Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Протокол для измерения Cue реактивности в мышиной модели кокаин использования расстройства

Published: June 18, 2018 doi: 10.3791/55864
* These authors contributed equally

Summary

Кью реактивности задумана как чувствительность к подсказок, связанных с опытом употребления наркотиков, которые способствуют тягу и рецидивов в трезвой людей. Кью реактивности у крыс моделируется измерения внимания ориентация сигналы, связанные с наркотиками, что приводит к appetitive подход поведение в тесте реактивности биток после самоуправления и принудительное воздержание.

Abstract

Кокаин использования расстройства (CUD) следующим траекторию повторяющихся самоуправления, во время которого ранее нейтральные стимулы стимулирования коэффициента усиления. Кью реактивности, чувствительность к подсказки, ранее связанных с опытом употребления наркотиков, играет заметную роль в человеческой жажды во время абстиненции. Кью реактивности можно оценить как внимания ориентация на сигналы, связанные с наркотиками, измеримые как поведение appetitive подход в исследованиях доклинические и человека. Здесь описывается оценку кий реактивности у крыс, обученных самовведению кокаина. Кокаин самоуправления в паре с презентации дискретные сигналы, которые выступают в качестве условных подкреплений (т.е., дом свет, свет стимул, инфузионный насос звуки). После периода воздержания рычаг прессы в контексте самоуправления кокаина, в сопровождении дискретных сигналов, ранее в паре с кокаином настой измеряются как биток реактивности. Эта модель полезна для изучения нейробиологических механизмов лежащие в основе cue реактивности процессов, а также оценить фармакотерапия для подавления кий реактивности и таким образом, изменить рецидива уязвимости. Преимущества модели включают в себя его переводческая актуальности и его лицо и прогнозирования сроками действия. Основным ограничением модели является что кий реактивности задача может быть выполнена только редко и должны использоваться только в короткий срок (например., 1 час), в противном случае крыс начнет погасить сопряжения дискретные сигналы с кокаином стимул. Модель является расширяемой, чтобы любой положительно подкрепляющих стимул, в паре с дискретных сигналов; Хотя особенно применимо к наркотиков, эта модель может провести будущих приложений в таких областях, как ожирение, где приемлемым пищи награды может выступать в качестве положительно укрепление стимулов.

Introduction

Кокаин использования расстройства (CUD) следующим траекторию повторяющихся самоуправления, во время которого ранее нейтральные стимулы получить стимулирования значение1. Кью реактивности является чувствительность к подсказки, ранее связанных с опытом употребления наркотиков, и она играет заметную роль в человеческой жажды2,3,4,5. Считается, что риск прогрессирования ЖВАЧКУ, а также рецидивов во время абстиненции, выше для лиц, которые выражают высокую чувствительность к сигналы, связанные с наркотиками6,7. Экологических условий (например, людей, зданий, музыкальных жанров) и дискретные наркотиков связанные стимулы (например, атрибутики) стала ассоциироваться с кокаином вознаграждение; воздействие на эти сигналы могут вызвать изменения в периферийных физиологии (например, частота сердечных сокращений, температура кожи и сопротивления кожи) и пластичности мозга, мозг функциональная связь2,8,9 ,10. Другими словами ре воздействие кокаина связанные подсказки активирует лимбической corticostriatal цепей, чтобы вызвать кондиционированном физиологические и субъективные ответы, которые диск appetitive подход (наркотиков Поиск) поведение11,12 ,13,14,15.

Кью реактивности, измеряется с функциональной мозга изображений анализ прогнозирования рецидивов уязвимости предметам с КЕД16. Кью реактивности измерения в грызунов модели служат был суррогатный критерий оценки риска рецидива и может быть использована для трансляционного исследования. Таким образом медикаментозное лечение, что уменьшает кий реактивности в грызунов может быть переносится в качестве лечения профилактики рецидивов в клинические испытания на человеке. Доклинических моделей с необходимой трансляционная заслуг и прогностическую валидность особенно важны, поскольку в настоящее время не FDA утвержденных фармакотерапия для КЕД17.

Процедура грызунов самоуправления является золотым стандартом, переводческие модели с прогностическую валидность для человека употреблением наркотиков18 и критически важное значение для понимания молекулярных и физиологических процессов основной КЕД. Ответ -независимые доставки кокаина результатов в различных поведенческих, молекулярной и нейрохимические эффекты по отношению к ответ -зависимых кокаина воздействия; например., ответ -независимые доставки кокаина вызывает значительно выше смертности19. Кроме того, нейрохимические последствия воздержания от ответ -зависимых кокаина самоуправления отличаются от тех, которые вызваны воздержание от ответ -независимый кокаина доставки20, 21. Таким образом, КЕД модели, основанные на ответ -зависимых доставки кокаина, Улучшенный переводческие модели при оценке кий реактивности и связанные механизмы действий.

В протоколе, изложенные ниже кокаин внутривенно доставляется через пребывает внутри югулярной катетер. Однако были разработаны альтернативные методы самовведению наркотиков через оральный секс и ингаляции маршрутов. Важно отметить, что грызуны контроль доставки препарата, аналогичных людей, через оперантной ответы. Таким образом существует высокой согласованности между наркотиками, самоуправляемых грызунов и люди22. Описанная ниже процедура самоуправления доклинических наркотиков использует рычаг нажатия, подкрепляется доставки лекарств, чтобы мотивировать ответ ставки выше, чем управления транспортного средства. Поведение поиска наркотиков подготовленных сопряжения первоначально «нейтральных» сигналы (например, свет стимул или тон и контекстной среды, в которой кокаина возникает самоуправления) с кокаином инфузии; Эти сигналы становятся условных подкреплений (для обзора: Каннингем & Анастасио, 201423). Последующего ре воздействие кокаина связанные подсказки вызывает наркотиков ищу поведение грызунов (т.е., попытки доставить кокаина через нажатия на рычаг ранее активные), а также тягу и рецидива в КЕД темы24, 25 , 26 , 27.

Как правило доклинические исследования грызунов наркотиков ищет поведения после кокаина самоуправления используют вымирания подготовки и/или наркотиков восстановление в среде, связанные с наркотиками28,29, 30 , 31 , 32. давит на рычаг ранее активные, в отсутствие доставки наркотиков и/или биток, обычно мерой по восстановлению после исчезновения33,34,35. Напротив кий реактивности наркотиков ищу поведение является начисленных следующие принудительное воздержание без предварительного вымирания подготовку28,36,37,,3839 .

Исходов и экспериментальные переменные были тщательно выбраны и проверяется, чтобы анализировать различные аспекты нейробиологии поиска наркотиков и рецидивов как поведение, и четко установлено, что neuroadaptations отличается между моделями с и без вымирания обучение 40,,4142,43. Кроме того с точки зрения трансляционная грызунов вымирания обучение не отражается в клинических условиях для КЕД поскольку сигналы, связанные с наркотиками включают настроение государства, места и люди44; уникальное сочетание этих подсказок, вероятно, не доступны в клинических условиях45,,4647. Таким образом грызун модели, описанные здесь действует как лучше параллельно с состояние человека, чем многие из имеющихся в настоящее время моделей.

Ниже описывается обучение самоуправления проверенных кокаина, принудительное воздержание и биток реактивности тест протокол для крыс. Кратко крысы имплантируются с внутри югулярной катетеры, обученных самовведению кокаина или физиологического раствора через пресс «активных» рычаг, и получение кокаина или физиологическим стимул в паре с дискретной свет и звук подсказки, которые служат в качестве условных подкреплений. После 14 дней кокаина самоуправления крысы подвергаются 30 дней принудительного воздержания и последующих 60-мин кий реактивности тест, в котором рычаг измеряется прессования. Кий тест реактивности является мерой суррогат для кокаина рецидив уязвимости в организме человека.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Все животные манипуляции проводятся в соответствии с руководство по уходу и использованию лабораторных животных (2011) и с одобрения от институциональный уход животных и использование Комитета.

1. Животные

  1. Акклиматизироваться крысах Sprague-Dawley примерно 8-9 недель возраста (250-260 g) как минимум семь дней в комнате колонии, поддерживается на 21-23 ° C и 45-50% влажности на цикле 12 h свето тени (огни на 6:00-18:00 h).
  2. Дом крысы, два / клетка и обрабатывать ежедневно на протяжении всего исследования. Предоставления продовольствия и воды ad libitum дома клетке на всех этапах исследования.
    Примечание: Ограничение пищи увеличивает значимость кокаина награду48, потенцирует кокаина индуцированной двигательной активности49и действует как стрессор для восстановления50 и таким образом могут также влияние кий реактивности.
  3. Случайным образом назначьте крыс физиологического раствора или кокаин лечение групп.

2. хирургия

  1. Место крысу под наркозом с использованием коктейль содержащий 8,6 мг/кг Ксилазина, 1,5 мг/кг acepromazine и 43 мг/кг приостановлено в бактериостатическое физиологического раствора кетамина. Подтвердите, что крыса достаточно наркозом сжимая ее ног и контроля дыхания и двигательные рефлексы. Глазная мазь непосредственно касаются глаза, чтобы предотвратить сухость глаз.
    Примечание: Если крыса не достаточно наркозом он будет выставка мотор ответ на мыс щепотка, и частота дыхания крысы могут быстро увеличить.
    1. С использованием асептической техники, а крыса под наркозом, имплантировать внутривенного катетера в яремной подключен к задней горе с канюли. После хирургической имплантации позволяют крыс для восстановления для 5-7 дней- 28,-36,-37,-51.
      Примечание: Внутривенного маршрут кокаина самоуправления в организме человека приводит к быстрому росту мозга кокаина уровни52,53. Таким образом в одном из его наиболее распространенных вариантов доклинические, крысы обучаются самовведению кокаина через внутри югулярной катетера.
  2. Поддержание проходимости катетера с ежедневно сбрасывает с использованием раствора 0,1 мл физраствора бактериостатическое, содержащих гепарин натрия (10 ед/мл), стрептокиназа (0,67 мг/мл) и ticarcillin динатриевая (66.67 мг/мл). Начинают катетер, промывка на следующий день после операции и продолжают каждый день после сессий самоуправления.
    1. Заполните шприц с раствором и подключить обратно горе шприца через полиэтиленовых труб для сброса.
    2. Проверка надлежащего катетер функции периодически на протяжении эксперимента путем внутривенного введения 10 мг/кг methohexital натрия.
      Примечание: Это доза достаточно кратко анестезировать животное только тогда, когда вводят внутривенно.

3. самоуправление

  1. Используйте программное обеспечение, программирование для создания 4 отдельные программы, как описано ниже.
    1. Код две программы для самоуправления на фиксированное соотношение (FR) 1 график, т.е., где один активный рычаг Пресса приводит к одной инфузии. Для программы #1 код левый рычаг как активный рычаг; для программы #2 код как активный рычаг правый рычаг. Построить обе программы 180 минут в длину и доставить стимул кокаина и дискретные кий комплекс следующим образом:
      1. Есть один активный рычаг нажмите причиной одновременного освещения дом света и стимул свет над активной рычаг.
      2. После задержки 1-s имеют инфузионный насос доставить 0,1 мл раствора в течение 6-s.
      3. Есть стимул свет выключается после 7-s (инактивируемых в то же время как инфузионный насос).
      4. Иметь дом свет выключается после 27-s, с последних 20-s, указывающий период ожидания, во время которого активные рычаг пресса не имеют регулярные последствий, однако они по-прежнему записываются.
      5. Для вывода данных Соберите инфузии, активные рычаг прессов, неактивные рычаг прессов и задержку первого активного рычаг пресса.
    2. Код, расписание две дополнительные программы для самоуправления на FR5, т.е., где пять рычаг прессов результат в одной инфузии. Опять же сделать одну программу с активной рычаг слева и одну программу с активной рычаг как право. Обе программы 180 минут в длину и доставить подкрепление и дискретные кий комплекс следующим образом:
      1. Есть пять активных рычаг прессов причиной одновременного освещения дома свет и свет выше рычаг активный стимул.
      2. Повторите шаги 3.1.1.2 через 3.1.1.5.
  2. Самоуправления обучения
    1. Приготовляют раствор кокаина ежедневно в стерильного 0,9% NaCl в дозе 0,75 мл mg/kg/0.1.
      Примечание: Над продолжительность каждой сессии самоуправления 180 мин, крысы администрировать примерно 4-5 мл раствора кокаина, таким образом подготовить в избытке, предвидеть крыса приблизительно 8 мл ежедневно.
    2. Заполните шприц катетера (10 мл) с по крайней мере 8 мл кокаина или физиологический раствор. Убедившись, что раствор кокаина/физраствора течет, вставьте инфузионный насос шприцы и подключитесь к полиэтиленовые трубки, заключенная на поводке металлическую пружину в начале каждой сессии самоуправления. Тщательно настройте шприца в каждом инфузионный насос что решение равномерно и завершена распространяется в полиэтиленовые трубки до присоединения к каждой катетера.
    3. Место крыс в соответствующих стандартных оперантного кондиционирования камеры размещены в проветриваемом, звук смягчающие кабины с болельщиками. Последовательно место каждый Крыса в той же камере оперантной и сохранить активный рычаг на той же стороне на протяжении всех экспериментов. Противовес назначение крыс между левой и правой активных рычаги.
      Примечание: Каждая камера оснащена Пелле сосуда, обрамленная два рычагов выдвижной ответ, стимул свет над каждой ответ рычаг и свет дом напротив рычаги. Кокаин/солевых шприцы подключены к 23g иглы (подана во избежание тыкать труб) придает полиэтиленовые трубки помещены внутри поводке металлическую пружину, которая подключается к каждой крыса катетера и эксплуатируется на жидких шарнирного соединения. Шприцы, помещаются в инфузионные насосы расположен рядом с кабиной.
    4. Поезд крысы рычаг нажмите для кокаина инфузии (0,75 мл инфузия mg/kg/0.1) или солевые вливания (0,1 мл) во время ежедневных сеансов 180-мин с использованием установленные методы-28,-36,-37,-51.
      Примечание: Эта подготовка осуществляется просто, поместив крыса в оперантной камеру и позволяющие прессе рычага; нажимая рычаг активных приведет к получения дискретного кий комплекс и настой кокаина, в то время как нажать рычаг неактивных медведи не запланировано последствия.
      1. График доработки на результат активной рычаг в доставке кокаина или солевые вливания в течение 6-s паре одновременно с подсветкой дом света и света выше рычаг активный стимул и активации инфузионный насос (это дискретные кий комплекс в паре с доставкой кокаина); Неактивные рычаг прессов производят не запланировано последствия. После доставки подкрепление (кокаина) инактивированный стимул свет, а также инфузионный насос; дом свет остается на дополнительные 20-s, чтобы указать время ожидания, в течение которого рычага прессов не имеют запланированных последствий.
        Примечание: Описание того, как установить это вверх находится в шаги 3.1.1.1-3.1.1.4
    5. По окончании сессии 180-мин удалите каждый Крыса из своей камеры оперантного кондиционирования и промойте катетер (шаг 2.2). Тщательно очистите камер между сессиями, вытирая каждой поверхности раствором этанол 70%.
      Примечание: Крысы, которые получают кокаин самоуправления сессии может быть трудно удалить из камеры и более правоподобны для того быть агрессивным. Для отключения каждого крыса от его троса используйте медленно, тщательно движений.
    6. Поезд крыс на график FR1 подкрепление и прогресса FR5 расписание после достижения критерий семи инфузии/ч с менее чем 10% изменчивости в общее количество настойки каждой сессии в течение трех дней подряд. Продолжить самоуправления сессий до тех пор, пока крыс достигли в общей сложности 14 дней самоуправления обучения.
      Примечание: Это один вариант оперантной обучения; Некоторые протоколы предпочитают иметь крыс остаются на FR1 на протяжении всего эксперимента. Изменения в расписании фиксированное соотношение от FR1 до FR5 не влияют на число инфузии животное self-administers54,55. Однако увеличивая размер фиксированный коэффициент помогает обеспечить стабильность реагирования в крыса и может увеличить значимость награду56. Кроме того, если лечение во время принудительного воздержание, крысы должны быть псевдослучайным образом назначены группам лечения после достижения стабильности (менее 10% изменчивости в общее количество настойки каждой сессии как минимум 3 дней подряд) в FR5 график. Кроме того физиологический крыс не будет прогресса от FR1 до FR5, как значимость физиологического раствора не является достаточным для достижения стабильности, необходимых для прогресса от FR1 до FR5.

4. принудительное воздержание

  1. Поместите крыс в принудительное воздержание в течение 30 дней; то есть не обеспечивают крыс с возможностью самовведению кокаина или физиологического раствора в течение 30 дней. Важно отметить, что в этот период не возвращают крыс оперантной камер (предыдущий контекст самоуправления). Однако удалите крыс из дома клетки для ежедневной обработки и весом, как мера общего состояния здоровья.
    Примечание: Продолжительность принудительное воздержание может быть изменено, но важно выбрать продолжительность, что достаточно избежать потолочные и напольные эффекты. Факторов, чтобы учитывать при выборе продолжительность периода принудительное воздержание включают грызунов штамм, возраст, самоуправления сессии Длина и продолжительность, наркотиков, дозы и настой продолжительность наркотиков и пола животного.

5. кокаин Cue реактивности

  1. Код две программы для задачи реактивности кий на FR1 график; одна программа с левый рычаг как активный рычаг и один с правый рычаг как активный рычаг. Построить каждой программы для сбора рычаг нажатия данные за 60 мин и доставить дискретных кий комплекс, как описано ниже.
    1. Повторите шаги 3.1.1.1-3.1.1.4
    2. Для вывода данных Соберите кий презентации (ранее известный как инфузии), ранее активные рычаг прессов, неактивные рычаг прессов и латентность сначала нажмите рычаг.
  2. Кокаин Cue реактивности тест сессии
    1. Оцените кий реактивности на день 30 принудительное воздержание в 60-мин оперантной тестового сеанса. Сочетайте в расписании время запуска крыс для облегчения быстрого обезглавливание и мозга урожай. Важно отметить, что для испытания реактивности кий, не место шприц в инфузионный насос так, что звук инфузионный насос служит слуховой сигнал, но не кокаин подкрепление доставляется.
      Примечание: Реактивность Cue можно оценить на дни помимо день 30 принудительное воздержание, однако тот факт, что реагирование на кокаин в паре сигналы меняется за время34 следует иметь в виду при выборе даты для испытания реактивности биток.
    2. Место каждого крыса в зале самоуправления, в котором он обучался и привязать к его канюля как во время ежедневных сеансов самоуправления. Давит на рычаг, который ранее доставлены кокаина или физиологическим подкрепляются теперь только поставка комплекса Дискретный сигнал (т.е., освещенные стимул свет и дом, и инфузионный насос задеиствуется) по расписанию FR1 (то есть, один Дискретный сигнал комплекс представлен за активную рычаг пресса); Граф кий презентаций и ранее активные рычаг пресса в течение одной сессии 60-мин, а также записывать количество неактивных рычаг прессов. Однако как с самоуправления, неактивные рычаг прессов производят не запланировано последствия.
      Примечание: Возможность дополнительного контроля является запись ранее активные и неактивные рычаг пресса в отсутствие запланированных последствий (т.е., комплекс подкрепление не дискретный сигнал).
    3. По завершении реактивности кий тест сессии, немедленно усыпить крысы захватить биохимические эффекты ре воздействия в палату оперантного кондиционирования и дискретные кий комплекс.

6. сбор данных, Организация и анализ

  1. Разбить данные на три обычных категорий: общее состояние здоровья, самоуправления и биток реактивности.
    1. Мониторинг общего состояния здоровья (например., животных вес, мех состояния) на протяжении всего эксперимента и животных с ветеринарным уход, при необходимости, или удалить из исследования, если нажатие рычага появляется пострадавших от здоровья.
    2. Сбор данных самоуправления в течение 14 дней самоуправления. Использование непарных, двустороннее t тест для определения статистических различий между кокаина и физиологическим самоуправления групп общее количество настойки, активные рычаг прессов, неактивные рычаг прессов и задержку для первого активного рычаг пресса.
      Примечание: Самоуправления данных необходимо проанализировать до принудительного воздержание, если желания изучить эффект от лечения во время принудительного абстиненции на Кий реактивности (так, что группы могут иметь равное среднее число инфузии, а также активные и неактивные рычаг давления). Если по два дизайн выбран (кокаина ± лечение, лечение солевые ±), двусторонний ANOVA с соответствующим post hoc анализа следует использовать для анализа этих данных.
    3. Кью реактивности данных для сбора и анализа для общее количество кий презентаций, ранее активные рычаг прессов, неактивные рычаг прессов и задержку сначала нажмите рычаг. Также Проанализируйте эти данные с непарных, двустороннее t тест для определения различий между животными, самоуправляющиеся кокаина и те самоуправляющиеся физиологического раствора.
      Примечание: Снова, если по два дизайн выбран (кокаина ± лечение, лечение солевые ±), двусторонний ANOVA с соответствующим post hoc анализ должен использоваться для анализа этих данных.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

На рисунке 1показаны результаты кокаина самоуправления и воздержание эксперимента, после испытаний реактивности биток от ранее опубликованные исследования57 . Хронология исследования изображен на рисунке 1A.

Крысы индивидуально переход от FR1 до FR5, как они удовлетворяют критериям. Мере оперантного кондиционирования в группе Администрирование кокаина, крысы постепенно увеличивать количество настойки до тех пор, пока они достигают плато (рис. 1B). Неактивные рычаг прессов остаются неизменно низкими в управляющей кокаина и Салине управляющей группы; различия в неактивных рычаг прессов предложить изменения в мотивации или здоровья. Физиологический самоуправления служит элемент управления в том, что не укрепляет физиологического раствора; Таким образом рычаг прессов и настойки не эскалации от 1 дня до 14 дней (не показан). Если активные рычаг нажимает в упадке кокаина управляющей группы между 1 и день 14, катетер вероятно потерял проходимость (также подтверждается методом, описанным в шаг 2.2.2), и это животное должны быть исключены из исследования. Животных, которые являются статистические промахов (как вычисляемые с использованием Диксон Q-теста) также должны быть удалены из исследования.

Несколько выходных меры собраны из теста реактивности кий кокаина. Например Рисунок 1 c изображает количество рычаг давит на рычаг ранее активные. Крысы, которые ранее самоуправляемых кокаина должен рычажок ранее активные гораздо больше, чем крысы, которые самоуправляемых физиологического раствора. И, если лечение является эффективным средством ослабления реактивности кий кокаина, следует также значительное сокращение числа ранее активные рычаг прессов крыс, которые получили кокаина и лечения, по сравнению с крысы, которые получили кокаина и транспортное средство (не на фото).

Другие измерения включают задержку первого нажмите рычаг (рис. 1 d), количество неактивных рычаг прессов и количество ключевых презентаций. Могут наблюдаться изменения в задержку сначала нажмите рычаг; увеличивать задержку первый рычаг пресс можно предположить, что животное физически болен или что есть снижение мотивации для кокаина. Соответствующие элементы управления для двигательного поведения, такие как Rotarod или открытом поле задачи, должны использоваться для различия между физической болезни и изменения в мотивации.

Хотя можно предположить, что количество кий презентации должны отражаться в количество ранее активный рычаг прессов, это происходит не часто. Зачастую ранее активные рычаг прессов гораздо больше, чем кий презентаций. Крысы часто показывают perseverative ранее активные рычаг нажатие во время периода ожидания, якобы в ответ на неспособность получить ожидаемый кокаина стимул.

Figure 1
Рис. 1. Экспериментальный график и представитель самоуправления и cue реактивности результаты. Эта цифра была изменена от Миллер и др., 201657. (A) экспериментальный график как описано в разделах протокола 3,4,5. (B) средний ежедневных активных рычаг прессов, неактивные рычаг прессов и настойки ± SEM для самоуправления обучения; самоуправления сессий были 180-мин каждый день в течение 14 дней подряд. Кокаин первоначально был доставлен на график FR1 арматуры до совещания критерий, то FR5 расписание было введено. (C) средний рычаг нажимает на рычаг ранее активные пресс ± SEM для 60-мин кий тест реактивности; непарные, двустороннее t тест показывает существенное различие между кокаина и физраствора, самоуправляющиеся крысы (t(30) = 14.82, ** p < 0.0001). Средняя задержка (D) первый рычаг пресс ± SEM для 60-мин кий реактивности испытания; непарные, двустороннее t тест показывает никакого существенного различия между кокаина и физраствора, самоуправляющиеся крысы (t(29) = 0.2758, p = 0,7847). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Воздействия наркотиков в паре сигналы и физиологические изменения в ответ на эти сигналы16 связаны с рецидивом,11,16 и тест реактивности кий кокаина, работающих над зависимым представляет кокаина в паре сигналы в отсутствие наркотиков; Таким образом наркотиков ищу поведение в виде ранее активные рычаг прессов служит мерой рецидива уязвимости. Протокол реактивности кий, описываемые является доклинических средство рецидивов изменение фармакотерапия может быть проверена, и генетические и экологические факторы, влияющие на риск рецидива могут расследоваться. Это оперантной задача для поиска наркотиков поведение, которое выравнивает с многими свойствами человека употреблением наркотиков и рецидивов, и многие издания оптимизированные параметры дозы и доставки основных наркотиков, а также приняла соответствующие меры контроля для установления действительности лицо и Переводческая прогностической силой28,36,37,,3951. Эта модель недавно были опубликованы в исследовании Миллер и др. расследование использования иным активирован рецептором гамма Пероксисома (агонист PPARγ как Фармакотерапевтическая смягчить кокаина кий реактивности57. Это исследование показало, что Пиоглитазон (агонист PPARγ) уменьшилась отзывчивость для кокаина в паре сигналы после принудительное воздержание от кокаина самоуправления. Так как Пиоглитазон FDA утвержденных, Миллер и др. исследования побудили двух АРМ, двойного слепого, рандомизированное, плацебо контролируемое экспериментальных клинических испытаний для изучения эффективности PPARγ агонизмом в подавлении кокаина кий реактивности, импульсивность и принятие рискованных решений. Переводческая заслуг и прогностическую валидность грызунов модели поддерживается Schmitz и др. Публикация58 этого экспериментального исследования, в котором кокаина зависимых субъектов, получавших Пиоглитазон выставлены лечения x время взаимодействия для снижение сообщенные тяга определяемой краткой шкале тяга вещество и визуальных аналоговых масштаба для жажда58. Таким образом Пиоглитазон показывает обещание лечения профилактики рецидивов для КЕД, в соответствии с Миллер и др. Доклинические данные.

Этот тест реактивности кий кокаина крыс во время абстиненции резюмирует хронический человека кокаина самоуправления с прерывистой короткий (например, 21 час) и долго (например, 30 дней) периоды воздержания, предоставляя возможность создавать параллельные наборы данных между людьми и грызунов модели. Однако этот протокол отличается от более распространенной модели вымирания восстановление, которая измеряет время употребления наркотиков или - ищет после процесс вымирания и (обычно) воздержания период33,34,35 ,59. Хотя модель вымирания восстановление держит прогностическую валидность33, он также имеет отметить ограничения. Во-первых продолжается процесс вымирания с вновь подвергая физиологического раствора и кокаин, самоуправляющиеся группы к контексту самоуправления в отсутствие наркотиков армирования60 , который редко изъятый в людях с подсказки, связанные с наркотиками настроение государства, места и люди44— сигналы, которые не могут быть легко скопированы в клинических условиях45,,4647. Во-вторых, во время процесса восстановления, крысы демонстрируют низкий уровень реагирования, создавая эффект пола, что подавляет способность обнаруживать последствия мероприятий по сокращению наркотиков ищу поведение33— вопрос, который решается путем удаления вымирание после вымирания обучения уменьшается ответ. Некоторые могут возразить, что 60-мин кий реактивности тест сессии описанные выше может служить сеанс вымирания. Однако тот факт, что протокол включает non снадобья подкрепление, сеанс теста не повторяется, и крысы поддержания мотивации для последующего самостоятельного администрирования после того, как биток реактивности тестирования свидетельствует о том, что этот тест дизайн не вызвать исчезновение 36.

Дополнительный вопрос, является ли длина сессии относительно короткий самоуправления занятых (180-мин) достаточно для укрепления последующих самоуправления. Однако литературы показывает, что этот режим последовательно приводит к стабильной шаблон крыса кокаина самоуправления37,39,51,,5761, обеспечивая меньше изменчивости между животными который позволяет экспериментатору для сортировки предметов в группы лечения самоуправления администрации, при желании28,39,51,57. Однако, следует отметить, что короткая продолжительность и короткие сессии длина процедура не полностью охарактеризовать человека самоуправления, где обычно выпивка как модели возникают в кокаин зависимых субъектов62. Тем не менее если грызунов моделей непрерывного самоуправления, смертности являются чрезвычайно высоким63.

Дополнительные переменные для рассмотрения являются кокаин дозы и настой ставка так, как они влияют на проблематике реагирования награду субъективные. Быстрее скорости инфузии увеличение чувствительности к армирующие эффекты кокаина, в то время как более медленных скоростях уменьшить это64. Так как кривая доза зависимость для кокаина самоуправления является Перевернутый U-образной формы и дозы влияет количество вливания за час55; выше протокол использует дозы, которая падает возле пик кривой доза ответ в краткосрочных доступа, так и долгосрочного доступа процедуры61 с тем, чтобы обнаружить изменения в количество настойки. Рычаги противовеса является другим важным управления, чтобы убедиться, что крысы не показывать предпочтение одного рычага над другим.

Представитель результаты на рисунке 1 показывают данные от мужской, крысах Sprague-Dawley. Исторически эти исследования были ограничены для самцов крыс из-за воздействия эстральный цикл на приобретение кокаина самоуправления65 и66вымирания/восстановление. После секса теперь закрепленную переменную биологические для NIH-финансируемые исследования, он стал необходимо контролировать эстрального стадии и проверить половые различия в смешанных секс исследования, и, таким образом, должны рассматриваться статистической мощности для всех экспериментальных групп. С другой стороны, использование штамма беспородных крыс, например Sprague-Dawley, выгодно, в том, что он обеспечивает генетической вариации более сопоставимы с человеческой популяции — хотя даже беспородных грызунов штаммов не может полностью повторить мысль различных генетических влияний для лежат в основе поведения привыкание как люди67. Наконец возраст первоначальных кокаина воздействия является важным соображением. У крыс подверженности кокаина в подростковом возрасте приводит к кондиционером место предпочтение, которое требуется большее количество испытаний вымирания погасить68, предполагая, что подростков крыса демонстрирует большую настойчивость кокаина-поиска поведение. Таким образом пренатальном и раннем постнатальном воздействия кокаина скорее всего изменит кокаина кий реактивности.

Потому что вымирание не цель биток реактивности тестирования, одно ограничение заключается в том, что задачи не могут быть оценены неоднократно или в течение длительного времени, или же животное будет потушить сопряжения (первичный) подкрепление кокаина с дискретной кий комплекс ( кондиционерами Упрочнители). Таким образом необходимо позаботиться при проектировании эксперимент этот вымирания не допускать. Однако преимущество этой задачи является, что точные биохимические изменения, вызванные воздействием кокаина в паре сигналы можно быть выяснены с помощью этой процедуры. Второе ограничение задачи является, что она работает только для положительных подкреплений, хотя это ограничение общей для многих моделей для наркотиков злоупотреблений. Важнейшие шаги в протоколе включают поддержание проходимости катетера (шаг 2.2), приобретение самоуправления (шаг 3.2), соответствующего распределения в группы лечения, крыс, при желании, которые статистически эквивалентны для инфузии и количество рычаг прессов (шаг 3.2.6) и соответствующее программное обеспечение, программирование на протяжении обеспечить что дискретные сигналы представлены и в паре с стимул кокаина во время обучения самоуправления и Кий тест реактивности (шаги 3.1, 5.1). Как с другими моделями уязвимости рецидив, крайне важно для достижения разумной длины воздержания, чтобы избежать пол и потолок эффекты на отвечать во время кий реактивностью испытание33,34 (шаг 4). The Most скорее всего осложнения столкнуться с этой процедурой, 1) потери проходимости катетера, предотвращение приобретения самоуправления, 2) неправильное распределение грызунов в группы лечения после подготовки самоуправления и до кий реактивность тестирования, вызывая ошибку типа 1 и типа 2 и 3) недостаточно воздержание для определения различий в ответ между группами. Они могут быть устранены путем ежедневной оценки самоуправления производительность, регулярные катетер флеши, присвоение post hoc анализа групп после балансировки самоуправления производительность и пилотных испытаний, определение соответствующих воздержание продолжительность для грызунов штамм, возраст, самоуправления сессии Длина и продолжительность, препарата, дозы наркотиков, продолжительность инфузии наркотиков и секс.

Эта процедура является расширяемой много грызунов штаммов, включая мышей69и любая модель, которая включает в себя спаривание первичной награждение подкрепление с дискретных сигналов (кондиционером Упрочнители). Альтернативных первичных Упрочнители включают другие классы наркотиков, высокое жирной пищи и другие вкусные награды69,70. Наконец поступательные актуальность этой модели была продемонстрирована, принимая вперед FDA утвержденных вмешательства, протестированы в крыс КЕД человека темы, которые привели к сокращению кокаина тягу. Таким образом кокаин кий реактивности тест после кокаина самоуправления и воздержание держит обещание как модель трансляционная грызунов.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы не имеют никаких конфликтов интересов раскрыть.

Acknowledgments

Все поведенческие тестирование проводилось в Университете Техаса медицинской филиал (UTMB) грызунов In Vivo оценки (Рива) сердечник, режиссер доктор Келли Dineley и размещается в центре исследований наркомании, режиссер доктор Кэтрин Каннингем. Поддержка этой работы приехали из Питера ф Макманус благотворительных доверие, Национальный институт окружающей среды медицинских наук центр для экологической токсикологии в UTMB (T32ES007254), Институт для трансляционного наук в UTMB (UL1TR001439), Митчелл центр нейродегенеративных заболеваний и центр наркомании исследований в UTMB (DA007287, DA070087 и экспериментальное исследование фондов).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Equipment
Catheter Tubing: 0.50mm ID x 0.94mm OD x 0.2mm width Fisher Scientific, Hampton, NH, USA 11-189-15A 1/experiment
Cue Light Med Associates Inc., St. Albans, VT, USA ENV-229M 2/operant chamber
Guide Cannulae (22 gauge, pedestal size-8mm, cut length 11 mm, 5 mm above the pedestal) Plastics One, Roanoke, VA, USA 8IC313G5UPXC 1/rat
House Light Med Associates Inc., St. Albans, VT, USA ENV-227M 1/operant chamber
Infusion Pump Med Associates Inc., St. Albans, VT, USA PHM-100 1/operant chamber
Levers Med Associates Inc., St. Albans, VT, USA ENV-110M 2/operant chamber
Liquid Swivels Instech, Plymouth Meeting, PA, USA 375/22 1/operant chamber
MED-PC Package with Infusion Pump Software Med Associates Inc., St. Albans, VT, USA SOF-735 (infusions software SOF-700RA-10 version 1.04) 1
Metal Spring Leash Plastics One, Roanoke, VA, USA C313CS/SPC 1/operant chamber
Needle (23g, 1 in) Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA 305193 1/operant chamber
Nitex Mesh (6/6 woven mesh sheet, 12"x12", 500 microns thick, 38% Open Area) Amazon, Seattle, WA, USA CMN-0500-C, B000FMUNE6 ~1 sheet/100 rats
PCI Interface Package Med Associates Inc., St. Albans, VT, USA DIG-700P2-R2, MED-SYST-16 1/16 operant chambers
Power Supply for Interface Modules Med Associates Inc., St. Albans, VT, USA SG-6510D 1/16 operant chambers
Sound-attenuating Cubicle Med Associates Inc., St. Albans, VT, USA ENV-018V 1/operant chamber
Syringes, 10 mL Luer-Lok™ tip Fisher Scientific, Hampton, NH, USA 14-827-52 1 case/experiment (1/operant chamber)
Tygon Tubing for flushes: 0.51mmID x 1.52mm OD 0.51mm width x 152.4m length Fisher Scientific, Hampton, NH, USA 14-170-15B 1/experiment
Chemicals
Acepromazine (10mg/mL) Henry Schein (Animal Health), Melville, NY, USA 003845 ~0.5mg/rat*
Acraweld Repair Resin Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA 1013959 1/experiment
Altalube (ophthalmic ointment) Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA 6050059 1/experiment
Cocaine NIDA North Bethesda, MD, USA N/A ~350mgs/rat for whole experiment*; requires DEA License
Heparin (10,000 USP units/10 mL) Sagent Pharmaceuticals, Schaumburg, IL, USA NDC 25021-400-10 1/experiment (~21 units/rat*)
Jet Liquid Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA 1256401 1/experiment
Ketamine (100mg/mL, 10mL) Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA 1049007 ~15mg/rat*; requieres DEA license
Methohexital Sodium (Brevital®, 500 mg/50 mL) Patterson Dental, Saint Paul, MN, USA 043-5461 1/experiment; requires DEA License
Saline (0.9%, USP) Baxter, Deerfield, IL, USA 2B1307 1 case/experiment
Streptokinase from β-hemolytic Streptococcus (Lancefield Group C) ≥3,000 units/mg Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA S3134-250KU 1 vial/experiment (~1.5mg/rat/experiment*)
Ticarcillin Disodium Salt Fisher Scientific, Hampton, NH, USA 50-213-695 ~4 vials/exeriment or purchase the 25g vial cat.# 50-489-093 (~150mg/rat/experiment*)
Xylazine (100mg/mL) Henry Schein (Animal Health), Melville, NY, USA 033198 ~3mg/rat*
*Assumes rat age is that described in the protocol, rats self-administer for 14 days, and flushes occur for 21 days.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Koob, G. F., Volkow, N. D. Neurobiology of addiction: a neurocircuitry analysis. Lancet Psychiatry. 3 (8), 760-773 (2016).
  2. Carter, B. L., Tiffany, S. T. Meta-analysis of cue-reactivity in addiction research. Addiction. 94 (3), 327-340 (1999).
  3. Drummond, D. C. Theories of drug craving, ancient and modern. Addiction. 96 (1), 33-46 (2001).
  4. Mahler, S. V., de Wit, H. Cue-reactors: individual differences in cue-induced craving after food or smoking abstinence. PLoS One. 5 (11), (2010).
  5. O'Brien, C. P., Childress, A. R., Ehrman, R., Robbins, S. J. Conditioning factors in drug abuse: can they explain compulsion? J Psychopharmacol. 12 (1), 15-22 (1998).
  6. Hendershot, C. S., Witkiewitz, K., George, W. H., Marlatt, G. A. Relapse prevention for addictive behaviors. Subst Abuse Treat Prev Policy. 6, 17 (2011).
  7. Prisciandaro, J. J., Myrick, H., Henderson, S., McRae-Clark, A. L., Brady, K. T. Prospective associations between brain activation to cocaine and no-go cues and cocaine relapse. Drug Alcohol Depend. 131 (1-2), 44-49 (2013).
  8. Foltin, R. W., Haney, M. Conditioned effects of environmental stimuli paired with smoked cocaine in humans. Psychopharmacology. 149 (1), 24-33 (2000).
  9. Wang, X., et al. Nucleus Accumbens Core Mammalian Target of Rapamycin Signaling Pathway Is Critical for Cue-Induced Reinstatement of Cocaine Seeking in Rats. J Neurosci. 30 (38), 12632-12641 (2010).
  10. Gipson, C. D., Kupchik, Y. M., Shen, H., Reissner, K. J., Thomas, C. A., Kalivas, P. W. Relapse Induced by Cues Predicting Cocaine Depends on Rapid, Transient Synaptic Potentiation. Neuron. 77 (5), 867-872 (2013).
  11. Wallace, B. C. Psychological and environmental determinants of relapse in crack cocaine smokers. J Subst Abuse Treat. 6 (2), 95-106 (1989).
  12. Weiss, F., et al. Compulsive Drug-Seeking Behavior and Relapse: Neuroadaptation, Stress, and Conditioning Factors. Annals of the New York Academy of Sciences. 937 (1), 1-26 (2001).
  13. Potenza, M. N., et al. Neural Correlates of Stress-Induced and Cue-Induced Drug Craving: Influences of Sex and Cocaine Dependence. Am J Psych. 169 (4), 406-414 (2012).
  14. Shaham, Y., Hope, B. T. The role of neuroadaptations in relapse to drug seeking. Nature Neuroscience. 8 (11), 1437-1439 (2005).
  15. Neisewander, J. L., et al. Fos protein expression and cocaine-seeking behavior in rats after exposure to a cocaine self-administration environment. J Neurosci. 20 (2), 798-805 (2000).
  16. Kosten, T. R., et al. Cue-induced brain activity changes and relapse in cocaine-dependent patients. Neuropsychopharmacology. 31 (3), 644-650 (2006).
  17. Skolnick, P., Volkow, N. D. Addiction therapeutics: obstacles and opportunities. Biol Psychiatry. 72 (11), 890-891 (2012).
  18. O'Connor, E. C., Chapman, K., Butler, P., Mead, A. N. The predictive validity of the rat self-administration model for abuse liability. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 35 (3), 912-938 (2011).
  19. Dworkin, S. I., Mirkis, S., Smith, J. E. Response-dependent versus response-independent presentation of cocaine: differences in the lethal effects of the drug. Psychopharmacology (Berl). 117 (3), 262-266 (1995).
  20. Dworkin, S. I., Co, C., Smith, J. E. Rat brain neurotransmitter turnover rates altered during withdrawal from chronic cocaine administration. Brain Res. 682 (1-2), 116-126 (1995).
  21. Twining, R. C., Bolan, M., Grigson, P. S. Yoked delivery of cocaine is aversive and protects against the motivation for drug in rats. Behav Neurosci. 123 (4), 913-925 (2009).
  22. Gardner, E. L. What we have learned about addiction from animal models of drug self-administration. Am J Addict. 9 (4), 285-313 (2000).
  23. Cunningham, K. A., Anastasio, N. C. Serotonin at the nexus of impulsivity and cue reactivity in cocaine addiction. Neuropharmacology. 76 Pt B. 76 Pt B, 460-478 (2014).
  24. Carpenter, K. M., Schreiber, E., Church, S., McDowell, D. Drug Stroop performance: relationships with primary substance of use and treatment outcome in a drug-dependent outpatient sample. Addict Behav. 31 (1), 174-181 (2006).
  25. Copersino, M. L., et al. Cocaine craving and attentional bias in cocaine-dependent schizophrenic patients. Psychiatry Res. 128 (3), 209-218 (2004).
  26. Field, M., Munafò, M. R., Franken, I. H. A meta-analytic investigation of the relationship between attentional bias and subjective craving in substance abuse. Psychol Bull. 135 (4), 589-607 (2009).
  27. Robbins, S. J., Ehrman, R. N., Childress, A. R., O'Brien, C. P. Relationships among physiological and self-report responses produced by cocaine-related cues. Addict Behav. 22 (2), 157-167 (1997).
  28. Cunningham, K. A., et al. Synergism between a serotonin 5-HT2A receptor (5-HT2AR) antagonist and 5-HT2CR agonist suggests new pharmacotherapeutics for cocaine addiction. ACS Chem Neurosci. 4 (1), 110-121 (2013).
  29. Fletcher, P. J., Rizos, Z., Sinyard, J., Tampakeras, M., Higgins, G. A. The 5-HT2C receptor agonist Ro60-0175 reduces cocaine self-administration and reinstatement induced by the stressor yohimbine, and contextual cues. Neuropsychopharmacology. 33 (6), 1402-1412 (2008).
  30. See, R. E. Neural substrates of cocaine-cue associations that trigger relapse. Eur J Pharmacol. 526 (1-3), 140-146 (2005).
  31. Shaham, Y., Shalev, U., Lu, L., De Wit, H., Stewart, J. The reinstatement model of drug relapse: history, methodology and major findings. Psychopharmacology (Berl). 168 (1-2), 3-20 (2003).
  32. Meil, W. M., See, R. E. Conditioned cued recovery of responding following prolonged withdrawal from self-administered cocaine in rats: an animal model of relapse. Behav Pharmacol. 7 (8), 754-763 (1996).
  33. Fuchs, R. A., Tran-Nguyen, L. T., Specio, S. E., Groff, R. S., Neisewander, J. L. Predictive validity of the extinction/reinstatement model of drug craving. Psychopharmacology (Berl). 135 (2), 151-160 (1998).
  34. Grimm, J. W., Hope, B. T., Wise, R. A., Shaham, Y. Neuroadaptation. Incubation of cocaine craving after withdrawal. Nature. 412 (6843), 141-142 (2001).
  35. Panlilio, L. V., Goldberg, S. R. Self-administration of drugs in animals and humans as a model and an investigative tool. Addiction. 102 (12), 1863-1870 (2007).
  36. Anastasio, N. C., et al. Variation within the serotonin (5-HT) 5-HT2C receptor system aligns with vulnerability to cocaine cue reactivity. Transl Psychiatry. 4, e369 (2014).
  37. Anastasio, N. C., et al. Functional status of the serotonin 5-HT2C receptor (5-HT2CR) drives interlocked phenotypes that precipitate relapse-like behaviors in cocaine dependence. Neuropsychopharmacology. 39 (2), 370-382 (2014).
  38. Liu, H. S., et al. Dorsolateral caudate nucleus differentiates cocaine from natural reward-associated contextual cues. Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (10), 4093-4098 (2013).
  39. Swinford-Jackson, S. E., Anastasio, N. C., Fox, R. G., Stutz, S. J., Cunningham, K. A. Incubation of cocaine cue reactivity associates with neuroadaptations in the cortical serotonin (5-HT) 5-HT2C receptor (5-HT2CR) system. Neuroscience. 324, 50-61 (2016).
  40. Di Ciano, P., Everitt, B. J. Reinstatement and spontaneous recovery of cocaine-seeking following extinction and different durations of withdrawal. Behav Pharmacol. 13 (5-6), 397-405 (2002).
  41. Schmidt, E. F., et al. Extinction training regulates tyrosine hydroxylase during withdrawal from cocaine self-administration. J Neurosci. 21 (7), RC137 (2001).
  42. Self, D. W., Choi, K. H., Simmons, D., Walker, J. R., Smagula, C. S. Extinction training regulates neuroadaptive responses to withdrawal from chronic cocaine self-administration. Learn Mem. 11 (5), 648-657 (2004).
  43. Sutton, M. A., et al. Extinction-induced upregulation in AMPA receptors reduces cocaine-seeking behaviour. Nature. 421 (6918), 70-75 (2003).
  44. Gawin, F. H., Ellinwood, E. H. Cocaine dependence. Annu Rev Med. 40, 149-161 (1989).
  45. Bouton, M. E. Context, ambiguity, and unlearning: sources of relapse after behavioral extinction. Biological Psychiatry. 52 (10), 976-986 (2002).
  46. Torregrossa, M. M., Taylor, J. R. Learning to forget: manipulating extinction and reconsolidation processes to treat addiction. Psychopharmacology. 226 (4), 659-672 (2013).
  47. Conklin, C. A., Tiffany, S. T. Applying extinction research and theory to cue-exposure addiction treatments. Addiction. 97 (2), 155-167 (2002).
  48. Carr, K. D., Kim, G. -Y., Cabeza de Vaca, S. Chronic food restriction in rats augments the central rewarding effect of cocaine and the δ 1 opioid agonist, DPDPE, but not the δ 2 agonist, deltorphin-II. Psychopharmacology. 152 (2), 200-207 (2000).
  49. Stamp, J. A., Mashoodh, R., van Kampen, J. M., Robertson, H. A. Food restriction enhances peak corticosterone levels, cocaine-induced locomotor activity, and ΔFosB expression in the nucleus accumbens of the rat. Brain Research. 1204, 94-101 (2008).
  50. Shalev, U., Marinelli, M., Baumann, M. H., Piazza, P. -V., Shaham, Y. The role of corticosterone in food deprivation-induced reinstatement of cocaine seeking in the rat. Psychopharmacology. 168 (1-2), 170-176 (2003).
  51. Cunningham, K. A., et al. Selective serotonin 5-HT(2C) receptor activation suppresses the reinforcing efficacy of cocaine and sucrose but differentially affects the incentive-salience value of cocaine- vs. sucrose-associated cues. Neuropharmacology. 61 (3), 513-523 (2011).
  52. Fowler, J. S., et al. Mapping cocaine binding sites in human and baboon brain in vivo. Synapse. 4 (4), 371-377 (1989).
  53. Kufahl, P. R., et al. Neural responses to acute cocaine administration in the human brain detected by fMRI. Neuroimage. 28 (4), 904-914 (2005).
  54. Goldberg, S. R., Hoffmeister, F., Schlichting, U. U., Wuttke, W. A comparison of pentobarbital and cocaine self-administration in rhesus monkeys: effects of dose and fixed-ratio parameter. J Pharmacol Exp Ther. 179 (2), 277-283 (1971).
  55. Pickens, R., Thompson, T. Cocaine-reinforced behavior in rats: effects of reinforcement magnitude and fixed-ratio size. J Pharmacol Exp Ther. 161 (1), 122-129 (1968).
  56. Boren, J. J. Resistance to extinction as a function of the fixed ratio. J Exp Psychol. 61 (4), 304-308 (1961).
  57. Miller, W. R., et al. PPARγ agonism attenuates cocaine cue reactivity. Addict Biol. , (2016).
  58. Schmitz, J. M., et al. PPAR-gamma agonist pioglitazone modifies craving intensity and brain white matter integrity in patients with primary cocaine use disorder: a double-blind randomized controlled pilot trial. Addiction. , (2017).
  59. Kalivas, P. W., Peters, J., Knackstedt, L. Animal Models and Brain Circuits in Drug Addiction. Molecular Interventions. 6 (6), 339-344 (2006).
  60. Reichel, C. M., Bevins, R. A. Forced abstinence model of relapse to study pharmacological treatments of substance use disorder. Curr Drug Abuse Rev. 2 (2), 184-194 (2009).
  61. Ahmed, S. H., Koob, G. F. Transition from moderate to excessive drug intake: change in hedonic set point. Science. 282 (5387), 298-300 (1998).
  62. Gawin, F. H., Ellinwood, E. H. Cocaine and other stimulants. Actions, abuse, and treatment. N Engl J Med. 318 (18), 1173-1182 (1988).
  63. Bozarth, M. A., Wise, R. A. Toxicity associated with long-term intravenous heroin and cocaine self-administration in the rat. JAMA. 254 (1), 81-83 (1985).
  64. Liu, Y., Roberts, D. C. S., Morgan, D. Sensitization of the reinforcing effects of self-administered cocaine in rats: effects of dose and intravenous injection speed. European Journal of Neuroscience. 22 (1), 195-200 (2005).
  65. Jackson, L. R., Robinson, T. E., Becker, J. B. Sex differences and hormonal influences on acquisition of cocaine self-administration in rats. Neuropsychopharmacology. 31 (1), 129-138 (2006).
  66. Feltenstein, M. W., See, R. E. Plasma progesterone levels and cocaine-seeking in freely cycling female rats across the estrous cycle. Drug Alcohol Depend. 89 (2-3), 183-189 (2007).
  67. Kreek, M. J., Nielsen, D. A., Butelman, E. R., LaForge, K. S. Genetic influences on impulsivity, risk taking, stress responsivity and vulnerability to drug abuse and addiction. Nature Neuroscience. 8 (11), 1450-1457 (2005).
  68. Brenhouse, H. C., Andersen, S. L. Delayed extinction and stronger reinstatement of cocaine conditioned place preference in adolescent rats, compared to adults. Behav Neurosci. 122 (2), 460-465 (2008).
  69. Kmiotek, E. K., Baimel, C., Gill, K. J. Methods for intravenous self administration in a mouse model. J Vis Exp. (70), e3739 (2012).
  70. Grimm, J. W., et al. Brief exposure to novel or enriched environments reduces sucrose cue-reactivity and consumption in rats after 1 or 30 days of forced abstinence from self-administration. PLoS One. 8 (1), e54164 (2013).
  71. Grimm, J. W., Barnes, J., North, K., Collins, S., Weber, R. A general method for evaluating incubation of sucrose craving in rats. J Vis Exp. (57), e3335 (2011).

Tags

Нейробиологии выпуск 136 кокаин употреблением расстройство самоуправление Cue реактивности крыс воздержание Cue рецидив оперантного кондиционирования наркотиков ищущих наркотиков переводческая
Протокол для измерения Cue реактивности в мышиной модели кокаин использования расстройства
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Dimet, A. L., Cisneros, I. E., Fox,More

Dimet, A. L., Cisneros, I. E., Fox, R. G., Stutz, S. J., Anastasio, N. C., Cunningham, K. A., Dineley, K. T. A Protocol for Measuring Cue Reactivity in a Rat Model of Cocaine Use Disorder. J. Vis. Exp. (136), e55864, doi:10.3791/55864 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter