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

Ogólnym celem tego protokołu jest szybkie zainicjowanie reakcji instrumentalnej na alkohol u szczurów za pomocą metody, która jest wygodna dla osób doświadczających i, w przeciwieństwie do standardowych metod, nie wymaga pozbawienia wody ani blaknięcia sacharyny. Tak więc ta metoda jest bardzo przydatnym narzędziem do odpowiedzi na kluczowe pytania dotyczące neurobiologii i neurofarmakologii nagrody alkoholowej u szczurów poszukujących alkoholu. Główną zaletą tej techniki jest to, że nie wymaga blaknięcia sacharyny i sacharozy, aby zainicjować reakcję alkoholową u szczurów.

Po pierwsze, wyeliminowanie potencjalnej negatywności wynikającej ze stosowania substancji słodzących w procedurze samodzielnego podawania etanolu. Do tego eksperymentu należy uzyskać szczury o wadze od 200 do 225 gramów. Używane są tutaj samce Wistar.

Trzymaj je w parach lub pojedynczo, w zależności od przesłanek eksperymentu. Utrzymuj kolonię w odwróconym cyklu 12-12 światło-ciemność z kontrolowaną temperaturą i wilgotnością i przeprowadzaj eksperymenty w fazie ciemnej. Zważyć zwierzęta co tydzień i pozwolić im zaaklimatyzować się przez co najmniej tydzień przed rozpoczęciem doświadczenia.

Nie ograniczaj szczurowi dostępu do jedzenia i wody. Nie jest to konieczne do kondycjonowania. Przeprowadź cały trening behawioralny w tej samej wielkości komorze operacyjnej z kratką zalewową i wanną na odpady.

Komora musi być zamontowana w wentylowanej kabinie dźwiękochłonnej. Każda komora musi być wyposażona w lampki stymulacyjne, pompy strzykawkowe i dwie wysuwane dźwignie. Poziomy powinny być ustawione bokiem do pojemnika na kubek na płyn

Każda komora powinna być sterowana automatycznie za pomocą interfejsu komputerowego. Użyj tego oprogramowania, aby przygotować program kondycjonowania instrumentalnego zgodnie z potrzebami. Na przykład wykonaj następujące polecenia.

Wysuń dwie dźwignie, aby zaznaczyć początek sesji i zasygnalizować dostępność alkoholu. Niech dźwignia etanolu, po naciśnięciu, dostarczy 100 mikrolitrów 20% etanolu do sąsiedniej studni do picia i wyłącz czas na pięć sekund. Zasygnalizuj limit czasu, zapalając lampkę sygnalizacyjną nad dźwignią.

Druga dźwignia, po naciśnięciu, nie ma zaprogramowanych konsekwencji i służy jako kontrola dla nieokreślonego zachowania. Nawet podczas przerw w grze rejestruj, w jaki sposób szczury używają dźwigni, chociaż nie ma to żadnych konsekwencji dla szczura. Po 30 minutach cofnij dwie dźwignie, aby zasygnalizować koniec sesji.

Załaduj roztwór etanolu, wykonany w 95% z etanolu i wody z kranu, do strzykawki. Wyrzuć roztwór bez wprowadzania pęcherzyków powietrza do przewodów kranu. Ręcznie potwierdź przepływ rozwiązania.

Zawsze ręcznie testuj urządzenia. Ponadto zawsze należy wysuszyć pojemnik na roztwór przed rozpoczęciem jakiejkolwiek sesji. Przed rozpoczęciem sesji załaduj elementy sterujące oprogramowania i upewnij się, że wszystko działa.

Przenieś szczury do pomieszczenia testowego w klatce transportowej i przypisz jednego szczura do każdej komory. Utrzymuj w pomieszczeniu testowym tę samą temperaturę i wilgotność co wiwarium. Załaduj szczury do ich komór w spójny sposób i o tej samej porze dnia podczas każdej sesji.

Następnie uruchom oprogramowanie, aby zainicjować sesję. Po zakończeniu sesji wróć szczury do wiwarium i użyj środka dezynfekującego do czyszczenia klatek kondycjonujących instrumenty. Prowadź sesje codziennie, pięć do sześciu razy w tygodniu.

Po każdej sesji oblicz średnią liczbę aktywnych naciśnięć dźwigni, nieaktywnych naciśnięć dźwigni i nagród alkoholowych. Wydajność ustabilizuje się, gdy w ciągu trzech kolejnych sesji nagrody nie zmienią się o więcej niż 15%Szczury na stabilnym poziomie bazowym mogą być następnie manipulowane. Jedną z możliwych manipulacji u szczurów na ustabilizowanej linii bazowej jest ocena ich motywacji do nagród w postaci etanolu.

Aby to zrobić, poddaj je progresywnemu harmonogramowi stosunków. Zaprogramuj komory tak, aby początkowo dostarczały pojedynczą objętość alkoholu za pomocą jednego naciśnięcia dźwigni, ale zwiększ liczbę naciśnięć dźwigni wymaganych po każdym wzmacniaczu alkoholowym. Każde zwierzę osiągnie punkt przerwania, odpowiadający liczbie naciśnięć wykonanych dla ostatniego zdobytego wzmocnienia.

Model ten został oceniony pod kątem trafności predykcyjnej przy użyciu zatwierdzonego leku dla alkoholików, naltreksonu. Rzeczywiście, ustalono trafność predykcyjną, a zatem model może być wykorzystywany do oceny nowych kandydatów na leki. Początkowo należy wstrzyknąć szczurom sól fizjologiczną na 30 minut przed każdą sesją, aby przyzwyczaić je do wstrzyknięcia.

Przeanalizuj wyniki sesji i kontynuuj, gdy liczba nagród między ostatnimi dwiema sesjami zmieni się o 15% lub mniej. Następnie podaj naltrekson w soli fizjologicznej o pH dostosowanym do neutralnego. Losowo uporządkuj kolejność badań między różnymi grupami leczonymi i grupą kontrolną nieleczoną.

Pomiędzy podawaniem leków, pozwól każdemu szczurowi przejść przez dwie normalne sesje bez leczenia, wystawiony tylko na działanie soli fizjologicznej. Działa to jako okres wymywania i resetuje szczura. Powtarzaj testy, aż ostatecznie każdy kondycjonowany szczur otrzyma każdy poziom leczenia jeden raz, a leczenie kontrolne raz.

Po przeanalizowaniu danych można wybrać najskuteczniejszą dawkę do zastosowania na zwierzętach podczas progresywnego badania proporcji. Korzystając z opisanego protokołu, 239 szczurów z ośmiu różnych kohort zostało przeszkolonych w zakresie samodzielnego podawania nagrody alkoholowej bez niedoboru wody lub blaknięcia sacharyny i sacharozy. Szczury szybko rozpoczęły naciskanie dźwigni, uzyskując ponad 10 nagród w pierwszej sesji.

Ostatecznie szczury uzyskały stabilne wskaźniki odpowiedzi, zdobywając około 24 nagród w ciągu każdej półgodzinnej sesji. Zatwierdzony przez FDA lek, naltrekson, został przetestowany w trzech stężeniach. Zgodnie z oczekiwaniami, leczenie naltreksonem spowodowało zależne od dawki zmniejszenie samodzielnego podawania alkoholu, co stanowi ważną walidację farmakologiczną tego protokołu.

Również zgodnie z oczekiwaniami, naltrekson zmniejszał motywację szczura do spożywania alkoholu zgodnie z progresywnym harmonogramem stosunków, na co wskazuje spadek miary punktu przerwania. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak szybko zainicjować reakcję na etanol u szczurów bez stosowania procedury niedoboru wody lub blaknięcia sacharyny i sacharozy. Dzięki temu protokołowi szczury uzyskują stabilne wskaźniki samodzielnego podawania w ciągu około dwóch tygodni, co skutkuje farmakologicznie istotnymi stężeniami alkoholu we krwi.

Próbując wykonać tę procedurę, ważne jest, aby codzienny stan był jak najbardziej spójny. Bardzo ważne jest również, aby etanol był prawidłowo dostarczany do pojemnika od pierwszej wzmocnionej reakcji, ponieważ każda awaria może zmienić lub opóźnić uzyskanie samodzielnego podawania etanolu. Po tej procedurze można przeprowadzić inne eksperymenty w celu zbadania neuronalnych podstaw poszukiwania i zażywania alkoholu.