18 февраля 2016 г.
Этот протокол предназначен для того, чтобы позволить исследователям проводить эксперименты, предназначенные для проверки этих аспектов зависимости с использованием условного предпочтения места и локомоторных поведенческих сенсибилизирующих анализов.
Общая цель этих поведенческих тестов состоит в том, чтобы позволить исследователям оценивать поведение, связанное с воздействием препаратов, такое как вознаграждение и сенсибилизация. Эти методы помогают ответить на ключевые вопросы в области наркотической зависимости, например, какие молекулы или пути способствуют индуцированной препаратами пластичности. Основным преимуществом данных методов является их высокая пропускная способность и возможность проведения с использованием как самодельного, так и покупного оборудования. Когда мы проводим тесты на кондиционированное предпочтение места (CPP) с использованием различных доз препарата, этот подход позволяет выявить различия, возникающие вследствие изменения чувствительности к препарату, и обеспечивает дополнительную уверенность в полученных результатах. В данном эксперименте используются трехкамерные боксы CPP, оснащенные фотолучами для автоматизированного сбора данных. Имейте под рукой четыре или более таких боксов. Данный аппарат имеет две большие камеры, A и B, в которые мыши могут быть помещены через крышку. В каждой камере находится регулируемый по яркости источник света. Камеры A и B визуально различаются (например, белая против черной), а также тактильно, например, за счет разной текстуры пола. Между двумя большими камерами находится меньшая, соединительная нейтральная камера C, доступ в которую осуществляется через раздвижные двери. Для получения более подробной информации о боксах CPP, включая важные сведения о том, как настроить сбалансированный дизайн, обратитесь к текстовому протоколу. Для этих экспериментов используйте мышей, прошедших регулярный привыкание к ручному обращению (handling), чтобы минимизировать влияние вариативности обращения с животными на результаты. Подготовьте помещение для тестирования, тщательно очистите боксы CPP. Включите оборудование и приглушите свет в комнате. Затем перенесите мышей в зону тестирования за 60–90 минут до начала испытания. В первый день тестирования проведите предварительный тест (pre-test). Подготовьте камеры, открыв двери между ними. Затем откройте компьютерную программу. Загрузите программу тестирования. Введите идентификаторы животных и подайте команду на старт. Когда будете готовы, аккуратно поместите каждую мышь в среднюю камеру назначенного ей аппарата. После предварительных испытаний верните мышей в домашние клетки и экспортируйте данные. На основе результатов предварительного теста определите предпочтение каждого животного к камерам A и B. Вычтите время, проведенное в одной камере, из времени в другой, и используйте разницу в качестве индекса. Уделите особое внимание животным с выраженными предпочтениями в предварительном тесте (показаны здесь красным), как описано в текстовом протоколе. На основе этого результата выберите камеру, которая будет связана с препаратом для каждой мыши. Сумма показателей индекса для каждой тестовой группы должна быть эквивалентной и близкой к нулю. Иными словами, для примерно половины мышей выберите в качестве предпочтительной сторону, с которой они уже знакомы. Также равномерно распределите животных по камерам A и B внутри каждой группы. Если требуется одновременное кондиционирование нескольких групп, постарайтесь назначить животных, использующих один и тот же аппарат, в противоположные камеры. Для получения более подробной информации обратитесь к текстовому протоколу. Критически важным этапом в тесте на кондиционированное предпочтение места при использовании сбалансированного дизайна является назначение камер, связанных с препаратом, таким образом, чтобы показатели предварительного теста были почти равны для всех тестовых групп и максимально близки к нулю или отсутствию предпочтений. Для начала всегда взвешивайте каждую мышь перед фазой кондиционирования. В первый день кондиционирования подготовьте шприцы с кокаином или выбранным исследуемым препаратом в соответствии с массой тела каждого животного. В альтернативные дни готовьте шприцы с физиологическим раствором или другим подходящим растворителем. Подготовьте боксы, закрыв двери между камерами. Загрузите программу кондиционирования на компьютере, введите идентификаторы и запустите программу. Затем введите животным болюс препарата или растворителя и поместите их в назначенный бокс. Крайне важно обеспечить проведение кондиционирования в правильных камерах A или B для каждой мыши каждый день в соответствии с назначением, так как ошибки на этом этапе могут привести к исключению животных из исследования. После кондиционирования продолжительностью не более 30 минут верните мышей в домашние клетки. По завершении всех испытаний экспортируйте данные и верните мышей в виварий. В данном анализе используются массивы из четырех на восемь фотолучей размером 20 на 11,5 дюймов. Имейте под рукой от четырех до 16 таких массивов. Разместите каждый массив в черном плексигласовом боксе с открытым верхом. В комнате для тестирования подготовьте красный свет для освещения камер. В программном обеспечении подготовьте сессии программы для ежедневного привыкания и испытаний с инъекциями. Во-первых, установите длительность испытания по привыканию от 30 до 60 минут. Один час является хорошей отправной точкой. Настройте запись прерываний луча в интервалах (бинах) по пять минут или меньше. Во-вторых, установите время начала испытания в каждой камере с момента прерывания первого фотолуча, которое происходит после запуска испытания сигналом старта. В-третьих, установите длительность испытания с инъекцией от 60 до 120 минут. Если возможно, для испытаний с инъекциями выбирайте запуск сигналов старта от массивов фотолучей индивидуально, а не одновременно. Для оценки локомоторной сенсибилизации требуется первоначальный цикл тестирования в течение 10 или 11 последовательных дней. Каждый день приносите мышей в приемную для поведенческих тестов за 30–60 минут до начала. Теперь поместите чистую полупрозрачную клетку для мышей в каждую камеру. Убедитесь, что фотолучи центрированы по длинной оси каждой клетки. Когда будете готовы, извлекайте мышей в случайном порядке из их домашних клеток. Сначала зафиксируйте их за загривок и взвесьте. Затем поместите каждую мышь в назначенную клетку для локомоторного тестирования для проведения испытания по привыканию и накройте крышкой. Каждый день включает в себя испытание по привыканию без инъекции, за которым следует испытание с инъекцией. Во время испытания по привыканию подготовьте шприцы исходя из текущей массы тела каждой мыши. После завершения всех испытаний по привыканию загрузите программу для испытаний с инъекциями и тихо войдите в комнату для тестирования. После введения препарата мыши быстро подайте сигнал старта клетки в программном обеспечении, а затем верните мышь в ее тестовую клетку. В течение первых трех-четырех тестовых дней вводите физиологический раствор или другой подходящий растворитель. В течение следующих семи дней вводите кокаин или выбранный исследуемый препарат. После завершения всех испытаний с инъекциями верните мышей в помещение для содержания. В тесте CPP мыши дикого типа C57 black 6n подвергались кондиционированию только физиологическим раствором или двумя различными концентрациями кокаина. Группа, получавшая только физиологический раствор, как и ожидалось, не проявила изменений в предпочтениях после кондиционирования, в то время как в группах, получавших кокаин, наблюдалось усиление предпочтений. Время, проведенное в различных камерах до и после теста, показало, что мыши, получавшие кокаин, проводили больше времени в камере, связанной с кокаином, чем в любой другой камере. У мышей, получавших только физиологический раствор, как и ожидалось, не было заметных различий в предпочтении камер. Далее локомоторный тест был проведен на мышах C67 black 6n. Инъекции физиологического раствора вводились в течение трех-четырех дней, после чего в течение семи дней вводились инъекции кокаина в четырех различных дозах. Как и ожидалось, при увеличении доз кокаина наблюдались более выраженные изменения в поведении. В качестве дополнительного испытания через одну-две недели абстиненции каждой группе была введена первоначальная доза кокаина. Затем проводились дополнительные испытания с различными периодами абстиненции и дозами. Хотя в этом видео данные методы демонстрировались с использованием коммерчески приобретенного оборудования, многие лаборатории успешно применяют их с помощью самодельных устройств. При выполнении этих процедур важно обеспечить равное отношение ко всем животным, чтобы снизить стресс, количество ошибок и межэкспериментальную вариабельность. Переменные, которые следует учитывать, включают время ручного обращения, время пребывания в комнате для тестирования и в камере. Могут быть желательны расширения данных анализов, включая угашение и восстановление для CPP, а также долгосрочные или перекрестные сенсибилизирующие испытания для локомоторной сенсибилизации. Кроме того, важно использовать препараты на
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Данный протокол предназначен для того, чтобы дать исследователям возможность проводить эксперименты по изучению аспектов зависимости с использованием методов кондиционированного предпочтения места и локомоторной поведенческой сенсибилизации.
Методы анализа поведенческой сенсибилизации и кондиционированного предпочтения места (CPP) на мышах представляют собой надежные высокопроизводительные платформы для изучения нейробиологических механизмов, лежащих в основе поведения, связанного с зависимостью. Эти анализы позволяют количественно оценить индуцированную препаратами пластичность и контекстное вознаграждение, что повышает прогностическую уверенность при валидации мишеней на ранних этапах и снижении механистических рисков для портфелей препаратов, воздействующих на ЦНС. Стандартизированные результаты этих методов облегчают сравнение данных между исследованиями и помогают принимать обоснованные с учетом рисков решения о продвижении кандидатов в рамках научно-исследовательских программ в области нейропсихиатрии.
Методы кондиционированного переключения места (CPP) и поведенческой сенсибилизации находятся на стыке этапов первичного поиска и доклинической валидации, что позволяет проводить итерационную проверку гипотез и снижать риски, связанные с выбором мишени, до этапа оптимизации соединений-лидеров.