Name: Trening podejścia warunkowego Pawłowa u szczurów (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-04T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 57 s
Description: Poznaj trening podejścia warunkowego Pawłowa u szczurów w badaniach nad uzależnieniami. Ta metoda pozwala mierzyć indywidualne różnice w reakcji na sygnały związane z nagrodą.

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 została sfinansowana przez Wydział Psychiatrii Uniwersytetu Michigan (U032826; JDM), Narodowy Instytut ds. Nadużywania Narkotyków (NIDA; K08 DA037912-01; JDM) oraz stypendium Departamentu Obrony (DoD) National Defense Science and Engineering Graduate (NDSEG) Fellowship (CJF).

Wszystkie procedury zostały zatwierdzone przez Uniwersytecką Komisję ds. Wykorzystywania i Opieki nad Zwierzętami (UCUCA; Uniwersytet Michigan, Ann Arbor, Michigan).
1. Sprzęt i oprogramowanie
<ol>
	<li>Zaopatrz się w komercyjne komory operacyjne i urządzenia. Zobacz tabelę materiałów.</li>
	<li>Przeprowadzenie szkolenia w komorach kondycjonowania szczurów (24,1 cm szerokości × 20,5 cm głębokości x 29,2 cm wysokości), umieszczonych w szafach wyciszających z wentylatorami zapewniającymi hałas otoczenia.</li>
	<li>Wyposaż każdą komorę w magazynek na pelety (gniazdo), umieszczony centralnie w przedniej ścianie komory operacyjnej o szerokości 21,6 cm, 3 cm nad podłogą kratki ze stali nierdzewnej. Upewnij się, że magazyn na pelety zawiera czujnik podczerwieni, który jest w stanie wykryć wejście głowicy do urządzenia.</li>
	<li>Podłącz magazynek na pelety do dozownika pelletu, który dostarcza granulki spożywcze o smaku bananowym (45 mg).</li>
	<li>W sposób przeciwwagi umieść jedną wysuwaną dźwignię (CS) około 2.5 cm po obu stronach pojemnika na pelety (po lewej lub prawej stronie) 3 cm nad podłogą kratki ze stali nierdzewnej.</li>
	<li>Upewnij się, że dźwignia zawiera w sobie diodę LED, aby wysunięta dźwignia była bardziej widoczna wizualnie.</li>
	<li>Jeśli używasz wysuwanej dźwigni, skalibruj dźwignię, umieszczając odważnik kalibracyjny 10 g na górze dźwigni, a następnie wyreguluj kalibracyjną (znajdującą się na górze urządzenia) za pomocą klucza do nakrętek sześciokątnych, aż ciężarek sam będzie w stanie wcisnąć dźwignię.</li>
	<li>Wyposaż się w czerwoną lampę domową w górnej części komory na ścianie naprzeciwko gniazda magazynka. 
	Uwaga: Czerwone światło domu służy do zwiększenia widoczności podświetlanej dźwigni.</li>
</ol>
2. Szkolenie PCA
<ol>
	<li>Po przyjeździe należy dobierać w pary dorosłe samce szczurów Sprague Dawley (250-300 g) i pozostawić je w spokoju przez co najmniej dwa dni w kolonii inwentarskiej, która jest utrzymywana w 12-godzinnym cyklu światła/ciemności.</li>
	<li>Delikatnie dotykaj każdego szczura przez co najmniej 1 minutę dziennie przez dwa dni, aby przyzwyczaić szczury do kontaktu z ludźmi. Zapewnij szczurom ad libitum dostęp do pożywienia i wody w kolonii inwentarskiej.</li>
	<li>Zapoznaj szczury z granulkami pokarmowymi o smaku bananowym, umieszczając granulki pokarmowe w ich domowych klatkach (około 15 granulek na szczura) na dwa dni, zaczynając trzy dni przed szkoleniem PCA. 
	Uwaga: Jeśli szczury są trzymane w parach, przydatne jest równomierne podzielenie granulek po dwóch stronach klatki domowej.</li>
	<li>Program przedtreningowy 
	Uwaga: Całe nasze programowanie odbywa się przy użyciu notacji MEDState (dla oprogramowania Med Associates), a instrukcja jest dostępna online (mednr.com/pdf/doc003_MedPCProgramr.pdf). Programy są pisane jako niesformatowane dokumenty tekstowe (np. tekst ASCII lub DOS) przy użyciu Notacji MedState, zapisywane z odpowiednim rozszerzeniem (np. [nazwa pliku].mpc), a następnie tłumaczone za pomocą programu MED-PC, Trans IV. Wszystkie te kroki są opisane bardziej szczegółowo we wspomnianej wcześniej instrukcji programowania.
	<ol>
		<li>Stwórz program przedtreningowy, który dostarcza pięćdziesiąt granulek żywności w zmiennym czasie (VT) 30 sekund 5 minut po rozpoczęciu programu (tj. jedna granulka żywności jest dostarczana średnio co 30 sekund, ale rzeczywista dostawa zmienia się losowo w zakresie 0-60 sekund).</li>
		<li>Napisz program przedtreningowy w taki sposób, aby świeciło się czerwone światło w domu, ale dźwignia pozostawała schowana przez czas trwania programu (około 25 minut).</li>
		<li>Wykonaj trening wstępny i wszystkie późniejsze eksperymenty podczas cyklu świetlnego.</li>
		<li>Dzień przed treningiem PCA umieść każdego szczura w komorze operacyjnej, zamknij i zatrzaśnij drzwi komory oraz zamknij drzwi szafki tłumiącej dźwięk</li>.
		<li>Rozpocznij program przedtreningowy tak szybko, jak to możliwe po umieszczeniu każdego szczura w jego komorze.</li>
		<li>Usuń każdego szczura z jego komory tak szybko, jak to możliwe po zakończeniu programu.</li>
		<li>Zapisz liczbę spożytych granulek i wyklucz szczury, które nie spożyją wszystkich granulek z dalszych testów.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Utwórz program szkoleniowy PCA, który obejmuje 25 prób w ciągu około 40 minut, rozpoczynając 1 minutę po rozpoczęciu programu.
	<ol>
		<li>Napisz program tak, aby podczas każdej próby dźwignia była wysuwana do komory i podświetlana przez 8 sekund.</li>
		<li>Zaprogramuj wycofanie dźwigni tak, aby natychmiast po niej nastąpiło niezależne od odpowiedzi dostarczenie jednego granulatu spożywczego do magazynu peletów.</li>
		<li>Oddziel każdą próbę zgodnie z harmonogramem VT 90 sekund (tj. wysunięcie dźwigni i późniejsze dostarczanie granulatu spożywczego następuje średnio co 90 sekund, ale rzeczywiste dostarczanie zmienia się losowo w zakresie 30-150 sekund).</li>
		<li>Umieść każdego szczura w komorze kondycjonującej, zamknij i zatrzaśnij drzwi komory oraz zamknij drzwi szafy tłumiącej dźwięk</li>.
		<li>Rozpocznij program treningowy PCA tak szybko, jak to możliwe po umieszczeniu każdego szczura w jego komorze.</li>
		<li>Usuń każdego szczura z jego komory tak szybko, jak to możliwe po zakończeniu programu.</li>
		<li>Wyklucz szczury, które nie spożyją wszystkich granulek z dalszych testów.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Przetwarzanie danych
<ol>
	<li>Przenieś informacje wyjściowe do arkusza kalkulacyjnego (np. dokumentu arkusza kalkulacyjnego).</li>
	<li>Utwórz profil, który wyodrębnia informacje identyfikujące (numer tematu, datę rozpoczęcia, godzinę rozpoczęcia i numer pudełka), a także informacje wyjściowe (liczbę i opóźnienie naciśnięć dźwigni i wpisów w magazynie). 
	Uwaga: W eksperymentach wpisy w czasopismach innych niż CS są również wyodrębniane przez profil. Zdefiniuj wpisy magazynka inne niż CS jako wejścia do magazynka, które mają miejsce poza okresem 8 sekund CS i podczas okresu VT 90 sekund (tj. 60-120 sekund), podczas których dźwignia nie jest wysunięta.</li>
	<li>Dalsze przetwarzanie danych poprzez ograniczenie opóźnień naciśnięcia dźwigni i wejścia magazynka do 8 sekund (tj. czas trwania prezentacji CS). Można to osiągnąć w arkuszu kalkulacyjnym za pomocą funkcji JEŻELI: JEŻELI(X >8,8,X).</li>
	<li>Oblicz wyniki dla błędu odpowiedzi (tj. całkowitej liczby naciśnięć dźwigni i wpisów w magazynie podczas sesji; [Naciśnięcia dźwigni - Wpisy magazynka] / [Naciśnięcia dźwigni + Wpisy magazynka]), Wynik opóźnienia (tj. średnie opóźnienie do wykonania naciśnięcia dźwigni lub wejścia do magazynka podczas sesji; [opóźnienie wejścia do magazynka - opóźnienie naciśnięcia dźwigni]/8) oraz różnicy prawdopodobieństwa (tj. proporcji naciśnięć dźwigni lub wejść do magazynka; [Prawdopodobieństwo naciśnięcia dźwigni - prawdopodobieństwo wejścia do magazynka])5. 
	Uwaga: W przypadku tych formuł wszystkie wyniki powinny mieścić się w zakresie od 1,0 do -1,0.</li>
	<li>Oblicz wynik indeksu PCA dla każdego szczura, uśredniając jego odchylenie odpowiedzi, wynik opóźnienia i różnicę prawdopodobieństwa w każdej indywidualnej sesji. 
	Uwaga: Wynik indeksu PCA powinien mieścić się w zakresie od 1,0 do -1,0.</li>
</ol>

<ol><li>Everitt, B. J., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+systems+of+reinforcement+for+drug+addiction%3A+from+actions+to+habits+to+compulsion%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neural systems of reinforcement for drug addiction: from actions to habits to compulsion.</a> Nature Neurosci. 8 (11), 1481-1489 (2005).</li>
<li>Everitt, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+and+psychological+mechanisms+underlying+compulsive+drug+seeking+habits+and+drug+memories--indications+for+novel+treatments+of+addiction%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neural and psychological mechanisms underlying compulsive drug seeking habits and drug memories--indications for novel treatments of addiction.</a> Eur J Neurosci. 40 (1), 2163-2182 (2014).</li>
<li>Robinson, T. E., Berridge, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neural+basis+of+drug+craving%3A+an+incentive-sensitization+theory+of+addiction%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Brain+Res+Rev%22%5BJournal%5D)">The neural basis of drug craving: an incentive-sensitization theory of addiction.</a> Brain Res Brain Res Rev. 18 (3), 247-291 (1993).</li>
<li>Milton, A. L., Everitt, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+psychological+and+neurochemical+mechanisms+of+drug+memory+reconsolidation%3A+implications+for+the+treatment+of+addiction%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The psychological and neurochemical mechanisms of drug memory reconsolidation: implications for the treatment of addiction.</a> Eur J Neurosci. 31 (12), 2308-2319 (2010).</li>
<li>Meyer, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+individual+variation+in+the+propensity+to+attribute+incentive+salience+to+reward+cues%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Quantifying individual variation in the propensity to attribute incentive salience to reward cues.</a> PloS One. 7 (6), e38987(2012).</li>
<li>Yager, L. M., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+classically+conditioned+cocaine+cue+acquires+greater+control+over+motivated+behavior+in+rats+prone+to+attribute+incentive+salience+to+a+food+cue%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">A classically conditioned cocaine cue acquires greater control over motivated behavior in rats prone to attribute incentive salience to a food cue.</a> Psychopharmacology (Berl). 226 (2), 217-228 (2013).</li>
<li>Yager, L. M., Pitchers, K. K., Flagel, S. B., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+variation+in+the+motivational+and+neurobiological+effects+of+an+opioid+cue%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Individual variation in the motivational and neurobiological effects of an opioid cue.</a> Neuropsychopharmacology. 40 (5), (2015).</li>
<li>Lovic, V., Saunders, B. T., Yager, L. M., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rats+prone+to+attribute+incentive+salience+to+reward+cues+are+also+prone+to+impulsive+action%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Rats prone to attribute incentive salience to reward cues are also prone to impulsive action.</a> Behav Brain Res. 223 (2), 255-261 (2011).</li>
<li>Saunders, B. T., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+variation+in+the+motivational+properties+of+cocaine%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Individual variation in the motivational properties of cocaine.</a> Neuropsychopharmacology. 36 (8), 1668-1676 (2011).</li>
<li>Saunders, B. T., Yager, L. M., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cue-evoked+cocaine+%27craving%27%3A+role+of+dopamine+in+the+accumbens+core%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Cue-evoked cocaine 'craving': role of dopamine in the accumbens core.</a> J Neurosci. 33 (35), 13989-14000 (2013).</li>
<li>Kearns, D. N., Gomez-Serrano, M. A., Weiss, S. J., Riley, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+Lewis+and+Fischer+rat+strains+on+autoshaping+%28sign-tracking%29%2C+discrimination+reversal+learning+and+negative+auto-maintenance%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">A comparison of Lewis and Fischer rat strains on autoshaping (sign-tracking), discrimination reversal learning and negative auto-maintenance.</a> Behav Brain Res. 169 (2), 193-200 (2006).</li>
<li>Fitzpatrick, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variation+in+the+form+of+Pavlovian+conditioned+approach+behavior+among+outbred+male+Sprague-Dawley+rats+from+different+vendors+and+colonies%3A+sign-tracking+vs.+goal-tracking%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Variation in the form of Pavlovian conditioned approach behavior among outbred male Sprague-Dawley rats from different vendors and colonies: sign-tracking vs. goal-tracking.</a> PloS One. 8 (10), e75042(2013).</li>
<li>Anderson, R. I., Spear, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autoshaping+in+adolescence+enhances+sign-tracking+behavior+in+adulthood%3A+impact+on+ethanol+consumption%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Biochem+Behav%22%5BJournal%5D)">Autoshaping in adolescence enhances sign-tracking behavior in adulthood: impact on ethanol consumption.</a> Pharmacol Biochem Behav. 98 (2), 250-260 (2011).</li>
<li>Pitchers, K. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+variation+in+the+propensity+to+attribute+incentive+salience+to+a+food+cue%3A+Influence+of+sex%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Individual variation in the propensity to attribute incentive salience to a food cue: Influence of sex.</a> Behav Brain Res. 278, 462-469 (2015).</li>
<li>Anderson, R. I., Bush, P. C., Spear, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Environmental+manipulations+alter+age+differences+in+attribution+of+incentive+salience+to+reward-paired+cues%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Environmental manipulations alter age differences in attribution of incentive salience to reward-paired cues.</a> Behav Brain Res. 257, 83-89 (2013).</li>
<li>Beckmann, J. S., Bardo, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Environmental+enrichment+reduces+attribution+of+incentive+salience+to+a+food-associated+stimulus%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Environmental enrichment reduces attribution of incentive salience to a food-associated stimulus.</a> Behav Brain Res. 226 (1), 331-334 (2012).</li>
<li>Burns, M., Domjan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Topography+of+spatially+directed+conditioned+responding%3A+effects+of+context+and+trial+duration%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Psychol+Anim+Behav+Process%22%5BJournal%5D)">Topography of spatially directed conditioned responding: effects of context and trial duration.</a> J Exp Psychol Anim Behav Process. 27 (3), 269-278 (2001).</li>
<li>Christie, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+contiguity+facilitates+Pavlovian+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Psychon+Bull+Rev%22%5BJournal%5D)">Spatial contiguity facilitates Pavlovian conditioning.</a> Psychon Bull Rev. 3 (3), 357-359 (1996).</li>
<li>Meyer, P. J., Cogan, E. S., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+form+of+a+conditioned+stimulus+can+influence+the+degree+to+which+it+acquires+incentive+motivational+properties%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">The form of a conditioned stimulus can influence the degree to which it acquires incentive motivational properties.</a> PloS One. 9 (6), e98163(2014).</li>
<li>Beckmann, J. S., Chow, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolating+the+incentive+salience+of+reward-associated+stimuli%3A+value%2C+choice%2C+and+persistence%5BTitle%5D)+AND+%22Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Isolating the incentive salience of reward-associated stimuli: value, choice, and persistence.</a> Learn Mem. 22 (2), 116-127 (2015).</li>
<li>Flagel, S. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+selective+role+for+dopamine+in+stimulus-reward+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A selective role for dopamine in stimulus-reward learning.</a> Nature. 469 (7328), 53-57 (2011).</li>
<li>Saunders, B. T., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+dopamine+in+the+accumbens+core+in+the+expression+of+Pavlovian-conditioned+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The role of dopamine in the accumbens core in the expression of Pavlovian-conditioned responses.</a> Eur J Neurosci. 36 (4), 2521-2532 (2012).</li>
<li>Clark, J. J., Collins, A. L., Sanford, C. A., Phillips, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dopamine+encoding+of+Pavlovian+incentive+stimuli+diminishes+with+extended+training%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Dopamine encoding of Pavlovian incentive stimuli diminishes with extended training.</a> J Neurosci. 33 (8), 3526-3532 (2013).</li>
<li>Anselme, P., Robinson, M. J., Berridge, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reward+uncertainty+enhances+incentive+salience+attribution+as+sign-tracking%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Reward uncertainty enhances incentive salience attribution as sign-tracking.</a> Behav Brain Res. 238, 53-61 (2013).</li>
<li>Robinson, M. J., Anselme, P., Fischer, A. M., Berridge, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Initial+uncertainty+in+Pavlovian+reward+prediction+persistently+elevates+incentive+salience+and+extends+sign-tracking+to+normally+unattractive+cues%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Initial uncertainty in Pavlovian reward prediction persistently elevates incentive salience and extends sign-tracking to normally unattractive cues.</a> Behav Brain Res. 266, 119-130 (2014).</li>
<li>Gallistel, C. R., Gibbon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time%2C+rate%2C+and+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol+Rev%22%5BJournal%5D)">Time, rate, and conditioning.</a> Psychol Rev. 107 (2), 289-344 (2000).</li>
<li>Morrow, J. D., Maren, S., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+variation+in+the+propensity+to+attribute+incentive+salience+to+an+appetitive+cue+predicts+the+propensity+to+attribute+motivational+salience+to+an+aversive+cue%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Individual variation in the propensity to attribute incentive salience to an appetitive cue predicts the propensity to attribute motivational salience to an aversive cue.</a> Behav Brain Res. 220 (1), 238-243 (2011).</li>
<li>Morrow, J. D., Saunders, B. T., Maren, S., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sign-tracking+to+an+appetitive+cue+predicts+incubation+of+conditioned+fear+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Sign-tracking to an appetitive cue predicts incubation of conditioned fear in rats.</a> Behav Brain Res. 276, 59-66 (2015).</li>
<li>Saunders, B. T., O'Donnell, E. G., Aurbach, E. L., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+cocaine+context+renews+drug+seeking+preferentially+in+a+subset+of+individuals%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">A cocaine context renews drug seeking preferentially in a subset of individuals.</a> Neuropsychopharmacology. 39 (12), 2816-2823 (2014).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Trening PCA może być wykorzystany do określenia indywidualnej zmienności tendencji do przypisywania istotności bodźców sygnałom warunkowym, co zostało uznane za ważny składnik podatności na uzależnienie. Na przykład wcześniej wykazano, że ST przypisują istotność bodźców zarówno sygnałom żywieniowym, jak i lekowym6, a zarówno sygnały związane z jedzeniem, jak i narkotykami aktywują podobne obszary mózgu w obwodzie migdałowato-prążkowiowo-wzgórzowym w STs7. Co więcej, ST są bardziej impulsywne8</...

Przejście od zażywania narkotyków do uzależnienia wiąże się ze złożonymi interakcjami między Pawłowskim a instrumentalnym uczeniem się1,2. Podczas zażywania narkotyków i zachowań związanych z poszukiwaniem narkotyków, działania i wyniki są uczone poprzez procesy instrumentalne; jednak relacje między bodźcami (np. sygnałami związanymi z narkotykami) a nagrodami są również uczone poprzez procesy Pawłowa. Wskazówki Pawłowa nabierają wartości predykcyjnej, ale mogą również nabierać motywacyjnej wartościmotywacyjnej3, dzięki czemu stają się atrakcyjne, pożądane oraz zdolne do promowania i utrzymywania zachowań związanych z poszukiwaniem nagrody4.
Wiele procedur badających uczenie się nagrody u zwierząt, jednak nie pozwala na rozdzielenie uczenia się predykcyjnego od motywacyjnego motywacyjnego. Na przykład w procedurach samodzielnego podawania leków zwykle stosuje się zarówno sytuacje instrumentalne, jak i Pawłowa, tak że szczury uczą się wykonywać czynność (np. szturchanie nosem, naciskanie dźwigni itp.) w celu uzyskania wyniku (tj. dożylnego wlewu leku). Satysfakcjonujący wynik jest również połączony z bodźcami Pawłowa (np. oświetlenie portu do szturchania nosa, prezentacja światła wskazującego, dźwięk pompy infuzyjnej, interoceptywne uczucie dostarczania płynu do krwiobiegu itp.). W tych procedurach często nie jest jasne, czy wskazówki wspierają działania ukierunkowane na cel po prostu ze względu na ich predykcyjny związek z nagrodą, czy też wskazówki nabrały własnych właściwości motywacyjnych motywacyjnych.
Aby eksperymentalnie oddzielić motywacyjną wartość motywacyjną od wartości predykcyjnej bodźców Pawłowa, nasze laboratorium stosuje procedurę podejścia warunkowanego Pawłowa (PCA) w celu identyfikacji szczurów, które przypisują istotność motywacyjną sygnałom związanym z nagrodą. Podczas sesji treningowej bodziec warunkowy (CS; np. dźwignia) niezależnie od odpowiedzi przewiduje dostarczenie bodźca bezwarunkowego (US; np. granulka spożywcza). W trakcie wielu sesji treningowych rozwijają się trzy fenotypy: śledzenie znaków (reakcja warunkowa kierowana przez CS [CR]), śledzenie celów (CR kierowana przez US) i odpowiedź pośrednia (obie CR). W przypadku trackerów celów (GT) CS jest wykorzystywany jako predyktor dostarczania nagród; jednak w przypadku osób śledzących znaki (ST) CS przypisuje się znaczenie motywacyjne, stając się atrakcyjnym i pożądanym. W tej recenzji przedstawiamy sprzęt, konfigurację i przetwarzanie danych niezbędne do przeprowadzenia procedury PCA. Ponadto przedstawiamy reprezentatywne wyniki treningu PCA, nakreślamy ważne rozważania eksperymentalne i omawiamy przypuszczalną użyteczność procedur PCA w badaniu uzależnień i innych zaburzeń neuropsychiatrycznych.

<table><tbody><tr><td>Standardowa modułowa komora testowa z modyfikowaną górą dla Rat</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>ENV-008CT</td><td>Top ma otwór dostępowy na smycze do dostarczania leków lub inne systemy uprzęży; w zestawie ENV-008CTC (Cover Insert) do gniazda dostępu</td></tr><tr><td>Kabina tłumiąca dźwięk z rozszerzonego PVC</td><td>Med Associates, Inc.</td>Pakiet operacyjny <td>ENV-022V</td><td></td></tr><tr><td>PCI dla maksymalnie szesnastu izb Chambers</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>MED-SYST-16</td><td>W zależności od liczby komór operacyjnych, dostępny jest również MED-SYST-8 (PCI Operating Package for to Eight Chambers)</td></tr><tr><td>SmartCtrl</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>DIG-716P2</td><td></td></tr><tr><td>uniwersalny, 25&prime; (7,6 mln)</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>SG-210CB</td><td>W oparciu o indywidualne potrzeby, SG-210CB-50 (uniwersalny, 50&prime; [15,2 mln]) jest również dostępny</td></tr><tr><td>18&Prime; (45,7 cm) 3-stykowy mini-Molex</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>SG-216A</td><td>W oparciu o indywidualne potrzeby, SG-216A-2 (2&prime; [61.0 cm] 3-Pin Mini-Molex) dostępny jest również</td></tr><tr><td>zasilający, 25&prime; (7,6 m)&nbsp;</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>SG-210CP-25</td><td></td></tr><tr><td>Podłoga ze stali nierdzewnej dla Rat</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>ENV-005</td><td>W zależności od preferencji, dostępna jest również ENV-005A (podłoga z siatki ze stali nierdzewnej do myszy&nbsp;</td></tr><tr><td>Odpady wielokrotnego użytku Pan</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>ENV-007-P3</td><td></td></tr><tr><td>Pakiet panelu wypełniającego do standardowej modułowej komory testowej</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>ENV-008-FP</td><td></td></tr><tr><td>Modułowy dozownik pelletu dla szczurów, 45 mg</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>ENV-203M-45</td><td></td></tr><tr><td>Pojemnik na pelety, koryto typu</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>ENV-200R2M</td><td>W zależności od preferencji, dostępny jest również ENV-200R1M (pojemnik na pellet, typ kubka)&nbsp;</td></tr><tr><td>Wysuwana dźwignia</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>ENV-112CM</td><td>Kalibrowany do 25 g; musi być dostosowany do 10 g przed treningiem podejścia warunkowego Pawłowa</td></tr><tr><td>Chowana dźwignia Cue Light</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>ENV-112CML</td><td></td></tr><tr><td>Oświetlenie domowe dla Rat</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>Żarówki zamienne ENV-215M</td><td></td></tr><tr><td>100 mA, zestaw 10 sztuk</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>SG-800R</td><td>Czerwony; do użytku z ENV-215M (House Light for Rat)</td></tr><tr><td>Pellets, 45 mg, Dieta oczyszczona z naczelnych, Smak bananowy</td><td>Bio-Serv</td><td>F0059</td><td>50 000/pudełko&nbsp;</td></tr></tbody></table>

trening podejścia warunkowego pawłowa u szczurów

Pavlovian Conditioned Approach Training in Rats

Wskazówki, które są przypadkowo sparowane z bezwarunkowymi, nagradzającymi bodźcami, mogą same nabrać satysfakcjonujących właściwości poprzez proces znany jako przypisywanie istotności bodźców, czyli przekształcanie neutralnych bodźców w atrakcyjne, "pożądane" bodźce zdolne do motywowania zachowania. Podejście warunkowe Pawłowa (PCA) rozwija się po niezależnej od odpowiedzi prezentacji bodźca warunkowego (CS; np. dźwignia), która przewiduje dostarczenie bodźca bezwarunkowego (US; np. granulka żywności) i może być wykorzystana do pomiaru istotności zachęty. Podczas treningu mogą rozwinąć się trzy wzorce reakcji warunkowych (CR): zachowanie związane ze śledzeniem znaków (CR kierowane przez CS), zachowanie ze śledzeniem celów (CR kierowane przez US) i reakcja pośrednia (obie CR). Osoby śledzące znaki przypisują znaczenie zachęt sygnałom związanym z nagrodą i są bardziej podatne na wywołane przez wskazówki przywrócenie poszukiwania narkotyków, a także innych zachowań związanych z uzależnieniem, co sprawia, że PCA jest potencjalnie cenną procedurą badania podatności na uzależnienie. W tym miejscu opisujemy materiały i metody wykorzystywane do wywoływania zachowań PCA u szczurów, a także analizujemy i interpretujemy zachowanie PCA w poszczególnych eksperymentach.

Stwierdziliśmy, że 5-7 codziennych sesji treningu PCA jest wystarczających do fenotypowania szczurów jako ST (sign-trackers), GT (goal-trackers) oraz respondenci pośredni (IRs), choć szczury mogą być trenowane dłużej, w zależności od potrzeb konkretnego laboratorium lub eksperymentu. Fenotypowanie opiera się na wskaźnikach PCA, które oblicza się poprzez wyciągnięcie średniej z błędu odpowiedzi (response bias), wyniku latencji oraz różnicy prawdopodobieństwa z poszczególnych sesji, zgodnie...

Tutaj prezentujemy protokół wywołujący u szczurów zachowania warunkowe oparte na podejściu Pawłowa. Procedura ta może być wykorzystana do pomiaru indywidualnych różnic w tendencji do zbliżania się i przypisywania istotności bodźców sygnałom związanym z nagrodą oraz badania podatności na uzależnienie.

Trening podejścia warunkowego Pawłowa u szczurów

Cues that are contingently paired with unconditioned, rewarding stimuli can acquire rewarding properties themselves through a process known as the ...

Ogólnym celem tej procedury jest wywołanie Pawłowowskiego warunkowego zachowania dążenia u szczurów. Procedura ta może pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytania z dziedziny neuronauki behawioralnej, takie jak przyczyna, dla której niektóre osobniki potrafią oprzeć się pokusie śledzenia sygnałów nagrody, podczas gdy inne nie są do tego zdolne. Główną zaletą tej procedury jest to, że pozwala ona na oddzielny pomiar motywacyjnej wartości pobudzającej sygnałów od ich wartości prognostycznej.Procedurę tę zademonstruje Christopher Fitzpatrick, doktorant w dziedzinie neuronauki z mojego laboratorium. Protokół ten wykorzystuje komercyjne komory do warunkowania instrumentalnego, umieszczone w dźwiękoszczelnych kabinach z wentylatorami zapewniającymi szum tła. W każdej komorze należy wyposażyć podajnik peletu w czujnik podczerwieni wykrywający wkładanie głowy.Umieść go w przedniej ścianie każdej komory, trzy centymetry nad podłogą, i przymocuj dozownik do podawania peletu spożywczego o smaku banana o masie 45 mg. Następnie, w sposób zrównoważony, umieść chowaną dźwignię około 2,5 cm po dowolnej stronie pojemnika i około 3 cm nad podłogą. Dźwignia powinna posiadać diodę LED służącą jako sygnał, aby uczynić ją bardziej atrakcyjną.Aby skalibrować dźwignię, należy położyć na niej odważnik 10-gramowy i regulować śrubę kalibracyjną do momentu, aż ciężar dociśnie dźwignię w dół. Następnie należy przymocować czerwone światło do dachu komory nad pojemnikiem. Zwiększy to widoczność podświetlonej dźwigni.To kończy przygotowania komory. Zamów dorosłe samce szczurów rasy Sprague Dawley o masie od 250 do 300 g i po dostarczeniu zakwateruj je w parach. Pozostaw szczury w kolonii hodowlanej bez ingerencji przez co najmniej dwa dni w celu aklimatyzacji.Kolonię należy utrzymywać w 12-godzinnym cyklu światła i ciemności, a szczury powinny mieć dostęp do jedzenia i wody ad libitum. Po początkowym okresie aklimatyzacji należy obchodzić się z każdym szczurem przez co najmniej jedną minutę dziennie przez kilka dni. Na dwa dni przed wstępnym treningiem należy podawać każdemu szczurowi 15 peletów o smaku banana dziennie.Rozdziel te granulaty równomiernie po przeciwległych stronach domowej klatki. Dla tego protokołu opracuj program wstępnego treningu. Programowanie wykonuje się w notacji MEDState.Instrukcja jest dostępna online. Należy napisać program, który poda 50 pelletów pokarmowych w zmiennym harmonogramie 30-sekundowym, pięć minut po uruchomieniu programu. Przerwa wynosi średnio 30 sekund, lecz zmienia się losowo w przedziale od zera do 60 sekund.W tym czasie powinno palić się czerwone światło w pomieszczeniu, natomiast dźwignia chowana powinna pozostać wciągnięta przez cały czas trwania programu. Przeprowadź wstępny trening podczas cyklu świetlnego w dniu poprzedzającym trening PCA. Umieść każdego szczura w komorze operacyjnej.Zamknij i zarygluj drzwi komory. Zamknij drzwi szafki dźwiękochłonnej i niezwłocznie uruchom program. Po zakończeniu programu natychmiast wyjmij szczury z komór.Zapisz liczbę spożytych granulk. Wszystkie szczury, które nie spożyły wszystkich granulek, powinny zostać wykluczone z dalszych testów. W oprogramowaniu przygotuj program treningowy obejmujący 25 prób w czasie około 40 minut, rozpoczynający się jedną minutę po uruchomieniu programu.W każdej próbie dźwignia powinna podświetlić się i wysunąć do komory na osiem sekund. Wewnętrzne czerwone światło pozostaje stale zapalone. Po cofnięciu się dźwigni należy podać jedną pelletkę pokarmową niezależnie od reakcji szczura.Oddziel każdą próbę za pomocą harmonogramu o zmiennym czasie trwania wynoszącym 90 sekund. Przedział ten wynosi średnio 90 sekund, ale zmienia się losowo w zakresie od 30 do 150 sekund. Uruchom program PCA w taki sam sposób, w jaki przeprowadzono wstępny trening.Po usunięciu szczurów należy zapisać liczbę spożytych pelletów i wykluczyć szczury, które nie zjadły wszystkich pelletów. Następnie, wykorzystując dane zebrane przez program, oblicz wyniki indeksu PCA. Samce szczurów przeszły pięć sesji treningowych PCA, podczas których rejestrowano liczbę, latencję oraz prawdopodobieństwo wejść do magazynka i nacisnięć dźwigni.Dla każdej codziennej sesji treningowej PCA obliczano wyniki indeksu PCA na podstawie tych zmiennych. Wyniki indeksu PCA z dwóch ostatnich sesji treningowych wykorzystano do zakwalifikowania szczurów jako sign trackers (śledzący sygnał), goal trackers (śledzący cel) lub osobniki o fenotypie pośrednim. Sign trackers przede wszystkim zbliżali się do sygnału w postaci dźwigni powiązanego z nagrodą i kierowali w jego stronę swoje zachowanie.W indeksie PCA ich wyniki mieściły się w przedziale od 5 do 1. Z kolei osobniki śledzące cel kierowały swoje zachowanie przede wszystkim w stronę źródła dostarczania nagrody, czyli dozownika peletu. W indeksie PCA ich wyniki mieściły się w przedziale od 5 do 1.Fenotyp pośredni nie wpływa na żadne z tych zachowań. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś posiadać dobrą wiedzę na temat tego, jak wywołać Pawłowowskie warunkowanie zbliżeniowe u szczurów.

pavlovian-conditioned-approach-training-in-rats

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Zaproponowano w pełni zautomatyzowany protokół warunkowania działania gryzoni. Protokół opiera się na precyzyjnej kontroli czasowej zdarzeń behawioralnych w celu zbadania zakresu, w jakim ta kontrola wpływa na aktywność neuronalną leżącą u podstaw integracji sensomotorycznej i eksperymentów kontroli poznawczej.

W pełni zautomatyzowany protokół kondycjonowania gryzoni do eksperymentów z integracją sensomotoryczną i kontrolą poznawczą

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

Celem protokołu opisanego w tym artykule jest wywołanie u szczurów zachowań podobnych do kompulsywnych w celu zbadania zaburzeń obsesyjno-kompulsywnych (OCD). To zachowanie jest przyspieszane przez tłumienie sygnału wskazującego, że reakcja naciśnięcia dźwigni była skuteczna w produkcji żywności.

Tłumienie sygnału jako szczurzy model zaburzenia obsesyjno-kompulsywnego

Ten protokół opisuje, jak tymczasowo i zdalnie wyciszyć aktywność neuronalną w dyskretnych obszarach mózgu, podczas gdy szczury są zaangażowane w zadania związane z uczeniem się i pamięcią. Podejście to łączy farmakogenetykę (Designer-Receptors-Exclusively-Activated-by-Designer-Drugs) z paradygmatem behawioralnym (sensoryczne warunkowanie wstępne), które ma na celu rozróżnienie różnych elementów uczenia się.

Metoda zdalnego wyciszania aktywności neuronalnej u gryzoni podczas dyskretnych faz uczenia się

Paradygmat jest prezentowany w celu analizy nabywania u szczurów umiejętności sięgania kończynami przednimi do bardzo precyzyjnego dosięgnięcia.

Zdobycie wysoce precyzyjnego zadania dosięgania kończyn przednich u szczurów

Ten protokół wprowadza metodę zmiany klatki dla szczurów poprzez trening klikerowy. Szczury uczą się pożądanego zachowania nie tylko poprzez bezpośrednie szkolenie, ale także poprzez uczenie się przez obserwację. Wdrożenie tego szybkiego i łatwego protokołu może przyczynić się do poprawy samopoczucia i higieny w obiektach dla gryzoni.

Wykorzystanie treningu klikerowego i obserwacji społecznej do nauczenia szczurów dobrowolnej zmiany klatek

Opisujemy rozszerzony protokół warunkowania strachu, który powoduje przetrenowanie i inkubację strachu u szczurów. Protokół ten obejmuje pojedynczą sesję treningową z 25 parami ton-shock (tj. przetrenowanie) i porównaniem reakcji warunkowego zamrażania podczas testów kontekstowych i cue 48 godzin (krótkoterminowo) i 6 tygodni (długoterminowo) po treningu.

Inkubacja strachu przy użyciu rozszerzonego protokołu warunkowania strachu dla szczurów

Defensywne reakcje behawioralne zależą od intensywności zagrożenia, bliskości i kontekstu ekspozycji. Opierając się na tych czynnikach, opracowaliśmy klasyczny paradygmat warunkowania, który wywołuje wyraźne przejścia między warunkowym zamrożeniem a zachowaniem podczas lotu u poszczególnych badanych. Model ten ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia patologii związanych z zaburzeniami lękowymi, panikowymi i stresem pourazowym.

Nowy paradygmat warunkowania strachu Pawłowa do badania zachowań związanych z zamarzaniem i ucieczką

Ten artykuł opisuje, jak mikrowstrzykiwać wektory wirusowe do mózgu myszy, a następnie testować w warunkowym paradygmacie preferencji miejsca, który obejmuje fazę przejęcia, wyginięcia i przywrócenia.

Stereotaktyczne mikroiniekcja wektorów wirusowych eksprymujących rekombinazę Cre w celu zbadania roli genów docelowych w preferencjach miejsca uwarunkowanego kokainą

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

Poznaj trening podejścia warunkowego Pawłowa u szczurów w badaniach nad uzależnieniami. Ta metoda pozwala mierzyć indywidualne różnice w reakcji na sygnały związane z nagrodą.

Trening podejścia warunkowego Pawłowa u szczurów

Przeglądaj więcej filmów