Name: Procedura mająca na celu zbadanie wpływu długotrwałego ograniczenia pokarmowego na poszukiwanie heroiny u szczurów abstynentów (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-11-11T20:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 35 s
Description: Poznaj metodę badania wpływu długotrwałego ograniczenia pokarmowego na poszukiwanie heroiny u szczurów abstynentów. Procedura obejmuje samodzielne podawanie narkotyku, fazę abstynencji z kontrolowanym dostępem do żywności oraz testy zachowań poszukiwawczych.

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

Ta praca była wspierana przez Natural Sciences & Engineering Council Discovery Program (USA: 298915), Fonds de Recherche du Quebec - Santé (CSBN) oraz Canada Research Chairs Program (US).

1. Zwierzęta
Wszystkie szczury są traktowane zgodnie z wytycznymi Kanadyjskiej Rady ds. Opieki nad Zwierzętami, a zgoda na wszystkie procedury eksperymentalne została udzielona przez Komitet Etyki Badań nad Zwierzętami Uniwersytetu Concordia.
<ol>
	<li>Uzyskaj szczury w ilości 275-300 g (samce) lub 225-250 g (samice). Szczury domowe w parach aż do operacji w standardowych plastikowych klatkach zawierających ściółkę z kolb kukurydzy i rozdrobniony papier.</li>
	<li>Utrzymuj szczury w odwróconym cyklu światło-ciemność (światło wyłącza się o 9:30).</li>
	<li>Upewnij się, że jedzenie i woda są dostępne ad libitum, z wyjątkiem okresu abstynencji. Używamy zwykłej karmy dla szczurów (20,9% białka, 67,2% węglowodanów i 11,8% tłuszczu).</li>
</ol>
2. Cewniki i łączniki
<ol>
	<li>Wykonaj cewniki luzem i używaj w razie potrzeby przez długi czas po sterylizacji w autoklawie.</li>
	<li>Pokrój rurkę Silastic na kawałki o długości 12 cm.
	<ol>
		<li>Użyj wykałaczki, aby umieścić małą kroplę silikonu wokół cewnika, 3 cm od końcówki.</li>
		<li>Pozostaw silikon do wyschnięcia na 24 godziny, a następnie autoklaw i przechowuj cewniki.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zegnij długą rurkę kaniuli "5-up", która będzie służyć jako łącznik, pod kątem prostym do plastikowego cokołu, a następnie autoklaw i przechowywanie.</li>
	<li>Zmontuj aseptycznie cewniki w dniu operacji, przesuwając "długą" stronę rurki Silastic nad wygiętą metalową rurką kaniuli "5-up", mniej więcej w połowie wysokości do plastikowego cokołu.
	<ol>
		<li>Podłącz probówkę "5-up" za pomocą rurki Tygon i igły 22 G do strzykawki o pojemności 1 ml wypełnionej sterylnym roztworem soli fizjologicznej.</li>
		<li>Przepłukać sól fizjologiczną przez cewnik, aby zapewnić niezakłócony przepływ.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Operacja cewnikowania dożylnego
<ol>
	<li>Daj szczurom tydzień na aklimatyzację w placówce opieki nad zwierzętami (ACF) przed operacją. Nie należy wykonywać operacji na szczurach o masie ciała mniejszej niż 300-325 g (samce) lub 250-275 g (samice).</li>
	<li>Przed zabiegiem należy zważyć i znieczulić szczury mieszaniną ketaminy i ksylazyny (90/13 mg/kg; i.p.).
	<ol>
		<li>Ogolić się, a następnie oczyścić głowę i obszar na prawym ramieniu (blisko podstawy szyi) alkoholem i peelingiem chirurgicznym.</li>
		<li>Wstrzyknij penicylinę (450 000 j.m./szczura, s.c.) w celu ochrony przed infekcją i 2 ml soli fizjologicznej (s.c.) w celu nawodnienia. Nałóż żel łzowy na oczy szczura, aby zapobiec wysuszeniu wywołanemu znieczuleniem.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Umieść szczura na jego brzuchu i wykonaj nacięcie za pomocą skalpela na czubku głowy, między oczami i doogonowo w kierunku uszu szczura.</li>
	<li>Połóż szczura na plecach z przedramionami przyklejonymi do powierzchni. Podnieś skórę w miejscu nacięcia, po prostu rostralnie do obojczyka, za pomocą kleszczy i wykonaj 1 cm podłużne cięcie małymi nożyczkami.</li>
	<li>Za pomocą dwóch prostych kleszczy oddziel tłuszcz i inne tkanki, aż zewnętrzna żyła szyjna zostanie odsłonięta.</li>
	<li>Wepchnij końcówki prostych kleszczy pod żyłę, aby podnieść i oddzielić żyłę od otaczającej tkanki. Ostrożnie oczyść żyłę z przylegającej tkanki, a następnie włóż zakrzywione kleszcze pod żyłę, aby była uniesiona i lekko rozciągnięta.</li>
	<li>Wykonaj małe nacięcie w kształcie litery V na górnej powierzchni żyły za pomocą małych nożyczek sprężynowych.
	<ol>
		<li>Przytrzymaj nacięcie otwarte za pomocą rozszerzacza naczyń i wsuń "krótką", 3-centymetrową końcówkę cewnika do żyły w kierunku serca, aż kropla silikonu znajdzie się w miejscu nacięcia.</li>
		<li>Przywiąż cewnik do żyły za pomocą 3 szwów: jednego jak najdalej ogonowego, jednego tylko rostralnego do kropli silikonowej, a trzeciego tak daleko rostralnego, jak to możliwe.</li>
		<li>Przepuść sól fizjologiczną przez cewnik po każdym szyciu, aby upewnić się, że pozostaje on niezakłócony i że szwy nie są zbyt ciasne.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Usuń taśmę wokół ramion i połóż szczura brzuszną stroną do dołu.
	<ol>
		<li>Włóż hemostat przez ogonową stronę nacięcia głowy i dociśnij, aby oddzielić skórę od leżącej pod nią tkanki, aby utworzyć podskórną "kieszonkę".</li>
		<li>Sprowadzić hemostat pod skórą w kierunku otworu na ramionach, w którym wprowadzono cewnik.</li>
		<li>Przebij się przez tkankę łączną za pomocą hemostatu i mocno zaciśnij cewnik w najbardziej rostralnym punkcie, poniżej podstawy "5-up".</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Odłącz "5-up" i przeciągnij długi koniec cewnika pod skórę i wyjdź z nacięcia znajdującego się na czubku głowy szczura.
	<ol>
		<li>Użyj nożyczek, aby przeciąć cewnik poniżej miejsca, w którym hemostat był zaciśnięty i ponownie przymocuj długi koniec "5-up".</li>
		<li>Przeciągnij cewnik wzdłuż metalowego trzonka "5-up" aż do plastikowego cokołu. Przepuść sól fizjologiczną, aby zapewnić swobodny przepływ.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Połóż szczura na plecach i zszyj tylko nacięcie w pobliżu obojczyka. Nacięcie głowy powinno pozostać otwarte. </li>
	<li>Umieść szczura w aparacie stereotaktycznym. Odciągnij skórę w miejscu nacięcia na czubku głowy za pomocą zacisków buldoga oraz oczyść i osusz powierzchnię czaszki.</li>
	<li>Użyj wiertła ręcznego, aby wywiercić od czterech do pięciu otworów w czaszce i włóż maszynowe do otworów, aby działały jako rusztowanie dla nasadki głowy.
	<ol>
		<li>Umieść łącznik "5-up" między i wsuń nadmiar długości cewnika do podskórnej "kieszonki" wykonanej wcześniej za pomocą hemostatu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Użyj cementu dentystycznego, aby przymocować "5-up" do górnej części czaszki. Usuń szczura z aparatu stereotaktycznego po całkowitym wysuszeniu cementu.</li>
	<li>Zapewnij szczurowi opiekę pooperacyjną, która składa się z ketoprofenu (lek przeciwbólowy; 5 mg/kg mc. s.c.) i 2 ml soli fizjologicznej (s.c.). Podawaj ketoprofen przez dodatkowe 2 dni po operacji, aby pomóc w leczeniu bólu.</li>
	<li>Począwszy od 48 godzin po operacji, codziennie przepłukuj szczury mieszaniną heparyny i gentamycyny w sterylnym roztworze soli fizjologicznej (7,5 IU + 12 μg; 0,2 - 0,3 ml) przez cały okres rekonwalescencji ~ 2 dni i przez fazę samodzielnego podawania heroiny.</li>
</ol>
4. Procedura behawioralna
Harmonogram procedury indukowanej restrykcją pokarmową augmentacji poszukiwania heroiny jest przedstawiony na rysunku 1.
<ol>
	<li>Komory kondycjonowania instrumentalnego.
	<ol>
		<li>Szczury domowe pojedynczo w komorach kondycjonowania instrumentalnego zamkniętych w tłumiących dźwięk drewnianych komorach wyposażonych w wentylator.</li>
		<li>Każda komora składa się z podłogi z metalowej siatki ze stali nierdzewnej, przedniej i tylnej ściany z pleksiglasu oraz dwóch ścian bocznych z metalowymi panelami. Zamontuj dwie wysuwane dźwignie 9 cm nad podłogą prawej ściany bocznej i umieść lampkę sygnalizacyjną nad każdą dźwignią. Reagowanie na dźwignię sparowaną z lekiem (aktywną) aktywuje pompę infuzyjną, podczas gdy reagowanie na dźwignię niesparowaną z lekiem (nieaktywną) nie ma programowalnych konsekwencji.</li>
		<li>Zlokalizuj moduł toniczny (2.9 kHz) nad aktywną dźwignią i umieść czerwone światło domowe w górnej środkowej części lewej ściany bocznej.</li>
		<li>Podłącz pompę leku do cewnika za pomocą krętlika do płynu i rurki Tygon zabezpieczonej metalową sprężyną. Dodatkowo wyposaż każdą komorę w zasobnik na żywność oraz butelkę na wodę umożliwiającą nieograniczony dostęp do jedzenia i wody.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Dzień przyzwyczajenia:
	<ol>
		<li>Po powrocie do zdrowia po operacji należy przenieść szczury do komór treningowych dla operantów i pozwolić na 24-godzinny okres przyzwyczajenia.</li>
		<li>Nie podłączaj szczurów do metalowej sprężyny i nie aktywuj kompleksu cue-light/tone.</li>
		<li>Upewnij się, że aktywna dźwignia pozostaje schowana, ale upewnij się, że nieaktywna dźwignia jest wysunięta, aby pomóc w rozróżnianiu dwóch dźwigni podczas treningu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Samodzielne podawanie heroiny:
	<ol>
		<li>Podłącz złącze 5-up do rurki Tygon i przymocuj metalową sprężynę.</li>
		<li>Pozwól szczurom na samodzielne podawanie heroiny (0,1 mg/kg/infuzja) przez 10 dni podczas trzech 3-godzinnych sesji oddzielonych 3-godzinnymi odstępami.</li>
		<li>Rozpocznij każdą sesję po nadejściu ciemnej fazy (około 9:30 rano w naszym laboratorium) od przedłużenia aktywnych i nieaktywnych dźwigni, a także oświetlenia światła domu i aktywacji kompleksu cue-light/tone na 30 sekund.</li>
		<li>Reakcje na aktywną dźwignię skutkują aktywacją pompy leku (5 sekund, 0,13 ml / infuzję) i zainicjowaniem 20-sekundowego limitu czasu, podczas którego światło w domu jest wyłączane i aktywowany jest kompleks światło/ton cue nad aktywną dźwignią (FR-1, 20 sekund limit czasu). W okresie przekroczenia limitu czasu aktywne reakcje dźwigni są rejestrowane, ale nie wzmacniane. Nieaktywne reakcje dźwigni są rejestrowane, ale nie mają programowalnych konsekwencji.</li>
		<li>Po każdej 3-godzinnej sesji aktywna dźwignia jest chowana, podczas gdy nieaktywna dźwignia pozostaje wysunięta do 1 godziny przed pierwszą sesją następnego dnia.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Abstynencja i ograniczenie jedzenia:
	<ol>
		<li>Po przeszkoleniu w zakresie samodzielnego podawania, należy usunąć szczury z komór kondycjonowania instrumentalnego i umieścić je indywidualnie w ACF, zapewniając im nieograniczony dostęp do pożywienia i wody na jeden dzień wypłukiwania leków.</li>
		<li>Podziel szczury na dwie grupy: z ograniczeniem pokarmu (FDR) lub nasycone, dobrane w zależności od masy ciała, liczby infuzji i aktywnych reakcji dźwigni w ciągu ostatnich 5 dni treningu.</li>
		<li>Po dniu wypłukiwania narkotyków usuń karmę szczurów FDR i nakarm je około 15 g karmy dla szczurów o 13:30. Dostosuj ilość pokarmu przez 14 dni abstynencji, aby utrzymać masę ciała szczurów FDR (BW) do około 90% ich własnej wyjściowej masy ciała.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Test na poszukiwanie narkotyków: Rankiem w dniu 14 dnia abstynencji włóż szczury z powrotem do komór kondycjonowania instrumentalnego i przymocuj je do metalowej sprężyny. Stosuj 1-godzinną lub 3-godzinną sesję, podczas której aktywne i nieaktywne reakcje dźwigni mają takie same konsekwencje, jak w treningu samodzielnego podawania, wykluczając dostępność leku (tj. w warunkach wygaśnięcia).</li>
</ol>

<ol><li>Jaffe, J. H. Drug addiction and drug abuse. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJaffe%2C+JH+%22Goodman+%26+Gilman%27s+the+pharmacological+basis+of+therapeutics%22">Goodman & Gilman's the pharmacological basis of therapeutics</a>. Gilman, A. G., Rall, T. W., Nies, A. S., Taylor, P. , Pergamon Press. New York. 522-573 (1990).</li>
<li>O'Brien, C. P., McLellan, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myths+about+the+treatment+of+addiction%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Myths about the treatment of addiction.</a> Lancet. 347, 237-240 (1996).</li>
<li>Childress, A. R., Ehrman, R., Rohsenow, D. J., Robbins, S. J., O'Brien, C. P. Classically conditioned factors in drug dependence. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aChildress%2C+AR+%22Substance+abuse%3A+A+comprehensive+textbook%22">Substance abuse: A comprehensive textbook</a>. Lowinson, J. W., Luiz, P., Millman, R. B., Langard, G. , Williams and Wilkins. Baltimore. 56-69 (1992).</li>
<li>Sinha, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+does+stress+increase+risk+of+drug+abuse+and+relapse%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">How does stress increase risk of drug abuse and relapse?</a> Psychopharmacology. 158, 343-359 (2001).</li>
<li>Cheskin, L. J., Hess, J. M., Henningfield, J., Gorelick, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calorie+restriction+increases+cigarette+use+in+adult+smokers%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Calorie restriction increases cigarette use in adult smokers.</a> Psychopharmacology. 179, 430-436 (2005).</li>
<li>Krahn, D., Kurth, C., Demitrack, M., Drewnowski, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+relationship+of+dieting+severity+and+bulimic+behaviors+to+alcohol+and+other+drug+use+in+young+women%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Subst.+Abuse%22%5BJournal%5D)">The relationship of dieting severity and bulimic behaviors to alcohol and other drug use in young women.</a> J. Subst. Abuse. 4, 341-353 (1992).</li>
<li>de Wit, H., Stewart, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reinstatement+of+cocaine-reinforced+responding+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Reinstatement of cocaine-reinforced responding in the rat.</a> Psychopharmacology. 75, 134-143 (1981).</li>
<li>Shaham, Y., Shalev, U., Lu, L., De Wit, H., Stewart, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+reinstatement+model+of+drug+relapse%3A+history%2C+methodology+and+major+findings%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">The reinstatement model of drug relapse: history, methodology and major findings.</a> Psychopharmacology. 168, 3-20 (2003).</li>
<li>Shalev, U., Highfield, D., Yap, J., Shaham, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+and+relapse+to+drug+seeking+in+rats%3A+studies+on+the+generality+of+the+effect%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Stress and relapse to drug seeking in rats: studies on the generality of the effect.</a> Psychopharmacology. 150, 337-346 (2000).</li>
<li>Tobin, S., Newman, A. H., Quinn, T., Shalev, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+role+for+dopamine+D1-like+receptors+in+acute+food+deprivation-induced+reinstatement+of+heroin+seeking+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Neuropsychopharmacol%22%5BJournal%5D)">A role for dopamine D1-like receptors in acute food deprivation-induced reinstatement of heroin seeking in rats.</a> Int. J. Neuropsychopharmacol. 12, 217-226 (2009).</li>
<li>Katz, J. L., Higgins, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+validity+of+the+reinstatement+model+of+craving+and+relapse+to+drug+use%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">The validity of the reinstatement model of craving and relapse to drug use.</a> Psychopharmacology. 168, 21-30 (2003).</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%22%5BJournal%5D)">Toward a model of drug relapse: an assessment of the validity of the reinstatement procedure.</a> Psychopharmacology. 189, 1-16 (2006).</li>
<li>Zacny, J. P., de Wit, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+a+restricted+feeding+regimen+on+cigarette+smoking+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Addict.+Behav%22%5BJournal%5D)">The effects of a restricted feeding regimen on cigarette smoking in humans.</a> Addict. Behav. 17, 149-157 (1992).</li>
<li>Fuchs, R. A., Lasseter, H. C., Ramirez, D. R., Xie, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relapse+to+drug+seeking+following+prolonged+abstinence%3A+the+role+of+environmental+stimuli.+Drug+Discov.+Today+Dis%5BTitle%5D)+AND+%22Models%22%5BJournal%5D)">Relapse to drug seeking following prolonged abstinence: the role of environmental stimuli. Drug Discov. Today Dis.</a> Models. 5, 251-258 (2008).</li>
<li>D'Cunha, T. M., Sedki, F., Macri, J., Casola, C., Shalev, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+chronic+food+restriction+on+cue-induced+heroin+seeking+in+abstinent+male+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">The effects of chronic food restriction on cue-induced heroin seeking in abstinent male rats.</a> Psychopharmacology. 225, 241-250 (2013).</li>
<li>Caprioli, D., Celentano, M., Dubla, A., Lucantonio, F., Nencini, P., Badiani, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ambience+and+drug+choice%3A+cocaine-+and+heroin-taking+as+a+function+of+environmental+context+in+humans+and+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Ambience and drug choice: cocaine- and heroin-taking as a function of environmental context in humans and rats.</a> Biol. Psychiatry. 65, 893-899 (2009).</li>
</ol>

Zgoda na wszystkie procedury eksperymentalne została udzielona przez Komitet Etyki Badań nad Zwierzętami Uniwersytetu Concordia, zgodnie z wytycznymi Kanadyjskiej Rady ds. Opieki nad Zwierzętami. Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych. FS i TD w równym stopniu przyczynili się do opracowania przedstawionej tu procedury oraz do napisania manuskryptu.

Opisana tutaj procedura ma duże znaczenie, ponieważ: 1) pozwala na dobrowolne przyjmowanie narkotyków i kontrolę nad ich podawaniem, 2) wykorzystuje drogę podawania, która jest powszechna u osób uzależnionych, 3) odzwierciedla (stosunkowo) przedłużone okresy ekspozycji na narkotyk i abstynencji, oraz 4) unika treningu wygaszania przed testem na poszukiwanie narkotyków, który jest integralną częścią procedury przywracania, ale rzadko jest obserwowany u ludzi uzależnionych14. Ponadto procedura modeluje stan prze...

Jedną z głównych trudności w leczeniu uzależnienia od narkotyków jest wysoki wskaźnik nawrotów, nawet po długich okresach abstynencji1,2. Badania przeprowadzone na osobach uzależnionych wykazały krytyczny wpływ wyzwań środowiskowych, takich jak narażenie na dyskretne sygnały lub środowiska związane z narkotykami3 oraz stresujące wydarzenia życiowe4 , do nawrotu choroby. Częstym wyzwaniem środowiskowym, które, jak stwierdzono, ma wpływ na przyjmowanie i głód narkotyków, jest przewlekłe ograniczanie jedzenia. Na przykład doniesiono, że przewlekłe ograniczenie kalorii wiąże się ze zwiększonym paleniem papierosów5.  Co więcej, nasilenie diety (ograniczenie kalorii) jest dodatnio skorelowane ze zwiększonym rozpowszechnieniem zażywania narkotyków u młodych kobiet6. Jednak mechanizmy leżące u podstaw mózgu nie są w pełni poznane.
Ze względu na praktyczne i etyczne względy związane z badaniami na ludziach, opracowano modele zwierzęce w celu zidentyfikowania odpowiednich mechanizmów neuronalnych. Wcześniej zastosowaliśmy procedurę przywracania7,8 w celu wykazania wznowienia poszukiwania wygaszonego leku u szczurów, które są narażone na ostrą (24-48 godzin) deprywację pokarmową9,10. Integralną częścią procedury przywrócenia do pracy jest jednak okres wygaśnięcia, który nie jest powszechną cechą leczenia uzależnień od narkotyków11 (zob. jednak Epstein i wsp.12 w celu wyczerpującego omówienia ważności procedury przywrócenia do pracy). Co więcej, w szczególnym przypadku manipulacji dietetycznych u ludzi wykazano, że tylko przewlekłe ograniczenie żywności, ale nie ostra deprywacja żywnościowa, skutecznie zwiększa przyjmowanie narkotyków5,13.
W związku z tym zasugerowaliśmy "procedurę abstynencką"14, która pozwala na badanie wpływu chronicznego ograniczania jedzenia na poszukiwanie narkotyków. Korzystając z tej procedury, wykazaliśmy ostatnio znaczne zwiększenie poszukiwania heroiny u szczurów abstynentów po ekspozycji na 14 dni łagodnego ograniczenia pokarmowego15.

<table><tbody><tr><td>Nazwa</td><td>Firma</td><td>Numer</td><td></td>katalogowy</tr><tr><td>Ketamina (Vetalar, 100 mg / ml)</td> <td>Bioniche Animal Health</td><td>Otrzymywana przez lokalnego dystrybutora</td><td></td></tr><tr><td>Ksylazyna (Rompun, 100 mg / ml)</td> <td>Bayer</td><td>Uzyskiwana przez lokalnego dystrybutora Heroina</td><td></td></tr><tr><td>HCl</td><td>National Institute for Drug Abuse, Research Triangle Park, NC, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Anafen wstrzyknięcie 1 mg / ml Fiolka/20 ml</td><td>CDMV, Kanada</td><td>12868</td><td></td></tr><tr><td>Nazwa urządzenia</td><td></td><td></td><td></td></tr> Numer <tr><td></td><td>katalogowy</td><td></td><td>firmy</td></tr><tr><td>Rurki sitastyczne (ID 0,02, OD 0,037)</td><td>Fisher Scientific</td><td>1118915A</td> GE marine silicon GE SE-1134 Rurka <td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td> Tygon (ID 0,02, OD 0,060)VWR 63018-044 <td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kaniule (22 G, 5 stron)</td><td>Tworzywa sztuczne One</td><td>C313G-5up</td><td></td></tr><tr><td>Krętliki do płynów, plastikowe, 22 G</td><td>Lomir Biomedical, Inc.</td><td>RSP1</td><td></td></tr><tr><td>Pompa infuzyjna o stałej prędkości (3,3 obr./min)</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>A73-01-3.3</td><td></td></tr><tr><td>Klatka testowa dla szczurów</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>H10-11R-TC</td><td></td></tr><tr><td>Podłoga z siatki ze stali nierdzewnej</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>H10-11R-TC-SF</td><td></td></tr><tr><td>Domowy lekki szczur</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>H11-01R</td><td></td></tr><tr><td>Pojedynczy jasny szczur</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>H11-03R</td><td></td></tr><tr><td>Moduł toniczny 2,9 kHz</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>H12-02R-2.9</td><td></td></tr><tr><td>Wysuwana dźwignia-szczur</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>H23-17RA</td> Ramię balansujące Coulbourn Instruments H29-01 Skrzynki <td></td></tr><tr><td>tłumiące dźwięk</td><td>Concordia University</td><td>Home made</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td> Kontroler systemu 2 <td></td></tr><tr><td></td><td>Coulbourn Instruments</td><td>SYS CTRL 2</td><td></td></tr><tr><td>Podstawa zasilania systemu</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>H01-01</td><td></td></tr><tr><td>Habitest Universal Linc</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>H02-08</td><td></td></tr><tr><td>Płytka przyłączeniowa środowiska i Linc</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>H03-04</td><td></td></tr><tr><td>Graficzna notacja stanu 3</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>GS3</td><td></td></tr></tbody></table>

procedura mająca na celu zbadanie wpływu długotrwałego ograniczenia pokarmowego na poszukiwanie heroiny u szczurów abstynentów

A Procedure to Study the Effect of Prolonged Food Restriction on Heroin Seeking in Abstinent Rats

U ludzi uzależnionych od narkotyków, narażenie na sygnały lub środowiska związane z narkotykami, które wcześniej były związane z zażywaniem narkotyków, może wywołać nawroty podczas abstynencji. Co więcej, różne wyzwania środowiskowe mogą nasilać ten efekt, a także zwiększać bieżące przyjmowanie leków.
Procedura, którą tutaj opisujemy, podkreśla wpływ powszechnego wyzwania środowiskowego, ograniczenia żywieniowego, na głód narkotykowy, który jest wyrażony jako zwiększenie poszukiwania narkotyków u szczurów abstynentów.
Szczurom wszczepia się przewlekle dożylne cewniki dożylne, a następnie szkoli się je do naciskania dźwigni dla dożylnej heroiny przez okres 10-12 dni. Po fazie samodzielnego podawania heroiny szczury są usuwane z komór kondycjonowania instrumentalnego i umieszczane w placówce opieki nad zwierzętami przez okres co najmniej 14 dni. Podczas gdy jedna grupa jest utrzymywana w nieograniczonym dostępie do żywności (grupa nasycona), druga grupa (grupa FDR) jest narażona na łagodny reżim restrykcji żywieniowych, który powoduje, że ich masa ciała utrzymuje się na poziomie 90% ich nieograniczonej masy ciała. W 14 dniu od ograniczenia żywienia szczury są przenoszone z powrotem do środowiska treningu narkotykowego i przeprowadza się test na poszukiwanie narkotyków w warunkach wyginięcia (tj. naciśnięcia dźwigni nie powodują dostarczenia heroiny).
Przedstawiona tutaj procedura skutkuje bardzo silnym wzrostem poszukiwania heroiny w dniu testu u szczurów z ograniczonym dostępem do żywności. Ponadto, w porównaniu z manipulacjami związanymi z ostrą deprywacją żywności, które stosowaliśmy wcześniej, obecna procedura jest bardziej klinicznie istotnym modelem wpływu ograniczenia kalorii na poszukiwanie narkotyków. Co więcej, może to być bliższe kondycji ludzkiej, ponieważ szczury nie muszą przechodzić przez fazę treningu wymierania przed testem na poszukiwanie narkotyków, który jest integralnym elementem popularnej procedury przywracania.

Masa ciała w czasie: Typowe wyniki wykazują, że masa ciała pozostaje stabilna przez cały okres treningu samopodawania heroiny. Podczas abstynencji szczury z nieograniczonym dostępem do karmy zwiększają masę ciała, podczas gdy osobniki z ograniczeniem pokarmowym wykazują spadek masy ciała do około 90% ich własnej masy początkowej lub 75-80% masy ciała szczurów nasyconych (Rycina 2).
Infuzje oraz reakcje na dźwignię aktywną i nieaktywną w trakcie treningu: Liczba i...

Opisana jest procedura, która pozwala na demonstrację solidnego wspomagania poszukiwania narkotyków u szczurów z ograniczeniami żywieniowymi. Po szkoleniu w zakresie samodzielnego podawania heroiny, szczury przechodzą przez okres abstynencji w środowisku wolnym od narkotyków, podczas którego są łagodnie ograniczane w jedzeniu. Poszukiwanie narkotyków jest następnie testowane w środowisku związanym z narkotykami.

Procedura mająca na celu zbadanie wpływu długotrwałego ograniczenia pokarmowego na poszukiwanie heroiny u szczurów abstynentów

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest zbadanie wpływu manipulacji środowiskowych, takich jak przewlekłe ograniczenie spożycia pokarmu, na nawrót poszukiwania heroiny u szczurów laboratoryjnych w warunkach zespołu odstawiennego. W tym celu najpierw chirurgicznie wprowadza się cewnik dożylny do żyły szyjnej szczura, aby umożliwić samodzielne podawanie heroiny po okresie rekonwalescencji. Szczury są poddawane treningowi samodzielnego podawania heroiny w komorach warunkowania operacyjnego przez okres 10 dni.Kolejnym krokiem procedury jest faza abstynencji, podczas której szczury są transportowane do pomieszczenia dla zwierząt i poddawane okresowi ograniczonego lub nieograniczonego dostępu do pożywienia. Na koniec szczury są przenoszone z powrotem do komór warunkowania instrumentalnego w celu przeprowadzenia testu poszukiwania heroiny, w którym reakcje na dźwigni służącej do podawania heroiny skutkują aktywacją sygnału – światła i dźwięku – przy jednoczesnym braku podania heroiny. Ostatecznie u szczurów z chronicznie ograniczonym dostępem do pożywienia i historią samopodawania heroiny zaobserwuje się wyraźny wzrost poszukiwania heroiny w warunkach odstawienia, wynikający z ponownej ekspozycji na środowisko zażywania narkotyku oraz sygnały z nim związane.Główną zaletą tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami, takimi jak procedura przywrócenia (reinstatement), jest brak jawnego wygaszania operacyjnego, którego nie obserwuje się w przypadku ludzi. Co więcej, zastosowanie manipulacji przewlekłych zamiast ostrych pozwala na uzyskanie większej trafności teoretycznej w odniesieniu do kondycji ludzkiej. Metoda ta może pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytania w dziedzinie uzależnień od substancji, takie jak wspólne mechanizmy neurologiczne leżące u podstaw zachowań poszukiwania narkotyków i pożywienia.Cewniki przygotowuje się masowo i sterylizuje w autoklawie, aby można było ich używać przez dłuższy czas. W celu wykonania cewnika należy najpierw pociąć elastyczną rurkę na odcinki o długości 12 centymetrów. Za pomocą wykałaczki lub igły o rozmiarze 18 G należy nanieść małą kroplę silikonu na cewnik w odległości trzech centymetrów od jego końcówki.Pozostawić krzem do wyschnięcia na 24 godziny przed autoklawowaniem; przed autoklawowaniem zegnąć długą rurkę kaniuli typu five-up pod kątem prostym względem plastikowej podstawki, tak aby służyła jako łącznik. W dniu operacji, w celu zmontowania cewników, nasunąć długi koniec rurki scholastic na zgiętą metalową rurkę kaniuli typu five-up, mniej więcej do połowy dystansu do plastikowej podstawki. Połączyć rurkę typu five-up za pomocą wężyka Tigon i stępionej igły 22G ze strzykawką o pojemności 1 mL wypełnioną sterylną solą fizjologiczną.Przepłucz cewnik solą fizjologiczną, aby upewnić się, że przepływ nie jest zablokowany. Przed rozpoczęciem znieczul zwierzę, a następnie zgól i oczyść obszar prawego barku oraz głowy za pomocą alkoholu i środka do mycia chirurgicznego. Po nałożeniu żelu do oczu w celu zapobiegania ich wysychaniu, wstrzyknij penicylinę oraz sól fizjologiczną, aby chronić przed infekcją i odwodnieniem.Po wyizolowaniu zewnętrznej żyły szyjnej z otaczających tkanek, odsłoń ją za pomocą standardowych technik. Wsuń zakrzywioną pęsetę pod żyłę, aby utrzymać ją w uniesieniu i lekkim naciągu. Wykonaj niewielkie nacięcie w kształcie litery V na żyle i utrzymaj je w pozycji otwartej.Używając rozszerzacza naczyniowego, wprowadź krótki, trzycentymetrowy koniec cewnika do żyły w kierunku serca, aż silikonowa kropla znajdzie się w miejscu nacięcia. Przymocuj cewnik do żyły za pomocą trzech szwów: jednego tak caudalnie, jak to możliwe, drugiego tuż rostralnie od silikonowej kropli oraz trzeciego tak rostralnie, jak to możliwe.Przepuść sól fizjologiczną przez cewnik, aby upewnić się, że pozostaje on drożny, a szwy nie są zbyt ciasne. Następnie ułóż szczura brzuchem do dołu. Wykonaj nacięcie w okolicy głowy i wprowadź hemostat, aby oddzielić skórę od leżącej pod nią tkanki i utworzyć kieszeń podskórną.Przesuń hemostat pod skórą w kierunku otworu na barkach, w którym wprowadzono cewnik. Przebij tkankę łączną i ściśle zaklemuj cewnik w najbardziej rostralnym punkcie poniżej podstawy piętego otworu. Odłącz pięty otwór, a następnie przeprowadź długi koniec cewnika pod skórą i wyprowadź go przez nacięcie znajdujące się na szczycie głowy.Używając nożyczek, przetnij cewnik poniżej miejsca zacisnięcia kleszczyków hemostatycznych i ponownie przymocuj długi koniec do urządzenia five up. Przesuń cewnik wzdłuż metalowego trzpienia five up aż do plastikowej podstawki, a następnie przepuść sól fizjologiczną, aby upewnić się, że przepływ jest swobodny. Po zamknięciu ran szwami, umieść szczura w aparacie stereotaktycznym.Gdy odsłonięta czaszka jest już czysta i sucha, należy za pomocą wiertła ręcznego wywiercić od czterech do pięciu otworów w jej powierzchni. Następnie w otworach należy umieścić śruby maszynowe, które będą pełnić funkcję rusztowania dla nakładki na głowę. Pomiędzy śrubami należy umieścić konektor pięciopolowy, a nadmiar długości cewnika wsunąć do wcześniej przygotowanej kieszonki podskórnej.Na koniec należy użyć cementu dentystycznego, aby przymocować pięć elektrod do górnej części czaszki. Po całkowitym wyschnięciu cementu należy wyjąć szczura z aparatu stereotaktycznego i monitorować jego stan do pełnego powrotu do zdrowia. Szczury są kwaterowane indywidualnie w komorach warunkowania operacyjnego.Umieszczone w wyciszonych komorach wyposażonych w wentylator. Dwie chowane dźwignie zamontowano dziewięć centymetrów nad podłogą na prawej ścianie bocznej, z lampką sygnałową nad każdą z dźwigni. Moduł dźwiękowy znajduje się nad aktywną dźwignią, a czerwona lampka ogólna jest umieszczona w górnej części środka lewej ściany bocznej.Pożywienie i woda są dostępne ad libitum. Pompa do podawania leku jest podłączona do cewnika za pomocą obrotowego złącza cieczowego i rurek tigon zabezpieczonych metalową sprężyną. Samopodawanie heroiny rozpoczyna się po rekonwalescencji po zabiegu chirurgicznym i 24-godzinnym okresie habituacji.Na początek należy przepłukać cewnik roztworem heparyny i gentamycyny. Następnie należy podłączyć złącze pięciostronne do rurki Tigon i zamocować metalową sprężynę. Każdą sesję należy rozpoczynać na początku fazy ciemnej od wysunięcia dźwigni aktywnej i nieaktywnej, a także od zapalenia światła w pomieszczeniu i aktywacji kompleksu sygnałów dźwiękowych światła Q.Przez 30 sekund szczury mogą samodzielnie podawać sobie heroinę przez 10 dni, w ramach trzech trzygodzinnych sesji oddzielonych trzygodzinnymi odstępami. Reakcje na dźwigni aktywnej skutkują aktywacją pompy z lekiem i rozpoczęciem 22-sekundowego okresu oczekiwania, podczas którego światło w pomieszczeniu zostaje wyłączone, a kompleks sygnału świetlno-dźwiękowego Q nad dźwignią aktywną zostaje aktywowany. Reakcje na dźwigni nieaktywnej są rejestrowane, lecz nie niosą za sobą żadnych zaprogramowanych konsekwencji.Po zakończeniu treningu samopodawania wyjmij szczury z komór warunkowania operacyjnego i umieść je w oddzielnych klatkach w pomieszczeniu dla zwierząt, zapewniając im nieograniczony dostęp do pokarmu i wody. Następnego dnia, podczas jednego dnia wypłukiwania leku, ogranicz ilość pokarmu grupie z restrykcją pokarmową, aby rozpocząć okres abstynencji, utrzymując jednocześnie nieograniczony dostęp do pokarmu w grupie sytej. Test poszukiwania leku przeprowadź rano w dniu abstynencji.W 14. dniu należy ponownie umieścić szczury w komorach warunkowania instrumentalnego i przymocować je do metalowej sprężyny. Przeprowadza się sesję trwającą jedną lub trzy godziny, podczas której reakcje na dźwignię aktywną i nieaktywną wywołują takie same konsekwencje jak w treningu samopodawania, z wyłączeniem dostępności leku. Wyniki te wykazują, że masa ciała pozostaje stabilna w trakcie podawania heroiny.Trening samopodawania W okresie abstynencji szczury z nieograniczonym dostępem do paszy zwiększają masę ciała, natomiast u osobników z ograniczonym dostępem do pożywienia masa ciała spada o około 10 do 15%. Jak widać tutaj, liczba infuzji i reakcji na aktywną dźwignię wzrosła w dniach treningu, podczas gdy reakcje na dźwignię nieaktywną nie uległy zmianie. Po okresie abstynencji reakcje na aktywną dźwignię u szczurów z ograniczonym dostępem do pożywienia znacząco wzrosły w porównaniu do szczurów sytych. Jednocześnie reakcje na dźwignię nieaktywną są minimalne i porównywalne między grupami po zastosowaniu tej procedury.Do celowania w konkretne układy neurochemiczne i farmakologiczne można zastosować inne metody, takie jak iniekcje wewnątrzczaszkowe, mikrodializa, western blotting oraz techniki immunohistochemiczne. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać jasne zrozumienie sposobu chirurgicznego implantowania cewnika dożylnego do żyły szyjnej szczura, a także sposobu przeprowadzania procedury samopodawania heroiny w standardowych komorach warunkowania instrumentalnego.

a-procedure-to-study-effect-prolonged-food-restriction-on-heroin

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Procedura badania wpływu długotrwałego ograniczania pokarmu na poszukiwanie heroiny u szczurów po okresie abstynencji

Modele zwierzęce nawrotów, znane jako procedury reinstalacji, są szeroko wykorzystywane do badania roli stresu w nawrotach poszukiwania narkotyków. W niniejszym opracowaniu przedstawiamy metodę indukowania reinstalacji poszukiwania kokainy u szczurów laboratoryjnych poprzez krótkotrwałą ekspozycję na łagodne, przerywane wstrząsy elektryczne stóp.

Procedura badania reinstatmentu poszukiwania kokainy indukowanego wstrząsem stopy u szczurów laboratoryjnych

Reagowanie na sygnały powiązane z pokarmem lub lekiem nasila się w czasie okresu abstynencji, co może wiązać się ze zwiększoną podatnością na zachowania nawrotowe. W niniejszym materiale szczegółowo opisujemy procedurę oceny tej „inkubacji głodu” (ang. incubation of craving) u szczurów, które podawały sobie samodzielnie sacharozę.

Ogólna metoda oceny inkubacji głodu sacharozy u szczurów

Źródło: Rich, M. T., et al. Wykorzystanie optogenetyki do odwrócenia neuroplastyczności i zahamowania poszukiwania kokainy u szczurów. J. Vis. Exp. (2021)Ten film pokazuje zastosowanie optogenetyki do wywoływania długotrwałej depresji (LTD) w synapsach przyśrodkowego jądra kolankowatego do bocznego ciała migdałowatego (MGN-LA), osłabiając wywołane sygnałem zachowanie związane z poszukiwaniem narkotyków w modelu szczurzym. Szczur, któremu chirurgicznie wszczepiono światłowody i wirusowo...

Optogenetyczna indukcja długotrwałej depresji w celu tłumienia zachowań związanych z poszukiwaniem narkotyków u szczurów

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.

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

Ten protokół opisuje nowatorską i efektywną metodę szybkiego inicjowania reakcji instrumentalnej na etanol u szczurów, która, w przeciwieństwie do standardowych metod, nie wymaga pozbawienia wody ani zaniku sacharyny/sacharozy, aby zainicjować odpowiedź.

Metoda oceny wzmacniających właściwości etanolu u szczurów bez niedoboru wody, blaknięcia sacharyny lub szkolenia o przedłużonym dostępie

Reaktywność wskazówek jest rozumiana jako wrażliwość na sygnały związane z doświadczeniami związanymi z zażywaniem narkotyków, które przyczyniają się do głodu i nawrotów u abstynentów. Reaktywność sygnału jest modelowana u szczurów poprzez pomiar orientacji uwagi na sygnały związane z narkotykami, co skutkuje zachowaniem podejścia apetytywnego w teście reaktywności sygnału po samodzielnym podaniu i wymuszonej abstynencji.

Protokół pomiaru reaktywności sygnałów w szczurzym modelu zaburzeń związanych z używaniem kokainy

Tutaj opisany jest protokół preferencji miejsca uwarunkowanego morfiną (CPP) do pomiaru inkubacji głodu u szczurów.

Protokół warunkowej preferencji miejsca do pomiaru inkubacji łaknienia u szczurów

Ten model konfliktu jest używany do pomiaru upośledzenia kontroli hamującej po ekspozycji na uzależniające narkotyki, lub inne czynniki, które mogą wpływać na kontrolę hamowania. Bodźce seksualne i przeszkoda awersyjna są prezentowane jednocześnie, dlatego samce szczurów muszą pokonać przeszkodę, aby zbliżyć się do nagrody seksualnej.

Konfliktowy model zachowań związanych z poszukiwaniem nagrody u samców szczurów

Opisana jest procedura, która wykazuje silny ostry nawrót do heroiny spowodowany brakiem jedzenia po nałożonej karze abstynencji. Model abstynencji narzuconej karą został z powodzeniem wdrożony przy użyciu harmonogramu łańcucha poszukiwania i zażywania do samodzielnego podawania heroiny. Testy na obecność heroiny są następnie wykonywane po 24 godzinach stresu związanego z deprywacją pokarmową.

Procedura badania nawrotów heroiny wywołanych stresem Poszukiwanie abstynencji nałożonej karą

Opisano procedurę badania zdolności kontekstu środowiskowego związanego z alkoholem do wywoływania u szczurów wznowienia zachowań związanych z poszukiwaniem alkoholu.

Procedura obserwacji wywołanego kontekstem odnowienia zachowań związanych z poszukiwaniem alkoholu uwarunkowanych przez Pawłowa u szczurów

Poznaj metodę badania wpływu długotrwałego ograniczenia pokarmowego na poszukiwanie heroiny u szczurów abstynentów. Procedura obejmuje samodzielne podawanie narkotyku, fazę abstynencji z kontrolowanym dostępem do żywności oraz testy zachowań poszukiwawczych.

Procedura mająca na celu zbadanie wpływu długotrwałego ograniczenia pokarmowego na poszukiwanie heroiny u szczurów abstynentów

Przeglądaj więcej filmów