Протокол для измерения Cue реактивности в мышиной модели кокаин использования расстройства

В этом протоколе реактивность сигналов измеряет мотивацию животного к поиску кокаина после отсутствия при самостоятельном приеме кокаина. Реактивность сигналов возникает, когда крыса повторно подвергается воздействию контекста и сигналов, ранее связанных с внутривенной доставкой кокаина. Реактивность сигналов является мерой риска рецидива.

Описанный здесь протокол реактивности сигналов является доклиническим средством для тестирования фармакотерапии, модифицирующей рецидив, а также для исследования генетических факторов и факторов окружающей среды, которые способствуют риску рецидива. Это оперантная задача для поведения, связанного с поиском наркотиков, которая согласуется со многими свойствами приема наркотиков и рецидива у человека. Оптимизация ключевых параметров, таких как доза кокаина, объем доставки и продолжительность инфузии, была проведена для определения фазовой валидности и трансляционной производительности.

Для этого протокола используйте самцов крыс Sprague Dawley в возрасте примерно от восьми до девяти недель, которые были акклиматизированы в помещении колонии в течение как минимум семи дней. В период акклиматизации размещайте крыс парами и ежедневно обращайтесь с ними на протяжении всего исследования. Обеспечить неограниченный доступ к еде в домашних клетках на протяжении всех этапов исследования.

Имплантируйте катетеры яремных вен с помощью метода, описанного Кмиотеком и его коллегами в их видео JoVE, а затем случайным образом распределите крыс по группам лечения физиологическим раствором или кокаином. Для обучения составьте графики программы самостоятельного приема кокаина, как описано в текстовом протоколе. Оборудуйте тренировочные камеры двумя выдвижными рычагами реагирования, стимульным светом над каждым рычагом реагирования и домашним светом напротив рычагов.

Подайте кокаин или физиологический раствор из шприцевых инфузионных насосов за пределами бокса. Используйте иглы 23 калибра, прикрепленные к шприцам, и полиэтиленовые трубки, заключенные в металлический пружинный поводок, прикрепленный к катетерам крысы. Кокаин или физиологический раствор подаются после активного рычажного пресса, но не после неактивного рычажного пресса.

Меняйте решения ежедневно. Используйте свежеприготовленные кокаиновые разведения в стерильном 0,9% хлориде натрия в соответствии с весом каждой крысы. Загрузите не менее восьми миллилитров раствора в шприц каждой крысы.

Начните с обучения крыс по схеме подкрепления FR1 и переходите к схеме FR5 после трех дней подряд по семь инфузий в час с вариабельностью общего числа инфузий менее чем на 10%. Крайне важно ежедневно анализировать данные о поведении при самостоятельном введении катетера, чтобы определить, когда следует продвинуть животное до FR5 и проверить потерю проходимости катетера. Одним из наиболее важных этапов протокола является мониторинг самостоятельного введения в течение первых 14 дней обучения, чтобы убедиться, что животное нормально принимает препарат.

Если самостоятельное введение резко снижается, катетер крысы, скорее всего, потерял проходимость. В начале сеанса убедитесь, что в шприце нет пузырьков. Присоедините шприц к полиэтиленовой трубке и вставьте его в инфузионный насос.

Тщательно отрегулируйте шприц так, чтобы раствор равномерно и полностью распределился в полиэтиленовой трубке. Затем подключите крыс к системе доставки и поместите их в соответствующие стандартные камеры оперантного кондиционирования, размещенные в вентилируемых шумопоглощающих боксах с вентиляторами. Последовательность на протяжении всего эксперимента имеет жизненно важное значение.

Всегда помещайте крысу в одну и ту же камеру и держите активный рычаг с той же стороны в этой камере. В течение 14 ежедневных 180-минутных сеансов крысы имеют свободный доступ к рычагам и легко узнают, какой рычаг обеспечивает стимуляцию при условии работы системы. Каждый спусковой крючок активного рычага с фиксированным соотношением единиц выпускает 0,1 миллилитра раствора в течение шести секунд и одновременно зажигает свет клетки и свет стимула над активным рычагом.

Существует задержка в одну секунду перед выпуском решения. После каждой доставки кокаина или физиологического раствора стимульный свет и инфузионный насос отключаются на 20 секунд, в течение которых свет в доме остается включенным, а нажатие на рычаг ничего не делает, а записывается. Когда свет гаснет, рычаг снова активируется.

Любое срабатывание неактивного рычага не приводит к запланированным последствиям. В конце этого 180-минутного сеанса используйте медленные осторожные движения, чтобы удалить потенциально агрессивную крысу из камеры. Затем промойте катетер.

Между сеансами тщательно убирайте камеры. Протрите каждую поверхность 70%-ным раствором этанола. В конце занятий крыс принудительно воздерживались от курения в течение 30 дней без доступа к оперантной камере.

Продолжайте ежедневно работать с крысами и следите за общим состоянием здоровья. После длительного периода абстиненции дайте крысам 60 минут в оперантной камере, сразу после чего следует забор мозга. Для этого сеанса запустите запланированную программу реактивности меток.

Распределите время начала сеанса, чтобы у вас было время для сбора мозгов между сеансами. Важно использовать насос без прикрепленного шприца, чтобы слуховой сигнал насоса оставался частью стимула без подачи вещества. Начните этот сеанс как обычно с крысы в комнате самоуправления, в которой она обучалась.

В этом тесте, когда нажимается активный рычаг, который ранее подавал кокаин или физраствор, только сигналы подаются по графику FR1. Неактивный рычаг по-прежнему ничего не делает. Запишите все презентации киев, ранее активные и неактивные рычажные нажатия, а также задержку до первого рычажного нажатия.

С использованием описанного протокола было проведено исследование, в ходе которого крысы были индивидуально переведены с FR1 на FR5 по мере того, как они соответствовали критериям. В группе, принимавшей кокаин, крысы постепенно увеличивали количество инфузий до тех пор, пока не достигали критерия, затем их переводили с FR1 на FR5. Несколько выходных показателей были собраны с помощью теста на реакционную способность кокаина.

Например, крысы, которые ранее самостоятельно вводили кокаин, нажимали на ранее активный рычаг гораздо сильнее, чем крысы, которые самостоятельно вводили физиологический раствор. Еще одним важным показателем производительности является задержка до печатной машины первого уровня. Когда наблюдается изменение этого показателя, животное может испытывать физический стресс или у него может снизиться мотивация к самостоятельному введению кокаина.

Задания на двигательное поведение могут быть использованы для оценки изменений в физическом здоровье и дифференциации двигательных нарушений от мотивационных изменений. После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как обучать крыс самостоятельному введению препарата, поддерживать проходимость катетера во время самостоятельного введения и оценивать реакцию сигналов на лекарственные сигналы после воздержания в качестве меры риска рецидива. Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить о тщательном программировании программного обеспечения, правильном обращении с животными и регулярном промывании внутривенных катетеров.

После этой процедуры можно оценить клеточные и молекулярные механизмы, которые управляют реакционной способностью кокаина, а также протестировать потенциальные фармакотерапевтические средства, которые изменяют реактивность кокаинового сигнала.