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Um novo procedimento para avaliar as propriedades de reforço de Tastants em laboratório ratos: Intraoral auto-administração operante

Published: February 6, 2014 doi: 10.3791/50956
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1
1Department of Psychology, University of Guelph

Summary

O presente estudo avalia um novo procedimento para avaliar os efeitos de reforço de soluções palatáveis ​​em ratos de laboratório: a auto-administração intra-oral. Para este fim, respondendo operante (isto é, a pressão da alavanca) para infusões intra-orais de soluções doces em diferentes concentrações foi medido em rácios contínuos e progressivos esquemas de reforço.

Abstract

Este artigo descreve um novo método para estudar a base de bio-comportamental da dependência de alimentos. Este método combina a componente cirúrgica de sabor reactividade com os aspectos do comportamento de auto-administração de drogas operante. Sob anestesia geral breve, os ratos são implantados com uma cânula intra-oral (IO), que permite a administração de soluções de teste directamente na cavidade oral. Os animais são então testados em câmaras de auto-administração operante através do qual eles podem pressionar uma alavanca para receber infusões de IO de soluções de teste. IO auto-administração tem várias vantagens sobre os procedimentos experimentais que envolvem a beber uma solução a partir de um bico ou responder operante para pastilhas ou soluções entregues num recipiente sólido. Aqui, mostramos que a IO auto-administração pode ser utilizada para estudar a auto-administração de xarope de milho rico em frutose (HFCS). Os ratos foram testados para a auto-administração em uma (PR) esquema de razão progressiva, que avalia a quantidade máxima de opcomportamento rante que será emitido para diferentes concentrações de HFCS (isto é, 8%, 25% e 50%). Após este teste, os ratos auto-administrados estas concentrações em uma programação contínua de reforço (ou seja, uma infusão para cada imprensa alavanca) por 10 dias consecutivos (1 sessão / dia, cada um com duração de 3 horas), e em seguida, eles foram novamente testados no cronograma PR . No esquema de reforço contínuo, os ratos levou menos infusões de concentrações mais elevadas, embora a concentração mais baixa de HFCS (8%) mantida a auto-administração de mais variável. Além disso, os testes de RP revelaram que 8% tinha um valor de reforço inferior a 25% e 50%. Estes resultados indicam que a IO auto-administração pode ser empregada para o estudo de aquisição e de manutenção da resposta de soluções doces. A sensibilidade de resposta operante a diferenças na concentração e esquema de reforço torna IO auto-administração de um processo ideal para investigar a neurobiologia da ingestão voluntária of doces.

Introduction

O estudo da base neurobiológica e comportamental de dependência de alimentos baseia-se nas observações de que, à semelhança de drogas de abuso, o consumo excessivo de alimentos palatáveis ​​promove dependência comportamental 1-4 e induz alterações em circuitos de recompensa do cérebro em humanos 5-6 e laboratório animais 7-8. Mas, enquanto existem vários protocolos e procedimentos para estudar as propriedades de dependência de drogas de abuso em ratos de laboratório, adaptando os métodos para avaliar comportamentos "viciantes" induzidas por alimentos apresenta desafios únicos. O objetivo do presente estudo foi o de aplicar princípios de administração intravenosa (IV) de drogas auto-administração operante para a investigação de auto-administração operante de soluções doces entregues por infusão intra-oral (IO). O doce utilizado foi o xarope de milho rico em frutose (HFCS), porque, apesar de controversa, há evidências de que a HFCS pode ser ligada à epidemia moderna de obesidade 9-12.

Tradicionalmente, as infusões de IO são entregues para estudar a palatabilidade de saborizantes em experiências reactividade gustativas 13. Resumidamente, uma cânula de IO é implantado cirurgicamente no mordente de ratos e infusões IO de várias soluções são passivamente entregues 14. O objetivo é estudar as reações orofaciais dos animais aos tastants. No entanto, cânulas IO também foram implantados cronicamente no palato de ratos para determinar se eles iriam aprender a pressionar uma alavanca para soluções de auto-infundir diretamente em sua cavidade oral, daí o termo IO auto-injeção 15-17. No presente estudo, descrevemos um procedimento que utiliza uma pequena cirurgia e que permite o teste de auto-administração operante longo prazo. Este procedimento tem várias vantagens significativas sobre os processos tradicionais que envolvem a beber uma solução a partir de um bico (a), ou responder operante para peletes sólidos (b), ou responder operante de gotas de fluido entregues num receptáculo(C).

Em comparação com a (a), IO auto-administração envolve uma resposta operante (isto é, pressionando uma alavanca) e, por conseguinte, é possível modificar a programação regulando a relação entre resposta e requisitos de entrega de infusões IO. Por exemplo, através do emprego de uma razão progressiva (PR) cronograma, segundo o qual as respostas necessárias para infusões sucessivas aumentam exponencialmente dentro de uma sessão de 18, é possível avaliar o quanto um animal "quer" a próxima infusão 19. Este importante aspecto de "buscar" o comportamento não pode ser avaliado quando os animais beber uma solução de uma bica, a menos que um aparelho especial que controla a oferta de líquidos e monitora as respostas é empregado 20. Além disso, IO auto-administração proporciona um meio de comparar os comportamentos motivados por diferentes estímulos de reforço. Ou seja, é possível comparar responder operante mantidas por doces e outros reforços, tais como drogas de abuso emos chamados "estudos de substituição."

Em comparação com (b), IO auto-administração permite o teste de qualquer concentração e qualquer quantidade de qualquer aditivo alimentar solúvel em água. Isso é fundamental para estudar o comportamento motivado por doces como HFCS, porque, com o melhor de nosso conhecimento, não há pastilhas disponíveis comercialmente sólidos de frutose, frutose ou combinações de glicose, em diferentes proporções, que seria adequado para câmaras operantes. Além disso, a importância de controlar e manipular índices de concentração / volume é obrigatório em experimentos onde o consumo pode ser modulada tanto pelo valor calórico de uma solução (que leva à saciedade específicas de nutrientes) e pela quantidade de solução que podem ser consumidos dentro de um determinado período de tempo (isto é, plenitude) 21. IO auto-administração também reduz o atraso entre a resposta operante e a entrega do reforço primário, um factor que desempenha um papel importante na aquisição e manutençãotenção do comportamento operante 16,22-23.

Finalmente, em comparação com (c), IO auto-administração permite a entrega de infusões passivos IO de quantidades controladas de solução de teste, e isso faz com que seja possível medir as respostas orofaciais de "gosto" (reação hedônica objetivo como protuberâncias da língua 24 -25) e se estas respostas mudar durante IO auto-administração. Além disso, a capacidade de administrar infusões passivos IO tem aplicações importantes para o estudo da recaída de procura de alimentos. Ou seja, em estudos de IV droga auto-administração, após períodos de extinção, primos de drogas (ou seja, a administração de uma pequena dose da droga 26) podem "restaurar" responder 27-28. Portanto, a capacidade de entregar infusões IO sem qualquer ação por parte do animal pode ser usado para estudar "cru" preparado reintegração, assim como o potencial de reintegração cruzamento entre alimentos edrogas de abuso.

IO auto-administração de soluções doces também é preferível para IV e auto-administração intra-gástrica. De facto, apesar de infusões IV de frutose em seres humanos e em animais de laboratório produz efeitos fisiológicos similares aos observados após ingestão oral, 29-31, este é um modelo pobre de como doces são normalmente consumido (isto é, por via oral). Além disso, os sinais gustativos produzidos por mastigação conferem informação importante sobre o paladar dos alimentos, e quando esta fase do processo de digestão é omitido, o desenvolvimento de comportamentos adaptativos, tais como excesso de comida é reduzida 32-33.

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Protocol

1. Animal Care e Habitação

Todos os experimentos foram aprovados pelo Comitê Animal Care, da Universidade de Guelph, e são realizadas de acordo com as recomendações do Conselho Canadense de Cuidados Animal. O estudo inclui 22 adultos machos Sprague-Dawley (Charles River, QC) pesando 200-225 g no início da experiência.

  1. Ratos única casa e mantê-los em um ciclo claro / escuro reversa (07:00 OFF - 07:00 ON) com acesso ad libitum à comida e água, exceto quando indicado o contrário, ou durante o teste comportamental que ocorre durante o ciclo ativo.
  2. Habituar ratos para a sala da colónia e manuseamento humano pesando diariamente durante uma semana antes da cirurgia.

2. Cirurgia Canulação Intraoral: Materiais e Processos

O intra-oral (IO) a cirurgia e materiais estão descritos em 14 Limebeer et al.

  1. Para construçãot a cânula IO, cortar um pedaço de tubo de plástico de polietileno de cerca de 130 mm de comprimento (diâmetro interno de 0,86 mm e diâmetro exterior de 1,27 milímetros).
  2. O tubo a ser fixado na cavidade oral requer uma extremidade com flange (~ 5 mm de diâmetro). Criar esta extremidade flangeada aquecendo a extremidade do tubo, com um ferro de soldar de 2-5 segundos e depois achatar prontamente a borda aquecida do tubo contra uma superfície plana. Cortar um disco de malha cirúrgica (cerca de 6-7 mm de diâmetro para se encaixar à volta do diâmetro da extremidade com flange da cânula) e passe-a para o comprimento do tubo até que o disco assenta contra a parte de trás da extremidade com flange da cânula IO.
  3. Para cada cânula IO, cortar um disco adicional cirúrgico malha (8 mm de diâmetro) e os três quadrados de uma banda elástica (de 6 mm x 6 mm; ver Figura 1).
  4. Esterilizar a cânula IO, discos de malha cirúrgica, e os quadrados elásticas numa solução anti-bacteriana por um período mínimo de 24 horas antes da cirurgia.
  5. Antes da cirurgia, umautoclave todos os instrumentos cirúrgicos e desinfetar o campo cirúrgico. Entre as cirurgias, use um esterilizador pérola de vidro para esterilizar ferramentas e usar uma touca, luvas de borracha nitrílica, e máscaras cirúrgicas para manter as condições assépticas.

Analgesia e anestesia

  1. Cerca de 30 minutos antes da cirurgia administrar uma via subcutânea (SC), a injecção do antibiótico Depocillin (0,33 mg / kg) e o analgésico meloxicam (5 mg / kg SC).
  2. Induzir anestesia geral com isoflurano (4% de indução e manutenção 3%).
  3. Uma vez que os ratos são responsivos ao dedo de aperto, e antes de proceder a quaisquer incisões, usar um cotonete de algodão derrubado para administrar uma anestesia tópica ao longo da face interior esquerda de ratos onde a cânula está a ser implantado, e injectar um anestésico local como a lidocaína HCl o local da incisão para a agulha de biópsia (base do pescoço) e de cabeça (couro cabeludo).
  4. Aplicar lubrificante pomada para ambos os olhos, antes do início da ondary.

Os procedimentos cirúrgicos

  1. Raspar a 10 milímetros x 10 milímetros remendo de cabelo na base do pescoço. Use gazes esterilizadas para cotonete e limpar a área raspada na seguinte ordem: sabonete antibacteriano, isopropílico a 70% de álcool e Betadine.
  2. Inserir uma agulha G 15, de aço inoxidável, na base do pescoço e movê-lo por via subcutânea em torno da orelha para a face esquerda. Posicionar a ponta da agulha e passa-o através do mordente atrás do primeiro molar dentro da cavidade oral.
  3. Passar a cânula IO através da ponta da agulha sobressai da cavidade oral e, em seguida, retirar a agulha, deixando apenas a cânula IO.
  4. Passe um disco de malha cirúrgica seguido por três discos elásticos quadrados sobre a parte exterior da cânula IO e desenhá-los na pele exposta na parte de trás do pescoço para estabilizá-la.
  5. Lave a cânula IO com um enxaguatório bucal antibacteriano
  6. Antes do início da cirurgia, modificar um parafuso de nylon(28 mm de comprimento, 4 mm ponto; 8 milímetros cabeça) para remover a cabeça e esculpir um sulco dois milímetros ao longo do comprimento da rosca (ver Figura 2).
  7. Raspar a 10 mm x 20 mm faixa de cabelo ao longo da linha média da cabeça. Use gazes esterilizadas para cotonete e limpar a área raspada na seguinte ordem: sabonete antibacteriano, isopropílico a 70% de álcool e Betadine.
  8. Usar um bisturi cirúrgico para fazer uma longa incisão 20 milímetros ao longo da sutura sagital. Use uma broca de mão para fazer 4 furos (2 em cada lado da sutura) e usar uma chave de fenda de mão para fixar quatro parafusos joalheiros ao crânio.
  9. Coloque o parafuso no centro dos quatro parafusos de joalheiros com a ranhura posicionada para a parte posterior do animal. Montar o parafuso no crânio do rato através da construção de um Headcap com cimento dental (usar cimento dental suficiente para cobrir a superfície dos parafusos joalheiros). Permitir que o cimento dental para secar antes de retirar o animal do campo cirúrgico e terminar a anestesia.
monitoramento e cuidados pós-operatórios

  1. Individualmente os ratos da casa em gaiolas com cama imediatamente após a cirurgia e acompanhar de perto, durante 24 horas.
  2. Administrar uma segunda injeção do analgésico Meloxicam 24 horas pós-cirurgia e lavar a cânula IO com um enxaguatório bucal antibacteriano uma vez / dia durante três dias.

Dar ratazanas de 3-5 dias para recuperar de uma cirurgia, antes do início da experiência.

3. Procedimentos de auto-administração de IO

Aparelho

Para auto-administração, Plexiglas câmaras de condicionamento operante são usados, e cada câmara é colocada em uma caixa de madeira compensada atenuantes de som maior. Cada câmara de condicionamento operante tem uma luz casa (28 V) e duas alavancas retráteis (ativos e inativos) localizados em lados opostos da câmara, 8 cm acima do chão. A alavanca ativa é conectado a uma bomba de infusão saídas posicionadaside a câmara de isolamento de som e luz branca (28 W) está localizado a 3 cm acima para servir como uma luz de estímulo emparelhado com a entrega de infusões IO. A alavanca inativo serve para controlar a linha de base, o comportamento operante não reforçado, pressionando a alavanca não tem qualquer consequência, mas todas as prensas são gravadas.

Comida

  1. Fornecer os ratos com uma dieta padrão (3,1 kcal / g) em sua gaiola.
  2. Diluir xarope de milho rico em frutose (55% fórmula) para três diferentes concentrações (8% = 0,026 kcal/80 infusão mL; 25% = 0,08 kcal/80 infusão mL; 50% = 0,17 kcal/80 infusão mL), utilizando água de osmose reversa. Estas concentrações são selecionados porque cada um produz uma viscosidade que é apropriado para entregar rápidas infusões (2,5 seg) IO, dado o aparato experimental (ou seja, o diâmetro de seringas e tubos).

Privação de alimento

A fim de facilitar a obtenção deIO auto-administração, mas promover o crescimento normal, os ratos se sucederem períodos de privação de alimento e ad libitum acesso à ração padrão.

  1. Pesar os ratos diariamente às 7:00 e remover ração da calha de alimentação da gaiola.
  2. No dia seguinte, pesar ratos às 12:00 horas (aproximadamente 18 horas depois) e começar IO auto-administração por 01:00.
  3. Retornar ratos para suas gaiolas às 4:00 pm e fornecer acesso ad libitum à comida durante 3 horas consecutivas. Em seguida, registre o peso dos ratos e a quantidade total de ração consumida durante as três horas. Retomar a privação de alimentos, como descrito.

Geral IO procedimento de auto-administração

Operante de responder por infusões de IO de HFCS é avaliada em PR e horários contínuos de reforço. Os ratos são testados em IO de auto-administração até que a ingestão é estável, tal como definido por: 1) uma diferença significativa na resposta entre activo e inactiva alavancas para pelo menos 2 sessões consecutivas e 2) variação inferior a 20% no número de infusões auferidos por sessão por 2 sessões consecutivas. Cada sessão começa 6 horas para o ciclo escuro e dura 3 horas. A fase de aquisição 10 é constituída de IO sessões de auto-administração consecutivos sobre um esquema contínuo de reforço, e os ratos recebem uma única PR de teste de 24 horas antes do início de aquisição (teste PR I) e 24 horas após a última sessão de aquisição (Teste PR II). Para os testes de RP, o ponto de interrupção (PA) é definida como a última infusão recebida antes da cessação da resposta na alavanca activa durante pelo menos 1 h 18.

  1. Ratos contrap na base de pesos tomados durante três dias antes do inicio da experiência e atribuir os ratos para auto-administrar uma de três concentrações de HFCS: 8%, 25%, ou 50%.
  2. Pesar ratos às 12:00 e transferi-los da sala de colônia para a sala de ensaios em suas gaiolas. Para remover alimentos ou bedding, que podem acumular-se dentro da cânula de IO, a bomba de ar através da cânula, utilizando uma seringa de 12 ml com uma agulha fixa 16 L, com 50 mm de tubo de polietileno (diâmetro interno de 1,14 mm e diâmetro exterior de 1,57 mm) ligados à extremidade.
  3. Na câmara operante, ligar a cânula de IO a tubagem Tygon (diâmetro interno de 0,02 mm e diâmetro exterior de 1,53 mm) através de um veio construído de uma agulha de 20 G modificada (remover o cubo de plástico e ponta chanfrada). Posicionar a parte inferior do tubo (isto é, mais próximo do animal) dentro do bosque do parafuso. A maior parte do tubo está ligada a um suporte giratório, e protegido por uma mola. Ligue a base da mola do segmento de parafuso montado na cabeça do rato.
  4. Dê ratos cinco minutos para se acostumar com a câmara operante e, em seguida, iniciar a sessão de auto-administração IO. A sessão de auto-administração IO começa com a ativação da casa de luz, a entrada das duas alavancas retráteis, e iluminação doestímulo luminoso acima da alavanca ativa por 30 segundos.
  5. Para PR Teste I, utilizar o horário PR descrita por Richardson e Roberts18 (relação resposta escalada = (5-E (número de injeção x 0,2)) - 5).
  6. Para as sessões de aquisição de 1-10, use uma programação contínua de reforço em que cada imprensa na alavanca de resultados ativos na entrega de uma infusão de 80 mL da solução de teste de mais de 2,5 seg.
  7. Para dar tempo suficiente para a ingestão, impõem um período de tempo limite de 27,5 segundos, durante o qual a alavanca ativa está retraída ea luz estímulo é ativado (ou seja, os ratos podem obter uma infusão IO a cada 30 seg). Não imponha um limite para o número de infusões obtidas dentro de cada sessão de auto-administração IO.
  8. Se o rato não dar uma resposta sobre a alavanca ativa por 20 minutos consecutivos, o primeiro-rato (abrir a câmara operante e facilitar o rato pressionando uma vez a alavanca ativa). Prime os animais a cada 20 minutos até 5x/session dutocar os três primeiros dias de só de aquisição.
  9. Administrar o segundo teste de RP usando os parâmetros descritos no passo 3.10.
  10. Seguindo sessões de auto-administração de IO, remover os ratos das câmaras operantes, lave a cânula IO com 2,0 ml de água usando os mesmos materiais descritos em 3.7, e retornar os ratos às suas gaiolas casa na sala da colónia.
  11. Após três horas de acesso ad libitum à ração, os ratos de peso at 7:00, retire o alimento da manjedoura, e retomar a privação de alimento.

Dados auto-administração são analisados ​​usando de dois fatores repetidas medidas análises de variância (ANOVA). Comparações múltiplas utilizando o método Student-Newman-Keuls (α = 0,05) foram utilizados para explorar quaisquer interacções significativos ou efeitos principais.

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Representative Results

Aquisição de IO auto-administração

A Figura 3 representa responder operante nas alavancas ativos e inativos durante a auto-administração de 8%, 25%, ou 50% HFCS por 10 sessões consecutivas. Os ratos adquirem IO auto-administração de HFCS dentro das primeiras três sessões e manter a alavanca activa estável responder (como descrito acima) para o restante da aquisição. As diferenças dependentes da concentração em resposta alavanca activos também são evidentes: em comparação com 25%, em resposta é significativamente menor nos ratos auto-administram 50% HFCS. A menor concentração testada (8%) mantém um nível intermediário de responder operante caracterizada pela maior variabilidade individual da ingestão.

Testes de razão progressiva

Respostas alavanca activos e PA sobre os testes de RP estão representadas nas Figuras 4 e 5, respectivamente. No Teste I, não é modesto responder por todas as concentrações de HFCS. No entanto, as diferenças de grupo surgem no Teste II com maiores concentrações engendrando mais responder e BPs mais elevados.

Figura 1
Figura 1. Cânula IO completa com efeito de arrastamento, disco de malha (esquerda) com os discos elásticos e malha adicionais necessários para fixar a cânula, uma vez implantado (direita).

Figura 2
Parafuso de nylon Figura 2. Antes da modificação (esquerdo) do parafuso de nylon. (À direita) após a remoção da cabeça e a adição de uma ranhura 2 mm ao longo do comprimento da rosca.

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Figura 3. Média (SEM) o número de respostas de alavanca activa e inactiva por ratos que respondem a um esquema contínuo de reforço para 8% (n = 6), 25% (n = 8) ou 50% (n = 8) de alta frutose xarope de milho. O asterisco único e dupla representa diferenças significativas entre os grupos em respostas alavanca activos entre ratos auto-administram 25% e 50%, e 25% e 8%, respectivamente, (p <0,05).

Figura 4
. Figura 4 média (SEM) o número de respostas de alavanca activos por ratos que respondem em uma programação PR para 8%, 25%, ou 50% HFCS Os ratos foram testados duas vezes no cronograma PR;. Antes (Teste I PR) e a seguir ( PR Teste II) responder pela mesma concentration de HFCS para 10 dias de IO auto-administração em uma programação contínua de reforço. O único asterisco indica uma diferença significativa nas respostas alavanca ativos entre PR Teste I e PR Teste II. O duplo asterisco indica diferenças significativas entre os grupos em respostas alavanca activas em comparação com o grupo de 8% (p <0,05).

Figura 5
Figura 5. Média (EPM) breakpoint alcançado por ratos responderam em PR para 8%, 25%, ou 50% HFCS. O único asterisco indica uma diferença significativa nas respostas alavanca ativos entre PR Teste I e PR Teste II. O duplo asterisco indica diferenças significativas entre os grupos em respostas alavanca activas em comparação com o grupo de 8% (p <0,05).

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Discussion

O estudo atual mostra uma nova abordagem para a avaliação das propriedades de reforço de soluções doces combinando métodos tradicionalmente empregados para estudar o comportamento motivado por drogas de abuso (auto-administração operante intravenosa) e avaliar a palatabilidade de tastants (sabor reatividade através de infusões intra-orais). Para este fim, sob muito breve anestesia induzida por isoflurano, os ratos são implantados cânula IO que permite a entrega de soluções teste directamente para a boca. Após a recuperação da cirurgia, os animais são testados em câmaras operantes de auto-administração por meio de que eles podem pressionar uma alavanca para receber infusões de IO de soluções de ensaio.

Usando o procedimento de auto-administração IO estabelecemos que: 1) ratos adquirir e manter IO auto-administração de várias concentrações de HFCS, 2) ratos ajustar seu comportamento auto-administração de acordo com diferentes concentrações de HFCS, e 3) maior concentratio ns de HFCS origem a maiores de responder em um cronograma PR de auto-administração.

Estes resultados indicam claramente que o comportamento de auto-administração IO é regulado pelas conseqüências pós-ingestional de HFCS. De facto, num horário de reforço contínuo, os ratos tomam menos infusões quando a concentração é mais elevada (comparar 25% e 50% na Figura 3). Além disso, uma baixa concentração de HFCS (8%) mantém a auto-administração variável no esquema contínuo, e o teste de RP indica que 8% tem um mais baixo valor de reforço em relação a 25% e 50%. Estes padrões de comportamento de perto espelhar aqueles que são observados quando os ratos auto-administrar doses diferentes de drogas de abuso 34-36. Este é o primeiro estudo a demonstrar intraoral auto-administração operante de xarope de milho rico em ratos de laboratório, e verificar que o comportamento de auto-administração é controlado pelas conseqüências nutricionais do açúcar particular.

ove_content "> Quando se emprega IO auto-administração, é importante ter em consideração uma questão processual. Quando o animal é colocado na câmara de operante e a sua cânula S está ligado à tubagem Tygon, existe a possibilidade de desconexão durante a sessão . Para evitar e corrigir esse problema, é essencial observar com freqüência os animais se há vazamentos (ou seja, verificar se há acúmulo de líquido que é aparente na tampa da cabeça). Além disso, aproximadamente 50-70 mm das saídas cânula IO do dorso dos animais, e, consequentemente, a cânula IO pode ser mastigado, quando os ratos são na sua gaiola de origem. Para corrigir este problema, um conector pode ser construído a partir de uma agulha de 20 G, a fim de substituir a porção que falta da cânula IO. Em casos extremos, a totalidade da cânula pode ser substituído por repetir a cirurgia.

O procedimento de auto-administração IO oferece uma abordagem nova e inovadora para abordar questões importantes sobre o neurobiolobase tecnológico e comportamental da dependência alimentar. Em primeiro lugar, é claro que um fator que contribui para excesso de peso e obesidade é o consumo excessivo de alimentos que são refinados com aditivos, como os adoçantes para melhorar a palatabilidade 1-4. Existem vários adoçantes que são comumente usados ​​em alimentos, diferindo na estrutura e, consequentemente, de valor calórico e sabor 37. O papel destas diferenças na promoção do consumo excessivo pode ser explorada de forma sistemática utilizando IO auto-administração. Em segundo lugar, a disponibilidade de alimentos que causam dependência não pode ser o único factor determinante da auto-administração excessiva, como no caso de drogas de abuso, diferenças / vulnerabilidades individuais também deve desempenhar um papel 38-39. IO auto-administração, devido à sua componente comportamental ativa e mensurável, pode identificar fenótipos vulneráveis ​​e, portanto, permitir a investigação das diferenças genéticas e epigenéticas subjacentes. Em terceiro lugar, IO auto-administração pode ser mantidas por longos períodos de tempo, por conseguinte, aloasa a investigação de correlatos neurobiológicos da ingestão voluntária de alimentos viciante e obesidade induzida por dieta. Em quarto lugar, IV e IO estudos de auto-administração pode ser realizada em paralelo para identificar os fatores neurobiológicos compartilhados que estão envolvidas na regulação da ingestão e recaída de busca de recompensa compulsivo. Finalmente, mais uma vez devido ao seu componente comportamental activa e mensurável, IO auto-administração pode ser empregue para testar novas abordagens farmacológicas para reduzir o consumo excessivo de alimentos altamente saborosos.

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Disclosures

Os autores que não têm nada a revelar.

Acknowledgments

Estes estudos foram apoiados por bolsas do Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá (NSERC) a FL e uma bolsa de estudos de Pós-Graduação canadense (CGSD) de NSERC para AM.L.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
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Um novo procedimento para avaliar as propriedades de reforço de Tastants em laboratório ratos: Intraoral auto-administração operante
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Levy, A., Limebeer, C. L.,… More

Levy, A., Limebeer, C. L., Ferdinand, J., Shillingford, U., Parker, L. A., Leri, F. A Novel Procedure for Evaluating the Reinforcing Properties of Tastants in Laboratory Rats: Operant Intraoral Self-administration. J. Vis. Exp. (84), e50956, doi:10.3791/50956 (2014).

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