Прогрессивная отношением Отвечая на приемлемой высоким содержанием жиров и высоким содержанием сахара питания в мыши

В настоящем докладе подробно протокол используется для измерения полезный эффект с высоким содержанием жиров пищи в мышей с использованием прогрессивных соотношение оперантного задача кондиционирования.

Целью данного эксперимента является обучение и тестирование мышей в задаче, мотивированной пищей, с использованием графика подкрепления с прогрессивным соотношением. Это достигается за счет ограничения потребления пищи мышами до 60-70% от потребляемой пищи до стабильного снижения массы тела на 5-10%. Чтобы улучшить приобретение рычажного нажатия, мотивированного пищей, мышей затем обучают нажимать на рычаг для получения пищи с высоким содержанием жира и сахара в фиксированном соотношении, используя процедуру автоматического формирования.

Затем Мизер тренировался реагировать на запросы пищи по более сложным схемам подкрепления, включая фиксированное соотношение пять, и, наконец, по задаче на прогрессивное соотношение, которая обеспечивает надежную меру полезного эффекта пищи. Затем, после стабильной работы по схеме прогрессивного отношения, этих мышей либо лишают пищи в течение 12-24 часов, либо вводят внутрибрюшинные инъекции ретиктивных агентов для подтверждения изменений в поведении, мотивированном пищей по схеме прогрессивного отношения подкрепления. Результаты этого эксперимента показывают, что лишение пищи увеличивает поведение, мотивированное пищей, в то время как введение ретикального гормона лептина снижает поведение, мотивированное пищей для вознаграждения за пищу с высоким содержанием жиров и сахара.

Задачи на верхнее обусловливание являются полезным средством для оценки вознаграждающих и мотивационных эффектов различных стимулов и поведения. Задача с прогрессивным отношением представляет собой хорошо проверенный график подкрепления, который широко используется для оценки полезного эффекта злоупотребления наркотиками и естественных вознаграждений, таких как пища, хотя чаще всего используется в исследованиях красного цвета, применение оперных задач с прогрессивным отношением к мышам становится все более важным с растущим поколением генетически модифицированных мышиных моделей. В частности, использование мышиных моделей в исследованиях ожирения и признание того, что полезные эффекты вкусной пищи, богатой калориями, в значительной степени способствуют перееданию и ожирению, подчеркнули необходимость измерения вознаграждения за пищу у мышей.

В этой статье мы объясняем и обсуждаем методы, используемые для обучения и тестирования мышей на получение вкусной пищи с высоким содержанием жиров и сахара по прогрессивному графику подкрепления перед началом. Протокол гарантирует, что все процедуры, связанные с использованием животных, одобрены учреждением по уходу за животными. В комитете по использованию рекомендуется проводить тестирование в темновой фазе светлого темнового цикла, если это необходимо.

Акклиматизируйте мышей к обратному циклу светлой темноты в течение 7-10 дней. На этом этапе мышам предоставляется свободный доступ к стандартному корму и воде после этого 10-дневного периода акклиматизации. Мышей содержат поодиночке и ограничивают пищу, обеспечивая от 60 до 70% потребляемой пищи ad libitum до тех пор, пока они не достигнут 90-95% своей массы тела при свободном питании.

Это облегчает приобретение выходного пресса, реагирующего на ежедневное взвешивание мышей. По достижении от 5 до 10% потери веса, ежедневно выделяемый корм корректируется, чтобы стабилизировать нижний вес тела в течение оставшейся части тренировочного периода за три дня до первой тренировки, перенос мышей в их домашних клетках в комнату для тестирования, а затем вынимание каждой мыши из клетки по одной. и подержите мышь в течение двух-трех минут. После обработки верните мышь в домашнюю клетку, приучите мышей к помещению и обработке в течение трех дней подряд за день до начала обучения.

От 10 до 15 гранул с высоким содержанием жира и сахара помещаются в домашнюю клетку, чтобы предотвратить потенциальное влияние пищи. Неофобия на оперантное исполнение, здесь используются 20 миллиграммов прецизионных гранул с высоким содержанием жира, сахара, не содержащих пыли в виде жира коровы-убийцы. Каждая оперантная камера мыши размещена внутри шумопоглощающего бокса с вентилятором.

Оперантные камеры мыши оснащены двумя сверхлегкими выдвижными рычагами, расположенными по обе стороны от пищевого контейнера. Стимульный свет расположен над каждым рычагом, а в верхней части клетки есть домашний светильник. Дозатор апелляций расположен снаружи камеры.

Камеры подключаются к компьютеру с программным обеспечением Med PC через шкаф с интеллектуальным интерфейсом управления. Мышей вводят в оперантную камеру. Начальная парадигма обучения состоит из графика подкрепления с фиксированным соотношением, в соответствии с которым один рычажный пресс вызывает подачу пищевой гранулы в емкость.

Только один рычаг обозначается как активный и запускает доставку еды в награду. Распределение правого и левого рычагов уравновешивается между мышами. Обучение также требует процедуры формования, при которой измельченные пищевые гранулы помещаются на рычаг для улучшения нажатия на рычаг.

Во время этой начальной тренировки активная реакция рычага запускает доставку еды в награду, и задержка между нажатием рычага и доставкой еды отсутствует. После того, как мыши научились нажимать на рычаг в течение пяти секунд, инициируется тайм-аут, в течение которого дополнительный перерыв в нажатии не приводит к подаче гранулы. Период ожидания позволяет мышам съесть гранулу.

При необходимости после нажатия на активный рычаг можно использовать более длительные периоды тайм-аута. Опять же, приводит к высвобождению пищевой гранулы в фиксированном соотношении одна пять секунд. Тренировка по тайм-ауту длится один час или когда будет доставлено 50 гранул.

Опера и дрессировка продолжаются от семи до 10 дней до тех пор, пока не будет получена пища, поддерживаемая опера и реагирующие мыши, демонстрирующие дискриминацию равной или более трех к одному для активного и неактивного рычага и получающие равное или превышающее 20 наград за сеанс. Считается, что в течение трех последовательных сессий были достигнуты критерии приобретения. Мыши, которые не достигают критериев приобретения к периоду от 7 до 10 дней, проходят дальнейшее обучение в течение дополнительных пяти-семи дней.

Мыши исключаются из тестирования, когда к пятому дню обучения нет прогресса. Важно иметь в виду, что нарушение оперантного приобретения может быть результатом определенных фармакологических и генетических вмешательств и поэтому должно быть задокументировано. После трех последовательных сеансов получения равного или более 20 гранул, график был увеличен до протокола FR пять T или пять секунд, в котором пять активных прессов для выхода запускают подачу пищевых гранул.

Тренировки по графику FR five T oh five seconds длятся около трех-пяти дней, пока реакция не станет стабильной. Затем мастер тренировался по графику подкрепления с прогрессивным соотношением. График коэффициента ответов во время тестирования PR можно рассчитать по Ричардсону и Робертсу, где R равен количеству уже заработанных наград за еду плюс одна.

Таким образом, количество ответов, необходимое для получения награды за еду, соответствует порядку: 1, 2, 4, 6, 9, 12, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 62, 77, 95 и так далее. Окончательное завершенное соотношение является точкой разрыва. PR-сессия длится максимум один час при невозможности нажать на рычаг в течение любого 10-минутного периода.

Приводит к завершению сеанса. Выполнение подкрепления по графику PR считается стабильным, когда количество наград, полученных за часовую сессию, отклоняется не более чем на 20% в течение как минимум трех дней подряд для проверки поддерживаемой пищей оперантной реакции в задаче PR, оценки реакции на точку останова после манипуляций, известных для модуляции пищевого вознаграждения. Относительно простым для проведения тестом является лишение пищи, которое повысит мотивационное состояние мыши к пище и тем самым увеличит брейк-поинты.

Мыши впервые тестируются в задаче PR в период кормления ad liberton до тех пор, пока не будет достигнута стабильная базовая производительность на следующий день после последнего базового дня. Пищу убирают из домашней клетки, а затем тестируют мышей в задаче PR через 12-24 часа после начала голодания, или чтобы исследовать противоположный эффект на пороговые значения точки разрыва, можно протестировать периферическое введение антик-гормона. Тестирование лептина PR проводится после инъекции ВП PBS в один день, а затем после инъекции пяти миллиграммов на килограмм лептина на следующий день.

Лептин вводится за час до тестирования на ПР, как показано здесь. Голодание увеличивает полезный эффект пищи в течение 24 часов, значительно увеличивая точки разрыва по графику прогрессивного соотношения подкрепления у мышей, как показано здесь. Лептин снижает пищевое вознаграждение у мышей, так как периферическое введение лептина снижает пороговые пороги реакции на разрыв При попытке проведения этой процедуры важно помнить, что усвоение пищи поддерживает оперантный ответ значительно улучшается при регулярных тренировках и повышении мотивационного состояния мышей за счет реализации режима ограничения пищи.

Кроме того, обеспечение того, чтобы мыши демонстрировали относительно стабильную реакцию на один график подкрепления, прежде чем переходить к более сложным графикам, является ключом к минимизации переменной производительности во время тестирования. Ожирение и связанные с ним заболевания являются растущей проблемой, которая повышает актуальность идентификации молекул и нервных путей. График прогрессивных соотношений является ценным инструментом для измерения влияния нейробиологических, генетических или фармакологических манипуляций на вознаграждающие эффекты пищи.