18 de fevereiro de 2016
Este protocolo destina-se a permitir que os pesquisadores conduzam experimentos projetados para testar esses aspectos do vício usando a preferência de lugar condicionada e ensaios de sensibilização comportamental locomotora.
O objetivo geral dessas tarefas comportamentais é permitir aos pesquisadores avaliar comportamentos relacionados ao uso de drogas, como recompensa e sensibilização. Esses métodos podem ajudar a responder perguntas fundamentais na área de dependência química, como quais moléculas ou vias contribuem para a plasticidade induzida por drogas. A principal vantagem dessas técnicas é que são de alto rendimento e podem ser realizadas com equipamentos caseiros ou comerciais. Quando realizamos ensaios de preferência condicionada ao local usando diferentes doses da droga, essa abordagem pode revelar diferenças decorrentes de alterações na sensibilidade à droga e fornecer maior confiabilidade aos seus resultados. Este experimento utiliza caixas de CPP com três compartimentos equipadas com feixes de luz fotoelétrica para coleta automatizada de dados. Tenha quatro ou mais disponíveis. Este aparato possui dois compartimentos grandes, A e B, nos quais os camundongos podem ser introduzidos por meio de uma tampa. Dentro de cada compartimento há uma fonte de luz com intensidade regulável. Os compartimentos A e B são visualmente distintos, por exemplo, branco versus preto, e também diferem tátilmente, como por texturas diferentes no piso. Entre os dois compartimentos grandes encontra-se um compartimento neutro menor e interligado, ou C, acessível por portas deslizantes. Para mais detalhes sobre as caixas de CPP, incluindo informações importantes sobre como montar um delineamento balanceado, consulte o protocolo textual. Para esses experimentos, utilize camundongos previamente submetidos a manuseio regular, a fim de minimizar o impacto da variabilidade no manejo dos animais sobre os resultados. Prepare o ambiente de teste e limpe cuidadosamente as caixas de CPP. Ligue o equipamento e reduza a intensidade da luz do ambiente. Em seguida, leve os camundongos para a área de teste de 60 a 90 minutos antes do ensaio. No primeiro dia de teste, realize um pré-teste. Prepare os compartimentos abrindo as portas entre eles. Em seguida, abra o programa no computador. Carregue o programa de teste. Nele, insira os códigos dos animais e emita o comando de início. Quando estiver pronto, coloque suavemente cada camundongo no compartimento central do aparelho designado. Após os pré-testes, devolva os camundongos às suas gaiolas de origem e exporte os dados. A partir dos resultados do pré-teste, determine a preferência de cada animal pelos compartimentos A e B. Subtraia o tempo gasto em cada compartimento do outro e use a diferença como um índice. Dê atenção especial aos animais com forte preferência no pré-teste, indicados aqui em vermelho, conforme descrito no protocolo textual. Selecione o compartimento pareado com a droga para cada camundongo com base nesse resultado. A soma dos escores de índice para cada grupo experimental deve ser equivalente e próxima de zero. Em outras palavras, escolha o lado preferido para cerca de metade dos camundongos. Além disso, distribua os animais de forma equilibrada entre os compartimentos A e B dentro de cada grupo. Se for desejável condicionar múltiplos grupos simultaneamente, tente atribuir animais que utilizam o mesmo aparelho a compartimentos opostos. Para mais detalhes, consulte o protocolo textual. Um passo crítico no ensaio de preferência condicionada ao local, ao usar um delineamento balanceado, é a atribuição dos compartimentos pareados com a droga, de modo que os escores do pré-teste sejam quase iguais para todos os grupos experimentais e o mais próximo possível de zero ou de ausência de preferência. Para iniciar, pese sempre cada camundongo antes da fase de condicionamento. No primeiro dia de condicionamento, prepare seringas com cocaína ou a droga escolhida de acordo com o peso corporal de cada animal. Em dias alternados, prepare seringas com solução salina ou outro veículo apropriado. Prepare as caixas fechando as portas entre os compartimentos. Carregue o programa de condicionamento no computador, insira os códigos dos animais e inicie o programa. Em seguida, injete os animais com a droga ou veículo em bólus e coloque-os na caixa designada. É essencial garantir que o condicionamento ocorra nos compartimentos A ou B corretos para cada camundongo, todos os dias, conforme designado, pois erros nesta etapa podem exigir a exclusão de animais do estudo. Após no máximo 30 minutos de condicionamento, devolva os camundongos às suas gaiolas de origem. Quando todos os ensaios estiverem concluídos, exporte os dados e devolva os camundongos ao biotério. Este ensaio utiliza matrizes de feixes fotoelétricos de quatro por oito, com dimensões de 20 polegadas por 11,5 polegadas. Tenha entre quatro e 16 disponíveis. Acomode cada matriz em uma câmara de Plexiglas preta com topo aberto. No ambiente de teste, tenha uma luz vermelha preparada para iluminar as câmaras. No software, prepare as sessões do programa para os testes diários de habituação e injeção. Primeiro, defina a duração do teste de habituação entre 30 e 60 minutos. Uma hora é um bom ponto de partida. Registre as interrupções dos feixes em intervalos de cinco minutos ou menores. Segundo, defina o início do tempo do ensaio em cada câmara quando o primeiro feixe fotoelétrico for interrompido, o que ocorre após o início do ensaio com um sinal de partida. Terceiro, defina a duração do ensaio de injeção entre 60 e 120 minutos. Sempre que possível, para os ensaios de injeção, opte por iniciar os sinais de partida individualmente nas matrizes de feixes fotoelétricos, e não em conjunto. A sensibilização locomotora exige uma sequência inicial de testes de 10 ou 11 dias consecutivos. Em cada dia, leve os camundongos para o antessala comportamental de 30 a 60 minutos antes do teste. Agora, coloque uma gaiola translúcida nova em cada câmara. Certifique-se de que os feixes fotoelétricos estejam centralizados no eixo longitudinal de cada gaiola. Quando estiver pronto, retire os camundongos em ordem aleatória de suas gaiolas de origem. Primeiro, segure-os pelo pescoço e pese-os. Em seguida, coloque cada um na gaiola designada para o teste de locomoção para o ensaio de habituação e cubra com uma tampa. Cada dia envolve um ensaio de habituação sem injeção, seguido por um ensaio com injeção. Durante o ensaio de habituação, prepare as seringas com base no peso corporal atual de cada camundongo. Após o término de todos os ensaios de habituação, carregue o programa do ensaio de injeção e entre silenciosamente na sala de teste. Após injetar um camundongo, emita rapidamente o sinal de início da gaiola no software e, em seguida, devolva o animal à sua gaiola de teste. Nos primeiros três a quatro dias de teste, administre solução salina ou outro veículo apropriado. Nos sete dias seguintes, administre cocaína ou a droga escolhida. Após o término de todos os ensaios com injeção, devolva os camundongos à sala de alojamento. No ensaio de CPP, camundongos selvagens da linhagem C57 black 6n foram condicionados apenas com solução salina ou com duas concentrações diferentes de cocaína. O grupo que recebeu apenas solução salina não apresentou alteração na preferência após o condicionamento, como esperado, enquanto preferências aumentadas foram observadas nos grupos tratados com cocaína. O tempo gasto em diferentes compartimentos antes e após o teste demonstrou que os camundongos tratados com cocaína passaram mais tempo no compartimento pareado com a cocaína do que em qualquer outro compartimento. Os camundongos que receberam apenas solução salina não mostraram diferenças marcantes na preferência pelos compartimentos, como esperado. Em seguida, o ensaio de locomoção foi realizado em camundongos C57 black 6n. Injeções de solução salina foram aplicadas por três a quatro dias, seguidas por injeções de cocaína em quatro doses diferentes durante sete dias. Como esperado, alterações mais acentuadas no comportamento foram observadas com o aumento das doses de cocaína. Como desafio, após uma a duas semanas de abstinência, cada grupo recebeu a dose original de cocaína. Desafios adicionais foram então realizados com períodos variáveis de abstinência e doses. Embora este vídeo tenha demonstrado essas técnicas utilizando equipamentos comerciais, muitos laboratórios as realizam com sucesso usando dispositivos construídos internamente. Ao tentar esses procedimentos, é importante garantir que todos os animais recebam tratamento igual para reduzir estresse, erros e variabilidade entre experimentos. Variáveis a considerar incluem o tempo de manuseio e o tempo gasto na sala e no compartimento de teste. Extensões desses ensaios, incluindo extinção e reinstauração para o CPP e desafios de sensibilização a longo prazo ou cruzada para a sensibilização locomotora, podem ser desejáveis. Além disso, é importante utilizar animais não expostos previamente a drogas
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Este protocolo tem como objetivo permitir que pesquisadores realizem experimentos projetados para testar aspectos da dependência utilizando os ensaios de preferência condicionada ao local e de sensibilização comportamental locomotora.
A sensibilização comportamental e os ensaios de preferência condicionada ao local (PCL) em camundongos oferecem plataformas robustas e de alto rendimento para investigar os mecanismos neurobiológicos subjacentes a comportamentos relacionados ao vício. Esses ensaios permitem a avaliação quantitativa da plasticidade induzida por drogas e da recompensa contextual, reforçando a confiança preditiva na validação precoce de alvos e na redução de riscos mecanicistas em portfólios de descoberta de fármacos para o SNC. Seus resultados padronizados facilitam comparações entre estudos e orientam decisões de avanço ajustadas ao risco nos processos de P&D em neuropsiquiatria.
Os ensaios de CPP e de sensibilização comportamental estão posicionados na interface entre a descoberta inicial e a validação pré-clínica, permitindo testes iterativos de hipóteses e redução de riscos de alvos antes da otimização de compostos líderes.