11 ноября 2013 г.
Процедура, которая позволяет демонстрацию надежной увеличения наркотиков, обращающихся в пищевых ограничением крыс описана. После героина обучения самоуправления, крысы пройти через период воздержания, в среде, свободной от наркотиков, в течение которого они мягко питания ограничен. Ищет наркотики затем проверяется в среде, связанных с наркотиками.
Общая цель данной процедуры заключается в изучении влияния факторов окружающей среды, таких как хроническое ограничение питания, на рецидив поиска героина у лабораторных крыс в условиях абстиненции. Для этого сначала хирургическим путем в яремную вену крысы устанавливают внутривенный катетер, что позволяет животному самостоятельно вводить себе героин после периода восстановления. Затем крыс в течение 10 дней обучают самостоятельному введению героина в камерах оперантного обусловливания.
Следующим этапом процедуры является фаза абстиненции, в ходе которой крыс транспортируют в виварий, где они подвергаются периоду ограниченного или неограниченного доступа к пище. Наконец, крыс возвращают в камеры для оперантного обусловливания для проведения теста на поиск героина, при котором нажатия на рычаг, ранее ассоциированный с приемом героина, приводят к активации сигнала — света и звука — без введения самого препарата. В конечном итоге у крыс с хроническим ограничением в питании и опытом самовведения героина будет наблюдаться выраженное усиление поиска героина в условиях абстиненции, вызванное повторным воздействием среды, в которой принимался препарат, и связанных с ним сигналов.
Основным преимуществом данного метода по сравнению с существующими подходами, такими как процедура восстановления (reinstatement procedure), является отсутствие явного оперантного угашения, которое не наблюдается при патологии человека. Более того, использование хронических манипуляций вместо острых обеспечивает более высокую конструктную валидность применительно к состоянию человека. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области изучения наркомании, такие как поиск общих неврологических механизмов, лежащих в основе поведения по поиску наркотиков и пищи.
Катетеры готовят большими партиями и стерилизуют в автоклаве для использования в течение длительного периода времени. Для изготовления катетера сначала разрежьте эластичную трубку на фрагменты длиной 12 сантиметров. С помощью зубочистки или иглы 18 G нанесите небольшую каплю силикона на катетер на расстоянии трех сантиметров от кончика.
Дайте силикону высохнуть в течение 24 часов перед автоклавированием; перед автоклавированием согните длинную трубку канюли five-up под прямым углом к пластиковому пьедесталу, чтобы она служила соединителем. Для сборки катетеров в день операции наденьте длинную сторону scholastic-трубки на согнутую металлическую трубку канюли five-up примерно до середины расстояния до пластикового пьедестала. Подсоедините трубку five-up с помощью трубки Tigon и модифицированной иглы 22-го калибра к шприцу объемом 1 мл, заполненному стерильным физиологическим раствором.
Промойте катетер физиологическим раствором, чтобы убедиться в отсутствии препятствий для потока. Для начала проведите анестезию животного, после чего выбрейте шерсть и очистите область правого плеча и головы с помощью спирта и хирургического скраба. После нанесения геля на глаза для предотвращения пересыхания введите пенициллин и физиологический раствор для защиты от инфекции и обезвоживания.
Используйте стандартные методы для обнажения наружной яремной вены после ее отделения от окружающих тканей. Введите изогнутый пинцет под вену, чтобы поддерживать ее в приподнятом и слегка растянутом состоянии. Сделайте небольшой V-образный надрез на вене и удерживайте края надреза открытыми.
С помощью расширителя для сосудов введите короткий трехсантиметровый кончик катетера в вену в направлении к сердцу до тех пор, пока силиконовая капля не окажется в точке разреза. Зафиксируйте катетер в вене тремя швами: один — максимально каудально, второй — непосредственно ростральнее силиконовой капли, и третий — максимально рострально.
Пропустите физиологический раствор через катетер, чтобы убедиться, что он не закупорен и что швы не затянуты слишком туго. Затем положите крысу на живот. Сделайте разрез в области головы и введите гемостат, чтобы отделить кожу от подлежащих тканей и создать подкожный карман.
Проведите гемостат под кожей к отверстию в области плеч, через которое был введен катетер. Прорежьте соединительную ткань и плотно зажмите катетер в самой ростральной точке под основанием «five up». Отсоедините «five up», пропустите длинный конец катетера под кожей и выведите его через разрез, расположенный на макушке головы.
С помощью ножниц перережьте катетер ниже места зажима гемостатом и снова закрепите длинный конец на устройстве five-up. Протяните катетер вдоль металлического стержня five-up до самого пластикового основания; пропустите физиологический раствор, чтобы убедиться в беспрепятственном токе жидкости. После ушивания ран швами поместите крысу в стереотаксический аппарат.
После того как обнаженный череп станет чистым и сухим, с помощью ручного сверла просверлите от четырех до пяти отверстий в его поверхности. Затем вставьте в отверстия машинные винты, которые будут служить опорой для колпачка головного модуля. Поместите пятиполюсный разъем между винтами и заправьте излишек длины катетера в заранее сформированный подкожный карман.
Наконец, с помощью стоматологического цемента зафиксируйте пять электродов в верхней части черепа. Извлеките крысу из стереотаксического аппарата после полного высыхания цемента и наблюдайте за животным до полного восстановления. Крыс содержат индивидуально в камерах для оперантного обусловливания.
Размещены в звукоизоляционных камерах, оснащенных вентилятором. Два выдвижных рычага закреплены на высоте девяти сантиметров от пола на правой боковой стенке, над каждым рычагом расположен световой индикатор. Над активным рычагом установлен тоновый модуль, а в верхней центральной части левой боковой стенки расположен красный дежурный свет.
Корм и вода доступны в свободном доступе. Лекарственный насос подключен к катетеру через жидкостную поворотную муфту и трубку Tigon, защищенную металлической пружиной. Самовведение героина начинается после восстановления после операции и 24-часового периода привыкания.
Для начала промойте катетер раствором гепарина и гентамицина. Затем подсоедините пятиходовой коннектор к трубке Tigon и закрепите металлическую пружину. Каждую сессию начинайте в начале темновой фазы с выдвижения активного и неактивного рычагов, а также включения общего освещения и активации комплекса световых и звуковых сигналов Q.
В течение 10 дней крысы могут самостоятельно вводить себе героин по 30 секунд в ходе трех трехчасовых сессий с трехчасовыми интервалами между ними. Нажатие активного рычага приводит к активации насоса с препаратом и началу 22-секундного периода ожидания, в течение которого основной свет в камере выключается, а комплекс из светового сигнала Q и звукового сигнала над активным рычагом активируется. Реакции на неактивный рычаг регистрируются, но не имеют программируемых последствий.
После завершения обучения самовведению извлеките крыс из камер оперантного обусловливания и разместите их в виварии в индивидуальных клетках со свободным доступом к корму и воде. На следующий день, в течение одного дня вымывания препарата, ограничьте количество корма для группы с ограниченным питанием, чтобы начать период абстиненции, сохранив при этом свободный доступ к корму для группы с полноценным питанием. Проведите тест на поиск препарата утром в день абстиненции.
На 14-й день верните крыс в камеры оперантного обусловливания и прикрепите их к металлической пружине. Проведите сессию продолжительностью один или три часа, в течение которой ответы на активный и неактивный рычаги будут иметь те же последствия, что и при тренировке самовведению, за исключением доступности препарата. Эти результаты демонстрируют, что масса тела остается стабильной на протяжении всего периода введения героина.
Обучение самовведению В период абстиненции у крыс с неограниченным доступом к корму увеличивается масса тела, в то время как у крыс с ограниченным рационом масса тела снижается примерно на 10–15%. Как показано здесь, количество инфузий и ответов на активный рычаг увеличивалось в течение дней обучения, тогда как ответы на неактивный рычаг не менялись. После периода абстиненции количество ответов на активный рычаг у крыс с ограниченным рационом значительно увеличилось по сравнению с сытыми крысами. При этом количество ответов на неактивный рычаг было минимальным и сопоставимым между группами после данной процедуры.
Для воздействия на конкретные нейрохимические и фармакологические системы могут быть использованы другие методы, такие как интракраниальные инъекции, микродиализ, вестерн-блоттинг и иммуногистохимические методы. После просмотра этого видео вы должны четко понимать, как хирургически имплантировать внутривенный катетер в яремную вену крысы, а также как проводить процедуру самовведения героина в стандартных камерах оперантного обусловливания.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном исследовании описывается процедура изучения влияния ограничения в пище на поведение крыс, направленное на поиск героина. После периода самовведения героина крысы проходят через фазу абстиненции в среде без доступа к наркотику и с ограниченным доступом к пище, после чего оценивается их поведение по поиску наркотика.
Данная процедура моделирует то, как стрессоры окружающей среды, такие как ограничение в пище, могут усиливать поведение, подобное рецидиву, у субъектов в состоянии абстиненции, что дает трансляционные представления о механизмах коморбидности при расстройствах, связанных с употреблением психоактивных веществ. Изолируя влияние калорийного дефицита на поиск наркотика, вызванный стимулом, этот метод поддерживает усилия по валидации мишеней в точках пересечения путей питания и вознаграждения. Данная модель позволяет проводить механистическую проверку гипотез, связывающих метаболическое состояние с уязвимостью к рецидиву, в рамках доклинических исследований.
Данный метод вписывается в континуум открытий: от проверки гипотез о мишенях и разработки поведенческих тестов до доклинической валидации риска рецидива при воздействии стрессовых факторов окружающей среды.