Name: Avaliação de vocalizações ultra-som durante Drogas auto-administração em ratos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-07-22T17:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 25 s
Description: Aprenda a avaliar vocalizações ultrassônicas em ratos durante a auto-administração de cocaína. Este método permite medir respostas emocionais em tempo real, auxiliando pesquisadores a compreender os mecanismos da dependência.

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Este trabalho foi financiado pelo NIH Grants RO1DA014640 e 3R01DA014640-05S1, The University of Texas VP Research Office (CLD), NIDA Programa de Fornecimento de Medicamentos, ea University of Texas Center for Alcohol Waggoner e Pesquisa Addiction Bruce-Jones Graduados (EYM) . Agradecemos a Leah McAleer, Mohamed Abdalla, Neha Thakore, Byron Barksdale, Tiffany Nguyen, Tian Tian, ​​Hunter Owen, Proy Phongsawad, Helen Reed, Rachel Chavana, Linda Ju e Rosie Maddox por sua assistência em análises USV dados.

*= Pontos importantes <ol><li> Bem-tratados do sexo masculino Sprague-Dawley são treinados para alavanca de imprensa com recompensa alimentar (45 pellets mg de sacarose; Bio-Serv, Frenchtown, NJ). </li><li> * O cateter intravenoso é construído a partir de aço inoxidável cânula (Plastics One, VA) e tubos de Silastic. Ratos submetidos a um procedimento de cateterismo jugular cirúrgica para permitir a auto-administração de drogas. Após a cirurgia, a permeabilidade do cateter é mantido por dia flushing com 0,1 ml de uma solução salina a 0,9%, heparina e solução Timentin. </li><li> Cocaína (NIDA Inventário Drogas e Abastecimento e do Programa de Controle; RTI International, Research Triangle Park, NC) utilizadas neste experimento foi dissolvido em solução salina isotônica (0,9%) nas concentrações dose adequada de acordo com os pesos dos animais (0,75 mg / kg de injeção / ) de modo que cada injeção foi de 0,1 ml. Animais controle receberam solução salina no mesmo volume / injeção. </li><li> * O aparelho utilizado para a auto-administração de drogas consiste em uma única alavanca de câmara operante (28 x 22 x 21 cm) equipados com casa e estímulo luzes e 3 conjuntos de photobeams. A câmara operante está alojado dentro de um maior som atenuando câmara (Associated Med, St. Albans, VT) para limitar o ruído exterior e luz. Durante as sessões de administração, os animais foram conectados via intravenosa tubulação a uma seringa montada em uma bomba motorizada (Instrumentos Razel Scientific, Modelo A, St. Albans, VT), contendo uma solução de cocaína (0,75 mg / kg de injeção /) ou salina estéril . Após cada apertar a alavanca, uma luz estímulo acima da alavanca ilumina e cocaína ou salina é administrada durante um tempo de infusão de 6 seg. Atividade locomotora é avaliado como o número de interrupções photobeam. A droga programa de auto-administração é controlada, e respostas comportamentais (por exemplo, as respostas alavanca e atividade locomotora) são gravados usando um computador Pentium Med Med equipado com software PC (Med Associates). </li><li> * Para detectar e gravar USVs, microfones ultra-som, os dados de aquisição de hardware, software de gravação (Bioacústica Avisoft, Berlim, Alemanha) e sistemas de computador PC são necessários. Para o experimento atual, microfones ultra-sônica (faixa de resposta de frequência = 10-100-kHz) se encontram devidamente instalados no centro das câmaras operante. Os microfones estão ligados aos dados de aquisição de hardware (Avisoft-Ultrasoundgate) localizado fora da câmara operante e gravações são coletados em um sistema de computador PC (Dell Optiplex GX270, Windows XP Professional, Intel (R) Pentium (R) 4 CPU, 2,60 GHz, 1 GB RAM) usando o Gravador de multi-canal software de gravação (Bioacústica Avisoft). </li><li> * Cada droga gravação self-administration/USV sessão prossegue da seguinte forma: <ol class="lalpha"><li> Os animais são delicadamente retirados de sua gaiola e seus cateter intravenosa é lavada com 0,05 ml de uma solução salina heparinizada para detectar avarias cateter possível. </li><li> Ratos * são conectados a um suporte giratório montado na câmara operante que permite a administração uma ou outra droga ou veículo durante as sessões de auto-administração. Os animais são delicadamente colocadas na câmara operante e as portas estão silenciosamente fechado. A droga programa de auto-administração (Med PC) eo software de gravação USV (RECORDER) estão em dois sistemas de computador separado. Portanto, a fim de ser capaz de ligar os comportamentos dentro da câmara operante com detecção USV, ambos os programas precisam ser iniciados simultaneamente (por exemplo, pode precisar de duas pessoas, dependendo da localização de computadores). </li><li> * O USVs individuais são gravadas e tempo carimbada continuamente durante toda a sessão. O programa MedPC controlando e gravação de eventos dentro da câmara operante pode ser escrito a qualquer especificação. O programa MedPC fecha automaticamente no final da sessão. A gravação USV precisa ser parado manualmente no sistema do computador USV gravação dedicados. </li><li> No final da sessão, os animais são delicadamente retirados da câmara operante, desligado da rotação e lavados com solução salina heparinizada 0,05 ml para limpar o cateter a partir de resíduos de drogas. </li></ol></li><li> * Para fins de logística, foi utilizado um sistema de computador separado para as análises USV (Dell Optiplex 745, Windows XP Professional, Intel (R) Core (TM), 2 CPU, 2,40 GHz, 2 GB RAM), mas o software analisar também pode ser instalado no mesmo sistema de computador como o software de gravação. USV análises devem ser realizadas com cuidado para garantir a precisão: <ol class="lalpha"><li> * SASLab Pro analisando software (Bioacústica Avisoft, Berlim, Alemanha) permite que o USVs gravada para ser visível e audível para os experimentadores humanos exibidos em uma espectograma. </li><li> * Utilizando as definições de configuração disponíveis, o espectograma resultante pode ser modificado para preferências individuais. Além disso, os ruídos de fundo nas baixas freqüências (por exemplo, gerado pelo ventilador das câmaras operante) pode ser cortado para permitir que o software automaticamente detectar sons acima desta frequência na espectograma. Estas funções auxiliar na análise dos dadoscomo fazendo os arquivos de som mais curto e mais rápido para avaliar. </li><li> Ruídos de fundo na mesma freqüência que às vezes são detectados USVs no espectrograma. Uma vez que os arquivos de som são registrados como. Wav, o pesquisador precisa ouvir os arquivos de som durante a avaliação para confirmar e diferenciar USVs do ruído de fundo. </li><li> * O software pode criar analisar arquivos do Excel com parâmetros como freqüências de chamada, largura de banda, a duração ea hora exata da USV emitida. Este último permite a correlação de USVs ao tempo exato antes ou depois da droga é auto-administrado. Isto permite USVs para ser usado como medições em tempo real de resposta emocional do rato em casos específicos durante o procedimento experimental. </li></ol></li></ol> Resultados representativos: <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1:. Exibir espectograma de um USV faixa de 22 kHz chamadas longa na faixa de 22 kHz são extraídas em conjunto com estímulos aversivos e são pensados ​​para refletir um estado emocional negativo. <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2: display espectograma de 50 kHz-USVs curto "flat" e "freqüência modulada" de 50 kHz USVs são eliciadas em antecipação e durante a auto-administração de cocaína.. Eles estão associados a afeto positivo. <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig3.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 3"> Figura 3:. Induzido por Cocaína 50 kHz-USVs gama Gráfico mostra USVs (10 seg caixas) provocou, antes e após as injeções de auto-administrada cocaína (0,75 mg / kg / inj) em um rato representativo no dia 5 de cocaína auto-administração sessões. Imediatamente após a colocação no interior da câmara operante e antes da disponibilidade de cocaína, cocaína antecipatória USVs foram sugeridos e durante a auto-administração, induzida pela cocaína USVs foram emitidos.

<ol><li>Brudzynski, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Communication+of+adult+rats+by+ultrasonic+vocalization%3A+biological%2C+sociobiological%2C+and+neuroscience+approaches%5BTitle%5D)+AND+%22ILAR+J%22%5BJournal%5D)">Communication of adult rats by ultrasonic vocalization: biological, sociobiological, and neuroscience approaches.</a> ILAR J. 50 (1), 43-43 (2009).</li>
<li>Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasonic+vocalizations+as+indices+of+affective+states+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol+Bull%22%5BJournal%5D)">Ultrasonic vocalizations as indices of affective states in rats.</a> Psychol Bull. 128 (6), 961-961 (2002).</li>
<li>Wohr, M., Schwarting, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal+care%2C+isolation-induced+infant+ultrasonic+calling%2C+and+their+relations+to+adult+anxiety-related+behavior+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Maternal care, isolation-induced infant ultrasonic calling, and their relations to adult anxiety-related behavior in the rat.</a> Behav Neurosci. 122 (2), 310-310 (2008).</li>
<li>Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anticipation+of+play+elicits+high-frequency+ultrasonic+vocalizations+in+young+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Psychol%22%5BJournal%5D)">Anticipation of play elicits high-frequency ultrasonic vocalizations in young rats.</a> J Comp Psychol. 112 (1), 65-65 (1998).</li>
<li>Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurobiology+of+positive+emotions%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Biobehav+Rev%22%5BJournal%5D)">The neurobiology of positive emotions.</a> Neurosci Biobehav Rev. 30 (2), 173-173 (2006).</li>
<li>Mu, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeated+cocaine+exposure+induces+sensitization+of+ultrasonic+vocalization+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Lett%22%5BJournal%5D)">Repeated cocaine exposure induces sensitization of ultrasonic vocalization in rats.</a> Neurosci Lett. 453 (1), 31-31 (2009).</li>
<li>Ahrens, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeated+intravenous+amphetamine+exposure%3A+rapid+and+persistent+sensitization+of+50-kHz+ultrasonic+trill+calls+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Repeated intravenous amphetamine exposure: rapid and persistent sensitization of 50-kHz ultrasonic trill calls in rats.</a> Behav Brain Res. 197, 205-205 (2009).</li>
<li>Burgdorf, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurobiology+of+50-kHz+ultrasonic+vocalizations+in+rats%3A+electrode+mapping%2C+lesion%2C+and+pharmacology+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Neurobiology of 50-kHz ultrasonic vocalizations in rats: electrode mapping, lesion, and pharmacology studies.</a> Behav Brain Res. 182 (2), 274-274 (2007).</li>
<li>Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-frequency+ultrasonic+vocalizations+index+conditioned+pharmacological+reward+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">High-frequency ultrasonic vocalizations index conditioned pharmacological reward in rats.</a> Physiol Behav. 66 (4), 639-639 (1999).</li>
<li>Anagnostaras, S. G., Schallert, T., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Memory+processes+governing+amphetamine-induced+psychomotor+sensitization%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Memory processes governing amphetamine-induced psychomotor sensitization.</a> Neuropsychopharmacology. 26 (6), 703-703 (2002).</li>
<li>Ferrario, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+and+behavioral+plasticity+associated+with+the+transition+from+controlled+to+escalated+cocaine+use%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Neural and behavioral plasticity associated with the transition from controlled to escalated cocaine use.</a> Biol Psychiatry. 58 (9), 751-751 (2005).</li>
<li>Flagel, S. B., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+the+psychomotor+activating+effects+of+cocaine+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Quantifying the psychomotor activating effects of cocaine in the rat.</a> Behav Pharmacol. 18 (4), 297-297 (2007).</li>
<li>Pierce, R. C., Kalivas, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Locomotor+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Locomotor behavior.</a> Curr Protoc Neurosci. Chapter 8 (Unit 8), 1-1 (2007).</li>
</ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

Ratos vocalize em freqüências ultra-sônicas que servem a uma função social e comunicativamente e expressar subjetiva 1,2 estados emocionais. 22 kHz-USVs são desencadeadas por eventos que causam ansiedade e angústia, como pistas footshock, a presença de predadores, drogas aversivas e derrotar sociais 2,3. Portanto, esses USVs tipicamente longos (&gt; 0.3s) são pensadas para representar um estado de efeito negativo do animal. Por outro lado, menor de 50 kHz-USVs (&gt; 0.3s) são emitidos durante e em antecipação de encontros positivos, como o acasalamento, alimentação e reprodução social, e assim têm sido ligados a um estado emocional positivo do animal 2,4. Estas chamadas também têm sido associados com o reforço eventos relacionados à ativação do sistema dopaminérgico 5. Por exemplo, aumentou 50 kHz-USVs ter sido provocada por injeções sistêmicas de cocaína 6 ou 7 d-anfetamina e ambientes previamente combinado com drogas de abuso de 10/08. Tem sido proposto que o aumento da atividade locomotora em roedores se relacionam com maior motivação e comportamento apetitivo 11-14. No entanto, essa relação é indireta da melhor forma. Ao estudar o surgimento ea persistência do USVs de freqüências particular, é possível ter uma visão para efeitos emocionais de diversos aspectos da experiência com drogas. Nesta configuração experimental, foram coletadas gravações USV imediatamente antes e durante a auto-administração de drogas sessões. Isso nos permitiu examinar o desenvolvimento da expectativa de drogas durante o intervalo não-droga pouco antes do início da sessão e para avaliar os efeitos diretos da cocaína no USVs. A droga método de auto-administração permite ratos para controlar diretamente os seus próprios níveis de ingestão de drogas animais e desenvolver expectativas exata do tempo e frequência de administração de drogas. Como resultado, USVs detectados durante estas sessões refletem as expectativas precisas de entrega da droga. Além disso, USVs pode ser avaliada durante os intervalos antes da disponibilidade de drogas (por exemplo, USVs antecipatória), em ratos que receberam experimentador-administrado drogas, e durante os ensaios extinção de drogas. Portanto, as alterações do afeto associado a antecipação de drogas a administração da droga, não contingente e abstinência de drogas também pode ser determinada. Análises de mudanças USV ao longo de exposição à droga a curto ea longo prazo poderia fornecer uma interpretação mais detalhada dos efeitos de drogas exposição sobre o funcionamento afetivo. Além de auto-administração de drogas experimentos, gravações USV em câmaras operante também pode ser usado para uma variedade de outras manipulações de comportamento associado à recompensa ou aversão, como beber álcool, reforço alimentar e condicionamento do medo e os procedimentos de extinção. Importantes detalhes metodológicos Desde que o software MedPC pode ser usado para manipular precisamente condições experimentais, tais como a disponibilidade alavanca e as condições de iluminação, a sua utilização em combinação com USV gravação e permite análises efeitos emocionais de apresentações de medicamentos associados cue (isto é, apresentações de luz ou outros estímulos sensoriais) e os efeitos diretos da ingestão da droga a ser determinado. Portanto, para garantir sobreposição de prazos de procedimentos de auto-administração e gravações USV, é crucial que ambos os programas (por exemplo, MedPC e RECORDER) são ativados simultaneamente no início de cada sessão. Devido à enorme quantidade de espaço digital necessário para armazenar dados USV (por exemplo, um arquivo de som de 10 minutos requer aproximadamente 250 MB), o cuidado deve ser tomado quando vários animais são executados em um único sistema de computador, ao mesmo tempo. Para evitar erros de gravação, o tamanho da memória RAM do sistema de gravação de computador precisa ser substancial (1-2 GB). Outras maneiras para diminuir os erros de gravação incluem diminuir a resolução USV durante a gravação e / ou reduzir o número de animais correm ao mesmo tempo. Além disso, é importante que o pesquisador está atento a todos os aspectos da coleta de dados durante todo o procedimento experimental. Por exemplo, o acúmulo de uma grande quantidade de dados de gravação no disco rígido pode causar o programa de gravação USV para fazer uma pausa. Neste caso, o programa de gravação precisaria ser reiniciado imediatamente para evitar perda de dados e USV de-sincronização de USVs com outras medidas comportamentais. Condições ambientais podem influenciar chamando USV. Por exemplo, o contato por um humano desconhecido pode causar o animal para emitir negativo 22 kHz-chamadas, o que poderia ser confundido como uma aversão às condições experimentais. Portanto, a manipulação intensiva antes de manipulações experimentais é um aspecto importante dos experimentos comportamentais. Além disso, novos ambientes também pode provocar desde chamadas não-específica USV, os animais devem ser habituadas ao ambiente de teste, se possível.

<table><tbody><tr><td>Pacote de Teste de Comportamento de Condicionamento Operante (Autoadministração de Drogas) para Ratos</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>MED-008-CT-B1</td><td></td></tr><tr><td>Fonte e Detector de Infravermelho (Feixes Fotônicos)</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>ENV-253SD ENV-253</td><td></td></tr><tr><td>Software Med PC</td><td><a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Med Associates, Inc.</a></td><td>SOF-735</td><td></td></tr><tr><td>Bomba de seringa de velocidade única</td><td>Razel Scientific Instruments</td><td>Modelo R-E</td><td></td></tr><tr><td>Pelotas de sacarose de 45 mg</td><td>Bio-Serv</td><td>F0042</td><td></td></tr><tr><td>Cânula de cateter</td><td>Plastics One</td><td>C313G-5UP</td><td></td></tr><tr><td>Avisoft-UltraSoundGate 416H</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>Part #34163</td><td></td></tr><tr><td>Microfones ultrassônicos</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>Part #40011</td><td></td></tr><tr><td>Software Avisoft-RECORDER</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>Part #10302</td><td></td></tr><tr><td>Software Avisoft-SASLab</td><td>Avisoft BioAcoustics</td><td>Part #10101</td><td></td></tr><tr><td>Computador PC para gravação de USV</td><td>Dell</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Computador PC para análise de dados de USV</td><td>Dell</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cocaína</td><td>RTI International</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

avaliação de vocalizações ultra-som durante drogas auto-administração em ratos

Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats

Drogas auto-administração procedimentos são comumente usados ​​para estudar as alterações comportamentais e neuroquímicas associadas humana dependência de drogas, abuso e recaída. Vários tipos de atividade comportamental são comumente utilizadas como medidas de motivação de drogas em animais. No entanto, um componente crucial de recaída abuso de drogas em usuários de cocaína abstinentes é &quot;o desejo de drogas&quot;, que é difícil de modelo em animais, como freqüentemente ocorre na ausência de comportamentos visíveis. No entanto, é possível que uma classe de vocalizações ultra-sônicas (USVs) em ratos pode ser um marcador útil para as respostas afetivas para a administração da droga, a antecipação de drogas e até mesmo o desejo de drogas. Ratos vocalize em freqüências ultra-sônicas que servem como uma função comunicativamente e expressar estados emocionais subjetivos. Vários estudos têm demonstrado que diferentes faixas de freqüência de chamadas estão associados com negativos e estados emocionais positivos. Por exemplo, as chamadas de alta frequência (&quot;50 kHz&quot;) estão associados com efeito positivo, ao passo que as chamadas de baixa frequência (&quot;22 kHz&quot;) representam um estado emocional negativo. Este artigo descreve um procedimento para avaliar USVs rato associados à cocaína diária auto-administração. Para este procedimento, utilizamos padrão monocomando câmaras operante alojados dentro de caixas de som, atenuando para a cocaína sessões de auto-administração e utilizados microfones ultra-som, multi-canal de gravação hardware e softwares especializados para detectar e analisar USVs. Medições USVs refletem a emocionalidade de ratos antes, durante e após a disponibilidade de drogas e podem ser correlacionados com drogas comumente avaliada auto-administração de dados comportamentais, tais respostas alavanca, inter-resposta intervalos e atividade locomotora. Desde USVs pode ser avaliada durante os intervalos antes da disponibilidade de drogas (por exemplo, USVs antecipatória) e durante os ensaios extinção de drogas, mudanças no afeto, associada com a antecipação de drogas e abstinência de drogas também pode ser determinada. Além disso, determinar alterações USV ao longo de curto e exposição ao fármaco a longo prazo pode fornecer uma interpretação mais detalhada dos efeitos de drogas exposição sobre o funcionamento afetivo.

Drogas auto-administração e vocalizações ultra-sônicas (USV) são utilizados como avaliações comportamentais em pesquisas com animais, mas raramente em combinação. O objetivo deste artigo é descrever as vantagens de gravação durante USVs drogas auto-administração procedimentos para avaliar as respostas afetivas para experimentar drogas.

Avaliação de vocalizações ultra-som durante Drogas auto-administração em ratos

Procedimentos de autoadministração de drogas são comumente utilizados para estudar alterações comportamentais e neuroquímicas associadas ao abuso de drogas, dependência e...

Este vídeo demonstra um procedimento para avaliar os efeitos da cocaína sobre vocalizações ultrassônicas ou USBs. Em ratos durante a automedicação com drogas, ratos treinados são colocados em uma câmara de automedicação onde pressionam uma alavanca para receber uma recompensa de cocaína e as USBs são registradas em tempo real. O arquivo de som gerado é convertido em um espectrograma, o que permite que as USBs gravadas sejam visíveis e audíveis para os pesquisadores humanos.Os USBs de rato são então diferenciados do ruído de fundo e parâmetros individuais dos USBs confirmados são exportados para um arquivo Excel. Dessa forma, os USBs podem ser utilizados como medidas em tempo real da resposta emocional do rato durante a automedicação com drogas. Olá, sou Esta Meyer do laboratório da Dra. Christine Hel, da divisão de farmacologia ou toxicologia da Faculdade de Farmácia da Universidade do Texas em Austin.Hoje vamos mostrar o procedimento para avaliar as vocalizações ultrassônicas de ratos durante a automedicação com drogas. Utilizamos este procedimento no laboratório para estudar os efeitos da cocaína sobre as vocalizações dos ratos. Então, vamos começar.O primeiro passo preparatório para realizar experimentos combinados de automedicação com drogas e vocalizações ultrassônicas, ou USV, é treinar ratos para pressionar uma alavanca em troca de uma recompensa alimentar. Após o treinamento, os ratos são submetidos a um procedimento cirúrgico de cateterização da jugular para permitir a automedicação com drogas. O equipamento utilizado para a automedicação com drogas consiste em uma câmara operante com uma única alavanca, equipada com luzes ambiente e de estímulo, além de três conjuntos de feixes de luz fotoelétricos.A câmara operante está acomodada dentro de uma câmara maior atenuadora de som, a fim de limitar ruídos e luz externos. Microfones ultrassônicos USPS são montados com segurança no centro das câmaras operantes para detectar e registrar os sons. Os microfones estão conectados a um hardware de aquisição de dados localizado fora da câmara operante, e as gravações são coletadas em um sistema de computador PC utilizando um software gravador de múltiplos canais. As respostas comportamentais do animal são registradas usando um computador Med Pentium equipado com o software Med PC; os programas Med PC e o gravador AVA Soft devem ser carregados e preparados antes que os animais sejam colocados nas câmaras operantes.No menu do Med PC, carregue o procedimento experimental para os ratos nas câmaras operantes designadas para iniciar o programa. Simultaneamente à gravação de USV, o comando "stark" deve estar pronto para ser emitido. Agora, os microfones devem ser associados aos ratos nas respectivas câmaras operantes no computador de gravação de microfones, nas configurações do software gravador AVA, rotulando o canal de acordo com os animais, definindo os intervalos de gravação e especificando a tecla do teclado para iniciar ou interromper a gravação em cada canal individual.Com tudo configurado, vejamos como realizar uma sessão de gravação. Para iniciar uma sessão de gravação, retire cuidadosamente o animal do seu viveiro e lave o cateter intravenoso implantado com 0,05 mililitros de uma solução salina heparinizada para detectar possíveis disfunções do cateter. Em seguida, conecte o animal a um conector giratório montado na câmara operante, que permite a administração de fármaco ou veículo durante as sessões de automedicação.Agora, coloque suavemente o animal na câmara de opera e feche silenciosamente as portas. Uma vez fechadas as portas, inicie a gravação. Como o programa de automedicação com drogas e o software de gravação USB estão em dois sistemas computacionais separados, eles precisam ser iniciados simultaneamente.Se os sistemas de computador forem fechados simultaneamente, isso pode ser realizado por um único experimentador. Os USPS individuais são registrados e carimbados com data e hora continuamente durante toda a sessão. O programa Med PC que controla e registra eventos dentro da câmara operante pode ser configurado conforme qualquer especificação para os primeiros 10 minutos de cada sessão.Os ratos ocupam uma câmara escura sem acesso à alavanca. Após exatamente 10 minutos, a luz interna é acesa e a alavanca é estendida para dentro da câmara, indicando a disponibilidade de cocaína ou veículo. Após cada resposta na alavanca, esta se retrai enquanto a droga ou o veículo é administrado e a luz estímulo acima da alavanca se acende, permanecendo acesa durante a duração da infusão da droga.Após 20 segundos, a alavanca se estende novamente para dentro da câmara, indicando a disponibilidade da droga. A sessão continua dessa maneira pela duração desejada. Para este experimento, a automedicação com droga foi programada para estar disponível por 60 minutos.No final da sessão, as luzes dentro da câmara se apagam. A alavanca é recolhida e a droga não está mais disponível ao final da sessão de automedicação. O programa de gravação USB deve ser encerrado manualmente no sistema computacional dedicado à gravação USB.Após a interrupção das sessões de automedicação com drogas e de gravação USB, retire suavemente o animal da câmara operante, desconecte-o do coletor rotativo e lave o cateter com 0,05 mililitros de solução salina heparinizada para remover quaisquer resíduos de droga do cateter. O próximo passo é iniciar a análise dos dados. A análise USB deve ser realizada com cuidado para garantir a precisão.O software analisador SaaS lab pro converte o arquivo de onda pontilhada em um espectrograma que permite que os ultrassons gravados de roedores sejam visíveis e audíveis para os pesquisadores humanos. O espectrograma resultante pode ser modificado de acordo com as preferências individuais usando as configurações disponíveis. Os sons gravados são exibidos na faixa de zero a 100 quilohertz, incluindo ultrassons de ratos.E o ruído de fundo gerado pelo ventilador na câmara atenuadora de som. Para filtrar esse ruído de fundo, ajuste o filtro passa-alta do espectrograma para 10 quilohertz ou superior, pois a maior parte dele está na faixa de zero a 10 quilohertz. Agora, habilite as medições automáticas e todos os sons acima da frequência de corte serão detectados automaticamente pelo software AVA Soft.Utilize a ferramenta para remover as lacunas entre os elementos detectados no arquivo de som. Todas as partes do arquivo dot way original sem som podem ser apagadas. O arquivo dot way encurtado agora pode ser salvo e um espectrograma mais curto, recém-criado, pode ser utilizado para uma análise mais rápida.Como tanto o ruído de fundo quanto os USBs de rato são detectados pelo software, é necessário ouvir os sons detectados durante a avaliação. Para verificar e diferenciar os USBs de rato do ruído de fundo, o ruído de fundo identificado deve ser excluído manualmente do espectrograma. A janela de medições de parâmetros automáticos oferece uma seleção de medições.Por exemplo, duração do tempo, largura de banda, frequência e amplitude. Para o USV individual que pode ser transferido para um arquivo Excel após a análise, a fim de exportar apenas os USVs confirmados de ratos para um arquivo Excel, a lista de sons detectados criada pela janela de medições de parâmetros automáticos deve ser atualizada. Após a avaliação, a lista criada pode ser exportada para um arquivo Excel na ferramenta de exportação, selecionando copiar os títulos das medições de parâmetros e copiar os valores das medições de parâmetros para o arquivo inteiro.O arquivo Excel criado contém informações sobre as propriedades dos USBs e, mais importante para este experimento, os momentos exatos de emissão dos USBs. Isso permite a correlação dos USBs com o tempo exato antes e após a automedicação da droga. Dessa forma, os USBs podem ser utilizados como medições em tempo real da resposta emocional da rata em momentos específicos durante o procedimento experimental.Exibido aqui está um espectrograma de uma USV de 22 quilohertz. Chamados longos de 22 quilohertz são elicitados em conjunto com estímulos aversivos e acredita-se que reflitam um estado emocional negativo. Este espectrograma exibe USBs de 50 quilohertz, curtos, planos e com modulação de frequência, elicitados na expectativa e durante a autominiistração de cocaína.Eles estão associados a um efeito positivo. Aqui são mostrados USBs reais de 50 quilohertz em tempo real. O gráfico mostra USBs provocados antes e após injeções autodministradas de cocaína em um rato representativo.No quinto dia das sessões de automedicação de cocaína, antes da disponibilidade da cocaína, foram elicitados comportamentos USB antecipatórios à cocaína. E durante a automedicação, foram emitidos comportamentos USB induzidos pela cocaína. Acabamos de mostrar como registrar e avaliar comportamentos USB vermelhos versus.Desencadeado durante sessões de automedicação com cocaína. Ao realizar este procedimento, é importante lembrar-se de configurar corretamente os programas para que possam ser iniciados simultaneamente e executados sem erros. Assim sendo, é isso.Obrigado por assistir e boa sorte com seus experimentos.

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Neurociência

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