Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Nowatorska procedura oceny wzmacniających właściwości degustatorów u szczurów laboratoryjnych: instrumentalne samodzielne podawanie wewnątrzustne

12.1K wyświetleń

DOI:

10.3791/50956

6 lutego 2014

W tym artykule

Podsumowanie

Obecne badanie ocenia nowatorską procedurę oceny wzmacniających efektów smacznych roztworów u szczurów laboratoryjnych: samodzielne podawanie wewnątrzustne. W tym celu mierzono reakcję instrumentalną (tj. naciskanie dźwignią) na wewnątrzustne wlewy słodkich roztworów o różnych stężeniach na podstawie ciągłych i progresywnych harmonogramów współczynników wzmocnienia.

Streszczenie

Ten artykuł opisuje nowatorską metodę badania bio-behawioralnych podstaw uzależnienia od jedzenia. Metoda ta łączy w sobie chirurgiczny komponent reaktywności smaku z behawioralnymi aspektami instrumentalnego samodzielnego podawania leków. W bardzo krótkim znieczuleniu ogólnym szczurom wszczepia się kaniulę wewnątrzustną (IO), która umożliwia podawanie roztworów testowych bezpośrednio do jamy ustnej. Zwierzęta są następnie testowane w komorach do samodzielnego podawania, w których mogą naciskać dźwignię, aby otrzymać infuzje IO roztworów testowych. Samodzielne podawanie IO ma kilka zalet w porównaniu z procedurami eksperymentalnymi, które polegają na piciu roztworu z dziobka lub instrumentu reagującego na stałe granulki lub roztwory dostarczane w pojemniku. Tutaj pokazujemy, że samodzielne podawanie IO może być wykorzystane do badania samodzielnego podawania syropu kukurydzianego o wysokiej zawartości fruktozy (HFCS). Szczury zostały najpierw przetestowane pod kątem samodzielnego podawania według harmonogramu progresywnego współczynnika (PR), który ocenia maksymalną ilość zachowań instrumentalnych, które zostaną wyemitowane dla różnych stężeń HFCS (tj. 8%, 25% i 50%). Po tym teście szczury samodzielnie podawały te stężenia w ciągłym schemacie wzmacniania (tj. jeden wlew na każde naciśnięcie dźwigni) przez 10 kolejnych dni (1 sesja/dzień; każda trwała 3 godziny), a następnie zostały ponownie przetestowane zgodnie z harmonogramem PR. Zgodnie z harmonogramem ciągłego wzmacniania, szczury przyjmowały mniej infuzji o wyższych stężeniach, chociaż najniższe stężenie HFCS (8%) utrzymywało bardziej zróżnicowane samodzielne podawanie. Ponadto testy PR wykazały, że 8% miało niższą wartość wzmocnienia niż 25% i 50%. Wyniki te wskazują, że samodzielne zarządzanie IO może być wykorzystane do badania nabywania i utrzymywania odpowiedzi na słodkie rozwiązania. Wrażliwość odpowiedzi instrumentalnej na różnice w stężeniu i harmonogramie wzmacniania sprawia, że samodzielne podawanie IO jest idealną procedurą do badania neurobiologii dobrowolnego spożywania słodyczy.

Wprowadzenie

Badanie neurobiologicznych i behawioralnych podstaw uzależnienia od jedzenia opiera się na obserwacjach, że, podobnie jak w przypadku narkotyków, nadmierne spożycie smacznych pokarmów sprzyja uzależnieniu behawioralnemu1-4 i wywołuje zmiany w obwodach nagrody w mózgu zarówno u ludzi5-6, jak i u zwierząt laboratoryjnych7-8. Jednak, chociaż istnieje kilka protokołów i procedur do badania uzależniających właściwości narkotyków stosowanych u szczurów laboratoryjnych, dostosowanie tych metod do oceny "uzależniających" zachowań wywołanych przez jedzenie stanowi wyjątkowe wyzwanie. Celem niniejszego badania było zastosowanie zasad instrumenta....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Opieka nad zwierzętami i ich trzymanie

Wszystkie eksperymenty są zatwierdzane przez Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami Uniwersytetu w Guelph i są przeprowadzane zgodnie z zaleceniami Kanadyjskiej Rady ds. Opieki nad Zwierzętami. Obecne badanie obejmuje 22 dorosłe samce szczurów Sprague-Dawley (Charles River, QC) o wadze 200-225 g na początku eksperymentu.

  1. Szczury domowe pojedyncze i utrzymuj je w odwróconym cyklu światła/ciemności (7:00 rano OFF - 7:00 PM ON) z dostępem ad libitum do pożywienia i wody, chyba że wskazano inaczej lub podczas testów behawioralnych, które mają miejsce podczas aktywnego cyklu.
  2. Przyzwycza....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Nabywanie umiejętności samopodawania IO

Rysunek 3 przedstawia reagowanie operacyjne na dźwigniach aktywnych i nieaktywnych podczas samoadministracji 8%, 25% lub 50% HFCS przez 10 kolejnych sesji. Szczury nabywają umiejętność samoadministracji HFCS (IO) w ciągu pierwszych trzech sesji i utrzymują stabilne reagowanie na dźwigni aktywnej (opisane powyżej) przez resztę okresu nabywania. Widoczne są również różnice w reakcjach na dźwigni aktywnej zależne od stężenia: w porówn.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Obecne badanie ilustruje nowatorskie podejście do oceny wzmacniających właściwości słodkich roztworów poprzez połączenie metod tradycyjnie stosowanych do badania zachowań motywowanych nadużywaniem narkotyków (samodzielne podawanie dożylne) oraz do oceny smakowitości degustatorów (reaktywność smaku poprzez wlewy wewnątrzustne). W tym celu, w bardzo krótkim znieczuleniu wywołanym izofluranem, szczurom wszczepia się kaniulę IO, która umożliwia dostarczanie roztworów testowych bezpośrednio do ust. Po powrocie do zdrowia po o.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Te badania były wspierane przez granty z Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) dla F.L oraz Canadian Graduate Scholarship (CGSD) od NSERC do AM.L.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Reodczynniki
MeloxicamBoehringer Ingelheim Canada Ltd.Z apteki Ontario Veterinary College
Prokaina Penicylina GPen Wodny, Wyeth ZdrowieZ apteki Ontario Veterinary College
Lidokaina HCl 2%Z apteki Ontario Veterinary College
Marcaine 0.5 %Z apteki Ontario Veterinary College
Maśćnawilżająca do oczuProdukt można kupić w każdej aptece
2% Lidokaina Lepka Doustna (Znieczulenie miejscowe)Pharmascience Inc.CDMV # 14705Butelka 100 ml
Isoflurane USPPharmaceutical Partners of CanadaCDMV # 108737Butelka 250 ml
Bacti-StatMerck Sante AnimaleCDMV # 6449Butelka 3,785 L
Alkohol izopropylowy (70%)Perdu PharmaFisher # MPX18404Butelka 4 L
Betadine 10%McKesson KanadaCDMV # 104826Butelka
500 mlSuper GermipheneCeva Animal HealthCDMV # 103629Butelka 454 ml
Chlorheksydene (Novadent)ZoetisCDMV # 8908Butelka 236 ml
Syrop kukurydziany o wysokiej zawartości fruktozyNatures FlavoursHFCS-55Butelka
Materiały
PE90 rurkaBecton Dickinson and CompanyVWR # CA-63019-080A100 stóp/cewkę
Rurka PE160Becton Dickinson and CompanyVWR # CA-63018-747100 stóp / cewka
Siatka polipropylenowaMałe części Inc.CMP-0297-D
LutownicaProdukt można kupić w każdym sklepie z narzędziami
#64 GumkiZszywki Artykuły biurowePozycja # 13556Produkt można kupić w każdym sklepie z artykułami biurowymi
15 G Cienkościenne igłyVWR # CABD110812 igieł / opakowanie
Elektryczna maszynka do golenia (1/2 cala szerokiego ostrza)Produkt można kupić u każdego zwierzaka sklep zaopatrzeniowy
Igły Precision Glide 20 G igły (1½ in)Becton Dickinson and CompanyFisher # 14-826D
Igły Precision Glide 16 G (1½ in)Becton Dickinson and CompanyFisher # 14-826-5D
Komory kondycjonujące InstrumentMed Associates Inc.ENV-008-CTC
Komora dźwiękochłonnaMed Associates Inc.Oprogramowanie ENV-018M
MED PC IV MedAssociates Inc.SOF-735
Pompy strzykawkoweRazel Scientific Instruments
Jednorazowy plastikowy zestaw obrotowyMed Associates Inc.PHM-115I
Rurka Microbore TygoneSaint Gobain Performance PlasticsFisher # 1417015B500 stóp / cewka
zwierząt 1 galona 3,5 cala

Bibliografia

  1. Avena, N. M., Bocarsly, M. E., Hoebel, B. G., Gold, M. S. Overlaps in the nosology of substance abuse and overeating: the translational implications of "food addiction". Curr. Drug Abuse Rev. 4 (3), 133-139 (2011).
  2. Ifland, J. R., Preuss, H. G., et al.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Warunkowanie instrumentalnesyrop kukurydziany wysokofruktozowyprogresywny schemat proporcjiwzmocnienie ci g eimplantacja chirurgicznap ukanie kaniulinaciskanie d wignist enie roztworuschemat wzmocnie