Summary
구강 자기 관리 : 현재의 연구는 실험실 쥐의 입맛 솔루션의 보강 효과를 평가하기위한 새로운 절차를 평가합니다. 이를 위해 조작 적 서로 다른 농도의 달콤한 솔루션의 구강 내 주입을위한 (즉, 레버를 눌러) 응답은 강화를 지속적으로 진보적 인 비율의 일정에 따라 측정 하였다.
Abstract
이 논문은 음식 중독의 바이오 행동 기준을 연구하기위한 새로운 방법에 대해 설명합니다. 이 방법은 약물의 조작 적 자기 관리의 행동 양상에 맛 반응성의 수술 적 요소를 결합합니다. 아주 간단한 전신 마취에서 쥐가 구강에 직접 테스트 솔루션의 제공을 허용하는 구강 (IO) 정맥으로 주입된다. 그들은 테스트 솔루션의 IO의 주입을받을 수있는 레버를 누를 수있다 동물은 다음 조작 적 자기 관리 챔버에서 테스트됩니다. IO의 자기 관리 고체 펠릿 또는 콘센트에 전달 솔루션에 대한 응답 주둥이 또는 조작 적에서 솔루션을 마시는 관련 실험 절차에 비해 몇 가지 장점을 가지고있다. 여기, 우리는 IO의 자기 관리가 높은 과당 옥수수 시럽 (HFCS)의 자기 관리를 연구하는데 이용 될 수 있다는 것을 보여줍니다. 쥐가 먼저 영업 이익의 최대 크기를 평가하는 진보적 인 비율 (PR) 일정에 자기 관리에 대한 검사를했다HFCS의 서로 다른 농도 (즉, 8 %, 25 %, 50 %)에 방출 될 것입니다 erant 행동. 이 테스트에 따라, 보강의 연속 일정으로 10 일 연속 (각 레버 프레스 즉, 하나의 주입) (1 세션 / 일, 각 지속 3 시간)에 쥐의 자기 관리이 농도, 다음 그들이 PR 일정에 다시 테스트했다 . HFCS의 가장 낮은 농도 (8 %)이 더 많은 변수를 자기 관리를 유지하고 있지만 지속적으로 보강 일정에, 쥐, 높은 농도의 적은 주입했다. 또한, PR 시험은 8 % 25 % 50 %보다 낮은 값을 보강 한 것으로 나타났습니다. 이러한 결과는 IO의 자기 관리가 수집 및 달콤한 솔루션에 대한 응답의 유지 보수를 연구하는데 이용 될 수 있음을 나타냅니다. 집중과 강화의 일정의 차이에 조작 적 반응의 민감도는 IO의 자기 관리 O를 자주 섭취의 신경 생물학을 연구하는 이상적인 절차 만든다F 과자입니다.
Introduction
음식 중독의 신경 생물학 및 행동 기준의 연구는 유사 약물 남용에, 입에 음식의 과도한 소비 행동 의존도 1-4을 촉진, 관찰에 의존하고 모두 인간의 뇌 보상 회로에 변화를 유도 5-6 실험실 동물 7-8. 그러나, 여러 프로토콜 및 실험실 쥐에 약물 남용의 중독성을 공부 독특한 도전을 제공 음식에 의해 유발 "중독성"행동을 평가하기 위해 이러한 방법을 채택하는 절차가있다. 본 연구의 목적은 구강 (IO) 주입에 의해 전달 달콤한 솔루션의 조작 적 자기 관리의 조사에 조작 적 정맥 주사 (IV) 약물 자기 관리의 원칙을 적용하는 것이 었습니다. 논란이 있지만, HFCS가 비만 9-12의 현대 전염병에 연결 될 수 있다는 증거가있다, 때문에 사용되는 달콤한 고 과당 옥수수 시럽 (HFCS)이었다.
전통적으로, IO 시달렸다는 맛 반응 실험 13 tastants의 기호성을 연구하기 위해 제공됩니다. 간단히, IO 정맥이 수술 쥐와 다양한 솔루션의 IO 시달렸다의 뺨에 이식은 수동적으로 14 전달됩니다. 목적은 tastants에 동물의 구강 안면 반응을 연구하는 것입니다. 그러나, IO 캐 뉼러는 그들이 직접 자신의 구강에 자기를 주입 솔루션에 레버를 눌러 배울 것인지 결정하기 위해 쥐의 미각에 만성적으로 이식 된, 따라서 용어 IO 자체 주입 15-17. 현재의 연구에서, 우리는 작은 수술을 활용하고 장기 조작 적 자기 관리 테스트 할 수있는 절차를 설명합니다. 이 절차는 주둥이 고체 펠릿에 대한 응답 () 또는 조작 적에서 솔루션을 마시는 포함하는 기존의 절차를 통해 몇 가지 중요한 장점을 가지고 용기에 전달되는 액체 방울에 대한 응답 (B), 또는 조작 적(c).
(a)에 비해, IO자가 - 투여 (즉, 레버를 가압) 조작 적 반응을 수반하고, 따라서 응답 요구 및 IO의 주입의 전달 사이의 관계를 조절하는 스케줄을 변경할 수있다. 예를 들어, 연속적인 주입에 요구 응답 세션 (18) 내에서 기하 급수적으로 증가함으로써 프로그레시브 비 (PR) 스케줄을 채용함으로써, 다음 주입 (19)을 "원"얼마나 많은 동물 평가하는 것이 가능하다. 유체 전달을 제어하고 응답을 모니터링하는 특수 장치가 (20)를 사용하지 않는 동물, 주둥이에서 솔루션을 마실 때 "추구"행동이 중요한 측면을 평가 할 수 없습니다. 또한, IO의 자기 관리는 다른 강화 자극에 의해 동기 행동을 비교하는 평균을 제공한다. 즉, 과자와 같은 약물 남용의 다른 강화 물에 의해 유지 응답하는 조작 적 비교하는 것이 가능하다그래서 "대체 연구"라고합니다.
(B)에 비해, IO의 자기 관리는 농도의 시험 및 수용성 식품 첨가물의 양을 수 있습니다. 우리가 아는 한, 서로 다른 비율로 상업적으로 사용 가능한 고체 과당의 펠렛, 또는 과당 포도당 조합이 없기 때문에이 같은 HFCS 등의 과자에 의해 동기 행동을 연구하는 것이 중요합니다, 그 조작 적 챔버에 적합 할 것입니다. 또한, 농도 / 체적비를 제어 및 조작의 중요성은 섭취 (영양소 특정 포만 선도) 용액의 열량 값과 관련 내에 소비 될 수 얼마나 그 용액에 의해 모두 변조 될 수있는 실험 필수 시간 (즉, 충만) 21의 기간. IO의자가 - 투여는 조작 적 응답 및 차 강화제의 전달, 수집 및 MAINTE에서 중요한 역할을 인자 사이의 지연 시간을 단축조작 적 행동 16,22-23의 보수.
마지막으로, (c)와 비교하여, IO자가 - 투여는 시험 용액의 제어 된 양의 패시브 IO의 주입의 전달을 허용하고, 이로써 (예 탄 돌기 (24)와 같은 대물 쾌락 반응 「좋아」의 구강 안면의 응답을 측정 할 수있게 -25)과 이러한 응답은 IO의 자기 관리시 변경 여부를 확인합니다. 또한, 수동 IO의 주입을 관리 할 수있는 능력은 음식 추구에 재발의 연구에 중요한 응용 프로그램을하고 있습니다. 즉, 멸종의 기간 다음, IV 약물 자기 관리의 연구에서, 약물 소수 (약 26의 작은 용량의 즉, 정부는) 27 ~ 28 응답을 "복원"할 수 있습니다. 따라서 동물의 부분에 대한 조치없이 IO의 주입을 제공 할 수있는 능력은 음식과 사이에 "음식"뇌관을 회복뿐만 아니라 잠재적 인 크로스 복직을 연구하는 데 사용할 수 있습니다약물 남용.
달콤한 솔루션의 IO의 자기 관리는 IV와 내 위의 자기 관리하는 것이 바람직하다. 인간과 동물 실험 모두에서 과당의 IV 주입 구강 소비 29-31 다음 관찰 된 것과 유사한 생리적 인 결과를 생산하고 있지만 사실,이 과자는 일반적으로 (즉, 경구) 소비하는 방법의 빈약 한 모델입니다. 또한, 저작에 의해 생성 미각 신호는 식품의 기호성에 대한 중요한 정보를 부여하고, 소화 과정이 단계가 생략되는 경우, 과식 등 부적응 행동의 개발은 32-33을 감소된다.
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Protocol
1. 동물 관리 및 주택
모든 실험은 구 엘프 대학의 동물 관리위원회의 승인을, 그리고 동물 보호에 캐나다위원회의 권고에 따라 수행된다. 현재의 연구는 실험 시작시 200~225g 무게 22 성숙한 수컷 스프 라그 - 돌리 래트 (찰스 리버, QC)를 포함한다.
- 단독 주택의 쥐와 후진 등 / 어두운주기 (오전 7:00 OFF - 오후 7 ON)에이를 유지 보수 지시, 또는 활성주기 동안 발생하는 행동 테스트하는 동안 때를 제외하고 음식과 물에 대한 무제한 사료 액세스.
- 수술 전 1 주일 동안 매일 무게에 의해 식민지 룸과 인간의 처리 쥐를 길들.
2. 구강 내 삽관 수술 : 재료 및 절차
구강 (IO) 수술과 재료는 Limebeer 등. 14에 설명되어 있습니다
- construc에T IO 정맥은 길이 약 130mm (0.86 ㎜, 1.27 ㎜, 외경, 내경)에 폴리에틸렌 플라스틱 배관의 조각을 잘라.
- 구강에 고정되는 관은 플랜지 끝 (~ 직경 5 ㎜)가 필요합니다. 2-5 초 동안 납땜 인두와 튜브의 끝을 가열 한 후 즉시 평평한 표면에 대한 튜브의 가열 가장자리를 평평하게하여 플랜지 끝을 만듭니다. 수술 메쉬 디스크 (정맥의 플랜지 끝 부분의 직경을 주위에 맞게 약 6~7밀리미터 지름) 절단 및 디스크 IO 정맥의 플랜지 끝의 뒷면에 닿을 때까지 튜브의 길이에 그것을 실.
- 각 IO 캐 뉼러를 들어, 하나의 추가 수술 메쉬 디스크 (직경 8mm)과 고무 밴드의 세 가지 사각형 컷 (x 6mm 6mm를, 그림 1 참조).
- 수술 전에 24 시간의 최소 항균 용액에 IO 정맥 수술 메쉬 디스크, 탄력있는 사각형을 소독.
- 이전 수술에모든 수술 도구를 utoclave하고 수술 부위를 소독. 수술 사이 도구를 살균하는 유리 구슬 살균기를 사용하고 무균 상태를 유지하기 위해 헤어 네트, 니트릴 장갑, 수술 마스크를 착용한다.
무통 마취
- 수술 전에 약 30 분 항생제 Depocillin (0.33 ㎎ / ㎏) 및 진통제 멜 록시 캄 (5 ㎎ / ㎏ SC)의 피하 (SC) 주사를 관리.
- 아이소 플루 란 (4 % 3 % 유도 및 유지 보수)를 사용하여 전신 마취를 유도한다.
- 쥐가 발가락 핀치에 응답하고, 이전의 어떤 절개를 만들기 위해,면 정맥이 이식하는 쥐의 내부 왼쪽 뺨을 따라 국소 마취를 관리하기 위해 면봉을 스쳐 사용하고,에서와 같은 리도카인 염산과 같은 국소 마취제를 주입하면 생검 바늘 (목베이스)과 헤드 캡 (두피)에 대한 절개.
- 종래의 서지 처음에 양쪽 눈에 안연고 윤활 적용공예.
수술
- 목의 기초에 머리의 10mm X 10mm 패치를 면도. 항균 비누, 이소 프로필 70 % 알코올과 베타 딘 : 다음과 같은 순서로 면도 영역을 채취하고 정화하는 멸균 거즈를 사용합니다.
- 목의 기초에 15 G 스테인리스 바늘을 삽입하고 왼쪽 뺨에 귀 주위에 피하 이동합니다. 바늘 끝의 위치와 구강의 안쪽에 제 1 대구치 뒤에 뺨을 통해 전달합니다.
- 구강 돌출 바늘의 팁을 통해 IO 정맥을 통과 한 후 만 IO 정맥을 떠나 바늘을 제거합니다.
- IO 정맥의 외부 부분에 세 개의 사각형 탄성 디스크 다음에 하나 수술 메쉬 디스크를 실하고 안정을 목에의 뒷면에 노출 된 피부에 그립니다.
- 항균 구강 헹굼 IO 정맥을 세척
- 수술 이전의 시작 부분에, 나일론 볼트를 수정할(28 mm 길이, 4mm 포인트, 8 밀리 머리) 머리를 제거하고 실의 길이를 따라 2mm 홈을 조각 (그림 2 참조).
- 머리의 정중선을 따라 머리의 10mm X 20mm 스트립을 면도. 항균 비누, 이소 프로필 70 % 알코올과 베타 딘 : 다음과 같은 순서로 면도 영역을 채취하고 정화하는 멸균 거즈를 사용합니다.
- 시상 봉합을 따라 20 mm 길이의 절개를하는 수술 메스를 사용합니다. 4 구멍 (봉합사의 각면에 2)하고 두개골에 네 개의 보석상 나사를 고정 소형 스크루 드라이버를 사용하는 핸드 드릴을 사용합니다.
- 동물의 후방으로 배치 된 홈에 네 개의 보석상 나사의 중앙에 볼트를 배치합니다. 치과 용 시멘트 (보석상 나사의 표면을 커버하기에 충분한 치과 시멘트를 사용)와 headcap를 구축하여 쥐의 두개골에 볼트를 장착합니다. 치과 시멘트 수술 분야에서 동물을 제거하기 전에 건조 마취를 종료 할 수 있습니다.
- 개별 침대 케이지의 집 쥐은 즉시 수술을 다음과 밀접하게 24 시간 동안 모니터링 할 수 있습니다.
- 진통 멜 록시 캄 24 시간 수술 후 두 번째 주사를 관리하고 사흘 동안 항균 구강 헹굼 1 회 / 1 일에 IO 정맥을 세척하십시오.
쥐에게 이전 실험의 시작 부분에 수술에서 회복하는 3 ~ 5 일주세요.
3. IO 자기 관리 절차
기구
자기 관리의 경우, 플렉시 유리 조건화 챔버가 사용되며, 각 챔버는 큰 소리 감쇠 합판 상자에 동봉되어 있습니다. 각 조건화 챔버는 8cm 바닥에서 챔버의 반대편에있는 빛 집 (28 V)와 두 개의 개폐식 레버 (활성 및 비활성)가 있습니다. 활성 레버는 주입 펌프에 위치 사에 접속된다IDE 사운드 절연 챔버와 흰색 빛 (28 W)를 그 위에 3cm가 IO 시달렸다의 전달과 쌍을 자극 빛의 역할을 할 수 있습니다. 비활성 레버 기준, nonreinforced 조작 적 동작을 제어하는 역할을,이 레버를 누르면 어떤 결과가 없지만, 모든 프레스가 기록됩니다.
음식
- 자신의 홈 케이지의 표준 쥐 차우 (3.1 킬로 칼로리 / g)과 쥐를 제공합니다.
- 역삼 투 물을 사용하여 세 가지 다른 농도 (;, 25 %는 = 0.08 kcal/80 μL 주입 50 % = 0.17 kcal/80 μL 주입 8 % = 0.026 kcal/80 μL 주입)에 고 과당 옥수수 시럽 (55 % 식)를 희석. 각각의 실험 장치 (주사기와 튜브, 즉 직경) 주어진 빠른 (2.5 초) IO의 주입을 제공 할 적절한 점도를 생산하기 때문에 이러한 농도가 선택됩니다.
음식 부족
의 획득을 용이하게하기 위해IO의 자기 관리하지만, 정상적인 성장을 촉진는 쥐가 음식 부족 및 표준 쥐 차우에 임의로 액세스의 기간을 통해 순환된다.
- 오후 7시 매일 쥐를 달아 케이지의 공급 저점 우를 제거합니다.
- 다음 날 오후 12시 (약 18 시간 후)에 쥐의 무게를 13:00 시까 IO의 자기 관리를 시작합니다.
- 오후 4시 자신의 홈 케이지에 쥐를 반환하고 연속으로 3 시간 동안이 국수 임의로 액세스를 제공합니다. 그 후, 래트의 중량 및 세 시간 동안 소비 차우의 전체 양을 기록한다. 설명한 바와 같이 음식 부족을 다시 시작합니다.
일반적으로 IO 자기 관리 절차
HFCS의 IO의 주입에 대한 응답 조건화는 PR 및 강화를 지속적으로 일정에 따라 평가된다. 활성 및 INAC 사이에 응답 1) 상당한 차이 :에 의해 정의 된대로 섭취가 안정 될 때까지 쥐가 IO의 자기 관리에 테스트최소 2 연속 세션 레버를 심하게 배, 2 연속 세션에 대한 세션 당 적립 주입 수의 2) 20 % 미만의 변화. 각 세션은 어두운주기에 6 시간을 시작하고 3 시간 동안 지속됩니다. 수집 단계는 강화의 연속 일정에 10 연속 IO 자기 관리 세션으로 구성, 쥐 최종 인수 세션 (PR 테스트 후 단일 PR 테스트 24 전에 인수의 시작 시간 (PR 테스트 I)과 24 시간을받을 II). PR 테스트의 경우, 브레이크 포인트 (BP)은 이전에 적어도 1 시간 18의 활성 레버 응답의 중단에 마지막으로 수신 한 주입으로 정의된다.
- 8 %, 25 %, 또는 50 % : 이전 실험의 시작 3 일 동안 수행하고 HFCS 세 농도 중 하나의자가 - 투여에 래트를 할당 가중치에 기초하여 평형 쥐.
- 오후 12시에서 쥐를 달아 자신의 홈 케이지에있는 테스트 룸에 식민지 방에서 그들을 전송합니다. 음식이나 침구 고정을 제거하려면NG 그 끝에 연결된 폴리에틸렌 튜브 (1.14 ㎜, 1.57 ㎜, 외경, 내경) 50 mm의 16 G 바늘로 고정 12 ML의 주사기를 사용하여 정맥을 통해 공기 펌프, IO 정맥에 축적 할 수 있습니다.
- 조작 적 챔버에서 수정 된 20 G 바늘 (플라스틱 허브와 경 팁을 제거)으로 구성 샤프트에 의해 타이곤 튜브 (0.02 ㎜, 1.53 ㎜, 외경, 내경)에 IO 정맥을 연결합니다. (즉, 가까운 동물로) 볼트의 숲 내 튜브의 하단 부분을 놓습니다. 튜브의 높은 부분은 회전에 연결하고, 스프링에 의해 보호됩니다. 쥐의 머리에 장착 된 볼트의 나사에 스프링의베이스를 연결합니다.
- 쥐에게 조작 적 챔버에 순응하고 IO 자기 관리 세션을 시작 5 분만 시간을 줘. IO 자기 관리 세션은 빛 집, 두 개폐식 레버의 항목과의 조명의 활성화로 시작30 초 동안 활성 레버 위의 빛 자극.
- PR 테스트 I의 경우, 리처드슨과 Roberts18에 의해 기술 된 PR 일정 (응답 비율 상승 = (5 E (분사 수 × 0.2)) - 5)를 사용합니다.보기
- 수집 세션의 경우 1-10, 강화의 연속 스케줄을 사용함으로써 2.5 초 이상 시험 용액의 80 μL 주입의 전달에서 활성 레버 결과의 각 키를 누릅니다.
- , 섭취를위한 충분한 시간을 허용 활성 레버가 철회되고 자극 라이트 (즉 쥐가 IO 주입마다 30 초를 얻을 수 있습니다) 활성화되는 동안 27.5 초의 시간 제한 기간을 부과. 각 IO 자기 관리 세션 내 수득 주입의 수에 제한을 부과하지 않는다.
- 쥐가 연속 20 분 동안 활성 레버에 응답을하지 않는 경우, 주요 쥐 (조작 적 챔버를 열고 활성 레버를 한 번 눌러 쥐를 촉진). 국무 동물마다 20 분까지 뒤 5x/session에만을 취득 제 삼일 링.
- 단계 3.10에 기재된 파라미터를 이용하여 제 PR 시험을 관리.
- IO 자기 관리 세션에 이어, 조작 적 챔버에서 쥐를 제거 3.7에 설명 된 것과 동일한 재료를 사용하여 2.0 ml의 물과 함께 IO 정맥을 세척하고, 식민지의 방에 자신의 홈 케이지에 쥐를 반환합니다.
- 쥐 차우에 광고를 무제한으로 접속 3 시간 후, 오후 7시 체중의 쥐가 먹이 통에서 음식을 제거하고 음식의 박탈을 다시 시작합니다.
자기 관리 데이터는 분산 (ANOVA)의 두 가지 요소의 반복 측정 분석을 사용하여 분석 하였다. 학생 - 뉴먼-Keuls 방법 (α = 0.05)를 사용하여 여러 비교는 의미있는 상호 작용 또는 주 효과를 탐구하기 위해 사용되었다.
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Representative Results
IO의 자기 관리의 취득
그림 3은 연속 10 세션의 8 %, 25 %, 또는 50 % HFCS의 자기 관리 중에 활성 및 비활성 레버를 조작 적 응답을 나타냅니다. 쥐는 제 3 회 이내에 HFCS의 IO자가 - 투여를 획득 및 수집의 나머지 (전술 한 바와 같이) 응답을 안정적 활성 레버를 유지한다. 활성 레버 응답에서 농도 의존적 차이는 분명 25 %에 비해, 응답은 쥐 자기 관리 50 % HFCS 크게 낮다. 테스트 가장 낮은 농도 (8 %) 섭취 높은 개인의 다양성을 특징으로 응답하는 조건화의 중간 수준을 유지합니다.
진보적 인 비율 테스트
PR 테스트에 활성 레버 반응과 BP는 각각 그림 4와 5에 표시됩니다. 테스트 I에서 겸손이 HFCS의 모든 농도에 대한 응답. 그러나, 그룹의 차이가 생길 것을 높은 농도가 더 많은 응답과 높은 BP들과 함께 테스트 II에 등장.
그림 1. 플랜지 끝으로 완료 IO 정맥, 메쉬 디스크 (왼쪽) 한 번 이식 캐 뉼러 (오른쪽)를 확보하는 데 필요한 추가 탄성 메쉬 디스크와.
도 2. 나일론 볼트 헤드의 제거 및 실의 길이를 따라 2mm 홈의 또 다음 (왼쪽). 나일론 볼트 (오른쪽) 변형 전에.
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(N = 6), 25 % (N = 8) 또는 50 % (N = 8) 높은 과당 8 %에 보강의 연속 일정에 응답 쥐에 의해 만들어진 활성 및 비활성 레버 응답의 그림 3. 평균 (SEM) 번호 옥수수 시럽. 단일 및 이중 별표는 각각 쥐의 자기 관리 25 %와 50 %, 25 % 및 8 % (p <0.05) 활성 레버 응답에 큰 그룹의 차이를 나타냅니다.
.. 8 %, 25 %, 또는 HFCS 쥐가 PR 일정에 두 번 테스트 한 50 %의 홍보 일정에 응답 쥐에 의해 활성 레버 응답 그림 4의 평균 (SEM) 번호, 전 (PR 테스트 I) 및 다음 ( PR 테스트 II) 같은 공동 동안 응답강화의 연속 일정에 따라 IO의 자기 관리의 10 일 동안 HFCS의 ncentration. 하나의 별표는 PR 시험 I과 PR 테스트 II 사이의 활성 레버 응답에 상당한 차이를 나타냅니다. 두 개의 별표는 8 % 그룹 (P <0.05)에 비해 활성 레버 응답에 큰 그룹의 차이를 나타냅니다.
8 %, 25 %, 또는 50 % HFCS를위한 PR에 응답 쥐에 의해 달성 그림 5. 평균 (SEM) 중단. 하나의 별표는 PR 시험 I과 PR 테스트 II 사이의 활성 레버 응답에 상당한 차이를 나타냅니다. 두 개의 별표는 8 % 그룹 (P <0.05)에 비해 활성 레버 응답에 큰 그룹의 차이를 나타냅니다.
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Discussion
현재의 연구는 전통적으로 남용 (정맥 조작 적 자기 관리)의 약물에 의해 동기 동작을 연구하고 tastants의 기호성 (구강 내 주입을 통해 맛의 반응성)을 평가하기 위해 사용되는 방법을 결합하여 달콤한 솔루션의 강화 특성을 평가하기위한 새로운 접근 방식을 보여줍니다. 이를 위해, 아주 짧은 이소 플루 란 유도 마취, 쥐가 직접 자신의 입으로 테스트 솔루션의 제공을 허용 IO 정맥으로 주입된다. 그들은 테스트 솔루션의 IO의 주입을받을 수있는 레버를 누를 수있다 수술 회복 후, 동물은 조작 적 자기 관리 챔버에서 테스트됩니다.
IO 자기 관리 절차를 사용하여 우리는 그 설립 : 1) 쥐를 획득하고 HFCS의 다양한 농도의 IO의 자기 관리를 유지, 2) 쥐 HFCS의 서로 다른 농도에 따라 자신의 자기 관리 행동을 조정, 3) 높은 concentratio HFCS의 NS는 자기 관리의 홍보 일정에 응답을 더 낳다.
이러한 결과는 명확하게 IO 자기 관리 행동이 HFCS의 포스트 ingestional 결과에 의해 규제되고 있음을 나타냅니다. 농도가 높은 경우 사실, 강화의 연속 일정에 따라, 쥐 (그림 3에서 25 %와 50 %)와 비교 적은 주입을. 또한, HFCS (8 %)의 낮은 농도는 지속적으로 일정에 변수 자기 관리를 유지하고 PR 시험은 8 %가 25 %와 50 %를 기준으로 하부 보강 값이 있음을 나타냅니다. 이러한 행동 패턴은 밀접하게 쥐가 남용 34-36의 약물의 다른 복용량을 자체 관리 할 때 관찰 된 것을 거울. 이 실험실 쥐에 고 과당 옥수수 시럽의 구강 조작 적 자기 관리를 보여주기 위해, 그리고 자기 관리 행동이 특정 설탕의 영양 결과에 의해 제어된다 확인하는 최초의 연구이다.
ove_content "> IO자가 - 투여를 이용하는 경우도 고려 절차 문제. 동물은 조건화 챔버 및 그 IO 캐 뉼러가 타이곤 튜브에 부착으로 배치되면, 세션 동안 단선의 가능성이 걸릴 것이 중요 .이 문제를 예방하고 해결하기 위해, 자주 또한. (즉, 헤드 캡에 명백한 유체 빌드 - 업 확인) 누출 동물을 관찰하는 것이 필수적입니다,에서 IO 정맥 종료 약 50-70mm 쥐가 자신의 홈 케이지에있을 때 뒤 동물, 결과적으로, IO 캐 뉼러가 씹 수있다.이 문제를 해결하기 위해, 커넥터는 IO 캐 뉼러의 누락 부분을 대체하기 위해 20 G 바늘로부터 구성 될 수있다. 극단적 인 경우, 전체 캐 뉼러는 수술을 반복하는 것으로 대체 될 수있다.IO 자기 관리 절차는 neurobiolo에 관한 중요한 문제를 해결하기 위해 새로운 혁신적인 접근 방식을 제공합니다음식 중독의 학적 및 행동 기준. 첫째, 기여 요인이 과체중하는 것은 분명하다 비만은 기호성 1-4을 강화하는 등의 감미료 등의 첨가물과 품위있는 음식의 과도한 소비입니다. 일반적으로 구조가 다른, 식품에 사용 따라서 열량과 37을 맛볼 몇 가지 감미료가있다. 과도한 소비를 촉진 이러한 차이의 역할은 IO 자체 관리 기능을 사용하여 체계적으로 탐구 할 수있다. 둘째, 중독성 음식의 가용성은 과도한 자기 관리의 유일한 결정 요인이 될 수 없으며, 약물 남용의 경우에서와 같이, 각각의 차이 / 취약점은 38-39 역할을 담당해야합니다. IO의 자기 관리는, 때문에 적극적이고 측정 가능한 행동 구성 요소의 취약한 표현형을 식별하고, 따라서 기본 유전과 성적인 차이의 조사를 허용 할 수 있습니다. 셋째, IO자가 - 투여는 알로 따라서, 오랜 기간 동안 유지 될 수있다날개 중독성 음식과 다이어트에 의한 비만의 자발적인 섭취의 신경 생물학적 상관 관계를 조사. 넷째, IV 및 IO자가 - 투여 연구 강박 보상 구하기 흡기 및 재발의 조절에 관여하는 공유 신경 생물학적 요소를 식별하기 위해 병렬로 수행 될 수있다. 마지막으로, 다시 때문에 활성 측정 가능한 행동 성분, IO자가 - 투여는 기호성이 높은 식품의 과도한 소비를 줄이기 위해 새로운 약물 학적 접근법을 시험하기 위하여 사용될 수있다.
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Disclosures
공개 아무것도가없는 저자.
Acknowledgments
이러한 연구는 AM.L.에 NSERC에서 플로리다와 캐나다 대학원 장학금 (CGSD) 캐나다의 자연 과학 및 공학 연구위원회 (NSERC)에서 교부금에 의해 지원되었다
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Reagents | |||
| Meloxicam | Boehringer Ingelheim Canada Ltd. | From the Ontario Veterinary College pharmacy | |
| Procaine Penicillin G | Pen Aqueous, Wyeth Animal Health | From the Ontario Veterinary College pharmacy | |
| Lidocaine HCl 2% | From the Ontario Veterinary College pharmacy | ||
| Marcaine 0.5 % | From the Ontario Veterinary College pharmacy | ||
| Lubricating eye ointment | Product can be bought at any pharmacy | ||
| 2% Lidocaine Viscous Oral (Topical Anesthetic) | Pharmascience Inc. | CDMV # 14705 | 100 ml bottle |
| Isoflurane USP | Pharmaceutical Partners of Canada | CDMV # 108737 | 250 ml bottle |
| Bacti-Stat | Merck Sante Animale | CDMV # 6449 | 3.785 L bottle |
| Isopropyl alcohol (70%) | Perdu Pharma | Fisher # MPX18404 | 4 L bottle |
| Betadine 10% | McKesson Canada | CDMV # 104826 | 500 ml bottle |
| Super Germiphene | Ceva Animal Health | CDMV # 103629 | 454 ml bottle |
| Chlorhexidene (Novadent) | Zoetis | CDMV # 8908 | 236 ml bottle |
| High Fructose Corn Syrup | Natures Flavours | HFCS-55 | 1 gal bottle |
| Materials | |||
| PE90 tubing | Becton Dickinson and Company | VWR # CA-63019-080A | 100 ft/coil |
| PE160 tubing | Becton Dickinson and Company | VWR # CA-63018-747 | 100 ft/coil |
| Polypropylene Mesh | Small Parts Inc. | CMP-0297-D | |
| Soldering iron | Product can be bought at any hardware store | ||
| #64 Elastic bands | Staples Office supplies | Item # 13556 | Product can be bought at any office supply store |
| 15 G Thin-walled 3.5 in needles | VWR # CABD1108 | 12 needles/pack | |
| Electric razor (1/2 in wide blade) | Product can be bought at any pet supply store | ||
| Precision Glide Needles 20 G needles (1½ in) | Becton Dickinson and Company | Fisher # 14-826D | |
| Precision Glide Needles 16 G needles (1½ in) | Becton Dickinson and Company | Fisher # 14-826-5D | |
| Operant conditioning chambers | Med Associates Inc. | ENV-008-CTC | |
| Sound attenuating chamber | Med Associates Inc. | ENV-018M | |
| MED PC IV software | Med Associates Inc. | SOF-735 | |
| Syringe Pumps | Razel Scientific Instruments | ||
| Disposable plastic swivel assembly | Med Associates Inc. | PHM-115I | |
| Tygone Microbore tubing | Saint Gobain Performance Plastics | Fisher # 1417015B | 500 ft/coil |
References
- Avena, N. M., Bocarsly, M. E., Hoebel, B. G., Gold, M. S. Overlaps in the nosology of substance abuse and overeating: the translational implications of "food addiction". Curr. Drug Abuse Rev. 4 (3), 133-139 (2011).
- Ifland, J. R., Preuss, H. G., et al. Refined food addiction: a classic substance use disorder. Med. Hyp. 72, 518-526 (2009).
- Volkow, N., Wise, R. A. How can drug addiction help us understand obesity. Nat. Neurosci. 8 (5), 555-560 (2005).
- Gearhardt, A. N., Davis, C., Kuschner, R., Brownell, K. D. The addiction potential of hyperpalatable foods. Curr. Drug Abuse Rev. 4 (3), 140-145 (2011).
- Gearhardt, A. N., Yokum, S., Orr, P. T., Stice, E., Corbin, W. R., Brownell, K. D. Neural correlates of food addiction. Arch. Gen. Psychiatry. 68 (8), 808-816 (2011).
- Volkow, N. D., Wang, G., Fowler, J. S., Telang, F. Overlapping neuronal circuits in addiction and obesity: evidence of systems pathology. Philos. Trans. Royal Soc. 363, 3191-3200 (2008).
- Alsiö, J., Olszewski, P. K., Levine, A. S., Schiöth, H. B. Feed-forward mechanisms: addiction-like behavioral and molecular adaptations in overeating. Front. Neuroendocrinol. 33 (2), 127-139 (2012).
- Johnson, P. M., Kenny, P. J. Dopamine D2 receptors in addiction-like reward dysfunction and compulsive eating in obese rats. Nat. Neurosci. 13 (5), 635-644 (2010).
- Bray, G. A., Nielsen, S. J., Popkin, B. M. Consumption of high-fructose corn syrup in beverages may play a role in the epidemic of obesity. Am. J. Clin. Nutr. 79 (4), (2004).
- Forshee, R. A., Storey, M. L., et al. A critical examination of the evidence relating high fructose corn syrup and weight gain. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 47 (6), 561-582 (2007).
- Moeller, S. M., Fryhofer, S. A., Osbahr, A. J., Robinowitz, The effects of high fructose corn syrup. J. Am. Coll. Nutr. 28 (6), 619-626 (2009).
- White, J. S., Foreyt, J. P., Melanson, K. J., Angelopoulos, T. J. High fructose corn syrup: Controversies and common sense. Am. J. Lifestyle Med. 4 (6), 515-520 (2010).
- Grill, H. J., Norgren, R. The taste reactivity test. I. Mimetic responses to gustatory stimuli in neurologically normal rats. Brain Res. 143 (2), 263-279 (1978).
- Limebeer, C. L., Vemuri, V. K., et al. Inverse agonism of cannabinoid CB1 receptors potentiates LiCl-induced nausea in the conditioned gaping model in rats. Br. J. Pharmacol. 161 (2), 336-349 (2010).
- DeBold, R. C., Miller, N. E., Jensen, D. D. Effect of strength of drive determined by a new technique for appetitive classical conditioning of rats. J. Comp. Physiol.Psychol. 59 (1), 102-108 (1965).
- Panksepp, J., Trowill, J. A. Intraoral self injection: I. Effects of delay of reinforcement on resistance to extinction and implications for self-stimulation. Psychonomic Sci. 9 (7), 405-406 (1967).
- Panksepp, J., Trowill, J. A. Intraoral self injection: II. The simulation of self-stimulation phenomena with a conventional reward. Psychonomic Sci. 9 (7), 407-408 (1967).
- Richardson, N. R., Roberts, D. C. Progressive ratio schedules in drug self-administration studies in rats: a method to evaluate reinforcing efficacy. J. Neurosci. Methods. 66, 1-11 (1996).
- Berridge, K. C., Robinson, T. E. Parsing reward. Trends Neurosci. 26 (11), 507-501 (2003).
- Sclafani, A., Ackroff, K. Reinforcement value of sucrose measured by progressive ratio operant licking in the rat. Physiol. Behav. 79, 663-670 (2003).
- Houpt, K. A. Gastrointestinal factors in hunger and satiety. Neurosci. Biobehav. Rev. 6 (2), 145-164 (1982).
- Mazur, J. E. Effects of rate of reinforcement and rate of change on choice behaviour in transition. J. Exp. Psychol. 50 (2), 111-128 (1997).
- Samaha, A. N., Robinson, T. E. Why does the rapid delivery of drugs to the brain promote addiction. Trends Pharmacol. Sci. 26 (2), 82-87 (2005).
- Berridge, K. C., Kringelbach, M. L. Affective neuroscience of pleasure: reward in humans and animals. Psychopharmacology. 199 (3), 457-480 (2008).
- Kelley, A. E., Berridge, K. C. The neuroscience of natural rewards: relevance to addictive drugs. J. Neurosci. 22 (9), 3306-3311 (2002).
- Shaham, Y., Shalev, U., Lu, L., De Wit, H., Stewart, J. The reinstatement model of drug relapse: history, methodology and major findings. Psychopharmacology. 168 (1-2), 3-20 (2003).
- de Wit, H., Stewart, J. Drug reinstatement of heroin-reinforced responding in the rat. Psychopharmacology. 79 (1), 29-31 (1983).
- Schmidt, H. D., Anderson, S. M., Famous, K. R., Kumaresan, V., Pierce, R. C. Anatomy and pharmacology of cocaine priming-induced reinstatement of drug seeking. Eur. J. Pharmacol. 526 (1-3), 65-76 (2005).
- Dunnigan, M. G., Ford, J. S. A. The insulin response to intravenous fructose in relation to blood glucose levels. J. Clin. Endocrinol. Metab. 40 (4), 629-635 (1975).
- Crapo, P. A., Kolterman, O. G., Olefsky, J. M. Effects of oral fructose in normal, diabetic, and impaired glucose tolerance subjects. Diabetes Care. 3 (5), 575-582 (1980).
- Lê, K. A., Tappy, L. Metabolic effects of fructose. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 9 (4), 469-475 (2006).
- Scheggi, M. E., Secci, G., Marchese, M. G., De Montis, C., Gambarana, Influence of palatability on motivation to operate for caloric and non-caloric food in non food-deprived and food-deprived rats. Neuroscience. 236, (2013).
- Sclafani, A., Lucas, F., Ackroff, K. The importance of taste and palatability in carbohydrate-induced overeating in rats. Am. J. Physiol. 270 (6), 1197-1202 (1996).
- Roberts, D. C. S., Loh, E. A., Vickers, G. Self-administration of cocaine on a progressive ratio schedule in rats: dose-response relationship and effect of haloperidol pretreatment. Psychopharmacology. 97 (4), 535-538 (1989).
- Reilly, S. Reinforcement value of gustatory stimuli determined by progressive ratio Performance. Pharmacol. Biochem. Behav. 63 (2), 301-311 (1999).
- Zittel-Lazarini, A., Cador, M., Ahmed, S. H. A critical transition in cocaine self-administration: Behavioral and neurobiological implications. Psychopharmacology. 192 (3), 337-146 (2007).
- Stanhope, K. L., Havel, P. J. Endocrine and metabolic effects of consuming beverages sweetened with fructose, glucose, sucrose, or high fructose corn syrup Am. J. Clin. Nutr. 88 (6), 17335-17375 (2008).
- Deroche-Gamonet, V., Belin, B., Piazza, P. V. Evidence for addiction-like behaviour in the rat. Science. 305, 1014-1017 (2004).
