Relação progressiva Respondendo para Alimentos gordurosos e High-açúcar Palatable em Ratos

Os detalhes do relatório apresentam o protocolo utilizado para medir os efeitos de recompensa do alto teor de gordura de alimentos em ratos usando uma progressiva relação tarefa de condicionamento operante.

O objetivo do experimento a seguir é treinar e testar camundongos em uma tarefa motivada por alimentos usando um cronograma de proporção progressiva de reforço. Isso é conseguido primeiro alimentando restringindo os camundongos a 60 a 70% da ingestão de alimentos Ad Liam a uma redução estável de cinco a 10% no peso corporal. Para melhorar a aquisição de comportamento de pressão de alavanca motivado por alimentos, os camundongos são então treinados para pressionar a alavanca para obter uma recompensa de alimentos com alto teor de gordura e alto teor de açúcar na proporção fixa, usando um procedimento de modelagem automática.

O avarento então treinou para responder por alimentos em esquemas mais complexos de reforço, incluindo proporção fixa cinco e, finalmente, na tarefa de proporção progressiva, que fornece uma medida confiável dos efeitos recompensadores dos alimentos. Em seguida, após um desempenho estável no esquema de proporção progressiva, esses camundongos são privados de alimentos por 12 a 24 horas ou recebem injeção intraperitoneal de agentes retéticos para validar alterações no comportamento motivado por alimentos no esquema de proporção progressiva de reforço. Os resultados deste experimento mostram que a privação de alimentos aumenta o comportamento motivado por alimentos, enquanto a administração do hormônio reético leptina diminui o comportamento motivado por alimentos para recompensas alimentares com alto teor de gordura e açúcar.

As tarefas de condicionamento superior fornecem um meio útil para avaliar os efeitos gratificantes e motivacionais de diferentes estímulos e comportamentos. A tarefa de proporção progressiva é um cronograma de reforço bem validado que tem sido amplamente utilizado para avaliar o efeito recompensador da droga de abuso e recompensas naturais, como comida, embora mais comumente usada em estudos vermelhos, a aplicação das tarefas de ópera de proporção progressiva em camundongos tenha se tornado cada vez mais importante com a crescente geração de modelos de camundongos geneticamente modificados. Em particular, o uso de modelos de camundongos na pesquisa da obesidade e o reconhecimento de que os efeitos recompensadores de alimentos palatáveis e ricos em calorias contribuem significativamente para comer demais e obesidade enfatizou a necessidade de medir a recompensa alimentar em camundongos.

Aqui, explicamos e discutimos os métodos usados para treinar e testar camundongos para pressionar o fígado para um alimento palatável com alto teor de gordura e açúcar em um cronograma de reforço de proporção progressiva antes de começar. O protocolo garante que todos os procedimentos que envolvem o uso de animais tenham sido aprovados pela instituição de cuidados com animais. No comitê de uso, recomenda-se testar na fase escura do ciclo claro-escuro, se necessário.

Aclimate os camundongos a um ciclo reverso de luz escura por sete a 10 dias. Neste ponto, os camundongos recebem acesso ad libitum à ração e água padrão após este período de aclimatação de 10 dias. Os camundongos são alojados individualmente e com restrição alimentar, fornecendo 60 a 70% da ingestão de alimentos ad libitum até atingirem 90 a 95% de seus pesos corporais de alimentação livre.

Isso facilita a aquisição da prensa de folhas respondendo pesar os ratos diariamente. Ao atingir cinco a 10% de perda de peso, a comida diária alocada é ajustada para estabilizar os pesos corporais inferiores pelo restante do período de treinamento três dias antes da primeira sessão de treinamento, transportar os ratos em suas gaiolas domésticas para a sala de testes e, em seguida, remover cada camundongo de sua gaiola, um de cada vez, e manuseie o mouse por dois a três minutos. Após o manuseio, retorne o mouse para a gaiola de casa, aclimate os ratos à sala e manuseie por três dias consecutivos no dia anterior ao início do treinamento.

10 a 15 pellets com alto teor de gordura e alto teor de açúcar são colocados na gaiola doméstica para evitar a influência potencial dos alimentos. Neofobia no desempenho operante, 20 miligramas de pellets de alimentos de precisão com alto teor de gordura, alto teor de açúcar e sem poeira contendo 49% de vaca assassina como gordura são usados aqui. Cada câmara operante do camundongo está alojada dentro de um cubículo de atenuação de som com ventilador de ventilação.

As câmaras operante do mouse são equipadas com duas alavancas retráteis ultraleves posicionadas em ambos os lados do recipiente de alimentos. Uma luz de estímulo está localizada acima de cada alavanca e há uma luz de casa no topo da gaiola. O dispensador de apelação está localizado fora da câmara.

As câmaras são conectadas a um computador PC com o software Med PC quatro por meio de um gabinete de interface de controle inteligente. Os ratos são introduzidos na câmara operante. O paradigma de treinamento inicial consiste em um cronograma de reforço de proporção fixa, pelo qual uma única prensa de alavanca provoca a entrega de um pellet de alimento no recipiente.

Apenas uma alavanca é designada como ativa e aciona a entrega de uma recompensa alimentar. A alocação das alavancas direita e esquerda é contrabalançada entre os mouses. O treinamento também requer um procedimento de modelagem em que pellets de alimentos triturados são colocados na alavanca para melhorar o comportamento de pressão da alavanca.

Durante este treinamento inicial, uma resposta ativa da alavanca aciona a entrega da recompensa alimentar e não há atraso entre o pressionamento da alavanca e a entrega do alimento. Uma vez que os ratos tenham aprendido a pressionar a alavanca uma vez de cinco segundos, o tempo limite é iniciado durante o qual a licença adicional de pressão não resulta na entrega de um projétil. O período de tempo limite permite que os ratos consumam o pellet.

Períodos de tempo limite mais longos podem ser usados, se necessário, após o período de tempo limite pressionando a alavanca ativa. Mais uma vez, resulta na liberação de um pellet de alimento em cada proporção fixa um cinco segundos. A sessão de treinamento de tempo limite dura uma hora ou quando 50 pellets foram entregues.

A ópera e o treinamento continuam por sete a 10 dias até a aquisição de alimentos mantidos na ópera e nos camundongos que respondem exibindo discriminação igual ou superior a três para um para a alavanca ativa versus inativa e obtendo igual ou superior a 20 recompensas por sessão. Ao longo de três sessões consecutivas são considerados como tendo atingido os critérios de aquisição. Os camundongos que não atingem os critérios de aquisição no período de sete a 10 dias passam por treinamento adicional por mais cinco a sete dias.

Os camundongos são excluídos do teste quando não há progresso no quinto dia de treinamento. É importante ter em mente que a aquisição operante prejudicada pode ser um resultado de certas intervenções farmacológicas e genéticas e, portanto, deve ser documentada. Após três sessões sucessivas de obtenção igual ou superior a 20 pellets, o cronograma aumentou para o protocolo FR cinco T oh cinco segundos em que cinco prensas de saída ativas acionam a entrega do pellet de alimento.

O treinamento no FR cinco T oh cinco segundos dura cerca de três a cinco dias até que a resposta esteja estável. O mestre então treinou no cronograma de proporção progressiva de reforço. O cronograma da taxa de resposta durante o teste de RP pode ser calculado de acordo com Richardson e Roberts, onde R é igual ao número de recompensas alimentares já ganhas, mais um.

Assim, o número de respostas necessárias para ganhar uma recompensa alimentar segue a ordem, 1, 2, 4, 6, 9, 12, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 62, 77, 95 e assim por diante. A proporção final concluída é o ponto de quebra. A sessão de RP dura no máximo uma hora sem pressionar a alavanca em qualquer período de 10 minutos.

Resulta no encerramento da sessão. O desempenho no cronograma de reforço de RP é considerado estável quando o número de recompensas ganhas em uma sessão de uma hora se desvia em não mais de 20% por pelo menos três dias consecutivos para validar a resposta operante mantida na tarefa de RP, a resposta do ponto de interrupção após manipulações conhecidas por modular a recompensa alimentar são avaliadas. Um teste relativamente fácil de realizar é a privação de alimentos, que aumentará o estado motivacional do camundongo por comida e, assim, aumentará os pontos de interrupção.

Os camundongos são testados pela primeira vez na tarefa de RP durante um período de alimentação ad liberton até que o desempenho estável da linha de base seja alcançado no dia seguinte ao último dia da linha de base. A comida é removida da gaiola doméstica e os camundongos são então testados na tarefa de RP 12 a 24 horas após o início do jejum, ou para investigar um efeito oposto nos limiares de ponto de interrupção, pode-se testar a administração periférica do hormônio antic. O teste de RP de leptina é realizado após uma injeção IP de PBS em um dia e, em seguida, após a injeção de cinco miligramas por quilograma de leptina no dia seguinte.

A leptina é injetada uma hora antes do teste de relações públicas, como visto aqui. O jejum aumenta os efeitos recompensadores dos alimentos em um jejum de 24 horas, aumentando significativamente os pontos de interrupção em um cronograma de proporção progressiva de reforço em camundongos, como visto aqui. A leptina diminui a recompensa alimentar em camundongos, pois a administração periférica de leptina diminuiu os limiares de resposta do ponto de interrupção Ao tentar este procedimento, é importante lembrar que a aquisição de alimentos para manter a resposta operante é significativamente aprimorada pelo treinamento regular e pelo aumento do estado motivacional do camundongo implementando um regime de restrição alimentar.

Além disso, garantir que os camundongos exibam uma resposta relativamente estável em um cronograma de reforço antes de passar para cronogramas mais complexos é fundamental para minimizar o desempenho variável durante o teste. A obesidade e as doenças relacionadas à obesidade são um problema crescente que aumentou a urgência de identificar as moléculas e as vias neurais envolvidas. O esquema de proporção progressiva é uma ferramenta valiosa para medir o impacto de manipulações neurobiológicas, genéticas ou farmacológicas nos efeitos recompensadores do alimento.