Name: Operante Sensation Seeking in de muis (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-11-10T11:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 39 s
Description: Leer operante sensatiezoekgedrag in muizen bestuderen met sensorische stimuli als beloning. Deze methode vereist geen voedselrestrictie of chirurgie en helpt onderzoekers gemotiveerd gedrag analyseren.

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

playerTrialDesktop

Dit project werd ondersteund door NIH subsidie ​​DA19112 (DGW) en DA026994 (CMO). Illustratie werd geleverd door Katherine Louderback. Experimenten werden uitgevoerd in de Vanderbilt Murine Neurobehavioral Laboratory.

1. Schrijf programma om operante testsessies uitgevoerd met gebruikmaking van gevarieerde visuele en auditieve stimuli als een reinforcer <ol><li> Voor vaste ratio (FR) sessies: maak sessies een uur lang met een huis licht en de ventilator ingeschakeld tijdens de sessie. Voor progressieve verhouding sessies maken sessies twee uur in de lengte. Hebben beide hendels verlengd voor de duur van de sessie en tegenwicht die hefboom is "actief" versus "inactief" aangewezen over dieren (hefboom opdracht voor elk dier nooit verandert). </li><li> Code van het programma op een zodanige wijze dat iedere bekrachtiger wordt gevarieerd op basis van de volgende parameters: <ul><li> elk bekrachtiger is een van de volgende duur willekeurig gekozen: 2, 4, 6 of 8 sec. </li><li> elk bekrachtiger is een van de volgende stimulus lamp flash tarieven willekeurig gekozen: 0,625, 1,25, 2,5, of 5 Hz, elk met een 50% duty cycle. </li><li> elke stimulus lampje knipperen wordt willekeurig op zowel de linker-of de rechterkant van de kamer. </li><li> een auditieve stimulans voor de duur van de bekrachtiger, in ons laboratorium, wij leiden tot een infusiepomp die geluid ongeveer 3 dB biedt boven het achtergrond geluid in de kamer. </li></ul></li><li> Code van het programma op de volgende waarden in real-time weergave: 1. Aantal actieve hefboom persen, 2. Aantal inactieve hefboom persen, 3. Aantal bekrachtigers, 4. Tijd (in stappen van 0,1 seconde). </li></ol> 2. Handvat dieren (3 dagen procedure) <ol><li> Na acclimatisatie het dier faciliteit, beginnen de behandeling van de dieren. Dit zal wennen de dieren worden opgehaald en vervoerd. </li><li> Begin met het plaatsen van gehandschoende handen in de kooi en hen te laten zitten voor 90 sec. Als elke muis heeft niet onderzocht je handen in die tijd, beweeg de handen in de richting van muizen en wacht voor ieder een te snuiven en / of contact opnemen met uw handen voordat u verdergaat. </li><li> Voorzichtig pick-up elke muis een voor een door de basis van de staart en plaats het op je hand, snel te tillen en brengt het terug naar beneden om de muis om af terug te lopen van je hand in de kooi. </li><li> Herhaal dit voor elke muis 5-10 keer, afhankelijk van de houding van de muis. De laatste keer dat dit is gedaan, houdt u de muis hoog (met het staan ​​op je hand) voor een periode van tijd, afhankelijk van de dag. Dag 1: 5 sec, Dag 2: 10 sec, Dag 3: 15 sec. Zorg ervoor dat elke muis aan dit criterium voldoet voor de dag. Op dag 1, te wijzigen handschoenen tussen de kooien. </li><li> Beginnend op dag 2, beroertes van het dier terug, terwijl de muis op je hand. Ook op dag twee, begint het wegen van de dieren dagelijks. Markeer elke dier staart met een Sharpie naar onderwerp aan te geven. </li><li> Als injecties worden gegeven tijdens het experiment, begin habituating muizen injecties op dag 2. Dit dient te gebeuren nadat alle muizen in de kooi zijn behandeld en voldeed aan het criterium voor de dag. </li></ol> 3. Schoon en testapparatuur <ol><li> Was de bodem pan met heet water. </li><li> Schoon operante wanden en vloeren met 30% ethanol. </li><li> Voer een testprogramma die draait op het huis van licht, ventilator, en de stimulus lichten, breidt hendels en records hefboom persen. </li><li> Zorg ervoor dat alle lichten uit en ventilatoren goed werken en test het programma om ervoor te zorgen dat alle hefboom persen worden opgenomen. </li><li> Schoon hendels met 30% ethanol. </li></ol> 4. Voer operante sessie (sessies moeten 5-6 dagen / week op hetzelfde tijdstip van de dag) <ol><li> Weeg elke muis. </li><li> Laad het programma in iedere kamer en op gepaste wijze te annoteren het experiment. De actieve hendel moet worden gecompenseerd tussen de dieren (dat wil zeggen, de actieve hefboom is toegewezen aan de linker hendel voor de helft van de muizen, de rechter hendel is actief voor de andere helft), maar de actieve hendel kant nooit verandert zodra de muis een muis is toegewezen. </li><li> Transport elke muis naar de aangewezen kamer, sluit de kamer, en start de sessie. </li><li> Na de sessie wordt beëindigd, direct verwijdert u de muis en het re-mark de staart. </li><li> Schone kamers, zoals beschreven in hoofdstuk 3. </li><li> Analyseren van gegevens voor het aantal actieve en inactieve hefboom persen. Aantal bekrachtigers en / of hendel nauwkeurigheid (% actief hendel persen) kunnen ook worden gemeld. Als muizen zullen worden getest op het effect van een behandeling op OSS, ervoor te zorgen dat alle muizen te testen hebben overname criteria voldaan (bijvoorbeeld&gt; 20 actieve hendel persen en&gt; 65% actief hefboom persen voor laatste drie FR-1 sessies ) vóór aanvang van de behandeling. </li><li> Na de overname van FR-1 reageert, het schema van de wapening kan worden gewijzigd (bijvoorbeeld een hogere vaste verhouding, progressive ratio, willekeurige verhouding, etc.). </li></ol> 5. Representatieve resultaten Een voorbeeld van OSS overname door mannelijke C57BL/6J muizen wordt getoond in Figuur 1 (overgenomen uit 23). Controle muizen onderging identieke omstandigheden, behalve dan dat de hendel drukt op een hefboom had geen gevolgenquence. Nog een cohort van muizen is weergegeven in figuur 2. In dit experiment, een groep muizen kreeg OSS versterking, terwijl een andere groep kreeg voedsel versterking. We hebben ontdekt dat onder omstandigheden van ad libitum toegang tot voedsel, zowel vaste en progressieve verhouding reageren is vergelijkbaar tussen OSS en reageren voor 10% Zorg (figuur 2, A en B). Dit maakt voor een effectieve vergelijkingen van een manipulatie op twee verschillende soorten wapening (zintuiglijke en voeding) dat potentiële verwart het gevolg zijn van de honger staat of verschillen in respons voorkomt. <img src="/files/ftp_upload/2292/2292fig1.jpg" alt="Figuur 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 1"> Figuur 1:. Lever persen door OSS muizen en controles OSS muizen gevarieerde visuele en auditieve stimuli ontvangen na elk actief hendel drukt u op (FR-een schema van versterking), terwijl de niet-actieve hefboom persen had geen gevolgen. Controle muizen onderging dezelfde omstandigheden, maar er was geen gevolg van het drukken op een hefboom (hefbomen worden aangeduid 1 en 2 en worden gecompenseerd over dieren op dezelfde manier dat de actieve en inactieve hefbomen worden gecompenseerd voor OSS muizen). Actieve hendel te drukken door OSS muizen was ten opzichte van verhoogd tot inactieve hendel te drukken (* p &lt;0,05, ** p &lt;0,01) en op niet-versterkte hendel te drukken door de controlegroep (n = 7 8, $ p &lt;0,05, $ $ p &lt;0,01 ). Figuur overgenomen uit 23. <img src="/files/ftp_upload/2292/2292fig2.jpg" alt="Figuur 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 2"> Figuur 2:. Lever persen door OSS muizen en muizen te reageren voor voedsel A.) Muizen gereageerd op een FR-een schema van wapening voor OSS stimuli of voedsel bekrachtiger (10% Zorg). Alle muizen hadden advertentie libidum toegang tot voedsel voor de duur van de experimenten. B.) Na de FR-1 sessies, werden muizen gevorderd tot een progressieve ratio (PR) schema van wapening voor vijf dagen. Gegevens vormen de middelen van de waarden van de dag vier en vijf voor elk dier. Het ingevulde laatste ratio wordt maandelijks gerapporteerd aan de rechter Y-as en verwijst naar het aantal reacties nodig is om de betreffende bekrachtiger (dat wil zeggen 30 antwoorden zijn nodig om de 10 e bekrachtiger te krijgen na eerdere verdienen negen versterkers) te verkrijgen.

<ol><li>Thomsen, M., Caine, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intravenous+drug+self-administration+in+mice%3A+practical+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Genet%22%5BJournal%5D)">Intravenous drug self-administration in mice: practical considerations.</a> Behav Genet. 37, 101-118 (2006).</li>
<li>Koob, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+motivation+for+drinking+in+rodents+with+a+focus+on+opioid+receptor+neuropharmacology%5BTitle%5D)+AND+%22Recent+Dev+Alcohol%22%5BJournal%5D)">Animal models of motivation for drinking in rodents with a focus on opioid receptor neuropharmacology.</a> Recent Dev Alcohol. 16, 263-281 (2003).</li>
<li>Koob, G. F., Kenneth Lloyd, G., Mason, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+pharmacotherapies+for+drug+addiction%3A+a+Rosetta+stone+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Drug+Discov%22%5BJournal%5D)">Development of pharmacotherapies for drug addiction: a Rosetta stone approach.</a> Nat Rev Drug Discov. 8, 500-515 (2009).</li>
<li>Arnold, J. M., Roberts, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critique+of+fixed+and+progressive+ratio+schedules+used+to+examine+the+neural+substrates+of+drug+reinforcement%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Biochem+Behav%22%5BJournal%5D)">A critique of fixed and progressive ratio schedules used to examine the neural substrates of drug reinforcement.</a> Pharmacol Biochem Behav. 57, 441-447 (1997).</li>
<li>O'Brien, C. P., Gardner, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Critical+assessment+of+how+to+study+addiction+and+its+treatment%3A+human+and+non-human+animal+models%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacology+%26+Therapeutics%22%5BJournal%5D)">Critical assessment of how to study addiction and its treatment: human and non-human animal models.</a> Pharmacology & Therapeutics. 108, 18-58 (2005).</li>
<li>Olsen, C. M., Duvauchelle, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prefrontal+cortex+D1+modulation+of+the+reinforcing+properties+of+cocaine%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Prefrontal cortex D1 modulation of the reinforcing properties of cocaine.</a> Brain Research. 1075, 229-235 (2006).</li>
<li>Epstein, D. H., Preston, K. L., Stewart, J., Shaham, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+a+model+of+drug+relapse%3A+an+assessment+of+the+validity+of+the+reinstatement+procedure%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Toward a model of drug relapse: an assessment of the validity of the reinstatement procedure.</a> Psychopharmacology (Berl). 189, 1-16 (2006).</li>
<li>Kalivas, P. W., McFarland, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+circuitry+and+the+reinstatement+of+cocaine-seeking+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Brain circuitry and the reinstatement of cocaine-seeking behavior.</a> Psychopharmacology (Berl). 168, 44-56 (2003).</li>
<li>Stewart, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathways+to+relapse%3A+the+neurobiology+of+drug-+and+stress-induced+relapse+to+drug-taking%5BTitle%5D)+AND+%22J+Psychiatry+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Pathways to relapse: the neurobiology of drug- and stress-induced relapse to drug-taking.</a> J Psychiatry Neurosci. 25, 125-136 (2000).</li>
<li>Olsen, C. M., Winder, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+single-session+cocaine+self-administration+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">A method for single-session cocaine self-administration in the mouse.</a> Psychopharmacology (Berl). 187, 13-21 (2006).</li>
<li>Rocha, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+responsiveness+to+cocaine+in+C57BL%2F6J+and+DBA%2F2J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Differential responsiveness to cocaine in C57BL/6J and DBA/2J mice.</a> Psychopharmacology (Berl). 138, 82-88 (1998).</li>
<li>Caine, S. B., Negus, S. S., Mello, N. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Method+for+training+operant+responding+and+evaluating+cocaine+self-administration+behavior+in+mutant+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Method for training operant responding and evaluating cocaine self-administration behavior in mutant mice.</a> Psychopharmacology (Berl). 147, 22-24 (1999).</li>
<li>Colby, C. R., Whisler, K., Steffen, C., Nestler, E. J., Self, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Striatal+cell+type-specific+overexpression+of+DeltaFosB+enhances+incentive+for+cocaine%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Striatal cell type-specific overexpression of DeltaFosB enhances incentive for cocaine.</a> J Neurosci. 23, 2488-2493 (2003).</li>
<li>Schramm-Sapyta, N. L., Olsen, C. M., Winder, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cocaine+self-administration+reduces+excitatory+responses+in+the+mouse+nucleus+accumbens+shell%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Cocaine self-administration reduces excitatory responses in the mouse nucleus accumbens shell.</a> Neuropsychopharmacology. 31, 1444-1451 (2006).</li>
<li>Steiner, R. C., Hsiung, H. M., Picciotto, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cocaine+self-administration+and+locomotor+sensitization+are+not+altered+in+CART+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Cocaine self-administration and locomotor sensitization are not altered in CART knockout mice.</a> Behav Brain Res. 171, 56-62 (2006).</li>
<li>Marx, M. H., Henderson, R. L., Roberts, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positive+reinforcement+of+the+bar-pressing+response+by+a+light+stimulus+following+dark+operant+pretests+with+no+after+effect%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Physiol+Psychol%22%5BJournal%5D)">Positive reinforcement of the bar-pressing response by a light stimulus following dark operant pretests with no after effect.</a> J Comp Physiol Psychol. 48, 73-76 (1955).</li>
<li>Baron, A., Kish, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-intensity+auditory+and+visual+stimuli+as+reinforcers+for+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Physiol+Psychol%22%5BJournal%5D)">Low-intensity auditory and visual stimuli as reinforcers for the mouse.</a> J Comp Physiol Psychol. 55, 1011-1013 (1962).</li>
<li>Stewart, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reinforcing+effects+of+light+as+a+function+of+intensity+and+reinforcement+schedule%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+comparative+and+physiological+psychology%22%5BJournal%5D)">Reinforcing effects of light as a function of intensity and reinforcement schedule.</a> Journal of comparative and physiological psychology. 53, 187-193 (1960).</li>
<li>Caggiula, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cue+dependency+of+nicotine+self-administration+and+smoking%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Biochem+Behav%22%5BJournal%5D)">Cue dependency of nicotine self-administration and smoking.</a> Pharmacol Biochem Behav. 70, 515-530 (2001).</li>
<li>Cain, M. E., Green, T. A., Bardo, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Environmental+enrichment+decreases+responding+for+visual+novelty%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Processes%22%5BJournal%5D)">Environmental enrichment decreases responding for visual novelty.</a> Behavioural Processes. 73, 360-366 (2006).</li>
<li>Thompson, T. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+Reinforcement+in+Siamese+Fighting+Fish%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Visual Reinforcement in Siamese Fighting Fish.</a> Science. 141, 55-57 (1963).</li>
<li>Blatter, K., Schultz, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rewarding+properties+of+visual+stimuli%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Rewarding properties of visual stimuli.</a> Exp Brain Res. 168, 541-546 (2006).</li>
<li>Olsen, C. M., Winder, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Operant+sensation+seeking+engages+similar+neural+substrates+to+operant+drug+seeking+in+C57+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Operant sensation seeking engages similar neural substrates to operant drug seeking in C57 mice.</a> Neuropsychopharmacology. 34, 1685-1694 (2009).</li>
<li>Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetics+of+mouse+behavior%3A+interactions+with+laboratory+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Genetics of mouse behavior: interactions with laboratory environment.</a> Science. 284, 1670-1672 (1999).</li>
<li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+phenotypes+of+inbred+mouse+strains%3A+implications+and+recommendations+for+molecular+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Behavioral phenotypes of inbred mouse strains: implications and recommendations for molecular studies.</a> Psychopharmacology (Berl). 132, 107-124 (1997).</li>
<li>Belknap, J. K., Metten, P., Beckley, E. H., Crabbe, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multivariate+analyses+reveal+common+and+drug-specific+genetic+influences+on+responses+to+four+drugs+of+abuse%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Pharmacol+Sci%22%5BJournal%5D)">Multivariate analyses reveal common and drug-specific genetic influences on responses to four drugs of abuse.</a> Trends Pharmacol Sci. 29, 537-543 (2008).</li>
<li>Mozhui, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strain+differences+in+stress+responsivity+are+associated+with+divergent+amygdala+gene+expression+and+glutamate-mediated+neuronal+excitability%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Strain differences in stress responsivity are associated with divergent amygdala gene expression and glutamate-mediated neuronal excitability.</a> J Neurosci. 30, 5357-5367 (2010).</li>
<li>Hefner, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+fear+extinction+learning+and+cortico-amygdala+circuit+abnormalities+in+a+common+genetic+mouse+strain%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Impaired fear extinction learning and cortico-amygdala circuit abnormalities in a common genetic mouse strain.</a> J Neurosci. 28, 8074-8085 (2008).</li>
<li>Elmer, G. I., Pieper, J. O., Hamilton, L. R., Wise, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Qualitative+differences+between+C57BL%2F6J+and+DBA%2F2J+mice+in+morphine+potentiation+of+brain+stimulation+reward+and+intravenous+self-administration%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Qualitative differences between C57BL/6J and DBA/2J mice in morphine potentiation of brain stimulation reward and intravenous self-administration.</a> Psychopharmacology (Berl). 208, 309-321 (2010).</li>
</ol>

Operante sensatie zoeken is een bruikbaar alternatief voor de intraveneuze drugs zelfbestuur als de muis is het dier van uw keuze. Het feit dat noch de operatie, noch katheter onderhoud nodig is, is voordelig, omdat deze van belang zijn technische obstakels in de muis. OSS is ook aantrekkelijk, omdat het kan zijn het meten van aspecten van de wapening onderscheidt zich van andere natuurlijke bekrachtigers zoals voedsel. Het is nuttig op te merken dat gedragsmatige maatregelen in de muis kan ...

<table><tbody><tr><td>Testpakket voor zelftoediening van geneesmiddelen voor muizen: extra brede kamer en intrekbare hendels</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>MED-307W-CT-D1</td><td>De hendels zijn ultragevoelig (vereisen ~2 grams kracht) en zijn 2,2 cm boven de vloer gemonteerd. Gele stimuluslampen zijn 2 cm boven elke hendel gemonteerd.</td></tr><tr><td>Interface- en softwarepakket</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>MED-SYST-16</td><td>Dit is het pakket voor maximaal 16 kamers.</td></tr></tbody></table>

operante sensation seeking in de muis

Operant Sensation Seeking in the Mouse

Operante methoden zijn krachtige gedragstools voor de studie van gemotiveerd gedrag. Deze 'zelfadministratie'-methoden worden uitgebreid gebruikt in onderzoek naar drugverslaving vanwege hun hoge constructvaliditeit. Operante studies bieden onderzoekers een instrument voor preklinisch onderzoek naar diverse aspecten van het verslavingsproces. Zo kunnen mechanismen van acute bekrachtiging (zowel door drugs als niet-drugs) worden getest met farmacologische of genetische tools om te bepalen in hoeverre een moleculair target het zelfadministratiegedrag kan beïnvloeden1-6. Daarnaast kan zoekgedrag naar drugs of voedsel worden bestudeerd in afwezigheid van de primaire bekrachtiger, en het vermogen van farmacologische verbindingen om dit proces te verstoren is een preklinisch model voor de ontdekking van moleculaire targets en verbindingen die nuttig kunnen zijn voor de behandeling van verslaving3,7-9. Een probleem bij het uitvoeren van intraveneuze drug-zelfadministratiestudies bij muizen is de technische moeilijkheid om de doorgankelijkheid van de katheter te behouden. De uitvalpercentages in deze experimenten zijn hoog en kunnen 40% of meer bedragen10-15. Een ander algemeen probleem bij drug-zelfadministratie is het onderscheiden van welke farmacologisch geïnduceerde effecten van de bekrachtiger specifieke gedragingen veroorzaken. Zo kan de meting van de bekrachtigende en neurologische effecten van psychostimulantia worden vertroebeld door hun psychomotorische effecten. Operante methoden met voedselbekrachtiging kunnen deze valkuilen vermijden, hoewel hun bruikbaarheid bij het bestuderen van drugverslaving beperkt wordt door het feit dat sommige manipulaties die drug-zelfadministratie veranderen, een minimaal effect hebben op voedsel-zelfadministratie. Zo verminderen mesolimbische dopamine-laesies of knockout van de D1-dopaminereceptor de cocaïne-zelfadministratie zonder een significant effect te hebben op voedsel-zelfadministratie 12,16. 
Sensorische stimuli zijn beschreven vanwege hun vermogen om operante responsen te ondersteunen als primaire bekrachtigers (d.w.z. geen geconditioneerde bekrachtigers)17-22. Auditieve en visuele stimuli worden door verschillende soorten zelf toegediend18,21,23, hoewel er verrassend weinig bekend is over de neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan deze bekrachtiging. Het model van operant sensatiezoeken (OSS) is een robuust model voor het verkrijgen van sensorische zelftoediening bij de muis, waardoor de studie van neurale mechanismen die belangrijk zijn bij sensorische bekrachtiging mogelijk wordt24. Een aanvullend voordeel van OSS is de mogelijkheid om mutante muizen te screenen op verschillen in operant gedrag die relevant kunnen zijn voor verslaving. We hebben gerapporteerd dat dopamine D1-receptor knockout-muizen, waarvan eerder was aangetoond dat ze een tekort hebben bij psychostimulant zelftoediening, ook geen OSS verwerven24. Dit is een unieke bevinding, aangezien deze muizen wel in staat zijn een operante taak te leren wanneer voedsel als bekrachtiger wordt gebruikt. Hoewel operante studies met voedselbekrachtiging nuttig kunnen zijn bij de studie van algemeen gemotiveerd gedrag en de mechanismen achter voedselbekrachtiging, zijn deze studies, zoals hierboven vermeld, beperkt in hun toepassing voor het bestuderen van moleculaire mechanismen van drugverslaving. Er kunnen dus vergelijkbare neurale substraten zijn die sensorische en psychostimulant bekrachtiging mediëren en die verschillen van voedselbekrachtiging, wat OSS een bijzonder attractief model zou maken voor de studie van verslavingsprocessen. De mate van overlap tussen andere moleculaire targets van OSS en drugbekrachtigers is onduidelijk, maar is een onderwerp dat we momenteel onderzoeken. Hoewel sommige aspecten van verslaving, zoals resistentie tegen uitdoving, kunnen worden waargenomen bij OSS, hebben we vastgesteld dat escalatie 25 niet wordt waargenomen in dit model24. Interessant genoeg worden escalatie van inname en enkele andere aspecten van verslaving wel waargenomen bij zelftoediening van sucrose26. Wanneer er dus niet-druggerelateerde operante procedures gewenst zijn om verslavingsgerelateerde processen te bestuderen, kunnen voedsel- of sensorische bekrachtigers worden gekozen om het beste aan te sluiten bij de specifieke vraag die wordt gesteld. 
Concluderend hebben zowel voedselzelftoediening als OSS bij de muis het voordeel dat er geen intraveneuze katheter nodig is, wat een methode met een hogere doorvoersnelheid mogelijk maakt om de effecten van farmacologische of genetische manipulatie van neurale targets die betrokken zijn bij motivatie te bestuderen. Hoewel operante tests waarbij voedsel als bekrachtiger wordt gebruikt vooral nuttig zijn bij het bestuderen van de regulatie van de voedselinname, is OSS bijzonder geschikt voor het bestuderen van bekrachtigingsmechanismen van sensorische stimuli en kan het een brede toepasbaarheid hebben bij nieuwzucht en verslaving.

In dit protocol beschrijven we een methode voor het operant leren met behulp van zintuiglijke prikkels als een reinforcer in de muis. Het vereist geen voorafgaande opleiding of voedsel beperking, en het laat de studie van gemotiveerd gedrag zonder het gebruik van een farmacologische of natuurlijke bekrachtiger zoals voedsel.

Operante Sensation Seeking in de muis

Operante methoden zijn krachtige gedragstools voor de studie van gemotiveerd gedrag. Deze 'zelftoedieningsmethoden' zijn uitgebreid gebruikt bij drugs...

Het algemene doel van deze procedure is om gemotiveerd gedrag bij muizen te bestuderen door hen te trainen een operante respons uit te voeren voor een sensorische bekrachtiger. Dit wordt bereikt door een programma te schrijven dat variabele sensorische stimuli afgeeft. Wanneer het dier een operante taak uitvoert, is het zeer belangrijk dat de dieren tijdens de hantering kalm blijven, waardoor de experimentator de muizen vóór de tests moet laten wennen.Zodra de muizen gewend zijn, is de volgende stap het uitvoeren van dagelijkse operante testsessies volgens een schema met een vaste ratio van één. Ten slotte kan het bekrachtigingsschema worden overgezet naar een ander schema, zoals progressieve ratio, random ratio of variabele interval ratio testing. Het schema voor operante sensatiezoekende gedragingen kan worden gebruikt om veranderingen in de operante respons aan te tonen als gevolg van een genetische of farmacologische manipulatie.Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden, zoals intraveneuze zelftoediening van geneesmiddelen bij de muis, is dat er geen training in chirurgie of voedselbeperking vereist is. Naast het bieden van inzicht in gemo

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Fundamenteel, maar toch unieke eigenschappen van het knaagdieren olfactorisch systeem hebben ertoe geleid dat het toenemende onderzoek onder biologen. Een relatief eenvoudige beoordeling van de functie is dan ook noodzakelijk. Hier beschrijven we gevoelige tests voor de karakterisering van de muis olfactorische gevoeligheid en voorkeur.

Olfactorische Behavioral Testen in de Adult Mouse

Het huidige rapport beschrijft het protocol gebruikt om het belonen van hoog-vet voedsel in muizen te meten met behulp van een progressieve verhouding operante conditionering taak.

Progressive-ratio Reageren voor Palatable High-vet en veel suiker eten in Muizen

We presenteren een eenvoudige en onbevooroordeelde olfactorische test bij muizen. Met dit protocol kunnen olfactorische discriminatie, voorkeur, vermijding en gevoeligheid voor een nieuwe geur in vergelijking met water worden beoordeeld in sessies van enkel gedrag. Deze methode is geïndiceerd voor een enkele experimentator en de analyse is gebaseerd op computerondersteunde videoverwerking.

Eenvoudig en Computer-assisted Olfactorische testen voor Muizen

Dit artikel beschrijft een nieuw protocol voor de kwantitatieve meting van sociale motivatie bij muizen met behulp van operante conditionering voor een sociale beloning. Het protocol is nuttig voor het meten van sociale motivatie bij muizenmodellen van autisme en andere stoornissen van sociaal gedrag.

Het kwantificeren van Sociale Motivatie in Muizen met behulp van operante conditionering

Dit protocol is bedoeld om onderzoekers in staat te stellen experimenten uit te voeren die zijn ontworpen om deze aspecten van verslaving te testen met behulp van de geconditioneerde plaatsvoorkeur en het gedragsmatige sensitisatie-assays van de locomotor.

Evaluatie van cocaïne geïnduceerde sensitisatie en geconditioneerd Place Preference in Muizen

Cognitieve afwijkingen in aandachtsverlegging zijn een kernkenmerk van veel psychiatrische ziekten. Hier presenteren we de ontwikkeling van een nieuw automatisch systeem voor het effectieve onderzoek naar aandachtsverleggingsvermogens, executieve functies en andere cognitieve vermogens bij muizen met een hoge translationele validiteit voor menselijke studies.

Een Operante intra- / extra-dimensionale Set-shift Taak voor Muizen

Hier trainen we muizen op een associative Leeropdracht voor het testen van de discriminatie van de geur. Dit protocol voorziet ook in studies over leren-geïnduceerde structurele veranderingen in de hersenen.

Een objectieve en reproduceerbare Test van olfactorische leren en discriminatie in muizen

Dit protocol meet ruimtelijke leren en geheugen met behulp van de Barnes doolhof. Een roman jonkvrouw-in-nood-paradigma wordt gebruikt ter beoordeling van motorische activiteit en prosociaal gedrag in muizen.

Analyseren van ruimtelijke leren en prosociaal gedrag in muizen met behulp van de Barnes doolhof en Damsel-in-nood paradigma 's

Dit artikel geeft een gedetailleerde beschrijving van een nieuw muisbeoordelingsprotocol. Bewijs van de gevoeligheid van deze olfactorische graaftaak voor affectieve toestand wordt ook aangetoond en het nut ervan in verschillende onderzoeksgebieden wordt besproken.

Beoordeling van de beoordelingsbias van de muis door middel van een olfactorische graaftaak

Hier presenteren we een vereenvoudigde open-source hardware- en software-opstelling voor het onderzoeken van ruimtelijk leren van muizen met behulp van virtual reality (VR). Dit systeem toont een virtueel lineair spoor naar een hoofd-ingetogen muis die op een wiel draait door gebruik te maken van een netwerk van microcontrollers en een single-board computer met een eenvoudig te gebruiken Python grafisch softwarepakket.

Een open-source virtual reality-systeem voor het meten van ruimtelijk leren bij hoofdremmende muizen

Dit protocol beschrijft de constructie van een olfactometer voor go/no-go olfactorische gedragsexperimenten. Stapsgewijze instructies, samen met afbeeldingen, worden meegeleverd om de succesvolle constructie van de olfactometer te garanderen. Informatie voor het oplossen van problemen die zich tijdens het proces voordoen, is ook inbegrepen.

Constructie van een olfactometer voor onderzoek naar olfactorisch gedrag bij knaagdieren

Leer operante sensatiezoekgedrag in muizen bestuderen met sensorische stimuli als beloning. Deze methode vereist geen voedselrestrictie of chirurgie en helpt onderzoekers gemotiveerd gedrag analyseren.

Operante Sensation Seeking in de muis

Meer video's verkennen