Summary
Bu protokol, hızlı bir şekilde su kısıtlaması veya yanıt başlatmak için solmaya sakarin / sukroz gerektirmeyen standart yöntemlere aksine, sıçanlarda etanol yanıt işlerlik başlatmak için yeni ve etkili bir yöntem tarif eder.
Abstract
Operant Oral kendi kendine uygulama yöntemleri arasında yaygın olarak, hayvanlarda etanol takviye edici özelliklerini incelemek için kullanılır. Ancak, standart yöntemler sıçanlarda yanıt işlerlik başlatmak için sakarin / sakaroz solmasını, su yoksunluğu ve / veya genişletilmiş eğitim gerektirir. Bu yazıda hızla deneyci için uygundur ve bu nedenle etanol edimsel öz-yönetim çalışmalarında tatlandırıcıların kullanılmasının potansiyel şaşırtmak ortadan kaldırarak, su yoksunluğu ya da sakarin / sakaroz solmasını gerektirmez etanol yanıt işlerlik başlatmak için yeni ve etkili bir yöntem açıklanır. Bu yöntem ile, tipik haliyle Wistar fareleri kazanmak ve eğitim en az iki hafta içinde% 20 etanol solüsyonu kendi kendine verilmesini sağlamak. Bundan başka, kan etanol konsantrasyonu ve ödülleri olumlu bir 30 dakika kendini yönetim oturumu için ilişkilidir. Ayrıca, naltrekson, gösterilmiştir alkol bağımlılığı için bir FDA onaylı ilaçlar etanol kendini idare bastırmakkemirgenlerde, doza bağımlı böylece sıçanlarda alkol takviye özelliklerini incelemek için bu yeni yöntemin kullanılmasını doğrulayarak, sıçanlar kendini yönetme% 20 etanol için alkol tüketmek, alkol alımını ve motivasyon azalır.
Introduction
uyuşturucuların güçlendirici etkilerini incelemek için hayvan modellerinin geliştirilmesi, insan uyuşturucu bağımlılığı incelemek için önemli bir araç olduğunu kanıtlamıştır. Daha spesifik olarak, edimsel öz-yönetim bir ağızdan tüketilen etanol çözeltisi olumlu takviye etkilerini değerlendirmek için en etkili araçlardan biridir yaygın olarak kullanılan davranış modelidir. Böyle bir modelin geliştirilmesine ile erken sorun büyük kemirgenler için etanol yüksek konsantrasyonlarda birincil caydırıcı tat, aynı zamanda alkol 1 ile az veya hiç deneyimi olan insanlarda paylaşılan bir fenomen oldu. Bu engeli aşmak için bir standart protokol su yoksunluğu gerektirir ve / veya sakarin veya sakaroz edinimi ve öz-yönetim bakımı için solma. Bununla birlikte, bu iki yaklaşım avantajlı değildir. Onlar sadece etanol için yanıt başlatmak ve satın alma göreli bir başarı oranını elde etmek için eğitim uzun süre gerektirir. tatlandırıcıların kullanımı da potansiyel bir önyargı tanıttıöz-yönetim verilerinin yorumlanması. Bu kısıtlamalar aşağıdaki protokole için geçerli değildir.
Kısaca, Samson ve arkadaşları 2% 20 sükroz tatlı çözeltisi içinde etanol içinde eritilmesi ve daha sonra eğitim 4 hafta boyunca tatlılık solmaya su içinde% 10 etanol için yanıt başlatmak için gerekli olduğunu göstermiştir. Ayrıca güvenilir etanol alımı, genellikle 6 ila 8 hafta 1-3 elde edilir. Bu yaklaşım son derece sorunludur. Araştırmacılar etanol öz-yönetim ölçmek için başlamadan önce ilk olarak, eğitimin uzun süreler gerektirir. Gıda sınırlı hayvanlarda gıda sunma kolu üzerinde ilaç öncesi eğitim 1 gün ve ilaç için kararlı bir yanıt genellikle 10 elde edilir - - Buna karşılık, kokain veya eroin intravenöz kendi kendine uygulama 0 gerektirir 12 gün 4,5. Bu yöntemin diğer bir sınırlama sakarin ve sükroz farelere son derece faydalı olan ve beyin aktivasyon örüntüleri s ortaya gerçektirböylece etanol kendini yönetiminde karıştırıcıların potansiyelini tanıtan kötüye ilaçlara imilar, 6-9 inceler. Nihayet, başarısız elde edilmesi ve / veya yetersiz yanıt oranı sürekli olarak deneyler dışında sıçan önemli bir oranda elde edilmesi ile yanıt oranı 1,10, bu yöntem, değişkenlik göstermesi kullanarak bir etanol çözeltisi, kendi kendini idare elde sıçan.
Buna karşılık, bu protokol ile, biz satın alma ve su yoksunluğu, sakaroz / sakarin solma veya genişletilmiş erişim eğitimi gerektirmeyen su çözeltisi içinde% 20 etanol oral öz-yönetim bakımı için basit ama etkili bir yöntem mevcut. Son zamanlarda soruşturma sözlü etanol bu öz-yönetim, böylece bizim experim% 20 etanol solüsyonu seçmek için bir gerekçe sağlayan bir% 20 etanol konsantrasyonda öz-yönetim sırasında en yüksek etanol alımı ile bir ters U şeklinde bir doz-yanıt eğrisini görüntüler bulunduental tasarım 11.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Tüm işlemler Laboratuvar Hayvanları Bakım ve Kullanım NIH Kılavuzu'na uygun olarak yürütülmektedir.
1. Hayvan Bakım ve Konut
- bir ters 12 saat aydınlık-karanlık döngüsü ile bir sıcaklıkta (21 ° C) ve nem kontrollü ortamda çiftler halinde varış 225 gr - kolonide girişte ev erkek Wistar rat 200 ağırlığında.
Not: Deney mantığı bağlı olarak, fareler, tek yerleştirilebilir. - sıçanlar bir deney başlamadan önce en az bir hafta süreyle vivari ve ışık döngüsü ACCLIMATE ve günlük bunları işlemek için izin verin. haftada hayvanlar tartılır.
- Sıçanlar chow ve deney süresi boyunca musluk suyu ücretsiz erişim verin (su yoksunluğu 12 yanıt başlatmak için gerekli değildir). Karanlık bir test odasında ışık-karanlık döngüsü karanlık aşamasında tüm davranışsal testi yapmak.
Not: rutin genç erişkin erkek Wistar sıçanlar (doğum sonrası gün 62-65) kullanmasına rağmen, bu protocol teorik diğer farelerin suşları, hem de hareket ve / veya yaş farkları araştırmak için uygun olabilir.
2. Edimsel Eğitim
- 30.5 × 29.2 × 24.1 cm boyutlarında ve yatak takımları ile kaplı ızgara zemin ve atık tava içeren özdeş edimsel odaları tüm davranışsal eğitim ve testlerini havalandırma fan ile donatılmış ses azaltıcı kabinleri yer, (koku ipuçlarını azaltmak için hayvanlar arasında değişti) .
Not: Sıçanlar eğitim gün 1 edimsel-klima tarafından eğitilmiş + 1 saat ve karanlık döngüsünün + 8 saat arasında (bir kolu üzerinde bir yanıt güçlendirici elde etmek için gerekli olan). Alkol eğitim öncesi alkol, ne de yiyecek veya sıvı şekillendirme hiçbir temas öncesi vardır. - uyarıcı ışıklar, şırınga pompaları ve sıvı fincan yuvasına yanal konumlandırılmış iki geri çekilebilir kolları her edimsel odasına donatmak. Uygun yazılım kullanarak bir bilgisayar tarafından Arayüz odaları ve kontrol.
Not:Çoğu satıcıları odalarına kontrol etmek için gerekli öz-yönetim tüm gerekli bileşenleri içeren paketleri yanı sıra yazılım ve arayüzleri sağlayacaktır. - üreticinin talimatlarına göre% 20 etanol takviye sabit oranı (FR) programı (bir tepki sadece yanıtların belirli bir sayıdan sonra takviye edildiği bir edimsel zamanlama) başlatır bir operant şartlandırma programı yazın. Örneğin, sabit oran 1, fareler, bir güçlendirici (a FR1 programının bir örnek için ek kod dosyaları bölümüne bakınız) elde etmek için bir yanıt elde etmek gerekir. Aşağıdaki komutları yürütün.
- oturumun başlamasını kutlamak ve alkol durumunu bildirmek için iki kolu uzatın.
etanol (aktif) ile ilişkili kolu üzerinde bir kolu basın iyi içme komşu su içinde% 20 etanol 100 uL hacmi teslim tarafından ödüllendirilir ve sesiyle eşlik eden 5-s zaman aşımı süresini başlatır: Not aydınlatmakolu üzerinde işaret ışığı. cue-ışık eğitimin 1 gün tanıtıldı. - hiçbir planlanmış sonuçları olmasına rağmen zaman aşımı süresince, rekor yanıt. Diğer kolu (inaktif) Tutanak yanıtları davranışsal sonuçlara yol asla rağmen. Not: aktif kolu spesifik olmayan davranışını değerlendirmek için bir kontrol olarak işlev görür.
- aktif kolu (yanıt oranları) ve kazanılan% 20 etanol ödülleri sayısına yanıtların numarasını kaydedin.
- 30 dakika geçtikten sonra, oturumun sonuna sinyal ve alkol durumu sonuna sinyal iki kolu geri çekin.
- Kaydet ve tüm verileri arşivlemek.
- oturumun başlamasını kutlamak ve alkol durumunu bildirmek için iki kolu uzatın.
- eğitim oturumu başlamadan önce, her edimsel odasında tüm cihazların düzgün işleyişini (geri çekilebilir kolları, sıvı dağıtıcı) kontrol edin.
- 190 derece (% 95), musluk suyu içinde seyreltilmiştir, etanol% 20 h / h etanol çözeltisi hazırlayın.
Not: Etanol çözeltisi, oda sıcaklığında muhafaza edilebilir. bağlıüreticiye, stok etanol çözeltileri kadar 99.98% olabilir. Ayrıca en çok yayınlanan yazılarda, etanol konsantrasyonları genellikle hacim / hacim olarak sunulmaktadır ederken, bazı ağırlık / hacim olarak sunabilir, unutmayın. - % 20 etanol çözeltisi ile şırınga doldurun ve infüzyon hatlarında hiçbir sızıntı veya hava kabarcıkları vardır emin olun. El ile etanol doğru ilk güçlendirilmiş yanıtı prize teslim edilecektir emin olmak için infüzyon hatlarıyla etanol küçük bir hacim itin. Bir kağıt havlu ile kurulayın kabını ve oturumu başlamadan önce boş olduğundan emin olun.
- % 20 etanol takviye FR programı kontrol eden yazılım yükleyin
- Bir FR1 programı altında tren operant- ve ilaç-naif fareler 30 dakika oturumları sırasında su yoksunluğu olmadan% 20 etanol kendini yönetmek.
- Bir taşıma kafesi kullanarak test odasına vivari sıçanları taşıyın.
- bir odaya her sıçan atayın.taşıma kafesinden her sıçan alın ve atanan öz-yönetim odasına koyun.
- Her gün tutarlı deney şartlarını tutmaya çalışın. Bu nedenle, her zaman, her gün aynı öz-yönetim odasında kabaca aynı zaman fareleri test edin.
- % 20 etanol takviye FR1 programı başlatır yazılımını başlatın.
- Oturumun sonunda, öz-yönetim odalarından fareler kaldırmak ve vivari onları geri.
- sırayla el alkol solüsyonu hayvanlar tarafından tüketilen onaylamak için, bir kağıt havlu kullanın ve kap kurutulmuş olup olmadığını kontrol edin. Seçenek olarak ise, 1 ya da 2 mL bir şırınga kullanın ve tüketilmediği hacmini tahmin etmek için deponun kalan sıvı toplamak.
daha kesin bir ölçüm için (ama aynı zamanda daha pahalı), yalamak kesin sayısını veriyor sıvı fincan yuvasına bağlı bir lickometer sistemi ile her odasına donatmak mümkündür: Notöz-yönetim oturumu sırasında fareler tarafından üretilen s. - yüzey dezenfektan ile her odanın duvarları ve ızgara zemin temizleyin.
- Kullanımdan sonra,% 70'lik bir etanol çözeltisi ile temizleyerek infüzyon hatları muhafaza. Kullanılmadığı zaman, kalıp ve toz önlemek için kapağı yerleştirin.
- Her seanstan sonra, toplamak ve oluşturulan verileri analiz. Daha özel olarak aktif kolu presler ortalama sayısını elde alkol ödülleri ortalama sayısının yanı sıra inaktif kolu presler ortalama sayısını hesaplamak.
Not: En kağıtları, alkol tüketimi de g / kg (vücut ağırlığı) etanol alımının olarak sunulmuştur. Etanol alımı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:
Tüketilen hacmi ile (ml) - 0.789 g / mL - oda sıcaklığında üniter hacim / ödül ve etanol yoğunluğu ± kazanılan ödüllerin sayısı.
Örneğin, bir fare, 400 g ağırlığındaki takdirde 20 REWA kazanılan% 20 h / h etanol çözeltisi RDS:
- (15 seans minimum ve hiçbir değişiklik son 3 oturumları sırasında kazanılan ödüller toplam sayısı fazla% 15 olarak tanımlanır) performans stabilizasyonu kadar haftada oturumları 5/6 gün yürütün.
Not: Sıçanlar FR1 stabil bir taban çizgisi ulaştığında, operant şartlandırma programı bir alkol ödül almak için gerekli yanıt sayısını arttırmak için, üreticinin talimatlarına uygun olarak modifiye edilebilir. Sabit oran, örneğin kaza takviye en aza indirmek için FR2 ve FR3 için arttırılabilir. - Kan etanol konsantrasyonları ölçün:
- bir kendi kendine yönetim oturumu elde ödülleri sıçanlar tarafından tüketilen doğrulamak için, kendi kendine uygulama sonrasında kan etanol konsantrasyonlarını ölçmek. sıçanlar istikrarlı bir temel ulaştığınızda, hemen ardından yan kuyruk damarından kan toplamakoturum. kan damarı içine bir 23 G iğne takın ve bir kılcal tüp kullanarak 50 uL kan örnekleri toplamak.
- 10 ml headspace şişelerine 50 uL kan örnekleri aktarın ve 1 50 uL ekleyin: internal standart olarak 1000 izopropil alkol. etanol standartlardan 300 mg / dL standart bir eğri 10 hazırlayın. Üretici ayarlarına göre bir kromatografi kolonu 13 ile tepe boşluğu örnekleyici ile süreç örnekleri.
- Progresif oran
- Bir ödül 14 tüketmeye hayvanların motivasyonu değerlendirmek için ilerici oranı (PR) programları kullanın. PR güçlendiricidir elde etmek için yanıtların sayısı giderek artmış olduğu bir edimsel tarifesi (diğer anlamda, fareler birbirini izleyen ödül için daha çok çalışmak zorunda).
Not: aksine bir PR oturumu zaman aşımına değil, oturumları FR ve sadece 30 dakika tamamlanmış oran olmadan geçtikten sonra iptal edilecektir.- görevlendirildikleri edimsel kutularına sıçan yerleştirin ve izinOnları takviye bir PR programı altında% 20 etanol için yanıt: içinde oturum yanıt gereksinimi veya maliyet (kol presleri, yani sayısını artırmak dışında FR programında kullanılan özdeş tüm deneysel koşullar tutun, (adım 2.3) ... 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 24, 28, 32: Not: bir örneği, aşağıdaki formüle göre) tek bir etanol ödül almak için aktif kolu gerekli PR programı Yan Kodu Dosyalar bölümünde verilmektedir.
- 30 dakika bir ödül olmadan geçtikten sonra PR oturumu sonlandırın.
Not: kesme PR oturumu sırasında son tamamlanan yanıt gereği olarak tanımlanır.
- Bir ödül 14 tüketmeye hayvanların motivasyonu değerlendirmek için ilerici oranı (PR) programları kullanın. PR güçlendiricidir elde etmek için yanıtların sayısı giderek artmış olduğu bir edimsel tarifesi (diğer anlamda, fareler birbirini izleyen ödül için daha çok çalışmak zorunda).
3. Testi Alkol Öz-yönetim bir Edimsel Modelinin Tahmini Geçerliliği
Not: sıçanlar istikrarlı bir öz-yönetim taban çizgisini edinilen sonra (bkz: adım 2), onun tarafından modelin tahmini geçerliliğini değerlendirmek mümkündürnaltrekson etkinliğini,% 20 etanol kendini idare azaltılmasında alkol bağımlılığı için bir anda FDA onaylı bir ilaç test etme. yanıtları güvenilir yüksek olduğunda Biz, eğitim (FR2) sırasında elde edilen en yüksek FR Bu test yapıyor öneririz. kestirim geçerliği kurulduktan sonra, model, yeni ilaç adayları değerlendirmek için de kullanılabilir.
- Test gününden önce, subkütan tuzlu su enjeksiyonları sıçanlar önce iki ardışık kendi kendine uygulanması seans az sırasında enjeksiyon bunları ortama alışmalarına kendi kendine uygulama oturumlarına veya etanol yanıt değişiklik olarak tanımlanır salin enjeksiyonları (etkilenmez kadar 30 dakika verir son 2 seans sırasında kazanılan ödüller) toplam sayısı fazla% 15.
- tuzlu su içinde naltrekson eritin ve hayvanlara enjeksiyon kolaylaştırmak için tarafsızlığını ulaşmak için pH ayarlamak. 1.0 mL / 'bir hacimde ilaç enjekte uygulama derialtı güzergahını kullanarak, bir oturumda 30 dakika önce kg. Not: litreyani 0.1, 0.3 ve 1 mg / kg bu protokol kullanılır, 1 mg / kg - çalıçtırdıgınızda 0.1 aralıkları arasında bir doz seçimi için iyi bir kanıt sağlar.
Not: kendi gücü subkütan enjeksiyon olmak farklı olsa Araştırma, naltrekson için idarenin hem deri altı ve periton yollarının kullanımını gösterir daha güçlü 30 kat intraperitoneal enjeksiyonlar 15 olduğunu. Naltrekson, bu enjeksiyon yol kullanımı onaylanmış ve 0.1 ve 1 mg arasındaki konsantrasyon aralığında çeşitli laboratuarlar tarafından çoğaltılmış Bu nedenle, deri altından yol ile kullanılması tavsiye / 12,15,16 kg. - Test gününde, 30 dakika kendi kendine uygulama oturumu önce dört naltrekson dozaj çevrimleri (0, 0.1, 0.3 ve 1 mg / kg) bir boyunca arası konularda tasarım, dengeli / rasgele sırada fareler enjekte edilir.
- Her dozlama döngüsü arasındaki, sıçanlar iki ardışık öz-yönetim oturumları minimum veya için yanıt kadar ilaç boşaltılmasında izinetanol geri başlangıca etmektir. Not: Sonuç olarak, test sonunda, bütün sıçanlar dört doz, her enjekte edilmiştir.
- Bu aşamadan sonra, en verimli doz (1 mg / kg) seçin ve ilerici bir oran programı kullanılarak alkol tüketmeye hayvanların motivasyonu naltrekson etkisini test (adım 2.12 bakınız).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Şekil 1 Bir FR1 programa eğitilmiş operant- ve ilaçsız Wistar sıçanların temsilcisi öz-yönetim davranışı (sekiz farklı kohortlar 239 sıçan toplam tutarında) görülmektedir su kısıtlaması ya da sakarin / sakaroz solma olmadan% 20 etanol kendi kendini yönetmek 30 dakikalık seanslar sırasında. Bu protokol ile, sıçanlar kolu zaten çok hızlı bir etanol ödül elde etmek basarak ilk seans (Şekil 1A) sırasında 10'dan fazla ödül elde başlatın. Onlar 0.86 g / kg ortalama etanol alımının karşılık, FR1 (Şekil 1B) 23,7 ± 0,7 ödüllerin ortalama elde, öz-yönetim oturumu 10 aktif kolu üzerinde kararlı yanıt oranlarına ulaşmaktadır.
Şekil 2, alkol kendi kendine uygulanması üzerindeki naltrekson farklı dozlarının etkisini göstermektedir. Bir kestirim geçerliliğini değerlendirmek içinetanol arayan hayvan modeli, naltrekson etkinliği, alkol bağımlılığı için bir anda FDA onaylı ilaçlar, uzun bir sabit oran 3 (FR3) takviye zamanlama altında eğitimli bir hayvan grubuna doğrulanmalıdır. Naltrekson ile tedavi alkol kendini idare doza bağımlı azalma (Şekil 2A ve 2B) ve alkol elde etmek için daha düşük bir motivasyon üretilmesi için beklenen progresif oranı programı (Şekil 2C) kullanılarak değerlendirildi.
Şekil 1: Wistar sıçanları kazanmak ve% 20 etanol arasında kendi kendine verilmesini sağlamak. A: (± SEM) Ortalama ödülleri% 20 etanol (n = 239 sıçan) 30 dk öz-yönetim oturumları (FR1, satın alma aşaması) sırasında kazandı. B: Ortalama ödülleri 30 dakika öz-yönetim oturumları (FR1, FR2, istikrarlı sırasında elde edilen% 20 (n = 239 fare) aşaması). C:% 20 (n = 239 sıçan) 30 dakika öz-yönetim oturumları (FR1, FR2, sabit faz) sırasında tamamlanmış ortalama aktif ve inaktif kolu presler (± SEM). D: BEC (mg / dl) karşı bir 30 dakika öz-yönetim oturumu sırasında kazanılan ödüllerin sayısı (n = 36 sıçan, R2 = 0.67, p <0.001). Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 2: naltrekson alkol tüketmek öz-yönetim ve motivasyon hem de azaltır. C: tuzlu su ya da naltrekson tedavi (0.1, 0.3 ya da 1 mg / kg), Wistar sıçanlarının (n = 16) ya da aşağıdaki% 20 etanol, 30 dakika kendi kendine uygulama oturumu (FR3) sırasında yerine ortalama aktif kolu presler (± SEM) (** = p <0.01,*** = P <0.001). B: Ortalama ödülleri (± SEM) (serum fizyolojik ya da naltrekson tedavi (0.1, 0.3 ya da 1 mg / kg), Wistar sıçanlarının (n = 16) ya da aşağıdaki% 20 etanol, 30 dakikalık bir kendi kendine uygulama oturumu (FR3) sırasında kazanılan ** = p <0.01, *** = p <0.001). C: ortalama kesme (± SEM) ardından% 20 etanol, bir PR oturumu sırasında ulaşılan serum fizyolojik ya da Wistar sıçanlarının naltrekson tedavisi (1 mg / kg) (n = 16) (* = p <0.05). D: ödüllerin sayısı (ortalama ± SEM) tuzlu su ya da naltrekson tedavisi (1 mg / kg) Wistar sıçanlarının (n = 16) ya da aşağıdaki% 20 etanol, bir PR oturumu sırasında elde edilen (* = p <0.05). Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Bu protokol ile, kazanmak ve su kısıtlaması, genişletilmiş erişim eğitimi kullanılmasını gerektirmez etanol öz-yönetim klasik modellerin aksine, sıçanlarda% 20 etanol stabil ağızdan öz yönetimini korumak için yeni bir yöntem sunuyoruz, veya sakarin / sakaroz 12 solma. Ayrıca, naltrekson, alkol bağımlılığı için bir anda FDA onaylı ilaç, başarıyla alkol öz-yönetim ve bu protokol ile eğitilmiş Wistar sıçanların alkol tüketmek için motivasyon azalır. Bu naltrekson bağımlı olmayan sıçanlarda 16-18 alkol tüketiminin azaltılmasında etkili olduğunu gösteren daha önceki raporlar ile uyumludur Bu sonuç, önemli bir protokol farmakolojik doğrulama içerir. Naltrekson alkol alımı ve klinik çalışmaların hem hayvan modellerinde ümit verici sonuçlar göstermiştir bir opiat reseptör antagonistidir. Hayvan modellerinde, naltrekson alkol tüketimi ve kendini bir indirgeme etkilidirnon-spesifik davranış (inaktif kolu presler) 12 etkilemeden bağımlı olmayan hayvanlarda 16,17,19 yılında dministration. Ayrıca gıda alımını azaltmada etkili olduğu kanıtlanmıştır. Örneğin, başarılı bir şekilde sakarin tatlı kalorisiz bir çözüm olarak, bir çok lezzetli ve kalorik çikolata içecek 20 hem de sıçan sıvı alımını azaltır. Naltrexone ayrıca 22 ayar iki şişe seçim sukroz kendi kendine yönetim 16, su kısıtlaması 21'den sonra su alımının yanı sıra, sakkarin seçim azaltır. Hep birlikte, bu sonuçlar naltrekson muhtemelen sıvı reinforcers kalori değerini modüle ederek yanıt alkol etkilemediğini gösteriyor, ancak alkol derhal ödüllendirici değerini azaltarak daha muhtemel.
Bu model için birkaç önemli avantajı vardır. İlk olarak, satın alma dönemi önceki paradigmalar ile daha hızlıdır. Sıçanlar ilgili le için aktif kolu presleme oranlarına ulaşmaktadırBir hafta içinde etanol 23 VELS. Şeker-solmaya bazlı paradigmalar test altı ile sekiz hafta dolayısıyla değerli zaman ve kaynak israf, güvenilir etanol alımının 1,3 üretmek için gerektirmektedir. İkincisi, bu model yaygın bu nedenle muhtemelen etanol kendini yönetiminde yıpratma oranını azaltarak, tatlandırıcıların çıkarılmasını takiben görülen etanol tüketimi belirgin azalma 24 çalışmaları ortadan kaldırır. 239 operant- ve ilaçsız Wistar sıçanların toplam tutarında sıçanların sekiz farklı kohortlar son 3 sırasında 10 aktif kolu presleri asgari olarak tanımlanan öz-yönetim (elde etmek başarısız olduğu için bu protokolü ve sadece 9 buluştuğu kriterler kullanılarak yürütüldü stabilize sabit oran 1 seans). Bu nedenle, bu yeni eğitim protokolü% 96 etkileyici başarı elde etme oranını verir. Bu protokol ile, sıçanlar 0.86 g / kg ortalama etanol alımı ile sonuçlanan, en az iki hafta içinde sağlam yanıt oranları ulaştı. tüketim Bu seviye eşdeğerdirsakaroz / sakarin genellikle 0.5 ve 0.8 g arasında bir ortalama tüketimi elde prosedürleri solmaya ile eğitilmiş fareler tarafından ulaştığı olanlar / 1,2,23,25 kg.
Bundan başka, bu model nedeniyle sıçanlarda sakarin ve sükrozun doğal ödüllendirici özelliklerine boşa kaldırarak etanol kendi kendine ilaç alma çalışmaları yorumlanmasını kolaylaştırır. Gıda ödülleri ve daha özel şeker gibi lezzetli gıdalar potansiyel bağımlılık özellikleri son yıllarda ilgi çeken bir konu olmuştur ve sonuçta etanol öz-yönetim daha spesifik bir modeli ihtiyacını vurgulamak var. Örneğin, fareler aşırı sukroz alımı 26-28 cevaben böyle bingeing, arayan ve çekilmesi gibi davranışlar sergileyen olarak sakaroz kendisi sıçanlarda bağımlılık olabilir düşüncesini desteklemek için kanıt yoktur. Ayrıca, sukroz ve sakarin daha kokain gibi kötüye uyuşturucu ve afyon 6-8,29 ve bu tatlandırıcıların daha takviye ediliretanol ve kötüye 9 diğer ilaçlara benzer bir şekilde çekirdeği accumbens içeren beyin bölgelerinde Fos aktivasyonunu değiştirebilir. Son olarak, bu model bir ilaç nüks hayvan modelleri çalışma uygundur. Biz daha önce bu yordamı kullanarak eğitimli hayvanlar sağlam benzer genellikle etanol öz-yönetim 25 klasik modelleri ile elde edilir ne, alkol 12 yanıtlarını söndürmek mümkün olduğunu göstermiştir. Bu hayvanlar daha sonra bir stres 12 kullanılarak ya da bir işaret ışığı 30 reintroducing ile yeniden yapılabilir.
Etanol ödüllendirici ve caydırıcı özellikleri uygulayan bir kararsız ilaçtır. Yaygın etanol primer caydırıcı bir tat özellikle, yüksek konsantrasyonlarda 1, en kemirgenlerde stabil kendini idare elde etmek için önemli bir engel olduğuna inanılmaktadır. Bununla birlikte, etanol konsantrasyonu, geniş bir aralık sıçanlarda tadı reaktivitesini araştıran bir çalışma (5 ila% 40 h / h) surprisingly hedonik, ama caydırıcı değil sayısı orofasial tepkiler daha yüksek etanol konsantrasyonları 31 ile artma eğiliminde olduğunu gördük. Farelerin yüksek etanol konsantrasyonlanna maruz bırakılmıştır Dahası, alkol tekrar tekrar maruz kalmanın ile caydırıcı orofasyal yanıtların sayısı azalmış (20 ila% 40 h / h), daha düşük konsantrasyonlarda değişmedi (5 ila% 10 h / h). Benzer şekilde, iki etanol çözeltileri 23 eş zamanlı bir operant erişebildiği fareler yüksek konsantrasyonlarda (20 veya% 40 h / h) daha düşük (% 10 v / v, daha çok sükroz kullanılan konsantrasyon / sakarin solma daha fazla cevap Oral etanol için prosedür) ve öz-yönetim% 20 etanol konsantrasyonu 11 öz-yönetim sırasında en yüksek etanol alımı ile bir ters U şeklinde bir doz-yanıt eğrisini görüntüler. Bu veriler, sıçanları içinde% 20 etanol içinde kendi kendini idare elde açıklarken, etanol daha yüksek konsantrasyonlar farelere daha verimli ve daha az caydırıcı olabileceğini göstermektedirEtanol öncesi maruz kalma veya prosedürü solma sukroz / sakarin gerek kalmadan ur protokolü.
Bununla birlikte, bu model, etanol kendi kendine uygulanması ve yüksek etanol, kan konsantrasyonlarının Yönlendirilmiş düzeyde üretmez dikkat etmek önemlidir. Bu nedenle, bu model, sıçanlarda, fiziksel bağımlılığa neden yoktur ve deneyin amacı, kemirgenlerde aşırı alkol tüketimi indükleme ise diğer modeller ile kombine edilmelidir.
Birçok davranış görevlerinde olduğu gibi, ilk kritik parametre mümkün olan her gün gibi tutarlı deney şartlarını tutmaktır. Daha kesin olarak, sıçanlar her zaman aynı kendi kendine uygulama oda içinde test edilmelidir. oturumu tüm deney boyunca aynı anda (± 30 dk) gerçekleşmelidir. odasının (adım 2.2) konfigürasyonu değişmedi gerekir. öz-yönetim eğitimi sırasında, ilk seans kritik olabilir. Özellikle dikkat inci verilmelidirE ilaç dağıtım boruları, sıvı fincan haznesi, kol ve şırınga pompaları. Herhangi bir arıza geciktirmek veya etanol öz-yönetim edinme bozabilir olarak etanol doğru ilk takviyeli yanıttan prize teslim önemlidir.
Özetle, büyük ölçüde bu protokol açıklanan sözlü alkolün edimsel öz-yönetim için eğitim sıçanların yeni model edinme oranı artırırken eğitim süresini azaltarak verimliliği, genel prosedür yanı sıra sonuçların yorumlanmasını kolaylaştırır artırır ve onaylanmıştır naltrekson deneyle etanol içme ses modeli olarak. Bu protokol, sıçanlarda alkol faydalı ve motivasyon özelliklerinin araştırılması için uygundur ve etanol arama davranışı nöral temelini değerlendirmek için modeller işe iade gibi klasik operant kendi kendine uygulama prosedürleri ile birleştirilebilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.
Acknowledgments
Bu çalışma İsveç Araştırma Konseyi tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Extra Tall MDF Sound Attenuating Cubicle, Interior: 22"W x 22"H x 16"D | Med Associates Inc. | ENV-018MD | |
| Extra Tall Modular Test Chamber with modified Top, Waste Pan and Photobeam | Med Associates Inc. | ENV-007CT-PH | |
| Stainless Steel Grid Floor for Rat or Small Primate | Med Associates Inc. | ENV-005 | |
| Retractable Lever | Med Associates Inc. | ENV-112CM | 2 by SA chambers |
| Stimulus Light, 1" White Lens, Mounted on Modular Panel | Med Associates Inc. | ENV-221M | 2 by SA chambers |
| Dual Cup Liquid Receptacle with 18 ga Stainless Steel Pipes | Med Associates Inc. | ENV-200R3AM | |
| Single Speed Syringe Pump, 3.33 rpm | Med Associates Inc. | PHM-100 | |
| Liquid Delivery Kit | Med Associates Inc. | PHM-122-18 | |
| SmartCtrl 8 Input / 16 Output Package | Med Associates Inc. | DIG-716P2 | |
| MED-PC software | Med Associates Inc. | SOF-735 | |
| http://www.mednr.com/ | Med Associates Inc. | A website that is open-source and has been created to offer researchers a place to exchange MEDState Notation code | |
| Kendall Monoject 20 cc Syringes, Regular Luer Tip | VWR International | MJ8881-520657 | |
| Ethanol, Pure, 190 Proof (95%), USP, KOPTEC | Decon Labs | 2801 | |
| 0.9% Sodium Chloride Injection, USP | Hospira | 0409-4888-50 | |
| Naltrexone hydrochloride | Sigma Aldrich | N3136-1G | |
| 23 G BD PrecisionGlide Needles | BD | 305145 | |
| Minivette POCT 50 µL, K3EDTA | Sarstedt | 17.2113.150 | For capillary blood collection |
References
- Koob, G. F., et al. Animal models of motivation for drinking in rodents with a focus on opioid receptor neuropharmacology. Recent developments in alcoholism : an official publication. of the American Medical Society on Alcoholism, the Research Society on Alcoholism, and the National Council on Alcoholism. 16, 263-281 (2003).
- Samson, H. H. Initiation of ethanol reinforcement using a sucrose-substitution procedure in food- and water-sated rats. Alcoholism, clinical and experimental research. 10, 436-442 (1986).
- Weiss, F., Mitchiner, M., Bloom, F. E., Koob, G. F. Free-choice responding for ethanol versus water in alcohol preferring (P) and unselected Wistar rats is differentially modified by naloxone, bromocriptine, and methysergide. Psychopharmacology. , 178-186 (1990).
- Koya, E., et al. Role of ventral medial prefrontal cortex in incubation of cocaine craving. Neuropharmacology. 56, 177-185 (2009).
- Karlsson, R. M., Kircher, D. M., Shaham, Y., O'Donnell, P. Exaggerated cue-induced reinstatement of cocaine seeking but not incubation of cocaine craving in a developmental rat model of schizophrenia. Psychopharmacology. , 45-51 (2013).
- Augier, E., Vouillac, C., Ahmed, S. H. Diazepam promotes choice of abstinence in cocaine self-administering rats. Addiction biology. 17, 378-391 (2012).
- Cantin, L., et al. Cocaine is low on the value ladder of rats: possible evidence for resilience to addiction. PloS one. 5, (2010).
- Lenoir, M., Serre, F., Cantin, L., Ahmed, S. H. Intense sweetness surpasses cocaine reward. PloS one. 2, (2007).
- Spangler, R., et al. Opiate-like effects of sugar on gene expression in reward areas of the rat brain. Brain research. Molecular brain research. , 134-142 (2004).
- Rassnick, S., Pulvirenti, L., Koob, G. F. SDZ-205,152, a novel dopamine receptor agonist, reduces oral ethanol self-administration in rats. Alcohol. 10, 127-132 (1993).
- Carnicella, S., Yowell, Q. V., Ron, D. Regulation of operant oral ethanol self-administration: a dose-response curve study in rats. Alcoholism, clinical and experimental research. 35, 116-125 (2011).
- Augier, E., et al. Wistar rats acquire and maintain self-administration of 20 % ethanol without water deprivation, saccharin/sucrose fading, or extended access training. Psychopharmacology. , (2014).
- Macchia, T., et al. Ethanol in biological fluids: headspace GC measurement. Journal of analytical toxicology. 19, 241-246 (1995).
- Hodos, W. Progressive ratio as a measure of reward strength. Science. 134, 943-944 (1961).
- Williams, K. L., Broadbridge, C. L. Potency of naltrexone to reduce ethanol self-administration in rats is greater for subcutaneous versus intraperitoneal injection. Alcohol. 43, 119-126 (2009).
- Czachowski, C. L., Delory, M. J. Acamprosate and naltrexone treatment effects on ethanol and sucrose seeking and intake in ethanol-dependent and nondependent rats. Psychopharmacology. , 335-348 (2009).
- Stromberg, M. F., Volpicelli, J. R., O'Brien, C. P. Effects of naltrexone administered repeatedly across 30 or 60 days on ethanol consumption using a limited access procedure in the rat. Alcoholism, clinical and experimental research. 22, 2186-2191 (1998).
- Stromberg, M. F., Casale, M., Volpicelli, L., Volpicelli, J. R., O'Brien, C. P. A comparison of the effects of the opioid antagonists naltrexone, naltrindole, and beta-funaltrexamine on ethanol consumption in the rat. Alcohol. 15, 281-289 (1998).
- Gonzales, R. A., Weiss, F. Suppression of ethanol-reinforced behavior by naltrexone is associated with attenuation of the ethanol-induced increase in dialysate dopamine levels in the nucleus accumbens. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 18, 10663-10671 (1998).
- Biggs, T. A., Myers, R. D. Naltrexone and amperozide modify chocolate and saccharin drinking in high alcohol-preferring P rats. Pharmacology, biochemistry, and behavior. 60, 407-413 (1998).
- Beczkowska, I. W., Bowen, W. D., Bodnar, R. J. Central opioid receptor subtype antagonists differentially alter sucrose and deprivation-induced water intake in rats. Brain research. 589, 291-301 (1992).
- Cooper, S. J. Effects of opiate agonists and antagonists on fluid intake and saccharin choice in the rat. Neuropharmacology. 22, 323-328 (1983).
- Samson, H. H., Pfeffer, A. O., Tolliver, G. A. Oral ethanol self-administration in rats: models of alcohol-seeking behavior. Alcoholism, clinical and experimental research. 12, 591-598 (1988).
- Koob, G. F., Weiss, F. Pharmacology of drug self-administration. Alcohol. 7, 193-197 (1990).
- Schank, J. R., et al. The Role of the Neurokinin-1 Receptor in Stress-Induced Reinstatement of Alcohol and Cocaine Seeking. Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. , (2013).
- Avena, N. M., Bocarsly, M. E., Rada, P., Kim, A., Hoebel, B. G. After daily bingeing on a sucrose solution, food deprivation induces anxiety and accumbens dopamine/acetylcholine imbalance. Physiology. 94, 309-315 (2008).
- Avena, N. M. The study of food addiction using animal models of binge eating. Appetite. 55, 734-737 (2010).
- Morgan, D., Sizemore, G. M. Animal models of addiction: fat and sugar. Current pharmaceutical design. 17, 1168-1172 (2011).
- Lenoir, M., Cantin, L., Vanhille, N., Serre, F., Ahmed, S. H. Extended heroin access increases heroin choices over a potent nondrug alternative. Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 38, 1209-1220 (2013).
- Augier, E., et al. The mGluR2 Positive Allosteric Modulator, AZD8529, and Cue-Induced Relapse to Alcohol Seeking in Rats. Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 41, 2932-2940 (2016).
- Bice, P. J., Kiefer, S. W. Taste reactivity in alcohol preferring and nonpreferring rats. Alcoholism, clinical and experimental research. 14, 721-727 (1990).
