Способ оценки подкрепляющих свойств этанола в Крысы без воды депривации, сахарин выцветания или дополнительного обучения доступа

Общая цель этого протокола состоит в том, чтобы быстро инициировать оперантный ответ на алкоголь у крыс с помощью метода, который удобен для экспериментаторов и, в отличие от стандартных методов, не требует лишения воды или угасания сахарозы. Таким образом, этот метод является очень полезным инструментом для ответа на ключевые вопросы нейробиологии и нейрофармакологии вознаграждения за алкоголь у крыс, ищущих алкоголь. Основное преимущество этой методики заключается в том, что она не требует угасания сахарина сахарозы для инициирования алкогольной реакции у крыс.

Во-первых, устранение потенциального недостатка использования подсластителей в процедуре самостоятельного введения этанола. Для этого эксперимента получаются крысы весом от 200 до 225 граммов. Здесь используются самцы Вистар.

Размещайте их попарно или поодиночке, в зависимости от обоснованности эксперимента. Держите колонию в обратном цикле 12-12 свет-темнота с контролируемой температурой и влажностью и проводите эксперименты в темновой фазе. Взвешивайте животных еженедельно и дайте им акклиматизироваться по крайней мере в течение одной недели перед началом эксперимента.

Не ограничивайте доступ крысы к пище и воде. Это не обязательно для физической подготовки. Проводите все тренировки по поведению в оперантной камере одинакового размера с решеткой для заливки и поддоном для мусора.

Камера должна быть установлена в вентилируемом, звукопоглощающем боксе. Каждая камера должна иметь стимульные лампы, шприцевые насосы и два выдвижных рычага. Уровни должны быть расположены сбоку к емкости для стаканчиков с жидкостью.

Каждая камера должна находиться под автоматизированным управлением с компьютерным интерфейсом. Используйте это программное обеспечение для подготовки программы оперантного обусловливания по мере необходимости. Например, выполните следующие команды.

Выдвиньте два рычага, чтобы обозначить начало сеанса и сигнализировать о наличии алкоголя. При нажатии на рычаг этанола подайте 100 микролитров 20% этанола в соседний питьевой колодец и отключите время ожидания в течение пяти секунд. Сигнализируйте об истечении времени ожидания, зажегши индикатор над рычагом.

Другой рычаг при нажатии не имеет запрограммированных последствий и служит в качестве управления для неспецифического поведения. Даже во время тайм-аутов записывайте, как крысы используют рычаги, хотя это не имеет никаких последствий для крысы. Через 30 минут уберите два рычага, чтобы подать сигнал об окончании сеанса.

Загрузите в шприц раствор этанола, состоящий на 95% из этанола и водопроводной воды. Выбрасывайте раствор без введения пузырьков воздуха в трубопроводы крана. Вручную подтвердите расход раствора.

Всегда проверяйте устройства вручную. Кроме того, всегда высушивайте емкость с раствором перед началом любого сеанса. Перед началом сеанса загрузите элементы управления программным обеспечением и убедитесь, что все работает.

Переместите крыс в испытательную комнату в транспортной клетке и назначьте по одной крысе в каждую камеру. Поддерживайте температуру и влажность в помещении для тестирования при той же температуре и влажности, что и в виварии. Загружайте крыс в их камеры последовательным образом и в одно и то же время суток для каждого сеанса.

Затем запустите программное обеспечение, чтобы начать сеанс. После окончания сеанса верните крыс в виварий и используйте дезинфицирующее средство для очистки клеток оперантного кондиционирования. Проводите сеансы ежедневно, пять-шесть раз в неделю.

После каждого сеанса подсчитывайте среднее количество активных нажатий на рычаг, неактивных нажатий на рычаг и вознаграждений за алкоголь. Производительность стабилизируется, когда в течение трех последовательных сессий вознаграждение не изменится более чем на 15%. Одной из возможных манипуляций для крыс на стабилизированном базовом уровне является оценка их мотивации к вознаграждению за использование этанола.

Для этого подвергните их графику прогрессивного соотношения. Запрограммируйте камеры на подачу одного объема спирта с помощью одного рычажного нажатия, но увеличьте количество рычажных нажатий, необходимых после каждого подкрепления алкоголем. Каждое животное достигнет точки разрыва, соответствующей количеству нажатий, сделанных для последнего заработанного подкрепления.

Эта модель была оценена на прогностическую валидность с использованием одобренного для алкоголиков препарата налтрексон. Действительно, была установлена прогностическая валидность, и поэтому модель может быть использована для оценки новых кандидатов в лекарства. Первоначально вводите крысам физиологический раствор за 30 минут до каждого сеанса, чтобы приучить их к инъекции.

Проанализируйте результаты сессий и действуйте, когда количество вознаграждений между последними двумя сессиями изменится на 15% или меньше. Затем введите налтрексон в физиологическом растворе с рН, отрегулированным до нейтрального. Рандомизируйте порядок тестирования между различными группами лечения и контрольной группой, не получавшей лечения.

Между введениями лекарств дайте каждой крысе пройти два обычных сеанса без лечения, подвергаясь воздействию только физиологического раствора. Этот период функционирует как период вымывания и сбрасывает крысу. Повторяйте тесты до тех пор, пока каждая кондиционированная крыса не получит каждый уровень лечения один раз, а контрольный уровень лечения — один раз.

После анализа данных можно выбрать наиболее эффективную дозу для использования на животных во время тестирования прогрессивного соотношения. Используя описанный протокол, 239 крыс из восьми различных когорт были обучены самостоятельно принимать алкогольное вознаграждение без лишения воды или угасания сахарозы. Крысы начинали быстро нажимать на рычаги, получая более 10 наград в первой сессии.

В конце концов, крысы получили стабильную реакцию, зарабатывая около 24 наград за каждый получасовой сеанс. Одобренный FDA препарат налтрексон был протестирован в трех концентрациях. Как и ожидалось, лечение налтрексоном привело к дозозависимому снижению самостоятельного приема алкоголя, что обеспечило важную фармакологическую валидацию для этого протокола.

Кроме того, как и ожидалось, налтрексон снижал мотивацию крыс к алкоголю при прогрессивном соотношении, о чем свидетельствует снижение показателя точки разрыва. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как быстро инициировать оперантную реакцию этанола у крыс без использования водного голодания или процедуры угасания сахариновой сахарозы. С помощью этого протокола крысы приобретают стабильную скорость самостоятельного приема примерно через две недели, что приводит к фармакологически значимым концентрациям алкоголя в крови.

При попытке выполнить эту процедуру важно поддерживать повседневное состояние как можно более стабильным. Также крайне важно, чтобы этанол правильно доставлялся в емкость с момента первой усиленной реакции, так как любая неисправность может изменить или задержать самостоятельное введение этанола. После этой процедуры можно провести другие эксперименты для изучения нейронной основы поиска и приема алкоголя.