Protocol
全ての実験手順は、マクリーン病院施設内動物管理使用委員会によって承認されています。注:以下のプロトコルは、単一のCPPへのアプローチと運動感を説明し、多くの詳細については、他の成功したプロトコル (例えば、軽対など暗い相試験、連続した対間欠投与、)とは異なります。初心者は、手元の実験の質問(複数可)に基づいて、文献からの変化を適応させる、これらのプロトコルで始まる、または単にガイドとしてそれらを使用することもできます。自動測定方法が記載されています。しかしながら、各アッセイ( すなわち 、ビデオ録画、ハンドスコア)のために非自動化手段を使用することが可能です。
1.条件付け場所嗜好
- 機器やルームセットアップ:
- 試験前に、少なくとも3〜5日間、毎日1-3分間実験用マウスを処理します。
注:-取り扱うことはありませんマウスは、チャンバSTREからの除去を見つけることができますssful、妨害またはコンディショニングを変更することができます。 - 好ましくは、自動データ収集18 photobeamsを装備した4以上の三室のCPP装置を得ます。確保各チャンバを高めることができるドアを介して小さく、中性のチャンバに接続する2つの大きく、visually-及び触覚的に異なるチャンバを有すること/アクセスを制御するために低下しました。各チャンバ上の蓋は、マウスの挿入/除去のために開く必要と小さな、個別に制御可能(調光可能)ライト(室につき1)を搭載したこと。
注:CPPチャンバの設計は異なり、商業的に購入するか、または研究者によって構成することができます。 「バランスのとれた「デザインのために、推奨方式は、白い壁と黒い壁、バーの床とワイヤグリッドフローリングやその他とのうち大きい方のチャンバです。中間室は、灰色の壁と灰色固体プレキシガラスの床を持っている必要があります。説明の目的のために、これらのチャンバは、「白」、「黒」と「中と呼ぶことにします。 "ふたは透明プレキシガラスでなければなりません。代替コンパートメント構成(1または2室)も可能であり、(説明を参照)別の場所で説明。 - セットアップそれがテスト中であるように部屋:オフにするか、または最も暗い設定に頭上の照明を設定し、ドアを閉めます。各チャンバ内の露出計を使用して、中央の室が時間を費やしてからマウスを阻止するために、黒と白のチャンバー(6-10ルクス)よりも(15-20ルクス)少し明るくなるように蓋ライトを設定します。
注:途中で費やした平均時間は、黒または白のチャンバに比べて同程度以上であれば、さらにステップ1.1.3で説明した照明のコントラストを高めます。また、中央のためにあまり魅力的な床材を使用しています。 ( 例えば 、均等に6×3.5×¼ "プレキシガラスに離間〜220直径0.5cmの穴、)が、このチャンバは嫌悪することを避ける。パイロットその中間の時間の減少を確実にする任意の変更は、総探査(交差)が減少したことによるものではありません。 - P以下のパラメータに従って自動データ収集(「手順、「 図1A)rogram、または手動でデータを収集します。空調室のいずれかにおける第1のビームブレイク時に開始する試験を設定します。長さは20分であることを「テスト」のセッションを設定し、各チャンバーで費やされた時間とビーム休憩を追跡します。各チャンバ内のビームブレークを測定するために(必要に応じて)30分長くなるように「コンディショニング」のセッションを設定します。試験中に照明するために、すべての室内灯を設定します。
- 手元の実験に必要なコカイン液のフルボリュームを準備します。 0.1ミリリットル/ 10g体重の注射容量で最終濃度を基づか、0.9%のNaCl(食塩水)でコカインのHClを溶解し(5ミリグラム/ kgの用量のために、 例えば 、溶液濃度は、0.5 mg / mlです)。 RTで30-45秒、滅菌フィルター(0.2μmのシリンジフィルター)とストアの渦混合物。
- 試験前に、少なくとも3〜5日間、毎日1-3分間実験用マウスを処理します。
- テスト:
注:CPPのための一般的なタイムラインがPRE-TEST、コンディショニングされ、その後、POST-TEST。予備試験は、1-3日間コンディショニングから分離することができます。しかし、コンディショニングとポストテストの日は連続した日( 図2A)に場所を取る必要があります。このタイミングは、同じ実験内のすべてのコホートに対して同じに保つ必要があります。- 日全体で各動物の同じ装置を用いて、動物の光フェーズ中のテスト。
- 各試験日( すなわち 、テスト、コンディショニング日)、行動の控え室にマウスを移動し、それらを裁判前に1〜1.5時間のために彼らのホームケージに静置することができます。裁判が始まるとマウスは、最小限の中断で、装置に彼らのケージから迅速に移動することができる場所を選択します。テスト( 例えば 、機器のファン)に関連付けられている任意のノイズが存在するように、すべての機器の電源をオンにします。
- 徹底的にSAMを使用(前各マウスにし、後に軽度の、アルコール、グリコールエーテル系やアンモニア系消毒ワイプで各機器(内壁、床、トレイを)きれいに実験を通してクリーナーのEタイプ)。無視フローリングの下面ないでください。
- 毎日の初めにその部屋の照明が(オフまたは淡色表示)適切に設定されているか確認してください。
- それが「テスト」または「コンディショニング」の日であるかどうかに応じて、以下に進みます。
- 試用日数1及び6( すなわち 、前後のテスト)で、開いた位置( 図2B)にインター室のドアを配置します。
- 該当する場合は、「テスト」コンピュータプログラムをロードし、動物のID( 図1A)を入力し 、その後、( 図1B)startコマンドを発行します。
- ゆっくりと後ろの壁に直面し、その割り当てられた装置の中間室に各マウスを低下させ、そっとふたを閉めます。全てのチャンバがロードされると、試験室を出て、ノイズを最小限に抑えます。
- すべてのマウスのための試験が閉じるまで、各装置内のマウスを残す/( 図1C)終了しました。エクスポート試験データ。
<李>は直前または試験前に続いて、動物の重量を量ります。コンディショニング中に線量計算のためにこれらの重みを使用してください。
- ( すなわち 、「黒マイナス白"&"白マイナス黒」他からこれらのそれぞれに費やされた時間を減算することにより、黒と白のチャンバのための各マウスの試験前「好み」を算出、コンディショニング試験のために準備するために、参照してください。 図3、列9&10)。
- 強い初期の好みにマウスが均衡を困難にするので、嗜好度の許容限度( 例えば、<総試行時間の33%)を確立し、計算から、それを超えたマウスを除外します。スレがそうであるときにテストが完了した後に(これはオフターゲットの外科的操作に、 例えば)を含めることを最大化するためにリベラル限界(<総試行時間の66%)を使用します。
注:限界を超えるマウスがまだ平衡それらの試験前の好みを維持しようとすると、試験することができます。その後、トン必要に応じてHESEマウスは、試験前のスコアのバランスをとるために、分析から除外することができます。極端なプレテストバイアス( すなわち 、> 800秒)が不釣り合いに一つのグループに影響を与える場合は、コンディショニング環境を変更すること、および/ または他のアッセイを使用することを検討してください。 - 一方念頭に置いて、次の優先順位で各グループ内で対応する試験前の嗜好スコアを合計し、各マウスのための薬物ペアリング室として黒または白の室を選択します。
注:各コホート内だけでなく、以前のコホート全体でグループ間の得点のバランスをとるように注意してください。- 可能な限り同等のものとして、すべてのグループの合計を作成します。
- できるだけゼロ( すなわち 、いくつかのマウスおよび他のための非優先側のための好ましい側を選択)に近い金額を確認します。ほぼゼロの和は、任意のグループのために不可能である場合には、密接にわずかに負のグループはオーバー合計好む、制限するグループのための最良の入手スコアを一致させるために他のすべてを再調整正。
- 限り実現可能な、白とさえ、各グループ内の薬剤のペアのための非優先室対好ま対黒の割り当てを維持します。
- それは、上記の目標を達成することは必ずしも可能ではないように、それ以降のコホートに対向バランスの考慮をすることによって、任意のずれを補正します。しかし、乱暴に異なる平均試験前の環境でコホートを生成しないようにしてください。
- コンディショニング日2-5で、閉鎖位置( 図2C)にインター室のドアを配置します。
- ステップ1.1.5で説明し、試験前に測定した体重に基づいとして、コカイン(日間2&4)または生理食塩水(日3&5)溶液を用いて、個々の注射器を準備します。
注:投与量は実験的な期待、冒頭で述べた検討事項、および潜在的な床と天井効果に関連して選択されるべきです。これは、少なくとも2つの異なる用量を使用して独立した実験を実施するのが最も効果的です。 - ロード "C該当する場合onditioning「コンピュータプログラムおよび動物のID( 図1A)を入力し 、その後、( 図1B)startコマンドを発行します。
- 首筋とすぐにそっと蓋を閉じ、背面壁に直面して、割り当てられた装置の適切な黒または白室にそれらを下げ、各マウス(IP)を注入します。全てのチャンバがロードされると、試験室を出て、ノイズを最小限に抑えます。
- 実現可能な正確に30分近くに彼らのチャンバーからマウスを取り外します(最初のマウス、 すなわち、他のマウスはまだコンディショニングされながら、チャンバから除去されます)。ノイズを導入することなく、できるだけ静か動物を削除します。
- 分析の方法を選択します。いずれかの時点から事後テスト中に生理食塩水一対のサイドに費やさ減算時間は、ポストテスト(コカイン - 生理食塩水、秒)の間にコカイン一対のサイドに費やさまたはポストテスト薬剤対になっ室で過ごした時間を使用マイナスプレテスト時間は、薬物対になった室に費やしました。
注:最初の方法を使用している場合は、平均時間のもプロット線グラフは、各グループの事前・事後テスト中にミドル、生理食塩水および薬物対になっ室で過ごしました。試験前と比較して、事後テストは、薬剤一対のサイドで時間の増加を示し、生理食塩水、一対のサイド(説明のための図6、底面、および考察を参照)に費やされる時間を減少させなければなりません。 - 比較されている基の性質と数に応じて、上記に提示された減算スコアのいずれかを分析するために、可能性の事後分析と、必要に応じて、t検定、1または2ウェイANOVAを使用しています。
注:コカインの嗜好度は可変である傾向があり、さらに、陰性であることができ( すなわち 、薬物一対のサイドに嫌悪感を示しています)。この結果はGR間の差異を決定する通常の、おそらく重要であるため嫌悪感を示したマウスは、(彼らは統計的な外れ値である場合を除き)は削除すべきではありませんoups。治療の効果の大きさに応じて、グループごとに12〜30匹の動物のサンプルサイズを必要とすることを期待しています。
2.歩行感
- 機器やルームセットアップ
- ×8 4(X X Y)フォトビーム・アレイ(外形寸法11.5 "×20")を取得します。配列( 図4A)を収容するために黒色プレキシグラス製のオープン突破室(内寸22 1/6 "×13¾"×9 3/8 ")を構築します。
- 赤色光(ceiling-または壁掛け式)が試験中に使用することができるように試験室を準備します。
- 毎日の習慣性および射出試験のための独立したプログラムセッションを準備します。
- 60-120分( 図5B)の間になるように30〜60分間、注入試験の間になるように馴化トライアルを設定します。それぞれについて、推奨される長さは60分です。同じ実験内の複数のコホート全体で一貫性のある裁判長にしてください。
- RECOを開始するために試験を設定スタート信号が( 図5B)が開始された後に発生する第1のビームブレイク時にrding。可能であればボックスは、(ない一斉に)個別に起動することができるように、注射の裁判については、スタート信号を設定します。
- ユーザー定義の「ビン」は、好ましくは5分毎( 図5B)に記録されるように設定ビームブレーク。
- 手元の実験に必要なコカイン液のフルボリュームを準備します。 0.1ミリリットル/ 10g体重の注射容量で最終濃度を基づか、0.9%のNaCl(食塩水)でコカインのHClを溶解し(5ミリグラム/ kgの用量のために、 例えば 、溶液濃度は、0.5 mg / mlです)。 RTで30-45秒、滅菌フィルター(0.2μmのシリンジフィルター)とストアの渦混合物。
- 検査
注:テストの初期段階は、10-11日間連続して実行されます。馴化(注射フリー)と注射:マウスは、2毎日の試験を受けます。 a〜fの最初の3のために生理食塩水を投与し同じ用量( 例えば 、15ミリグラム/ kg /日)を使用して、次の7のための私達の日(生理食塩水馴化の重要性についての議論を参照)、およびコカイン。- 毎日、1時間に30分間の行動控室に彼らのホームケージでマウスを順応させます。
- 、新鮮な寝具( 例えば 、松チップ)の非常に薄い層できれいに標準のマウスサイズの透明なアクリル住宅ケージを準備していない無名のphotobeamsするように、該当する場合( 図4C&D)。
- 5ビームがその長さに沿って等間隔に配置されるように、一方の端部の近くにフォトビームアレイのY軸に対するプレイスケージ、。 X軸ビームは、この試験( 図4CおよびD)で使用されていません。
- ランダムな順序、首筋に、彼らのホームケージからマウスを取り出し、それらの重量を量ります。 (サポート付き)、それらの尾の基部によって計量ボートから各マウスを削除し、その割り当てられた運動ケージに直接配置します。標準フィルタトップふた付き各ケージをカバーしています。
- ワット個々の注射器を準備します当日の体重に基づいて、ステップ2.1.7に記載したように、i番目の生理食塩水またはコカイン溶液。 15または20ミリグラム/ kgの用量で始まり、より高いまたはより低い用量を使用して第二の実験を考える(関連要因のための議論を参照してください)。
- 馴化試験はすべてのケージのために終了したら、注入プログラムをロードします。
- 一度に一つ、彼らのテストケージ、首筋からマウスを削除し、その注射(IP)を与えます。そのテストケージにマウスを返す前に、すぐにそのケージ( 図5C、下)の開始信号を開始します。
- すべての注入試験が終了した後、ホームケージとその住宅の部屋にマウスを返します。
- オリジナル、半用量と同じ用量、ダブル用量、その後、生理食塩水、7日に同じ用量のチャレンジの前と3 7に可能:希望する場合は、マウスは次のような、離脱期間および薬物一連の課題を経験することができます追加の各課題の前に日。課題の選択、maintaiどのような実験内コホート全体でnは同様の離脱期間。
注:元の線量が高い( 例えば 、30ミリグラム/キログラム以上)であれば、二重投与量は低用量でスキップするか、交換する必要があります。生理食塩水の課題は、単独でコカインペアの環境によって任意のコンディショニング運動の活性化を明らかにし、その過程で、コカイン依存で感作された運動の量は、(説明を参照)。
- 統計分析
- 分析のために使用される各試行の部分(複数可)を選択します。げっ歯類におけるほとんどのコカイン誘発運動は薬物注射後の最初の〜15-30分以内に起こります。関係する変数に応じて、複数の時間ウィンドウの累積歩行を分析検討する( 例えば 、最初の15、30、60および/ または120分)や裁判の独立したセグメントに焦点を当てています。
- 選択した時間枠を使用して、別々に慣れ、注入試験のために日によって各動物のビーム休憩を合計した後、各グループの合計verage。プロットを意味し、すべて日間の線グラフの平均(SEM)の標準誤差。治療はマウスは、初期および/または後期毎日の裁判における薬物への対応方法を変更することができるようにも毎日の裁判の過程で5分間のビンによって平均グループビーム休憩をプロットします。
注:馴化および射出試験のために毎日の活動の平均値をプロットする( 例えば 、最初の15分)、それが人為的にその運動が生理食塩水の注入によって減衰されるに見えますが、その活動は(ほとんどの場合)を持っている覚えは毎日慣れ年末までにこのレベルまで減少しました。 - 別途、必要に応じて、繰り返し測定(RM)ANOVAを日/時間の被験者内因子を有し、デザイン内の任意の被験者間要因を含むを使用して、連続した生理食塩水及び薬物治療日数分析します。コカイン(急性曝露)の1日目のグループの違い、と課題のための多変量分散分析を調査するために、t検定または一方向ANOVAを使用してください。適切な場合、significancに従ってください事後テストや単変量ANOVAを持つ電子。
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Representative Results
CPPアッセイの代表的な結果は、約生後9週間の野生型C57BL / 6Nマウスを使用して、 図6に示されています。研究デザインは、試験(前後)の被験者内変数と治療(生理食塩水とコカイン5および10mg / kg)を被験者間変数で、2×3混合要因でした。 RM ANOVAはた(p <0.01、F 1,20 = 9.86)試験の両方について観察された有意な主効果の代わりに解釈されたテストと治療(F 2,20 = 3.68、P <0.05)との間に有意な相互作用を示したとトリートメント(F 1,20 = 4.37、P <0.05)。事後比較はグループのいずれも事前テスト中に互いに異なっていないことを示しました。テスト後、5ミリグラム/ kgおよび10 mgの/ kgのは、互いに有意差はなかったです。 ; 10mg / kgの、P&5ミリグラム/キログラム、P <0.5:ただし、両方のグループは、生理食塩水のみの対照群(Tukeyのよりコカインペアリング室のための有意に高い優先度を示しました#60; 0.01)。また、ボンフェローニの事後テストは、生理食塩水ながら5た(p <0.05)と10の両方が(P <0.05)mgの/ kg群では、試験前と比較して、事後テストでコカイン一対のサイドに対してより大きな嗜好を示したことを示しました-salineグループは、事前から事後テストへの変化を示しませんでした。
運動アッセイの代表的な結果は、以前に18を公開されている独立した一連の実験から、野生型C57BL / 6N同腹子対照マウスを使用して、 図7A&Bに示されています。 3-4日間生理食塩水注射に馴化後、マウスを7日間、1日あたり5、10、15または30 mgの/ kgで1コカイン注射(IP)を受けました。セブン - または14日間の休薬期間後、各グループは、元の用量でコカインチャレンジを受信示すように、その後さらに(可変)の離脱期間の後、いくつかは、他の用量で追加のコカインの挑戦を受けました。 LOCOMのコカイン投与の効果を実証する目的でotor現在の出版物で感作は、四つの異なる用量群は、その日の被験者内変数(第7コカイン注射)および用量の被験者間因子と4×7混合要因計画、にまとめました。 RM ANOVAはまた、デイ(F 6276 = 18.25、P <0.0001)および用量(両方について観察された有意な主効果の代わりに解釈された用量および日(F 18276 = 12.53、P <0.0001)、との間に有意な相互作用を示しましたF 3,46 = 22.63、P <0.0001)。 Tukeyの事後分析は、5〜15ミリグラム/ kgの(p <0.0001)、5および30mg / kgの(p <0.0001)、10及び15ミリグラム/ kgの(p <0.01)の間に有意な全体的な差を示しました。グループが毎日比較したとき有意差の数が観察されました。 1日目コカインのためにここにある注意違い(5対30ミリグラム/キログラム、P <0.01; 10対30ミリグラム/キログラム、P <0.05; 15対30ミリグラム/キログラム、P <0.01)、7日目コカイン( 5対10mg / kgの、p <0.05; 5対を15mg / kgで、P <0.0001; 10対。 15ミリグラム/キログラム、P <0.01; 15対30ミリグラム/キログラム、P <0.0001)。 図7Cは、量の治療群を異なる場合があり歩行感作の主要な側面を示すモック数値を示しています。これらの特徴は、独立して、ここに示されているが、それらの組み合わせの違いを観察することも可能です。
図1.メッドPC CPP基本的なセッション制御。(A)デフォルトの表示、オープンセッション・アイコン(赤いボックス)、およびオープンセッション]ダイアログボックス(挿入図)。 「カスタムファイル名」を選択し、データフォルダに移動し、セッションに名前を付けるために、フォルダウィンドウを使用します。 「手順」ドロップダウンリストから適切なプログラムを選択します。使用中の各ボックスには、ボックス番号を確認し、対象、実験、およびグループボックスに適切な情報を入力します。 (B)ロード室ディスプレイ、信号アイコン(青いボックス)を起動し、記号を送信アル]ダイアログボックス(挿入図)。一度すべてのチャンバーのデータが入力された、選択チャンバは、ロードされ、問題の信号を起動します。チャンバは、現在のセッションタイマを起動し、データを収集するために、ビームブレークによってトリガされます。 (C)は 、セッションの表示を終了しました。各チャンバは、指定されたプログラムを完了すると、データ収集領域(緑のボックス)は、静的になり、ように、チャンバ情報エリア(オレンジボックス)がチャンバーが表示されます"閉じた。" この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
2. CPPチャンバ構成図 。 (A)サンプル実験タイムライン。予備試験は、毎日交互コカイン(灰色)および食塩水(白)コンディショニングセッションが続いています。試験後は、最後のコンディショニングセッションの後、24時間を行われています。 (前後のテストセッションで使用するためのB)のオープンチャンバ構成。インター室のドアが上昇/開いた位置にあることに注意してください。 (C)は、コンディショニングセッションで使用するためのチャンバ構成を閉鎖しました。手動ドアはチャンバ間のアクセスなしで、低下していることに注意してください。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
CPP。例は、計算や目標CPPにプレテストスコアのバランスをとる示す図3.バランスの取れた設計計算 。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
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図4.歩行商工会議所の構成。(A)外室は、ビームアレイがぴったりとフィットするの内側に黒の不透明なボックス(B)から構成されています。ビームが均等に長軸(D)に沿って分布されるように、ハウジング/シューズボックスサイズのチャンバは寝具の薄い層(C)で充填され、整列されるべきである。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
図5.歩行商工コンピュータ操作。(A)デフォルトコンピュータ・プログラム。新しいセッションデータベース(ブルーボックスと挿入図)を起動します。各実験(青サブ挿入図)用のファイルおよびディレクトリの名前を変更します。一意の識別子を使用して新しいセッション(赤いボックスおよび挿入図)を作成します。編集セッション(赤挿入図)とエンター動物識別子室]タブ内の情報(緑色のボックスおよび挿入図)とは、各セッションの種類(オレンジボックス)のための制御を開始/停止を設定します。 (B)各セッションのタイプに適した開始停止制御を選択します。 300秒にインターバルの長さを設定し、12間隔相あたり(1時間のセッションのための)(5分ビン用)。慣れセッション(左)のために、チャンバは、(手動フェーズ...ユニゾンのすべてを有効にします)一斉に開始するようにトリガされ、第1ビームブレーク直後の活動の監視を開始します。注射セッション(右)のために、チャンバは個別に起動されます(手動で...個別画面のボタンをフェーズを有効にします)、すぐに第1のビームブレーク後の活動の監視を開始します。全体の位相時間は個別に各チャンバのための有効期限が切れたときに、両方のセッションタイプが終了します。セッションが開始されると(C)は 、馴化セッション」は、すべての開始」ボタン(上部)を選択することによって開始することができます。トリッグ後になおering、全てのチャンバは、セッションを開始する第1のビームブレイクを待っています。注射セッションの場合、各チャンバは、独立して(下)を開始することができます。 (動物は、注射室の外にある間に)個々のチャンバーをトリガーした後、チャンバがセッションを開始する第1のビームブレイクを待っされることに注意してください。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
両室に生理食塩水のペアを受けたマウスは、任意の好みを開発しなかったCPPでは、図6の代表的なCPP結果。(トップ)、マウスは、以前にコカイン(5または10mg / kgのいずれか)と対になったチャンバのための重要な選好を示しました。列の略語は同じ試験tiにおける留意群と比較して標識したバーからの重要な群間差を表します私のポイント。 (下)前の間、生理食塩水対チャンバとポストテストに対するコカインで費やされた時間をプロットすることによって、コカイン対側の増加は時間を犠牲にしている5および10mg / kg群で見ることができます生理食塩水ペアリングと中間室の両方で過ごしました。これとは対照的に、生理食塩水対照群では前後のテストの間の任意の室内で過ごす時間には顕著な差は認められませんでした。提示されたデータは、平均±SEM。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
図7.代表歩行感作の結果 (A)4つの別々の用量について毎日の試験の最初の20分間の累積ビーム休憩:same-、ハーフ続いて野生型マウスでは5、10、15及び30mg / kgのダブル線量AN(18)から変更されたD、生理食塩水の課題、。すべてのグループが最後のコカイン暴露後に同じ用量の課題のいずれか1(10、15、30ミリグラム/ kg)または2(5ミリグラム/ kg)を週を受けました。いくつかのグループには、変数の離脱期間で実施した更なる挑戦を受けました。 (B)を15mg / kgのコカイン感作実験中、毎日試験のために5分間のビンで加算歩行データ(ビームブレーク)のプロット。 (C)主に(左)急性コカイン応答差(中央)増感率差や最大感作中(右)の違いによって駆動される2つの処置グループの運動感の違いを示す図。提示されたデータは、平均±SEM。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
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Discussion
このプロトコルは、薬物誘発行動可塑性の側面を評価するために、平均ラボで使用できるこれらの各々は条件付け場所嗜好及び運動増感するための方法を実証します。ほとんどの行動試験と同様に、基本的なプロトコル以外の追加値する考慮事項があります。まず、これらの技術の各々は、2つのフェーズ、誘導および発現を有すると考えられます。 「誘導」は、行動のためのCPPの開発をカバーし、それはコンディショニングの間に発生し、感作のためには、(一般的に連続した)薬物曝露の最初の期間です。感作のために、それが撤退した後、または単に最後の連続暴露のいずれかとして与えられた薬物課題として定義することができながら、CPPのための「発現」は、ポストテストです。
より自分の潜在的な影響を解析するために、他の対これらの相のいずれかに操作を制限することを検討する価値があります。時間的に限られた有効性を有するウイルス(例えば 、HSV)または薬物の同時投与/前処理( 例えば 、アゴニスト/アンタゴニスト)は、このような努力にも有用です。このアプローチをとる場合には、特定の相がより良いウイルス発現と一致するように圧縮されたプロトコルを使用することがさらに必要であり得ます。 CPPのために、我々が以前37に記載したように、二日間のコンディショニング方法を行うことができます。特に運動感作のために、これらの方法と組み合わせて誘導および発現との間の休薬期間の変化は、行動の維持や安定性に関与するプロセスを明らかにすることができます。さらに、このようなアプローチは、感作された動作は、1つの薬剤を用いて誘導されるが、別の薬物に曝露することによって表現することができるクロス感作の現象を研究するために使用することができます。交差感作は、虐待の全ての感作薬との間で発生していないので、オリジナルとは多少異なり増感行動を引き出すことができ、必ずしも双方向型されていません薬の任意の与えられたセットは、その検査はどこで、脳の可塑性や機能にどのような影響を与えるかの異なる薬物を理解するためのユニークな機会を提供することがあります。
CPPの適切な解釈は、特に、調査結果の別の説明を除外に依存します。 3-のチャンバー装置内で生成されたデータは、さらに、薬物一対のサイドに対する選好の増加ので、好みなどの事後テストでコカイン一対のサイドから生理食塩水一対のサイドに費やされた時間の減算を定義する前に精査すべきこと単に生理食塩水ペアリング室で過ごした時間の減少からの結果は、そのような解釈の可能性は不向きです。マウスは、薬物対になっ室の代わりにそこに費やされる時間を変更することができるので、中間室は、この結果を可能にします。代わりに生理食塩水一対のサイドの中間室を犠牲にして、薬物一対のサイドで過ごした時間の増加を観察することも可能です。間違いなく、この結果はまだinterpre許容可能であってもよいです薬物好みの増加などテッド。第3の区画を含むことは、事前・事後テストセッション41の間、動物の公平な配置を可能に中立室を提供します。試験日のスコアに貢献初期配置の偏りに対処するために有用であるが、第3のチャンバは、コンディショニングのために必要とされていません。二つの別個の区画または様々な刺激から構成される1つのコンパートメントを備えて代替CPPの設計は、他の場所で41-42で議論されています。
薬剤のための場所嗜好内の任意の赤字も、文脈団体や一般的な報酬関数を学習する両方の能力の評価を伴うべきです。 CPPパラダイムにすることができる調整の数があり、そのことができます増加(または減少)のペアの数またはより高いまたはより低い薬剤を使用して、UCS(薬剤)の顕著性を修正することを含む、変更された好みの解釈の補佐官用量。 CPPは、口当たりの良いFOを使用して行うことができます外径( 例えば 、高脂肪、ショ糖)または社会的相互作用が観察された変化が薬物に特異的であるか、自然の報酬に関連しているかどうかを評価します。非CPPは、頭蓋内自己刺激を含む、この目的のために有用なショ糖の好み、および/または食欲アプローチタスクに近づきます。しかし、これらのオプションのすべてが適切に希望の質問に対処する能力が異なります。正常な応答が自然の報酬に適切な文脈の関連を学び、形成する能力を実証するため、食品ベースのCPPは、特に有益であり得ます。学習能力を評価するための追加のコントロールは、文脈学習/メモリ(文脈的恐怖条件付けとCPA)に依存しているタスクが含まれています。 CPAは嫌悪経験( 例えば 、塩化リチウム注射)で欲求、薬物を置換、しばしば同一のチャンバ内で、CPPと同様に実行されるという利点を有します。 CPPの欠損が、通常のCPAを示した動物は、適切なコンテキストの関連付けを形成する能力を実証薬物CPP内の障害が最も可能性の高い報酬(薬物特異的またはそれ以外)に関係することを示し秒、。 CPAが検討する塩化リチウムを使用するための一つの注意は、この薬は実験動物によってモデル化することができる任意の状態のための既知の治療法であるかどうかです。例えば、リチウム処置は、この制御方式を混乱させるであろう脆弱X 43、マウスモデルにおいて学習欠損を相殺することが示されています。
古典的なCPPパラダイムに加えて、このような試験の学習した薬物コンテキスト協会の絶滅とCPP後の復職など、ユーザーが役立つ可能性のある潜在的な拡張機能があります。動物が静置されたときに馴化応答(CRS)は、一度確立、長期間19,20維持することができます。 CRの相対的な持続性にもかかわらず、それが効果的にUCS(薬物)の非存在下でのCS(コンテキスト)の繰り返しプレゼンテーションによって消滅することができます。二つのCPP消光方法は点灯で表示されますerature:注射21または車両22を使用して、以前に薬物一対のサイドの再ペアリングすることなくテスト露光を繰り返します。オリジナルのコンディショニング効果的を通して実証アイデアの「未学習」とは対照的に絶滅のプロセスは、新たな学習を反映して「復職。」復権は、古典的にCRの回復を生成UCSへの再暴露によって誘発されます。 CPPの文脈では、トレーニング薬の単回注射は、動物が場所嗜好を表示するようになります。興味深いことに多くの非トレーニング薬物手がかりは、代替薬22とストレッサー23-26の様々なプライミングを含むCPPの復職を生成することができます。絶滅と回復の実験は、薬物治療と再発のモデルとして、薬物中毒のフィールドに特に重要です。絶滅の速度を向上させ、および/または回復の大きさを減らす介入は、人間の薬物療法のための貴重なターゲットである可能性があります。
例えば 、27-29)。特にしかしながら、コンテキスト非依存性感作は明らか他の研究(例えば、30〜32)において実証されています。感作における文脈依存性の増加が観察されるかどうかに寄与することができる実験の詳細は、任意のグループがテストOのために輸送されなければならないかどうか、薬の投与量、暴露の長さを含みますF感と試験室への露光前の特定の側面。しかし、これらの詳細は、やや不明です。文脈感の寄与を決定する一つの方法は、薬物感作33以下の生理食塩水チャレンジを与えることです。説明パラダイムの使用は、生理食塩水投与時に以前の研究ではほとんど運動の活性化によって証明されるように、コンテキスト依存感の寄与を最小限に抑えることができます。感作への文脈の貢献は、多くの場合、自発運動34以外の行動の議論を含め、多くの論文で検討されています。
新しい環境によって誘発される運動刺激効果を持つ薬剤誘発性活性化および感作の汚染を制限するために、マウスを各実験の開始時に3〜4日間、生理食塩水注射に順応させます。 図7に見られるように、マウスは、典型的には、第一との間で減少運動を示します最後の生理食塩水順応日。また、マウスは著しく穏やかで取り扱い、最後の生理食塩水の暴露により注入するのが容易です。前の作品は、このパラダイムを使用して複数の株とマウスの遺伝子型をテストしているし、それら全体の生理食塩水順化活動で多くの差異が表示されません。しかし、時折、このメソッドを使用して克服されていない特定の遺伝子型に関連付けられている非常に強力な多動性表現型を観察することが可能です。これらの場合には、(機能亢進群における運動がプラトーに達するまで)は、いくつかの生理食塩水順化日を実行し、最後の生理食塩水の注射の日のデータを使用して、対照群と過活動基を正規化することが望ましい場合があります。理想的ではないが、これらのグループ間で移動に対する薬物の効果のより合理的な比較を可能にします。 ( - 4時間2)電子極端な多動性を和らげることができる他のオプションは、1〜5時間まで毎日注射前に馴化トライアル長さを延長、および/またはより長い注入試験を使用することですACH日。
運動行動の解釈に重要な追加の考慮事項があります。 図7Cに示すように、観察されたグループの差異は、急性運動応答、日間の増感率、感作の最大限界、またはこれらの要因の組み合わせに格差によって主に駆動されてもよいです。これらの要因の寄与を解析する個々に役立つことができます。この目的のために、急性運動応答は、統計的に単独で分析することができます。次いで、感作の速度は、曲線フィッティングと任意急性運動の差異を割引率の正規化処理が可能なプログラムを用いて評価することができます。変更された最大増感は、通常、連続した薬物曝露の日にわたってRM ANOVAで明らかにされて、どこにフォローアップ日々の事後比較はグループ応答が頭打ちした後の日に重要です。一つは、最大の感作を決定することができないことに注意する必要があります(;青線中央) 図7Cに描かような薬物曝露日数にわたって直線運動反応を維持する任意のグループ、ため。このような場合には、薬物曝露はしようとする最大の感作を決定するために拡張することができます。
最後に、それは動物の別々のコホートで行われ、少なくとも2つの第一級の薬剤の投与量を使用して、グループ間で感作を比較することが一般的に最善です。運動活性化の上記の態様のいずれかの違いは、1用量または両方で、常の開発の変化を含む他の説明を排除するさらにテストを導くために使用されるべきです。コカインやアンフェタミンなどのいくつかの薬物への曝露を繰り返し、用量依存的に増感された運動を生成するだけでなく、ステレオタイプの行動を競合感作するだけではなく。これらの常は運動感は、多くの場合、部分的または完全に隠されているような、高用量で特に顕性になるが、の投与時に再び明らかにしました低用量。このため、1つの実験群では運動感作の「赤字」は、実際に常の薬物誘発発展に高まり感度を反映することができます。常の評価は挑戦することができますが、公開されたスケール35と他のアプローチ36の数があります。以前に18公開され、一般的な常同規模や具体的な行動の評価の両方を使用することは、推奨されます。
結論として、行動試験の数は、ヒト中毒の複雑さを解析する試みにおいて、動物モデルが開発されています。条件付け場所嗜好や歩行感広くげっ歯類で使用される2つの基本的なテストであり、それぞれ、それらは初期の薬物関連報酬の評価を繰り返し使用することによって誘導される永続的な可塑性に特に有用であり得ます。それはWOR作る研究の各タイプのデザインと解釈のための検討事項の数がありますが、これらの評価を計画する際、慎重に実験的な目標と先行研究を検討するthwhile。
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Disclosures
著者は、彼らが競合する金融利害関係を持たないことを宣言します。
Acknowledgments
著者らは、行動試験のヘルプのための行動の設計上の考慮事項とローレンPECAに前の入力のためのカレン・ディーツとシャリバーンバウムに感謝します。著者らはまた、シモンズ財団(CWCにシモンズ財団自閉症研究イニシアティブグラント)、NIDA(DA008277、DA027664、およびDA030590 CWC、RDPへのLNSにF32DA027265とF32DA036319へ)、FRAXA研究財団とエレノアとマイルの寛大な支援を認めますショアフェローシップ・プログラム(LNSへのフェローシップ・サポート)、ジョンKanebフェローシップ(MTへのフェローシップをサポート)。
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Cocaine Hydrochloride USP | Mallinckrodt Pharmaceuticals | 0406-1520 | Purchase and use (Schedule II controlled substance) for research purposes requires compliance and licensure according to state and federal law. |
Conditioned Place Preference, Three Compartment Apparatus with Manual Doors and Lights for Mouse | Med-Associates Inc. | MED-CPP-MS & MED-CPP-3013 | Our laboratory has used these boxes; however, many alternative boxes are available & acceptable. |
PAS-Home Cage Activity Monitoring Photobeam Arrays | San Diego Instruments | 2325-0223 & 7500-0221 | Our lab houses these arrays inside of custom built chambers, as described in the text. There are alternatives available. |
Disposable Sani-Cloth disenfecting wipes | PDI | 13872 |
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