Nawrót choroby jest najtrudniejszym problemem w leczeniu zażywania narkotyków1,2. Jednak tylko kilka terapii farmakologicznych zostało zatwierdzonych, aby uniknąć nawrotu choroby u ludzi3. Epidemia opioidowa, z którą boryka się obecnie Ameryka Północna, jest tego uderzającym przykładem i wymaga rozważenia różnych podejść do zwierzęcych modeli nawrotu do opioidów.
Wykazano, że ostry stres jest kluczowym czynnikiem powodującym nawroty choroby u ludzi4. Jednym ze stresorów środowiskowych, który często wiąże się z uzależnieniem od narkotyków, jest brak jedzenia. Osoby zażywające narkotyki często decydują się przeznaczyć zasoby na zdobywanie narkotyków zamiast na żywność. Wykazano, że deficyt kaloryczny jest skorelowany z częstszym nawrotem do używania papierosów5 i alcohol6. Ze względu na kwestie etyczne i praktyczne, w ciągu ostatnich dziesięcioleci opracowano modele zwierzęce, aby ułatwić badania w tej dziedzinie. W modelach zwierzęcych wykazano, że ostra deprywacja żywności zdecydowanie przywraca wygasłą heroinę seeking7. Obecnie większość zwierzęcych modeli nawrotu opiera się na procedurach abstynencji, które albo nie są reprezentatywne dla abstynencji u ludzi (np. modele oparte na wymieraniu), albo obejmują tylko niewielki odsetek osób zażywających narkotyki, które są zmuszone do powstrzymania się od abstynencji z powodu uwięzienia lub leczenia szpitalnego (np. modele wymuszonej abstynencji). Głównym powodem, dla którego użytkownicy narkotyków decydują się na powstrzymanie się od narkotyków, są negatywne konsekwencje związane z poszukiwaniem narkotyków i zażywaniem8. Abstynencja narzucona przez karę jest modelem zwierzęcym, który naśladuje negatywne konsekwencje związane z poszukiwaniem narkotyków na narzuconą sobie abstynencję u ludzi. Model ten wprowadza bodziec awersyjny, np. łagodny wstrząs stopy, z poszukiwaniem lub zażywaniem narkotyków, co prowadzi zwierzę do dobrowolnego zaprzestania przyjmowania narkotyku. Inną procedurą, która zawiera negatywne konsekwencje dla poszukiwania narkotyków, jest model konfliktu bariery elektrycznej dla abstynencji narkotykowej i nawrotu9. Szczur musi przekroczyć barierę elektryczną, aby wykonać zachowanie operacyjne związane z samodzielnym podawaniem leku. Model został z powodzeniem wykorzystany do zademonstrowania dobrowolnej abstynencji i nawrotu do psychostymulantów i leków opioidowych10,11. Jednak w ramach procedury bariery elektrycznej wysiłki związane z poszukiwaniem narkotyków zawsze wiążą się ze zdarzeniem awersyjnym, w przeciwieństwie do kondycji ludzkiej. Co więcej, samo zażywanie narkotyków może nakładać się na elektryczny wstrząs stopy, gdy zwierzę wraca do bezpiecznego obszaru po infuzji, ponownie przekraczając barierę.
Karana abstynencja była stosowana z innymi narkotykami, takimi jak kokaina12, alcohol13, metamfetamina14, remifentanil15, ale nigdy nie została zastosowana do zwierząt wyszkolonych w heroinie. Model ten został wykorzystany do badania nawrotów wywołanych przez priming14 i sygnały związane z narkotykami16, ale nie został włączony do procedury nawrotu wywołanej stresem. Opisana tutaj procedura jest stosowana w celu wykazania ostrego nawrotu do heroiny wywołanego deprywacją pokarmową po nałożonej karze abstynencji u samców szczurów.