Embora o uso moderado de álcool tenha sido historicamente associado a benefícios moderados para a saúde, estudos abrangentes recentes em larga escala revelaram que nenhuma quantidade de consumo de álcool é segura1,2. Na verdade, o uso de álcool é o7º principal fator de risco para morte e incapacidade globalmente1 com indivíduos que bebem até mesmo pequenas quantidades de álcool tendo risco aumentado de câncer, doenças infecciosas e lesões1,3. Nos Estados Unidos, as mortes por uso de álcool aumentaram quase 30% entre 2016 e 20214. É importante ressaltar que o risco de morte e incapacidade aumenta monotonicamente com o aumento do consumo1.
Embora estudos em humanos tenham fornecido informações valiosas sobre a neurobiologia do uso e abuso de álcool, o controle experimental proporcionado por modelos animais é crucial para uma compreensão profunda dos mecanismos subjacentes ao comportamento de beber e ao risco de beber muito. Esses modelos também são ferramentas valiosas para o desenvolvimento de tratamentos que visam reduzir o consumo descontrolado. O consumo de duas garrafas em gaiolas domésticas é um dos paradigmas pré-clínicos mais amplamente utilizados para estudar o consumo de álcool em roedores. Isso se deve, em grande parte, à sua facilidade de implementação, pois permite a medição do consumo voluntário total de álcool e preferência sem a necessidade de equipamentos de pesquisa especializados ou análises complexas. Usando essa abordagem, os pesquisadores podem coletar medições nos intervalos desejados (por exemplo, horas, dias, semanas) calculando a mudança no peso da garrafa do início ao fim de uma sessão de bebida. Variações desse método básico têm sido usadas por muitos no campo para facilitar níveis baixos a moderados a excessivos de ingestão de álcool em curtos e longos períodos de tempo. Por exemplo, procedimentos contínuos e intermitentes de escolha de duas garrafas foram usados para facilitar níveis baixos e moderados de ingestão de álcool, respectivamente, em camundongos5 e ratos6,7,8. Os mesmos paradigmas podem promover altos níveis de ingestão em cepas preferenciais ao álcool7,9. Alternativamente, uma adaptação deste método que limita o acesso ao álcool a 2-4 h por dia, começando aproximadamente 3 h após o início do ciclo escuro, demonstrou gerar consumo excessivo de álcool em camundongos (ou seja, Drinking in the Dark)10,11. Variações adicionais desses métodos têm sido usadas em conjunto com métodos que facilitam a dependência do álcool (ou seja, exposição crônica intermitente ao vapor de etanol) para examinar a escalada do consumo voluntário de álcool durante a abstinência12,13,14,15,16,17,18,19.
Embora amplamente adotada pelo campo, a abordagem padrão de medir a ingestão de álcool pela mudança no peso da garrafa é limitada em resolução ao consumo total por sessão de bebida. Consequentemente, essa abordagem é incapaz de capturar padrões de consumo, que são bem conhecidos por afetar tanto o risco quanto a gravidade do transtorno por uso de álcool (AUD)20,21,22. De fato, a ingestão média de um indivíduo ao longo do tempo pode ser consequência de vários episódios de consumo excessivo de álcool ou muitos episódios de consumo, cada um associado a um consumo relativamente baixo, e essas nuances não são detectadas quando o consumo é medido como ingestão total por sessão de consumo. É importante ressaltar que significativamente mais episódios de consumo associados a grandes crises de consumo (ou seja, engolir) são observados em indivíduos com AUD em relação a controles saudáveis23 e dados em primatas não humanos sugerem que indivíduos que estabelecem um padrão de consumo de álcool que inclui grandes crises de consumo de álcool no início de sua história de consumo de álcool correm um risco significativo de AUD22. Além disso, episódios de consumo de álcool que incluem grandes períodos de consumo aumentam significativamente o risco de morbidade e mortalidade, independentemente do diagnóstico de AUD21. Ao todo, esses dados levaram a um aumento do interesse em examinar os padrões de consumo, além dos níveis de ingestão geral em modelos pré-clínicos e levaram ao desenvolvimento de vários sistemas de complexidade variável que são capazes de capturar dados de consumo no nível de lambidas individuais.
Entre os primeiros estava o desenvolvimento de um sistema de duas garrafas equipado com detecção de lambida de feixe de fotos projetado para uso em camundongos24. Este sistema foi posteriormente adaptado por um grupo separado para uso em ratos25. Nos anos seguintes, variações sobre esse tema foram usadas para desenvolver sistemas semelhantes contidos em alojamentos personalizados para roedores26, que permitem a detecção de lambeduras de animais individuais alojados socialmente27,28, e que capturam o comportamento alimentar e de beber29. Entre estes, o LIQ HD (Lick Instance Quantifier Home cage Device)30 atraiu atenção significativa por oferecer um sistema para uso em camundongos que se assemelha à facilidade de implementação e acessibilidade do sistema desenvolvido por Godnyuck et al.24. Este sistema utiliza detecção capacitiva para detectar diretamente o contato entre a língua e o tubo condutor do sipper de metal, ao contrário de medidas indiretas, como abordagem ou interação do sipper, que são oferecidas usando o sistema de detecção de feixe de fotos. Os autores fornecem dados que demonstram que seu sistema de detecção capacitiva oferece precisão e sensibilidade significativamente maiores na detecção de lambidas, produzindo correlações mais fortes entre o número de lambidas e a mudança no peso da garrafa do que a detecção de feixes de fotos. Os autores demonstram ainda a capacidade de usar este sistema em conjunto com um paradigma de consumo doméstico de gaiola de escolha de duas garrafas de acesso contínuo para capturar medidas da microestrutura do consumo de álcool, além de medidas de ingestão diária geral30.
Aqui, descrevemos procedimentos para o consumo de álcool em gaiola doméstica de escolha de duas garrafas usando uma abordagem padrão, bem como métodos que permitem a detecção de lambedas (Figura 1). Também introduzimos métodos para construir e implementar LIQ HDR - uma adaptação do LIQ HD30 para uso em ratos que inclui modificações de hardware para acomodar tamanhos de gaiola maiores e um suporte de garrafa impresso em 3D redesenhado compatível com garrafas padrão prontas para uso. Esses métodos fornecem aos pesquisadores a flexibilidade de usar uma abordagem padrão ou equipada com licômetro, dependendo de seus recursos experimentais e necessidades de coleta de dados.
Abaixo está uma descrição dos materiais necessários e instruções passo a passo para capturar o consumo de bebidas alcoólicas em gaiolas domésticas usando o procedimento de consumo de duas garrafas de acesso intermitente adaptado de Simms et al.7. Neste procedimento, os ratos têm acesso 24 horas a dois bebedouros, 7 dias por semana. Às segundas, quartas e sextas-feiras (MWF), os ratos recebem uma garrafa contendo água (H2O) e outra garrafa contendo etanol (EtOH). Essas garrafas são removidas às terças, quintas e sábados (TRS) e substituídas por duas garrafas de água. Os ratos bebem das mesmas duas garrafas de água aos sábados e domingos. Observe que esses métodos podem ser facilmente ajustados para horários alternativos de acesso ao etanol (por exemplo, contínuo, compulsão, etc.), se desejado. Instruções separadas são fornecidas para abordagens padrão e equipadas com licômetro.