Progresywny stosunek reagowania na smaczne pokarmy o wysokiej zawartości tłuszczu i cukru u myszy

Niniejszy raport szczegółowo opisuje protokół zastosowany do pomiaru nagradzających efektów wysokotłuszczowego jedzenia u myszy za pomocą zadania warunkowania instrumentalnego opartego na progresywnym stosunku.

Celem poniższego eksperymentu jest wytrenowanie i przetestowanie myszy w zadaniu motywowanym jedzeniem przy użyciu progresywnego harmonogramu proporcji wzmocnienia. Osiąga się to poprzez ograniczenie pierwszego pokarmu myszy do 60 do 70% spożycia pokarmu Ad Liam do stabilnej redukcji masy ciała od pięciu do 10%. Aby zwiększyć nabywanie nawyków związanych z naciskaniem dźwigni motywowanych jedzeniem, myszy są następnie szkolone w zakresie wyciskania dźwigni w celu uzyskania nagrody w postaci pokarmu o wysokiej zawartości tłuszczu i cukru w ustalonych proporcjach, przy użyciu procedury automatycznego kształtowania.

Skąpiec następnie trenował, aby reagować na jedzenie na bardziej złożonych schematach wzmacniania, w tym w stałym stosunku pięciu, a następnie na zadaniu progresywnego stosunku, które zapewnia wiarygodną miarę satysfakcjonujących efektów jedzenia. Następnie, po ustabilizowaniu się wydajności w harmonogramie progresywnego stosunku, myszy te są albo pozbawione pokarmu przez 12 do 24 godzin, albo otrzymują dootrzewnowe wstrzyknięcie środków retycznych w celu potwierdzenia zmian w zachowaniu motywowanym jedzeniem w harmonogramie progresywnego współczynnika wzmocnienia. Wyniki tego eksperymentu pokazują, że deprywacja jedzenia zwiększa zachowania motywowane jedzeniem, podczas gdy podawanie hormonu retycznego leptyny zmniejsza zachowania motywowane jedzeniem w przypadku nagród za żywność o wysokiej zawartości tłuszczu i cukru.

Zadania związane z kondycjonowaniem górnych są użytecznym sposobem oceny nagradzających i motywujących efektów różnych bodźców i zachowań. Zadanie z progresywnym stosunkiem jest dobrze zweryfikowanym harmonogramem wzmacniania, który jest szeroko stosowany do oceny nagradzającego efektu nadużywania narkotyków i naturalnych nagród, takich jak jedzenie, chociaż częściej stosowane w badaniach na czerwono zastosowanie zadań operowych o progresywnym stosunku do myszy staje się coraz ważniejsze wraz z rosnącą generacją genetycznie modyfikowanych modeli myszy. W szczególności wykorzystanie modeli mysich w badaniach nad otyłością i uznanie, że satysfakcjonujące efekty smacznego, bogatego w kalorie pokarmu znacząco przyczyniają się do przejadania się i otyłości, podkreśliło potrzebę pomiaru nagrody w postaci jedzenia u myszy.

Tutaj wyjaśniamy i omawiamy metody stosowane do trenowania i testowania myszy do tłoczenia wątroby pod kątem smacznego pokarmu o wysokiej zawartości tłuszczu i cukru na progresywnym harmonogramie proporcji wzmocnienia Przed rozpoczęciem. Protokół zapewnia, że wszystkie procedury związane z wykorzystaniem zwierząt zostały zatwierdzone przez instytucję opieki nad zwierzętami. W komitecie użytkowania zaleca się testowanie w ciemnej fazie jasnego cyklu ciemnego, jeśli to konieczne.

Przyzwyczaj myszy do odwróconego cyklu światła i ciemności przez siedem do 10 dni. W tym momencie myszy mają zapewniony ad libitum dostęp do standardowej karmy i wody Po tym 10-dniowym okresie aklimatyzacji. Myszy są trzymane pojedynczo, a pożywienie jest ograniczane poprzez dostarczanie 60 do 70% spożycia ad libitum, aż osiągną 90 do 95% masy ciała podczas swobodnego karmienia.

Ułatwia to pozyskiwanie prasy liściastej reagującej na codzienne ważenie myszy. Po osiągnięciu od pięciu do 10% utraty wagi, dzienna porcja pokarmu jest dostosowywana w celu ustabilizowania dolnej masy ciała na pozostałą część okresu treningowego na trzy dni przed pierwszą sesją treningową, transport myszy w ich domowych klatkach do pokoju testowego, a następnie wyjmowanie każdej myszy z klatki pojedynczo, i trzymaj mysz przez dwie do trzech minut. Po obróbce należy umieścić mysz z powrotem w klatce domowej, zaaklimatyzować myszy w pomieszczeniu i obsłudze przez trzy kolejne dni dzień przed rozpoczęciem treningu.

W domowej klatce umieszcza się od 10 do 15 wysokotłuszczowych granulek o wysokiej zawartości cukru, aby zapobiec potencjalnemu wpływowi żywności. Neofobia na temat wydajności operacyjnej, stosuje się tutaj 20 miligramów precyzyjnych granulek żywności o wysokiej zawartości tłuszczu, cukru, bezpyłowych, zawierających 49% zabójczej krowy jako tłuszczu. Każda komora operacyjna myszy jest umieszczona w kabinie tłumiącej dźwięk z wentylatorem.

Komory operacyjne myszy są wyposażone w dwie ultralekkie, wysuwane dźwignie umieszczone po obu stronach pojemnika na żywność. Nad każdą dźwignią znajduje się lampka bodźcowa, a w górnej części klatki znajduje się światło domowe. Dozownik apelacyjny znajduje się na zewnątrz komory.

Komory są połączone z komputerem PC z oprogramowaniem Med PC four za pośrednictwem inteligentnej szafy sterowniczej. Myszy są wprowadzane do komory operacyjnej. Początkowy paradygmat treningowy składa się z harmonogramu wzmacniania o stałym współczynniku, w którym pojedyncza dźwignia naciska na dostarczenie granulatu spożywczego do pojemnika

Tylko jedna dźwignia jest oznaczona jako aktywna i uruchamia dostawę nagrody w postaci jedzenia. Rozmieszczenie prawej i lewej dźwigni jest równoważone między myszami. Trening wymaga również procedury kształtowania, w której pokruszone granulki żywności są umieszczane na dźwigni, aby poprawić zachowanie nacisku dźwigni.

Podczas tego wstępnego treningu aktywna reakcja dźwigni wyzwala dostarczenie nagrody w postaci jedzenia i nie ma opóźnienia między naciśnięciem dźwigni a dostarczeniem jedzenia. Gdy myszy nauczą się naciskać dźwignię pięć sekund, inicjowany jest limit czasu, podczas którego dodatkowe opuszczenie naciśnięcia nie powoduje dostarczenia granulki. Okres limitu czasu pozwala myszom na spożycie osadu.

W razie potrzeby można zastosować dłuższe okresy limitu czasu po naciśnięciu aktywnej dźwigni. Po raz kolejny powoduje uwolnienie granulki żywności w każdym ustalonym stosunku co pięć sekund. Przerwa w treningu trwa godzinę lub po dostarczeniu 50 granulek.

Opera i trening trwają od siedmiu do 10 dni, aż do momentu zdobycia pokarmu, utrzymania opery i reagujących myszy, wykazujące dyskryminację równą lub większą niż trzy do jednego dla aktywnej i nieaktywnej dźwigni i uzyskujące równe lub większe niż 20 nagród na sesję. W ciągu trzech kolejnych sesji uznaje się, że spełnione zostały kryteria pozyskania. Myszy, które nie osiągną kryteriów nabycia w okresie od siedmiu do 10 dni, przechodzą dalsze szkolenie przez dodatkowe pięć do siedmiu dni.

Myszy są wykluczane z testów, gdy nie ma postępów do piątego dnia treningu. Ważne jest, aby pamiętać, że upośledzone nabywanie substancji może być wynikiem pewnych interwencji farmakologicznych i genetycznych i dlatego powinno być udokumentowane. Po trzech kolejnych sesjach uzyskiwania równych lub większych niż 20 granulek, harmonogram został zwiększony do protokołu FR pięć T oh pięć sekund, w którym pięć aktywnych naciśnięć pozostawienia powoduje dostarczenie granulek żywności.

Trening według harmonogramu FR pięć T oh pięć sekund trwa około trzech do pięciu dni, aż reakcja się ustabilizuje. Następnie mistrz ćwiczył w progresywnym harmonogramie proporcji wzmocnienia. Harmonogram współczynnika odpowiedzi podczas testów PR można obliczyć zgodnie z Richardsonem i Robertsem, gdzie R jest równe liczbie już zdobytych nagród w postaci jedzenia plus jedna.

Tak więc liczba odpowiedzi wymaganych do zdobycia nagrody żywnościowej jest zgodna z kolejnością: 1, 2, 4 6 9 12 15, 20, 25, 32, 40 50, 62, 77, 95 i tak dalej. Ostatnim ukończonym stosunkiem jest break point. Sesja PR trwa maksymalnie jedną godzinę bez naciśnięcia dźwigni w dowolnym okresie 10 minut.

Skutkuje to zakończeniem sesji. Wydajność w harmonogramie PR wzmacniania jest uważana za stabilną, gdy liczba nagród zdobytych w godzinnej sesji odchyla się o nie więcej niż 20% przez co najmniej trzy kolejne dni, aby zweryfikować żywność utrzymaną w odpowiedzi na zadanie PR, oceniane jest reagowanie punktu przerwania po manipulacjach, o których wiadomo, że modulują nagrodę w postaci jedzenia. Stosunkowo łatwym do przeprowadzenia testem jest deprywacja pokarmowa, która zwiększy stan motywacyjny myszy do jedzenia, a tym samym zwiększy punkty przerwania.

Myszy są najpierw testowane w zadaniu PR w okresie karmienia ad liberton, aż do osiągnięcia stabilnej wydajności wyjściowej następnego dnia po ostatnim dniu wyjściowym. Pokarm jest usuwany z klatki domowej, a myszy są następnie testowane w zadaniu PR od 12 do 24 godzin po rozpoczęciu postu lub w celu zbadania odwrotnego wpływu na progi punktu przerwania, można przetestować obwodowe podawanie hormonu antyk. Test PR leptyny przeprowadza się po wstrzyknięciu IP PBS jednego dnia, a następnie po wstrzyknięciu pięciu miligramów na kilogram leptyny następnego dnia.

Leptyna jest wstrzykiwana na godzinę przed testem PR, jak pokazano tutaj. Post zwiększa satysfakcjonujące efekty jedzenia podczas 24-godzinnego postu, znacznie zwiększając punkty przerwania w progresywnym harmonogramie proporcji wzmacniania u myszy, jak widać tutaj. Leptyna zmniejsza nagrodę pokarmową u myszy, ponieważ podawanie leptyny obwodowej obniżyło progi odpowiedzi punktu przerwania Podczas próby tej procedury ważne jest, aby pamiętać, że zdobywanie pokarmu w celu utrzymania odpowiedzi operacyjnej jest znacznie wzmocnione przez regularny trening i zwiększenie stanu motywacyjnego myszy poprzez wdrożenie schematu ograniczania jedzenia.

Ponadto zapewnienie, że myszy wykazują względnie stabilną reakcję zgodnie z jednym harmonogramem wzmacniania przed przejściem do bardziej złożonych harmonogramów, jest kluczem do zminimalizowania zmiennej wydajności podczas testów. Otyłość i choroby związane z otyłością są rosnącym problemem, który zwiększył pilną potrzebę identyfikacji zaangażowanych cząsteczek i ścieżek neuronowych. Harmonogram proporcji progresywnych jest cennym narzędziem do pomiaru wpływu manipulacji neurobiologicznych, genetycznych lub farmakologicznych na nagradzające efekty jedzenia.