Protokół warunkowej preferencji miejsca do pomiaru inkubacji łaknienia u szczurów
6 listopada 2018
Tutaj opisany jest protokół preferencji miejsca uwarunkowanego morfiną (CPP) do pomiaru inkubacji głodu u szczurów.
Metoda ta może pomóc w odpowiedzi na niektóre kluczowe pytania w dziedzinie uzależnienia od narkotyków dotyczące głodu narkotykowego i inkubacji reakcji na głód. Mając tylko sześć dni warunkowania morfiną, uwarunkowana reakcja pamięci preferencji miejsca może zostać przedłużona do 18 dni w celu obserwacji zjawisk głodu w modelu szczurzym. Implikacje tego modelu warunkowania morfiny u szczurów rozciągają się w kierunku pogłębienia naszego zrozumienia mechanizmów leżących u podstaw inkubacji głodu.
Przed rozpoczęciem zabiegu należy skonstruować trzykomorowy aparat do preferencji miejsca, składający się z dwóch dużych, czarnych komór bocznych o wymiarach 30 na 25 na 30 centymetrów. I jedna biała komora środkowa o wymiarach 11 na 25 na 30 centymetrów, z gładką, białą podłogą z PCV. Następnie dodaj różne wskazówki dotykowe do bocznych komór, aby przetestować początkowe preferencje szczura.
W celu wstępnego kondycjonowania zwierząt należy zdjąć drzwiczki gilotyny, aby umożliwić swobodny dostęp do całego aparatu. I umieść szczura w środkowej komorze. Rejestruj aktywność zwierzęcia przez 15 minut, obliczając czas spędzony w dwóch bocznych komorach trzeciego dnia jako punkt odniesienia.
W celu kondycjonowania zwierząt, rano wstrzyknąć grupie szczurów kondycjonowanej morfiną jeden mililitr na kilogram 10 miligramów na mililitr chlorowodorku morfiny IP. I z jednym mililitrem soli fizjologicznej na kilogram 10 godzin później, codziennie przez sześć dni. Umieszczając każdego szczura w odpowiedniej komorze z parą leków, niepreferowaną lub sparowaną z solą fizjologiczną, na 45 minut bezpośrednio po każdym wstrzyknięciu.
W celu przeprowadzenia testów na zwierzętach kondycjonowanych morfiną, w drugim, dziesiątym i osiemnastym dniu po ostatniej sesji kondycjonowania, należy zdjąć drzwiczki gilotyny, aby umożliwić swobodny dostęp do całego aparatu. I rejestruj aktywność każdego zwierzęcia przez 15 minut po umieszczeniu w środkowej komorze w celu swobodnej eksploracji całego aparatu w stanie wolnym od morfiny. Zachowanie pamięci uwarunkowanej preferencji miejsca w grupach morfiny i soli fizjologicznej ocenia się poprzez pomiar wyniku preferencji miejsca uwarunkowanego w wielu punktach czasowych po ostatniej sesji kondycjonowania.
Liczba wejść do komór bocznych jest analogiczna do liczby aktywnych odpowiedzi w paradygmacie samodzielnego podawania, odzwierciedlając wzmacniające właściwości morfiny i zwiększając liczbę wejść wskazujących na inkubację głodu. Jak pokazano, za pomocą tego protokołu można z powodzeniem ustalić preferencję miejsca uwarunkowaną morfiną. Indukowanie długotrwałej pamięci nagrody morfiny przez okres do 18 dni po ostatniej sesji kondycjonowania.
Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać, aby zrównoważyć sygnały dotykowe. Po tej procedurze można wykonać inne środki, takie jak przywrócenie po każdym kondycjonowaniu. Aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania o to, czy przywrócenie w ramach inkubacji pragnienia ma podobne mechanizmy leżące u podstaw.
Po przywróceniu technika ta utorowała drogę naukowcom zajmującym się dodawaniem leków do zbadania inkubacji głodu w paradygmatach preferencji miejsca uwarunkowanych przez szczury.
Przegląd
Niniejszy artykuł opisuje protokół warunkowej preferencji miejsca (CPP) dla morfiny, służący do pomiaru inkubacji głodu narkotykowego u szczurów. Metoda ta pozwala badaczom na zgłębienie mechanizmów leżących u podstaw głodu narkotykowego i uzależnień.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Psychologia behawioralna
- Farmakologia
Wstęp
- Zrozumienie głodu narkotykowego jest kluczowe w badaniach nad uzależnieniami.
- Warunkowa preferencja miejsca jest powszechną metodą oceny wspomnień związanych z narkotykami.
- Zjawisko inkubacji głodu narkotykowego można badać przy użyciu tego modelu.
- Poprzednie badania wykazały długoterminowe efekty warunkowania narkotykowego.
Cel badania
- W celu opracowania wiarygodnego modelu CPP z użyciem morfiny u szczurów.
- W celu zbadania inkubacji głodu narkotykowego w czasie.
- W celu oceny właściwości wzmacniających morfiny na podstawie reakcji behawioralnych.
Zastosowane metody
- Zbudowano trójakomorowy aparat CPP do przeprowadzenia testów.
- Poddano szczury wstępnemu warunkowaniu w celu ustalenia preferencji bazowych.
- Przez sześć dni podawano wstrzyknięcia morfiny oraz soli fizjologicznej.
- Zmierzono aktywność i preferencje w wielu punktach czasowych po warunkowaniu.
Główne wyniki
- Skuteczne ustanowienie warunkowania preferencji miejsca (CPP) dla morfiny z długotrwałym utrzymaniem pamięci.
- Zwiększona liczba wejść do komór powiązanych z lekiem wskazywała na inkubację głodu narkotykowego.
- Reakcje behawioralne odzwierciedlały właściwości wzmacniające morfiny.
- Wyniki wspierają dalsze badanie mechanizmów głodu narkotykowego w uzależnieniu.
Wnioski
- Model CPP dla morfiny jest skuteczny w badaniu głodu narkotykowego.
- Można obserwować długotrwałe efekty warunkowania morfiną.
- Niniejszy protokół może pomóc w zrozumieniu dynamiki uzależnień.
Często zadawane pytania
Znaczenie dla sektora przemysłowego
Niniejszy protokół umożliwia badaczom z obszaru biofarmacji modelowanie zależnego od czasu wzrostu głodu narkotykowego podczas abstynencji, co stanowi kluczowe wyzwanie w terapeutyce uzależnień. Poprzez rejestrację inkubacji głodu u szczurów, metoda ta wspiera walidację celów terapeutycznych oraz ograniczanie ryzyka mechanistycznego w przypadku nowych interwencji mających na celu zapobieganie nawrotom. Metoda ta stanowi pomost translacyjny pomiędzy przesiewem przedklinicznym a ewaluacją kandydatów klinicznych w procesach rozwoju leków na zaburzenia związane z używaniem substancji psychoaktywnych.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Wartość naukowa: Pozwala na weryfikację hipotez terapeutycznych dotyczących długotrwałej pamięci o nagrodzie oraz neurobiologii głodu narkotykowego.
- Wartość operacyjna: Umożliwia funkcjonalną walidację celów poprzez behawioralne odczyty zjawisk inkubacji.
- Wartość prognostyczna: Wspiera selekcję projektów w portfolio poprzez identyfikację celów modulujących zależny od czasu wzrost nasilenia głodu narkotykowego.
Przesiewy i opracowywanie testów
- Gotowość do analizy: Przygotowanie zwalidowanych systemów biologicznych do przesiewania związków pod kątem punktów końcowych związanych z głodem narkotykowym.
- Wynik ilościowy: Pomiar liczby wejść do komory jako wskaźnika aktywnego reagowania, co umożliwia analizę zależności dawka-odpowiedź.
- Powtarzalność: Standaryzowane bodźce dotykowe oraz konstrukcja komory zapewniają spójność oceny głodu narkotykowego pomiędzy różnymi laboratoriami.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Znaczenie dla choroby: Modeluje inkubację głodu narkotykowego, będącego zjawiskiem obserwowanym klinicznie w uzależnieniach u ludzi.
- Ciągłość przedkliniczna: Łączy etap odkrycia poprzez 18-dniowe okno obserwacyjne po warunkowaniu.
- Decyzje skorygowane o ryzyko: Dostarcza danych do kryteriów go/no-go na podstawie osłabienia inkubacji głodu przez badane związki.
Integracja rurociągów i przepływu pracy
Metoda ta wpisuje się w kontinuum procesu odkrywania leków – od testowania hipotez dotyczących celu molekularnego po optymalizację związku wiodącego – umożliwiając w szczególności ocenę związków, które hamują inkubację głodu w trakcie przedłużonych okresów abstynencji.
- Biologia odkrywcza: Wspiera badanie mechanizmów utrwalania pamięci związanej z morfiną oraz neuroadaptacji związanych z głodem narkotykowym.
- Przesiewanie: Dostarcza ilościowych wyników behawioralnych (liczba wejść do komory) do oceny wpływu związków na inkubację głodu.
- Analityka: Generuje szeregi czasowe preferencji i liczby wejść w celu porównania warunków w różnych odstępach czasu abstynencji.
- Badania translacyjne: Jest zgodne z klinicznymi ramami czasowymi inkubacji, co wspiera trafność prognostyczną strategii zapobiegania nawrotom.
- Zastosowania w przedsiębiorstwie: Tworzy wielokrotnego użytku platformę do oceny różnorodnych interwencji farmakologicznych ukierunkowanych na trwałość głodu.
Wpływ operacyjny i korporacyjny
- Wartość naukowa: Zapewnia pewność prognostyczną w zakresie oddziaływania na cel poprzez modelowanie klinicznie istotnych trajektorii głodu narkotykowego.
- Wartość operacyjna: Umożliwia standaryzowaną, skalowalną ocenę inkubacji głodu przy minimalnej złożoności proceduralnej.
- Wartość strategiczna: Zwiększa efektywność kapitałową poprzez umożliwienie wczesnej identyfikacji związków osłabiających maladaptacyjne procesy pamięciowe.
- Wpływ na portfolio: Ułatwia priorytetyzację kandydatów z uwzględnieniem ryzyka na podstawie efektów wpływających na długoterminową ekspresję głodu.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymaga doświadczenia w zakresie farmakologii behawioralnej gryzoni oraz warunkowania preferencji miejsca.
- Zależność od precyzyjnej konstrukcji komory z wyraźnymi sygnałami dotykowymi podłoża.
- Wymaga konsekwentnego postępowania z zwierzętami i harmonogramu iniekcji w ciągu sześciodniowego okresu warunkowania.
- Opiera się na ślepej ocenie wejść do komór w celu zminimalizowania błędu obserwatora.
- Ograniczenie do pomiaru zachowań dążenia; nie obejmuje afektywnych lub motywacyjnych wymiarów głodu narkotykowego.
