue conditioning sterkte met de CPP test. In onze experimenten, ratten zelf toegediend cocaïne (0,75 mg / kg / inj, iv) tijdens of vier (bijvoorbeeld de &quot;korte termijn&quot;) of acht (bijvoorbeeld de &quot;lange termijn&quot;), afgewisseld dag-sessies in een operante omgeving met kenmerkende zintuiglijke prikkels (bijvoorbeeld, olfactorische en visueel). Op de andere dag, in het andere (anders-geactiveerde) operant omgeving, zout beschikbaar was voor self-infusie (0,1 ml, iv). Vierentwintig uur na de laatste self-administration/cue-pairing sessie, was een CPP heeft uitgevoerd. In overeenstemming met typische CPP bevindingen, was er een significante voorkeur voor de kamer in verband met cocaine zelf-administratie. Daarnaast zijn bij dieren het ondergaan van de lange termijn experiment, een significante positieve correlatie tussen CPP omvang en het aantal cocaïne-versterkte hendel reacties. Kortom, dit apparaat en aanpak is tijd en kosten effectief zijn, kan worden gebruikt om een ​​breed scala van onderwerpen met betrekking tot drugsgebruik te onderzoeken, en biedt meer flexibiliteit bij het experimentele opzet dan CPP of zelf-administratie methoden alleen.

Operante drug zelftoediening en geconditioneerd plaats voorkeur (CPP) procedures worden expansief gebruikt in onderzoek om verschillende onderdelen van drugs wapening, consumptie, en verslaving bij mensen model. In dit rapport, combineerden we de traditionele CPP en zelftoediening methoden als een nieuwe benadering voor het bestuderen van drugs wapening en verslaving bij ratten.

Nieuwe inrichting en werkwijze voor Drug Reinforcement

Diermodellen voor bekrachtiging zijn nuttig gebleken voor het begrijpen van de neurobiologische mechanismismen die ten grondslag liggen aan drugverslaving. Operante drug...

Deze video demonstreert een nieuwe aanpak bij het bestuderen van drugsmisbruik door traditionele procedures voor geconditioneerde plaatsvoorkeur en zelftoediening te combineren. Eerst wordt de basisvoorkeur voor twee verschillende operante omgevingen bepaald. Vervolgens beginnen de zelftoedieningssessies waarin ratten cocaine zelf toedienen in slechts één van de kenmerkende operante omgevingen.Na de conditionering wordt de hoeveelheid tijd gemeten die de dieren ervoor kiezen door te brengen in een van de operante omgevingen; veranderingen in plaatsvoorkeur en de snelheden van zelftoediening van het geneesmiddel kunnen vervolgens worden gemeten en gecorreleerd. Hallo, ik ben Allison Fiducia van het laboratorium van Dr. Christine Elle aan het College of Pharmacy, de divisie farmacologie en toxicologie aan de University of Texas at Austin. En ik ben Christine Elle.Vandaag willen we u een nieuw apparaat laten zien dat op verschillende manieren kan worden gebruikt om geneesmiddelversterking en verslaving bij ratten te bestuderen. Wij gebruiken deze procedure in ons laboratorium om de conditionele effecten van cocaine-zelftoediening te bestuderen. Laten we beginnen.Om de voorbereidingen voor drugversterkingsexperimenten te starten, worden mannelijke ratten eerst getraind om op een hendel te drukken voor een voedselbeloning. Vervolgens worden intraveneuze katheters geconstrueerd, die gebruikt zullen worden voor zelftoediening van het drugmiddel. Katheters worden gemaakt van roestvrijstalen canules en Celeste-slangen en moeten worden gespoeld met methanol en water.Laat ze vervolgens aan de lucht drogen tijdens de voorbereiding op de dag van de operatie en spoel ze met 70%ethanol. Wanneer de katheters gereed zijn, ondergaan de ratten een chirurgische procedure voor jugulaire katheterisatie om zelftoediening van geneesmiddelen mogelijk te maken. Anestheseer tijdens de experimenten een rat met 2,5 tot 4%isofluorine.Scheer vervolgens het hoofd en de borst en desinfecteer deze gebieden met een Betadine-oplossing. Plaats het dier na de operatie op een steriel kussen. Houd de rat enkele uren in de gaten voordat deze terugkeert naar de dierkolonie.Houd de catheter doorgankelijk door dagelijks te spoelen met 0,1 milliliters van een 0,9% saline, heparine- en menton-oplossing. Om de cocaïne te bereiden die in de experimenten wordt gebruikt, wordt deze opgelost in een isotone saline-oplossing in de juiste dosisconcentraties op basis van het gewicht van de dieren, waarna de dieren en de toediening van het geneesmiddel gereed zijn. Laten we kijken naar de apparatuur die tijdens de experimenten wordt gebruikt. De tijdens de experimenten gebruikte apparatuur is opgebouwd uit twee kamers met een enkele hendel, uitgerust met huis- en stimuluslampen, en drie sets fotobalken, die worden gebruikt om de locomotorische activiteit te meten.De kamers zijn met elkaar verbonden door een geconstrueerde gang van plexiglas. De gang bestaat uit twee zwarte wanden met witte strepen en twee metalen wanden, een transparante bovenkant van plexiglas en een witte vloer van plexiglas. De twee operante kamers zijn voorzien van vloeren van stalen roosterstaven met verwisselbare metalen kooibodems.Visuele en olfactorische signalen worden in de operante kamer geplaatst om unieke, onderscheidbare omgevingen te creëren. In één van de omgevingen krijgt het proefdier toegang tot cocaïne-injecties. In de alternatieve omgeving krijgt het proefdier uitsluitend toegang tot saline-injecties.De visuele signalen bestaan uit wit of zwart viltmateriaal dat is bevestigd aan de voor- en achterwand en over de bovenkant van de kooi. De olfactorische signalen zijn oliegebaseerde geuren van rozen of kaneel die een wattenbol verzadigen, geplaatst onder de roestvrijstalen bodem van de kamer. Tijdens de experimenten worden de responsen en gegevens over de locomotie-activiteit geregistreerd met een Med Pentium 100 megahertz computer uitgerust met med PC-software.Nu we de experimentele opstelling hebben gezien, bekijken we hoe de gegevens worden verzameld. De experimentele procedure vindt plaats over meerdere dagen, beginnend met baseline-preferentietests gedurende twee dagen, gevolgd door sessies van zelfadministratie van het medicijn gedurende acht of 16 dagen, en eindigend met een geconditioneerde plaatsvoorkeurstest. Om te beginnen met het verzamelen van de baseline-preferentiemetingen, plaatst u de rat gedurende 20 minuten in het middelste gangpad met toegang tot beide operante kamers.Activeer onmiddellijk na het plaatsen van de rat in de kamer gelijktijdig het videocamera-PC-softwareprogramma en de timer. Verwijder de rat na 20 minuten uit de kamer en plaats deze terug in de thuiskooi. Begin de dag na de laatste baselinetest met de sessies voor zelftoediening van het geneesmiddel.Plaats eerst de sensorische stimuli en plaats vervolgens een paneel om de toegang van de centrale gang van plexiglas naar de kamer te blokkeren. Sluit nu de catheteringang van het dier aan op de gemonteerde drugspompspuit om de sessie te starten. Plaats eerst het dier in de kamer.Sluit de deur van de operante kamer en start het programma op de med PC en de timer, zodat cocaïne gedurende één uur beschikbaar is. Cocaïne wordt toegediend volgens een progressief ratio-schema van bekrachtiging. Bij dit schema zijn er steeds meer hendelresponsen vereist om elke opeenvolgende cocaïne-injectie te ontvangen.Elke injectie bestaat uit een dosis van 0,75 milligram per kilogram op alternerende dagen. In de alternatieve omgeving wordt het progressive ratio-schema ook gebruikt voor zoutoplossingsinjecties. Ontkoppel aan het einde van elke zelfadministratiesessie de wikkel van de drugsslang, haal deze uit de kamer en plaats deze terug in de thuiskooi.Voer de dag na de laatste zelfadministratiesessie de geconditioneerde plaatsvoorkeurtest uit. De procedure voor deze test is gelijk aan die van de nulmetingen. Laten we nu kijken hoe de gegevens beoordeeld en geanalyseerd moeten worden.Tijdens de gegevensbeoordeling en de blinde groepstoewijzingen door de experimentator wordt de tijd bepaald die het dier in elk compartiment heeft doorgebracht. De experimentator bekijkt de video-opname om het aantal keren dat er tussen de compartimenten is gegaan en gekomen te tellen gedurende een periode van 15 minuten, beginnend vijf minuten na plaatsing in het apparaat. Dezelfde procedures worden gebruikt om de baseline-voorkeur en de CPP-testscores te bepalen.Verschillen tussen nulmetingen en CPP-scores na conditionering worden gebruikt om de effecten van drugconditionering te bepalen. De verschilscores na conditionering worden berekend door de tijd die in het prominente gekoppelde compartiment is doorgebracht af te trekken van de tijd die in het aan de drug gekoppelde compartiment is doorgebracht tijdens de CPP-test. De baseline-verschilscores worden op vergelijkbare wijze berekend en van de CPP-verschilscores afgetrokken.Er kan een statistische analyse worden uitgevoerd op de verschillende scoreveranderingen van de nullijn naar de testsessies om de effecten van drugconditionering te bepalen. Hier wordt een representatieve grafiek getoond van de scores voor de nullijn en de CPP-test. De CPP-testscores waren significant hoger dan de nullijnscores, wat duidt op een voorkeur voor de cocaïne-omgeving.Hier worden de correlatieanalyses na conditionering voor de totale drug leave-responsen en de CPP-verschiltestscores geïllustreerd. De cocaine long-term-groep was de enige groep die een significante positieve correlatie vertoonde tussen drug leave-responsen en CPP-testscores. We hebben u zojuist laten zien hoe u traditionele conditionering, plaatsvoorkeur en zelfadministratiemethoden kunt combineren voor een nieuwe benadering om drug-versterking bij ratten te bestuderen.Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om een goede verslaglegging bij te houden. Dat is alles. Bedankt voor het kijken en veel succes met uw experimenten.

novel-apparatus-and-method-for-drug-reinforcement

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Diermodellen van terugval, bekend als herstel procedures, zijn uitgebreid gebruikt om de rol van stress studie terugval naar drugs zoeken. Hier doen we verslag van een methode voor het induceren van het herstel van cocaïne die in het laboratorium ratten via acute blootstelling aan milde, intermitterende elektrische footshock.

A Procedure voor het bestuderen van de Footshock-Induced Herstel van cocaïne Seeking in laboratoriumratten

Source: Batra, V., et al. A General Method for Evaluating Deep Brain Stimulation Effects on Intravenous Methamphetamine Self-Administration. J. Vis. Exp. (2016).This video demonstrates a rat model of drug addiction in which the animal self-administers intravenous methamphetamine by pressing a lever, leading to compulsive drug-seeking behavior driven by dopamine release in the nucleus accumbens. To counteract this, the rat undergoes deep brain stimulation (DBS) via an implanted bipolar...

Deep Brain Stimulation as a Treatment for Drug Addiction in a Rat Model

De huidige studie evalueert een nieuwe procedure voor de beoordeling van de versterkende effecten van smakelijke oplossingen in laboratoriumratten: intraorale zelf toedienen. Daartoe operant reageert (dat wil zeggen hefboom drukken) voor intra-orale infusies van zoete oplossingen bij verschillende concentraties werd gemeten op een continue en progressieve ratio's van de wapening.

A Novel Procedure voor het evalueren van de versterkende eigenschappen van tastants in laboratoriumratten: Operante Intraoral Zelftoediening

Dit artikel beschrijft de toediening van intracraniale elektrische stimulatie die tijdelijk en ruimtelijk gescheiden is van de omgeving waar drugs worden gebruikt, voor de behandeling van IV-methamfetamineverslaving.

Een algemene methode voor het evalueren van Deep Brain Stimulation Effecten op Intraveneuze Methamfetamine Self-Administration

Hier presenteren we een protocol om geconditioneerd benaderingsgedrag naar Pavlov te eliciteren bij ratten. Deze procedure kan worden gebruikt om individuele verschillen te meten in de neiging om beloningsgerelateerde signalen te benaderen en incentive-salientie toe te schrijven en de kwetsbaarheid voor verslaving te onderzoeken.

Pavlov geconditioneerde Aanpak Training in Ratten

Cue reactiviteit is geconceptualiseerd als gevoeligheid voor signalen die verband houden met drugsgebruik ervaringen die bijdragen aan verlangen en terugvallen in abstinent mens. Cue reactiviteit is gemodelleerd in ratten door meten attentional oriëntatie richting van drug-geassocieerde signalen, waardoor de werking van de aanpak van de appetitive in een cue reactiviteit test volgend op zelfbestuur en gedwongen onthouding.

Een Protocol voor het meten van Cue reactiviteit in een Rat Model van cocaïne gebruik wanorde

Dit protocol beschrijft de geconditioneerd plaats voorkeur (CPP) als een model van instorting. Deze procedure maakt het meten van herval in proefdieren, gelet op de invloed van drug-geassocieerde milieu signalen als verlangen en herval in onthouden verslaafden is momenteel de focus van drugsgebruik behandelingsprogramma's.

Herstel van de Drug-zoekende in muizen met behulp van de geconditioneerde plaats voorkeur paradigma

Een procedure die een robuuste acute voedseldeprivatie-geïnduceerde terugval tot heroïne aantoont na straf-opgelegde onthouding wordt beschreven. Een door straf opgelegd onthoudingsmodel werd met succes geïmplementeerd met behulp van het zoek- en neemketenschema voor zelftoediening van heroïne. Heroïnezoekende tests worden vervolgens uitgevoerd na 24 uur voedselgebreksstress.

Een procedure om stress-geïnduceerde terugval van heroïne te bestuderen op zoek naar door straf opgelegde onthouding

Hier zullen we beschrijven een knaagdier gedrags-test dat de invordering van zowel de proximale en distale voorpoot functioneren, inclusief cijfers bewegingen tijdens een van nature voorkomende gedrag dat niet vereist dat een uitgebreide training of ontbering om de motivatie te verbeteren kan detecteren.

Een nieuwe methode voor het beoordelen van proximale en distale voorpoot Functie in het Rat: de Irvine, Beatties en Bresnahan (IBB) voorpoot Schaal

Een nieuwe methode voor het verminderen van variabiliteit bij het blootstellen van vissen aan geneesmiddelen wordt uitgelegd. Vissen die werden blootgesteld aan verschillende patronen van ethanolblootstelling bleken veranderde angstniveaus te hebben tijdens ontwenning in een licht/donker scototaxisch onderzoek.

Een nieuwe methode van de Drug aan Multiple zebravis ( Danio rerio) En de kwantificering van Terugtrekking

Leer een nieuwe methode voor drugversterking bij ratten door conditioned place preference en zelftoediening te combineren. Deze aanpak biedt waardevolle inzichten in verslavingsgedrag en farmacologisch onderzoek.

Nieuwe inrichting en werkwijze voor Drug Reinforcement

Meer video's verkennen