Восстановление поиска наркотиков у мышей с использованием парадигмы предпочтение кондиционером место
7 июня 2018 г.
Этот протокол описывает кондиционером место предпочтение (CPP) как модель рецидива. Эта процедура позволяет измерение рецидива в лабораторных животных, учитывая влияние наркотиков связанные экологические сигналы как тяга и рецидивов в воздержавшихся наркоманов в настоящее время в центре внимания программы лечения наркомании.
Общая цель этой процедуры состоит в том, чтобы оценить восстановление поведения при поиске наркотиков у лабораторных животных с учетом влияния связанных с лекарствами сигналов окружающей среды и стресса. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области наркомании, такие как роль различных манипуляций с окружающей средой, которые могут модулировать рецидив до поиска наркотиков. Основное преимущество этой методики заключается в том, что считается, что восстановление СРП отражает реактивацию стимулирующей мотивационной ценности контекстных стимулов в паре с препаратом, что приводит к повторному появлению подходящего поведения к контексту.
Последствия этого метода распространяются на этологию рецидива наркотиков, потому что это полезный и чувствительный способ оценки различных манипуляций с окружающей средой, которые являются основными триггерами рецидива у человека. Новички в этом методе будут испытывать трудности, потому что модель восстановления очень чувствительна к изменениям окружающей среды. Условия в помещении и окружающей среде должны оставаться постоянными во время процедуры, особенно с партнерами противоположного пола, шумами или световыми условиями.
Реакция на препарат и вызванное стрессом восстановление осуществляется с помощью различных процедур, которые могут повлиять на результаты. Именно по этой причине важно показать социальное поражение как определяющий фактор восстановления. Для начала обрабатывайте мышей в течение одной-двух минут каждые три дня до тестирования.
Установите идентичные коробки, комнату для тестирования и раствор кокаина, как указано в письменном протоколе. Каждый день приводите мышей в комнату для тестирования в их домашних клетках. Дайте мышам спокойно посидеть в течение 15 минут, так как это период привыкания ко всем шумам и раздражителям, связанным с тестом.
Убедитесь, что дверцы гильотины сняты с клетки, и начните настройку компьютера. Введите ID мыши и нажмите команду trial and start. Затем поместите мышь в среднюю камеру коробки и поддерживайте минимальный уровень шума в испытательной комнате.
Когда испытание будет завершено, соберите мышей обратно в их домашние клетки и сохраните данные на компьютере. Предоставляйте каждой мыши доступ к обоим отсекам коробок в течение 15 минут в день, в течение трех дней подряд. На третий день запишите количество времени, которое каждая мышь проводит в каждом отделении.
Далее назначьте половину мышей для получения препарата в одном отсеке, а другой половине – в другом. Во-первых, взвесьте мышей, чтобы определить подходящую дозировку кокаина. Затем приготовьте шприцы с соответствующей дозировкой кокаина или физраствора.
Вводите каждую мышь по очереди внутрибрюшинно и аккуратно помещайте ее в отведенное отделение. Через четыре часа введите дозу кокаина и закройте мышь в отсеке для пары наркотиков на 30 минут. Убедитесь, что дверцы гильотины, разделяющие два отсека, закрыты.
В день тестирования после кондиционирования приведите животных в комнату для тестирования и дайте им привыкнуть в течение 15 минут. Снимите дверцы гильотины, разделяющие два отсека, и настройте компьютерную программу. Введите идентификаторы животных и нажмите команду «Пуск».
Запишите количество времени, проведенное необработанными мышами в отсеке бокса в течение 15-минутного периода наблюдения. Когда период наблюдения закончится, соберите мышей обратно в их домашние клетки и сохраните данные на компьютере. Каждую неделю проводите сеанс вымирания со всеми мышами, которые продемонстрировали предпочтение парному лекарственному отсеку.
Сначала снимите дверцу гильотины с коробки, и поместите животное в коробку на 15 минут. Когда целая группа не проявляет предпочтений в отношении парного лекарственного компартмента, повторите тест через 24 часа, чтобы подтвердить угасание. Для восстановления под действием наркотиков перенесите животных в другую комнату через 24 часа после подтверждения вымирания.
Затем введите им половину предыдущей дозы кокаина и верните их в виварий на 15 минут. Далее отведите мышей в комнату для тестирования и поместите их в коробку на 15 минут. Запишите количество времени, которое каждая мышь проводит в каждом отделении, и сохраните данные на компьютере.
Чтобы оценить последствия восстановления, вызванного стрессом, отведите мышей в другую комнату через 24 часа после того, как вымирание было подтверждено. Далее поместите экспериментальную мышь в пластиковую клетку с агрессивной мышью-противником на 10 минут. После столкновений с антагонистами удалите подопытных мышей и приведите их в испытательную комнату.
Наконец, снимите дверцу гильотины и держите мышей в коробке в течение 15 минут. Что касается социального стресса, мы должны подтвердить, что животное действительно побеждено. Позитивная социальная встреча, которая не заканчивается поражением, проявляет защитные эффекты, блокируя восстановление предпочтения места кокаина.
Используя протокол CPP, самцы мышей в этом исследовании подвергались различным манипуляциям с окружающей средой для измерения рецидива от кокаина. Индуцированное праймингом восстановление подвергалось последующему уменьшению доз прайминга до тех пор, пока не было подтверждено, что доза прайминга неэффективна. Как показано на этом рисунке, прайминг 12,5, 6,25, 3,125 и 1,56 мг на килограмм кокаина оказывал значительное влияние на восстановление.
Мыши были подвергнуты социальному взаимодействию, в котором подопытные животные были побеждены агрессивным противником, чтобы измерить вызванное стрессом восстановление. Воздействие агрессивного животного и поражение за 15 минут до теста приводило к восстановлению ранее аннулированного предпочтения. Мыши, которые неоднократно терпели социальные поражения до процедуры КТР, демонстрировали модифицированные эффекты вознаграждения от подпороговых доз кокаина.
После исчезновения предпочтения социально пораженные мыши восстановили свои предпочтения с начальной дозой всего 0,5 миллиграмма на килограмм кокаина. Важно помнить, что ключевым моментом исследований зависимости от крэка является разработка методов лечения, которые уменьшают тягу и, следовательно, снижают уязвимость к рецидиву. Другие методы, такие как внутривенное самостоятельное введение, могут быть выполнены для того, чтобы ответить на дополнительные вопросы, такие как компульсивность или мотивация к получению препарата.
После этого развития этот метод проложил путь исследователям в области наркомании к изучению восстановления поиска наркотиков у мышей. После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как вызвать рецидив с помощью различных манипуляций с окружающей средой, таких как контекст или сигналы о наркотиках, которые восстанавливают предпочтения места.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данном протоколе описывается метод кондиционированного предпочтения места (CPP) как модель рецидива, с основным вниманием к измерению рецидива у лабораторных животных. Особое внимание уделяется влиянию связанных с приемом препарата средовых стимулов на возникновение тяги и рецидива, что является критически важным аспектом программ лечения наркозависимости.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейронаука
- Поведенческая психология
- Исследование наркотической зависимости
Теоретическая база
- CPP является широко используемым методом изучения поведения, направленного на поиск наркотика.
- Данная процедура позволяет оценить влияние средовых стимулов на рецидив.
- Понимание этих стимулов имеет жизненно важное значение для разработки эффективных стратегий лечения.
- Чувствительность модели к изменениям окружающей среды имеет решающее значение для получения точных результатов.
Цель исследования
- Оценка восстановления поведения по поиску наркотика у лабораторных животных.
- Оценка роли средовых манипуляций в рецидиве употребления наркотиков.
- Изучение этологии рецидива употребления наркотиков.
Используемые методы
- Процедура обусловленного предпочтения места (CPP).
- Оценка средовых стимулов и стрессовых факторов.
- Контролируемые условия для минимизации внешних воздействий.
- Оценка поведенческих реакций на контексты, связанные с приемом препарата.
Основные результаты
- Восстановление CPP отражает реактивацию поощрительной мотивационной ценности.
- Манипуляции с окружающей средой существенно влияют на поведение по поиску наркотика.
- Постоянство условий в помещении и окружающей среды необходимо для получения достоверных результатов.
- Данный метод чувствителен к изменениям факторов окружающей среды.
Выводы
- КПП является ценным инструментом для изучения механизмов рецидива при приеме лекарственных препаратов.
- Понимание факторов окружающей среды, провоцирующих рецидив, может помочь в разработке подходов к лечению.
- Необходимы дальнейшие исследования для изучения нюансов влияния окружающей среды на рецидив.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Модель восстановления кондиционированного предпочтения места (CPP) представляет собой прогностическую основу для оценки средовых триггеров рецидива при расстройствах, связанных с употреблением психоактивных веществ, что способствует валидации мишеней при разработке терапевтических средств для лечения зависимостей. Количественная оценка восстановления угасшего поведения по поиску наркотика, индуцированного стимулами или стрессом, позволяет снизить механистические риски при подборе соединений, направленных на уменьшение уязвимости к тяге. Данный поведенческий показатель служит основой для принятия решений по формированию портфеля препаратов путем выявления интервенций, которые модулируют мотивационную ценность стимула, не влияя при этом на первичное подкрепление.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранний поиск и валидация мишени
- Научная ценность: позволяет проверить терапевтические гипотезы, касающиеся реактивности на стимулы и путей стрессового ответа в моделях рецидива зависимости.
- Практическая ценность: обеспечивает функциональную валидацию мишеней, участвующих в формировании стимульной мотивации, посредством количественной оценки восстановления поведенческого ответа.
- Прогностическая ценность: повышает достоверность данных о взаимодействии с мишенью путем измерения степени подавления восстановления ответа при различных фармакологических воздействиях.
Скрининг и разработка анализа
- Готовность анализа: Подготовка валидированных биологических систем для оценки зависимости «доза-эффект» при прайминге и вызванном стрессом восстановлении.
- Количественные данные: Получение показателей времени пребывания в отсеке, что позволяет проводить стандартизированное сравнение различных условий тестирования.
- Воспроизводимость: Требуется строгий контроль условий окружающей среды для обеспечения достоверности показателей восстановления в разных сессиях.
Трансляционные и доклинические исследования
- Значимость для изучения заболевания: моделирует триггеры рецидива у человека, такие как лекарственные стимулы и социальный стресс, что повышает трансляционную валидность.
- Механистическая преемственность: связывает результаты фундаментальных исследований с доклинической оценкой интервенций по предотвращению рецидивов.
- Продвижение с учетом рисков: позволяет принимать решения о целесообразности дальнейшей разработки (go/no-go) на основе степени ослабления реинстатмента под воздействием исследуемых терапевтических средств.
Интеграция конвейера и рабочего процесса
Тест на восстановление CPP (обусловленного места предпочтения) вписывается в континуум поиска — от проверки гипотезы о мишени до оптимизации ведущего соединения, позволяя проводить итерационную оценку соединений, влияющих на уязвимость к рецидивам.
- Фундаментальная биология: обеспечивает проверку гипотез о нейронных цепях, связывающих средовые стимулы с поисковым поведением в отношении наркотических средств.
- Скрининг: обеспечивает количественные, подтвержденные данными об угасании показатели для оценки влияния соединений на выраженность реинстатмента.
- Аналитика: предоставляет временные зависимые переменные, позволяющие провести статистическое сравнение реинстатмента, индуцированного наркотиком и стрессом.
- Трансляционные исследования: связывает результаты манипуляций со средой с доклинической валидностью моделей рецидива.
- Корпоративное повторное использование: служит многофункциональной платформой для оценки различных терапевтических мишеней при различных формах аддикции.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: снижает механистическую неопределенность за счет изолирования специфического вклада стимулов и стресса в поведение, подобное рецидиву.
- Операционная ценность: обеспечивает стандартизированные, недорогие поведенческие показатели с высокой чувствительностью к фармакологическим и средовым манипуляциям.
- Стратегическая ценность: повышает качество принятия решений о целесообразности дальнейшей разработки (go/no-go) путем прогнозирования риска клинического рецидива с помощью моделей воздействия факторов окружающей среды.
- Влияние на портфель: позволяет проводить приоритезацию соединений с учетом рисков, если они демонстрируют ослабление восстановления поведения в валидированных парадигмах рецидива.
Особенности реализации
- Требуется опыт в области поведенческой нейробиологии и навыки работы с грызунами для обеспечения согласованности при тестировании угашения и восстановления.
- Зависимость от контролируемого инструментария окружающей среды для минимизации вмешивающихся переменных, таких как свет, шум и социальные стимулы.
- Необходима межкомандная стандартизация критериев угашения и триггеров восстановления между лабораториями.
- Требуется учет особенностей адаптации при переносе протоколов на другие виды или парадигмы стресса.
- Метод ограничен оценкой уязвимости к рецидиву; без использования дополнительных моделей он не позволяет измерить первичное подкрепление или компульсивный поиск наркотика.
