January 29th, 2017
Este protocolo descreve um método novo e eficiente para iniciar rapidamente operante de responder por etanol em ratos, que, contrariamente aos métodos convencionais, não necessitam de privação de água ou sacarina / sacarose desvanecimento para iniciar a responder.
O objetivo geral deste protocolo é iniciar rapidamente a resposta operante ao álcool em ratos com um método que seja conveniente para os experimentadores e, ao contrário dos métodos padrão, não exija privação de água ou desbotamento da sacarina e sacarose. Portanto, este método é uma ferramenta muito útil para responder a perguntas-chave sobre a neurobiologia e a neurofarmacologia da recompensa do álcool na busca de álcool em ratos. A principal vantagem dessa técnica é que ela não requer o desbotamento da sacarina e da sacarose para iniciar a resposta do álcool em ratos.
Primeiro, eliminando a potencial queda do uso de adoçantes no procedimento de administração de autoadministração de etanol. Para este experimento, obtenha ratos pesando 200 a 225 gramas. Machos Wistar são usados aqui.
Aloje-os em pares ou individualmente, dependendo da lógica do experimento. Mantenha a colônia em um ciclo reverso de 12-12 claro-escuro com temperatura e umidade controladas e conduza os experimentos durante a fase escura. Pesar os animais semanalmente e deixá-los aclimatar-se durante, pelo menos, uma semana antes de iniciar a experiência.
Não limite o acesso do rato a comida e água. Não é necessário para o condicionamento. Realize todo o treinamento de comportamento na câmara operante do mesmo tamanho com uma grade de inundação e bandeja de resíduos.
A câmara deve ser instalada num cubículo de ventilação com atenuação acústica. Cada câmara deve ter luzes de estímulo, bombas de seringa e duas alavancas retráteis. Os níveis devem ser posicionados lateralmente a um recipiente de copo de líquido.
Cada câmara deve estar sob controle automatizado com uma interface de computador. Use este software para preparar o programa de condicionamento operante conforme necessário. Por exemplo, execute os comandos a seguir.
Estenda duas alavancas para marcar o início da sessão e sinalizar a disponibilidade de álcool. Faça com que a alavanca de etanol, quando pressionada, forneça 100 microlitros de etanol a 20% no poço de bebida adjacente e expire por cinco segundos. Sinalize o tempo limite acendendo uma luz de sinalização acima da alavanca.
A outra alavanca, quando pressionada, não tem consequência programada e serve como controle para comportamentos não específicos. Mesmo durante os intervalos, registre como os ratos usam as alavancas, embora não haja consequências para o rato. Após 30 minutos, retraia as duas alavancas para sinalizar o fim da sessão.
Coloque uma solução de etanol, feita de etanol a 95% e água da torneira, em uma seringa. Ejete a solução sem introduzir bolhas de ar nas linhas de derivação. Confirme manualmente o fluxo da solução.
Sempre teste manualmente os dispositivos. Além disso, sempre seque o recipiente da solução antes de iniciar qualquer sessão. Antes de iniciar uma sessão, carregue os controles do software e verifique se tudo está operacional.
Mova os ratos para a sala de testes em uma gaiola de transporte e atribua um rato a cada câmara. Mantenha a sala de testes na mesma temperatura e umidade do viveiro. Carregue os ratos em suas câmaras de maneira consistente e na mesma hora do dia para cada sessão.
Em seguida, inicie o software para iniciar a sessão. Após o término da sessão, devolva os ratos ao viveiro e use um desinfetante para limpar as gaiolas de condicionamento operante. Conduza as sessões diariamente, cinco a seis vezes por semana.
Após cada sessão, calcule o número médio de pressionamentos de alavanca ativos, pressionamentos de alavanca inativos e recompensas de álcool. O desempenho terá se estabilizado quando, em três sessões consecutivas, as recompensas não variarem em mais de 15%Ratos em uma linha de base estável podem então ser manipulados. Uma possível manipulação para ratos na linha de base estabilizada é avaliar sua motivação para as recompensas do etanol.
Para fazer isso, sujeite-os a um cronograma de proporção progressiva. Programe as câmaras para fornecer inicialmente um único volume de álcool com uma prensa de alavanca, mas aumente o número de prensas de alavanca necessárias após cada reforçador de álcool. Cada animal atingirá um ponto de quebra, correspondente ao número de prensas feitas para o último reforçador ganho.
Este modelo foi avaliado quanto à sua validade preditiva usando o medicamento alcoólico aprovado, naltrexona. De fato, a validade preditiva foi estabelecida e, portanto, o modelo pode ser usado para avaliar novos candidatos a medicamentos. Inicialmente, injete solução salina nos ratos 30 minutos antes de cada sessão para acostumá-los à injeção.
Analise os resultados das sessões e prossiga quando o número de recompensas entre as duas últimas sessões variar em 15% ou menos. Em seguida, administre a naltrexona em solução salina com pH ajustado para neutro. Randomize a ordem de teste entre os diferentes grupos de tratamento e controles não tratados.
Entre as administrações de medicamentos, deixe cada rato passar por duas sessões normais sem tratamento, exposto apenas à solução salina. Isso funciona como o período de washout e redefine o rato. Repita os testes até que cada rato condicionado receba cada nível de tratamento uma vez e o tratamento de controle uma vez.
Após a análise dos dados, a dose mais eficaz pode ser selecionada para uso nos animais durante o teste de razão progressiva. Usando o protocolo descrito, 239 ratos de oito coortes diferentes foram treinados para autoadministrar a recompensa do álcool sem privação de água ou desbotamento da sacarina sacarose. Os ratos iniciaram a pressão da alavanca rapidamente, obtendo mais de 10 recompensas na primeira sessão.
Eventualmente, os ratos obtiveram taxas de resposta estáveis, ganhando cerca de 24 recompensas em cada sessão de meia hora. Um medicamento aprovado pela FDA, a naltrexona, foi testado em três concentrações. Como esperado, o tratamento com naltrexona produziu uma diminuição dose-dependente na autoadministração de álcool, fornecendo uma importante validação farmacológica para este protocolo.
Também como esperado, a naltrexona reduziu a motivação do rato para o álcool sob um esquema de proporção progressiva, como mostrado pelo declínio na medida do ponto de interrupção. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter um bom entendimento sobre como iniciar rapidamente a resposta ao etanol operante em ratos sem usar o procedimento de privação de água ou desbotamento da sacarina e sacarose. Com este protocolo, os ratos adquirem taxas estáveis de autoadministração em cerca de duas semanas, que resultam em concentrações de álcool no sangue farmacologicamente relevantes.
Ao tentar este procedimento, é importante manter a condição do dia-a-dia o mais consistente possível. Também é fundamental que o etanol seja entregue corretamente no recipiente desde a primeira resposta reforçada, pois qualquer mau funcionamento pode alterar ou atrasar a aquisição da autoadministração de etanol. Seguindo este procedimento, outros experimentos podem ser realizados para estudar a base neural da busca e ingestão de álcool.
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Este protocolo descreve um método inovador para iniciar rapidamente a resposta operante ao álcool em ratos sem a necessidade de privação de água ou desaparecimento de adoçante. Esta abordagem é vantajosa para estudar a neurobiologia da recompensa do álcool.
This method enables rapid initiation of ethanol self-administration in rats without water deprivation or sweetener fading, reducing confounding variables in alcohol reward studies. It supports efficient evaluation of pharmacological agents targeting alcohol dependence mechanisms. The approach enhances predictive validity for preclinical screening of therapeutic candidates.
The method integrates into early discovery workflows for hypothesis testing and lead identification in alcohol use disorder research.