Waiting
Login processing...

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

Behavior

Восстановление поиска наркотиков у мышей с использованием парадигмы предпочтение кондиционером место

Published: June 7, 2018 doi: 10.3791/56983
Automatic Translation
1, 1, 1, 1
1Unidad de Investigación Psicobiología de las Drogodependencias, Departamento de Psicobiología, Facultad de Psicología, Universitat de València

Summary

Этот протокол описывает кондиционером место предпочтение (CPP) как модель рецидива. Эта процедура позволяет измерение рецидива в лабораторных животных, учитывая влияние наркотиков связанные экологические сигналы как тяга и рецидивов в воздержавшихся наркоманов в настоящее время в центре внимания программы лечения наркомании.

Abstract

Настоящий Протокол описывает кондиционером место предпочтение (CPP) как модель рецидива наркомании. В этой модели животные сначала обучают приобрести предпочтение кондиционером место в отсеке наркотиков в паре, а после тест после кондиционирования, они выполняют несколько сессий для тушения установившейся предпочтение. НПК позволяет оценки кондиционером награждение воздействия наркотиков связанных с экологическим подсказки. Затем потушен CPP можно надежно восстановлен не контингент администрацией грунтование дозы препарата и под воздействием стрессовых раздражителей. Здесь будут описаны оба метода. Когда животное reinitiates поведенческие реакции, восстановление кондиционером награда считается, имели место.

Основные преимущества этого протокола, что это неинвазивный, недорогой и простой с хорошей обоснованность критериев. Кроме того он позволяет исследование различных экологических манипуляций, как стресс или диета, которая может модулировать рецидива в наркотиков ищет поведения. Однако одно ограничение является, что если исследователь стремится исследовать мотивацию и первичный усиливающие эффект препарата, его следует дополнить самоуправления процедур, как они связаны с оперантной деятельности животных.

Introduction

Парадигма кондиционером место предпочтение (CPP) предлагает простой способ оценки кондиционером вознаграждение, вызванных разнообразные раздражители1,2и широко использовался для изучения последствий условных награждение привыкание наркотиков3 . Он основан на Pavlovian кондиционирования, оценки мотивационного значение связанных с наркотиками экологические сигналы для поддержания аддиктивного поведения4. В этой модели, экологические сигналы приобретают свойства вторичного appetitive (кондиционером награждение эффекты) когда в паре с первичной подкрепление3. Например, изначально нейтральное место (например, цвет одного отсека в клетке CPP) в паре с специфические эффекты наркотиков злоупотреблений во время некоторых принадлежности5сеансов, в то время как еще один отсек связан с впрыской транспортного средства. После кондиционирования, если животное тратит больше времени в отсеке, ранее связанные с наркотиками, то предполагается, что CPP разработала3. Создание предпочтение достигается, когда животное дает положительное значение экологические сигналы, связанные с наркотиками, который является основным подкрепление. Следовательно животных будет выполнять поведенческих реакций в поисках наркотиков в ответ на эти контекстные подсказки6. CPP модель позволяет оценки полезных свойств подпорогового доз препарата, показаны ли животные в определенного условия (например, пострадав от Социальный поражения ранее) более уязвимой и чувствительной дозы, которые не эффективны в наивной животных7.

CPP модель использовалась также для оценки вымирания/восстановление как животной модели для изучения рецидивов3, который является целью настоящего Протокола. Существует три различных этапа: приобретение, исчезновение и восстановление (рис. 1). В модели восстановления CPP животные сначала приобрести CPP для наркотиков в паре отсека, и затем они выполняют несколько сессий вымирания. Мы определяем вымирания, как момент, в которой животное уменьшает его поведенческие реакции приближение к кондиционером полезный стимул, который был удален (например, препарат)8. Во время сессий вымирания животные исследовать отсеков в отсутствие препарата, так, что приобретенные предпочтение постепенно аттенуированные9. Важным вопросом для рассмотрения является, что поведенческие изменения, что экспонаты животного во время исчезновения (постепенное сокращение времени, затрачиваемого в отсеке наркотиков в паре) может быть из-за новых процессов обучения, которые конкурируют с предыдущих уроках ответ, или к снижению внутреннего состояния мотивационной тема3. Наконец восстановление предпочтение место через контекст или наркотиков подсказки будет наша модель восстановления1.

Управляющими грунтование инъекции препарата связан можно восстановить предпочтения, который считается восстановление приближения к контекстной подсказки. Наркотиков грунтование восстановление происходит за счет постоянной памяти приятные эффекты препарата, который индуцированная тягу и мотивирует животных искать экологические сигналы, связанные с вознаграждением.

Некоторые преимущества модели восстановления CPP, что процедура неинвазивной (в отличие от самоуправления, которая требует хирургии), недорогой и простой. Кроме того, эта модель имеет хороший критерий действительности, как он имитирует хорошо то, что происходит в людях10,11, вызывая восстановление с раздражители, которые индуцируют рецидив, таких как ре воздействие наркотиков12,13 или подчеркнуть14.

Существуют другие методы, такие как исчезновения – восстановление модель внутривенного введения самоуправления. Здесь животных нажмите рычаг самовведению препарат, который позволяет оценки оперантной реакции животного, compulsivity и мотивации14,,1516. Главным преимуществом НПК над процедурами самоуправления является, что CPP восстановление считается отразить возобновление стимул мотивационный значение контекста раздражители, в паре с препарат, состоящий из появление подход поведение контекста17. Кроме того non снадобья раздражителей, таких как стресс, могут также вызвать восстановление18,19. Например одно исследование самоуправления описал не влияет на восстановление потребления героина в крыс после удара ногой или сдержанность подчеркнуть20. Авторы обсуждали, что было неудачным, потому что эти раздражители были протестированы вне камеры самоуправления в другом контексте. В противоположность этому, при использовании CPP модели восстановления, было ясно Re-establishment морфина индуцированной CPP после использования же раздражители и применяется в другом контексте, CPP и в разное время (0 и 15 мин после воздействия стресс)18 .

Несколько исследований в литературе показали различные способы наркотиков и стресс индуцированного восстановление. С одной стороны лекарственно индуцированные восстановление было сообщено у крыс и мышей с использованием морфия5,21,22,23, кокаин24,25, амфетамин26, 27, этанол28,29и303,4-метилендиоксиметамфетамина (МДМА). С другой стороны подвержение к усилию может быть определяющим фактором в подверженности риску злоупотребления наркотиками. Стресс, как известно, увеличение полезных эффектов наркотиков7,,3132 и их роль в рецидива является хорошо установленным33,34. Например поражение в социальных взаимодействий с считалась восстанавливает кокаина и морфина CPP18,19. Кроме того животные подвержены повторил социальный поражения более уязвимы к кондиционером награждение воздействия подпорогового доз кокаина и восстановить предпочтения с очень низких доз кокаина7.

Применение модели восстановления CPP является полезным и чувствительным способом оценки уязвимости к рецидиву в животных и разрешает оценки различных тонких экологических манипуляций, которые являются основными триггеры, которые угрожают человека рецидив, такие как наркотиков или стресс индуцированного восстановление.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Все процедуры, связанные с мышей и их уход соблюдает национальные, региональные и местные законы и правила, которые соответствуют директиве 2010/63/ЕС Европейского парламента и Совета 22 сентября 2010 г. о защите животных, используемых для научных целей. Использование животных и уход комитета университета Валенсии одобрил настоящий протокол.

1. материалы и установка с кондиционером место предпочтения:

  1. Обработайте мышей за 3 дня до испытаний для 1-2 мин. Должно быть понято основание хвоста. Тело должно поддерживаться, если это возможно. Это делается, чтобы свести к минимуму боль и страдания при обработке животных и предотвратить помехи переменные, такие как стресс.
    Примечание: 1 мужской мышей 60 дней (молодых взрослых) весом 35-40 г были заняты в настоящее время экспериментов. Лекарственно индуцированные восстановление может выполняться на мышах обоих полов. Однако, относительно стресс индуцированного восстановление, социальный поражения парадигмы предназначен только для мужчин грызунов, как самки не агрессивный ответ-резидентов мышей.
  2. Для кондиционирования место, используйте идентичные ящики с двух одинаковых отсеков (30,7 см длиной 31,5 см широкий × Высота 34,5 см) разделенных меньше Центральной серая зона (13,8 длиной 31,5 см широкий × 34,5 высокой).
    Примечание: Отсеки имеют различные этаж текстуры и цвета стен (ровный пол в отсеке черный и черновой пол в белую). Каждый отсек коробки CPP содержит четыре инфракрасные лучи света и шесть в центральном отсеке. Это позволяет записывать переходы между отсеками и положение животного.
  3. Установите вверх номер фары (Выкл или пониженной) каждый день. Используйте красный свет (рекомендуется), как животные не воспринимают ее и она гасится для экспериментатора (примерно 40 люкс измеряется на 1 м над уровнем пола).
  4. Настройте программу для регистрации 15 мин для кондиционирования до и после испытания (см. Таблицу материалов для программного обеспечения) (рис. 2)
  5. Приготовляют раствор кокаина, необходимых для всего эксперимента. Распустить гидрохлорида кокаина в 0,9% NaCl (физиологического раствора) в объеме 0,1 мл/10 г веса тела. Вихревой смесь и хранить при 4 ° C в конце дня.
    Примечание: Концентрации кокаина может варьироваться в зависимости от цели исследования. Если цель состоит в том, чтобы оценить подпорогового доз кокаина, в концентрации 1 мг/кг могут использоваться, который является неэффективным в животных управления, как показано в предыдущих исследованиях24,35. Если целью является эффективная доза, 6 мг/кг концентрация может быть выбран, которая является эффективным, но не стимулировать восстановление24, или концентрации 25 мг/кг, что является эффективным и вызывает восстановление предпочтение19.
  6. Подопытных животных во время их темные фазы и использовать тот же ящик для каждого животного через дней.
  7. Принести тестирования номер в их дома клетках животных каждый день и оставить их спокойно 15 мин как период привыкания всех звуков, связанных с испытаний.

2. тест

  1. Приобретение
    Примечание: Процедура место кондиционирования, объективной с точки зрения первоначальных спонтанное предпочтений, состоит из трех фаз: предварительного кондиционирования, кондиционирования и после кондиционирования (рис. 1).
    1. Предварительного кондиционирования (Pre-C) (3 дня) (Рисунок 2, рис. 3, рис. 4)
      Примечание: Здесь, оценивается значение нейтральной отсеков в поле CPP. Замерить время, затраченное в каждом отсеке и затем сравнить его с что провел в одном отсеке в тест после кондиционирования.
      1. Принести животных в экзаменационную комнату и оставить их привыкли за 15 мин.
      2. Проверьте, что гильотины удаляются из клетки.
      3. Настройка компьютера и программы. Введите животных идентификаторы и нажмите команду «Процесс» и «Начать» (рис. 2).
      4. Осторожно поместите курсор мыши в середине камеры (серый отсека) и тестирования оставляют с минимальным шумом.
      5. Вернуть все животные в их дома клетки и сохранить эти данные по завершении судебного разбирательства.
      6. Разрешить мышей для доступа к оба отсеках аппарата для 15 мин (900 s) в день на 3 последовательных дней.
      7. На третий день запишите время, проведенное в каждой камере в течение 900 s и сохраните его для назначения отсеков на следующем этапе (рис. 3).
      8. Назначьте половина животных в каждой группе для получения наркотиков или автомобиль в один отсек (например, черный), а другая половина — в другой отсек (например, белый) (Рисунок 4).
        Примечание: Окончательное распределение животных должны обеспечить, что половина животных присваиваются отсеке изначально предпочтительным и другая половина непредпочитаемого отсек. Кроме того половина животных получил препарата в одном отсеке (например, черный один) и другая половина — в другой (в данном случае, белый).
      9. Баланс баллов в группе в обоих отделениях, а также между группами (тест группы различия с дисперсионный анализ (ANOVA)). Как примерное руководство, значения должны быть примерно 360-370 s в Pre-C тест (Рисунок 4). Примечание: должно быть обнаружено никаких существенных различий между время, проведенное в паре наркотиков и транспортных средств в паре отсеках во время Pre-C испытания.
      10. Исключите животных, которые демонстрируют сильный отвращение или предпочтения для любого отсека. Рассмотрим отвращение как тратить меньше времени, чем 33% в отсеке и учитывать предпочтения когда животное провел более 67% общего времени в этом отсеке.
    2. Кондиционирование (4 дня) (Рисунок 5)
      1. Вес животных и использование этих весов для доз кокаина во время принадлежности.
      2. Подготовьте шприцы с кокаином или физиологического раствора на основе веса.
      3. Придать одной мыши одновременно внутрибрюшинно (ip) и немедленно поместить его аккуратно в назначенные черный или белый отсек их коробку.
      4. После перерыва 4 h придать доза препарата непосредственно перед мыши сводится к паре наркотиков отсек для 30 мин (рис. 5).
      5. Чередовать эту процедуру каждый день, начиная с кокаином в дни 1 и 3 и физиологический на дни, 2 и 4.
      6. Проверьте, что родов осуществляется в обоих случаях, закрыв дверь гильотинные, которая отделяет два отделения, делая недоступными центрального района.
        Примечание: На данном этапе существует не нужно настроить программу PC.
    3. После принадлежности (пост-C) (1 день)
      1. Принести животных в экзаменационную комнату и оставить их привыкли за 15 мин.
      2. Снять дверцу Гильотина, разделяющей два отделения.
      3. Настройка компьютера и программы. Введите животных идентификаторы и нажмите команду «Пуск».
      4. Запишите время, проведенное необработанных мышей в каждом отсеке период наблюдения 900 s.
      5. По завершении судебного разбирательства, вернуть всех животных в их дома клетки и сохраните данные.
      6. Рассмотрим, что препарат побудило место предпочтения, если время, проведенное в отсеке паре наркотиков во время пост-C значительно больше, чем в тесте Pre-C. Если происходит обратное, рассмотрим отвращение для отсека наркотиков в паре.
  2. Вымирание
    1. Проведение еженедельной сессии вымирания в всех групп/животных, которые разработали предпочтение отсеке наркотиков в паре.
    2. Поместите животное в аппарат (без гильотины) для 15 мин (так же, как пред- и пост-C тесты) (рис. 1).
      Примечание: Если доза занятых в НПК является высокой (25 мг/кг), выполнить 1 сессии вымирания в неделю. Если подпорогового доза используется (1 мг/кг), затем выполните 2 вымирания занятий в неделю (например понедельник и четверг).
    3. Рассмотрим предпочтения, гаснет, когда данные от вымирания тест не показывают различия в подходах к Pre-C тест, но они показывают различия в подходах к пост-C тест.
    4. Повторите тест 24 h позднее для того, чтобы подтвердить вымирания.
  3. Восстановление из КПФ
    1. Грунтовка индуцированной восстановление
      1. Оцените эффекты грунтование дозу кокаина 24 ч после исчезновения был подтвержден.
        Примечание: Грунтовки дозы составляют половину предыдущей дозы, что животное получил во время принадлежности. Восстановление тест проходит тот же протокол как Pre-C и пост-C тестов, за исключением того, что животные получить дозу кокаина в не контингент место 15 мин до начала испытания. Эффективность препарата грунтовки в стимулировании восстановления может быть повышена после неоднократных вымирания/восстановление опытов23, хотя порядок дозы не кажется, играть определенную роль в результатах, полученных36.
      2. Принесите животных в другой комнате от тестирования номер (не принадлежащее место) (рис. 6).
      3. Придать им с половиной предыдущую дозу кокаина (например, если животных были кондиционером с 25 мг/кг кокаина, грунтование доза будет 12,5 мг/кг).
      4. Вернуть их к их виварий для 15 мин.
      5. Взять их в комнату, тестирования и место животных в аппарат сразу (без дверцы системы Гильотина, разделяющей отсеки) для 15 мин (так же, как до и пост-C тесты).
      6. Рассмотрим разница в секундах между время, проведенное в отсеке наркотиков в паре во время последней сессии вымирания и восстановление тест как мера степени восстановление предпочтения, под воздействием наркотиков.
      7. Повторите процедуру вымирания восстановление каждый раз с уменьшением дозы до его подтверждения оказались неэффективными.
        Примечание: Солевые впрыск управления может использоваться для управления потенциала кокаина грунтовки (а не инъекции, сам) чтобы побудить восстановление.
    2. Стресс индуцированного восстановление
      1. Оценить эффекты стресс индуцированного восстановление 24 ч после исчезновения был подтвержден
        Примечание: Восстановление тесты такие же, как те, которые осуществляются в пост-C (бесплатные передвигаться за 15 мин), за исключением того, что животные протестированы 15 мин, после того, как социальный поражения в агонистических сталкиваются (рис. 6)
      2. Принять животных в другой комнате из КПФ комнаты.
      3. Место экспериментально мыши с агрессивным противником секс соответствует равный возраст и вес тела в пластиковый каркас (рис. 6).
        Примечание: Агонистических встречи состоит из 10 мин теста в нейтральных прозрачные пластиковые клетке (23x13.5x13cm) с результатом поражения для экспериментальной мыши. Подготовить агрессивным противником, сначала изолируйте разные животные, которые соответствуют возраста и массы тела как экспериментальный мышей за 3 недели. Поезд их приобрести боевой опыт и проверить их иметь высокий уровень территориальной агрессивного поведения. Чтобы получить агрессивными сородичами, мышей необходимо изолированы для по крайней мере 3 недели и затем подготовлено в агрессивной и атаковать поведения. Животные проходят подготовку в нейтральной среде, с которыми они сталкиваются в парах. Мы Пусть укуса противником 2 или 3 раза и получить их из клетки, всегда заканчивается обучение перед одним из двух мышей показывает представление, так что опыт встреча усиливает агрессивное поведение. После перенесенного агрессии (угрозы и нападения со стороны агрессивных считалась), экспериментальный мышей должны представить предотвращение/бежать и оборонительные/покорное поведение. Критерий заключается в принятии конкретных осанки поражения, характеризуется подчинение вертикально, limp передних лапах, голову косынку вверх под углом и отказался от ушей (рис. 6). Согласно Бёрк et al., 2016, мы считаем, что социальная встреча ранее прекращается, если нарушитель отображает подчинение лежачем позы для > 8 s или если 13 укусов нападение произошло. Еще один вариант для экрана животных без риска причинения значительного вреда может быть ПАСЕ животного в корпусе сетки с отверстием, не достаточно большой, для либо животное, чтобы пройти.  Агрессии могут быть обнаружены без подвергать животных направлять агрессивное поведение.  Если животное поддерживает травмы с ранением 1 см в диаметре и/или прямого воздействия мышц, он исключается из сферы исследования и должен быть euthanized.
      4. После 10 минут агонистических встречи взять мышь в комнату, тестирования и место животных в аппарате CPP сразу (без дверцы системы Гильотина, разделяющей отсеки) для 15 мин (так же, как до и пост-C тесты).

3. Статистический анализ

Примечание: Размер идеально выборки должен быть не менее 15 животных для каждой группы.

  1. Анализировать среднее время, проведенное в отсеке наркотиков в паре группы посредством смешанного ANOVA с одним между переменной, лечение, с двух уровнях (Группа управления, экспериментальная группа, пример двух групп — на рисунке 7 c) и один в переменной – дни, с 2 уровнями (Pre-C и пост-C).
    Примечание: В контрольной группе животных получают препарат, но имеют без экологических манипуляций. С другой стороны в экспериментальной группе животных подвергаются воздействию различных экологических условиях. Сравните время, проведенное в отсеке наркотиков в паре на день пост-C с уважением, Pre-C тест, чтобы увидеть, если есть любые значительные различия в чувствительности к препарату.
  2. Кроме того анализ Бонферрони пост hoc проверить либо значительных результатов.
  3. Анализировать данные, относящиеся к исчезновению и восстановление значения в группах, что развитые предпочтение с помощью Student´s t тесты для продолжения процедуры вымирания восстановления в ходе эксперимента, но в последний момент, анализировать их с ANOVA с в переменной (дни) с числом уровней в зависимости от каждой группы.
    Примечание: Когда увеличивается количество сравнений, которые будет значительным случайно также увеличилось. Таким образом чтобы избежать ложных срабатываний (тип 1 ошибки) мы «исправить» p значение, тем самым делая тест более консервативной коррекции Бонферрони для нескольких t тесты. Однако для восстановления испытания, следует сравнение между восстановление и последнего испытания вымирания. Таким образом нет необходимости для коррекции.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Во-первых представитель результаты из грунтовки и стресс индуцированного восстановление показаны на рисунке 7 с использованием взрослых самцов мышей OF1.

Данные в рисунке 7a-b представляющая время провел в паре наркотиков отделении(ях) в предварительной и пост-C испытаний были проанализированы с неоднократные меры ANOVA с переменной дней в пределах субъектов (по сравнению Pre C и Post-C). Результаты показали значительный эффект переменной дней [F(1,34) = 51.179; p < 0,001], поскольку все животные разработали предпочтение в пост-C день, по сравнению с Pre-C. Все животные были кондиционером с 25 мг/кг кокаина и когда был достигнут вымирания, одна группа получила грунтование дозе 12,5 мг/кг кокаина для тестирования восстановления (рис. 7a) и другой был подвергнут социального взаимодействия, в котором экспериментальной животное было нанесено поражение агрессивным противником (рис. 7b). 15 мин после двух событий, животные были протестированы в их соответствующее поле CPP.

Грунтовка индуцированной восстановления (рис. 7а) был подвергнут до последующего уменьшения доз грунтовки (половина предыдущему) до грунтовки доза подтверждается оказались неэффективными. Дозы были: 12,5, 6.25, 3.125 и 1,56 мг/кг кокаина. Student´s t тест показал значительное влияние на восстановление 12,5 мг/кг кокаина в отношении исчезновения сессии (Статистика t (t) = 20.589, степени свободы (d.f.) = 17; p < 0,001) и последующие дозы (6,25 мг/кг: t = 18.356; 3,125 мг/кг: t = 14.260; 1,56 мг/кг: t = 16.934 д.ф. = 17; p < 0,001). Грунтовка с 0,78 мг/кг не стимулировать восстановление.

Стресс индуцированного восстановлении (см. рис. 7b), будучи воздействию агрессивных животных и победил 15 мин, до теста приводит к восстановлению ранее потушен предпочтение (t = 26.810; д.ф. = 15; p < 0,001)19 .

Другие экологических манипуляций, например страдающих неоднократные социальный поражения перед процедурой, CPP, изменить награждение последствия подпорогового доз кокаина (рис. 7 c). А смешанные ANOVA с между переменной «стресс» и в переменной «дни» была выполнена, и существует значительный эффект взаимодействия стресс х дней [F(1,29) = 4.144; p < 0,05]. Только социально поражение животных выставлены предпочтение отсеке наркотиков в паре с подпорогового дозу кокаина, который показал неэффективность в стандартных животных7. Кроме того, после исчезновения предпочтения, социально поражение животных восстановлены их предпочтения с только 0,5 мг/кг кокаина грунтовки (t = 25.484 д.ф. = 17; p < 0,001).

Во-вторых, как отрицательный результат мы можем увидеть, как восстановление могут быть предотвращены путем позитивного социального взаимодействия с неагрессивной считалась (рис. 8a). Таким образом важно оценить ли животные поражение или не после социальной сталкиваются37.

Еще одним примером отрицательные результаты, которые препятствуют восстановлению может быть питания манипуляции, например, высоким содержанием жиров диеты и приятный прием. Во-первых, ANOVA анализ выявил эффект переменной дней [F(1,26) = 21.527; p <.0.001], поскольку обе группы разработали предпочтение отсеке наркотиков в паре (p < 0.01) (Рисунок 8b). После исчезновения наши результаты показывают, что животные, перешли к высоким содержанием жиров диеты после теста Post-C сократились их чувствительность к наркотиков грунтование искусственное восстановление, как они не восстановить предпочтения с 6,25 мг/кг кокаина доза38.

Figure 1
Рисунок 1: экспериментальная процедура кондиционером место предпочтения. Он состоит из трех фаз: предварительного кондиционирования, кондиционирования и после принадлежности. Есть 4 дней принадлежности, в которых процедуры поочередно каждый день, начиная с кокаином на 1 и 3 дни и автомобиль на дни, 2 и 4. Затем выполняются вымирания и восстановление сессий. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 2
Рисунок 2: сессий использования программного обеспечения для Pre-C и пост-C испытаний, где время, проведенное в каждом отсеке и количество записей записывается. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 3
Рисунок 3: данные после test. Pre-C и пост C Здесь запишите данные, полученные в ходе испытания. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 4
Рисунок 4: беспристрастной назначения для следующего этапа принадлежности животных в отсеках. Возьмите данные последнего дня тест Pre-C в отсеках белый и черный. Половина животных назначаются принимать препарат или транспортного средства в одном отсеке (черные или белые) и другая половина — в другой секции. Исключите животных, которые показывают сильный отвращение или предпочтения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 5
Рисунок 5: окончательное назначение транспортного средства и кокаина в паре сессий. Эта цифра показывает чередование порядка спаривания. В дни, 1 и 3 животному (например, 1.1) сначала подвергается кокаина в паре отсека (один белый) и после четырех часов, подвергается отсеке транспортного средства в паре (черный один). В дни, 2 и 4 Перевернутый порядок пар, и животное сначала подвергается транспортное средство в паре (черный) отсека и, после четырех часов, в отсеке кокаина в паре (белый). Поскольку эта процедура является беспристрастной и уравновешенным, одновременное кондиционирования сессий может проводиться с двух животных, с использованием обоих отделениях же окна (например, животных 1.1 и 2.4, 3.1 и 1.3), который позволяет нам сократить время посвящено Экспериментальная процедура. Обратите внимание, что эти пары животных следовать в обратном порядке пар через фазу принадлежности. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 6
Рисунок 6: две модели восстановление. () грунтовки индуцированной восстановление и восстановление стресс индуцированного (b). () животные получают инъекции наркотиков в комнате не контингента и доводятся до виварий; 15 минут спустя они тестируются в поле CPP. Животных (b) победил в агонистических встреча в комнате не контингент за 10 мин, и, впоследствии, они тестируются в поле CPP. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 7
Рисунок 7: представитель положительных результатов. Грунтовки () и стресс индуцированного (b) восстановление после 25 мг/кг кокаина CPP. (c) эффекты социальный поражения на награждение эффекты подпорогового доз кокаина (1 мг/кг). Столбики показывают среднее (± SEM) время в секундах, провел в отсеке паре наркотиков во время предварительного кондиционирования (белый), после кондиционирования (черный), последний вымирания сессии (светло-серый) и восстановления (темно-серый). Восстановление испытания оценивали 15 мин после грунтования дозы половину предыдущей дозы, полученной. * p < 0,05; ** p < 0,01; p < 0,001 значительная разница против Pre-C (ANOVA с в пределах предметы переменной дней (по сравнению Pre C и Post-C) или на предыдущей сессии вымирания (Студенческая t-тест). Эти цифры были изменены с 7,19. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 8
Рисунок 8: представитель негативные результаты. Эффекты защитных экологических манипуляций на награждение эффекты кокаина. тест () эффекты позитивного социального взаимодействия до восстановления. (b) эффекты высоким содержанием жиров диеты в период всей вымирания и восстановление. В контрольной группе было кормить с высоким содержанием жиров диеты группой (45% ккал от жира, 36% ккал от углеводов и ккал 19% из белка; 4,6 всего ккал/г) и стандартной диете (13% от ккал от жира, 67% ккал от углеводов и ккал 20% из белка; 2.9 Общая ккал/г). Столбики показывают среднее (± SEM) время в секундах, провел в отсеке паре наркотиков во время предварительного кондиционирования (белый), после кондиционирования (черный), последний вымирания сессии (светло-серый) и восстановления (темно-серый). Восстановление испытания оценивали 15 мин после грунтования дозы половину предыдущего полученные дозы. * p < 0,05; ** p < 0,01; значительная разница против Pre-C (ANOVA с в пределах предметы переменной дней (по сравнению Pre C и Post-C) или на предыдущей сессии вымирания (Студенческая t-тест). Эти цифры были изменены из38 37,. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ключевым моментом наркотиков наркомания исследования является разработка методов лечения, которые уменьшают тягу и, следовательно, уменьшить уязвимость к рецидиву. Благодаря модели восстановления CPP парадигмы это возможно для изучения влияния различных процедурных и экологических факторов, которые модулируют рецидива, который является одним из приоритетов будущих исследований. Есть некоторые важные моменты, чтобы рассмотреть, как парадигма CPP это тест, который очень чувствительна к факторам окружающей среды.

Изменения и устранение неполадок: CPP версии модели восстановления должна быть изменена в зависимости от наркотиков интерес. Существуют различные факторы, которые могут повлиять на масштабы кондиционером предпочтения, такие, как продолжительность и количество сеансов принадлежности. Число ассоциаций обычно колеблется от одного до шести, с четырьмя чаще. Продолжительность испытаний принадлежности устанавливается согласно характеристики препарата и его фармакокинетика.

CPP исследования обычно включают много испытаний, поэтому полезно использовать протоколы, которые сокращают время, необходимое. Один из способов достижения этой цели сократить количество судебных разбирательств и другой способ для выполнения двух сессий кондиционирования в день, как это показано в настоящем Протоколе. В этом случае необходимо обеспечить, что эффекты препарата от предыдущей сессии не тащить этой второй сессии39, именно поэтому интервал между кокаина - четыре часа сессии автомобиль был выбран. Например сроки спаривания в случае кокаина на этапе принадлежности должны быть каждые 24 ч для 4 дней с спаривания продолжительность 30 мин. Напротив время курс процедуры кондиционирования этанола следует каждые 48 ч, в общей сложности 8 дней, 1 принадлежности сессии в день, и наконец чередующихся автомобиля и EtOH, имеющих в общей сложности 4 EtOH спаривания. Этанол сопряжения должны иметь короткой продолжительности, например 5 минут, как больше времени может привести к отрицательной государств. Эффективные дозы варьируются от 1-2 г/кг и подпорогового дозы являются400,75 г/кг. Грунтовка индуцированной восстановление должно быть половина предыдущей дозы, полученной, и аппарат должен быть одинаковым.

Однако выбор сделать 1 или 2 сессии один день может повлиять на результаты в некоторых специальных наркотиков. Например в случае МДМА индуцированной CPL с протоколом двух сессии, кондиционером предпочтения после кондиционирования не соблюдается, то можно получить, выполнив единой ассоциации каждый день30, поэтому МДМА должно также осуществляться каждые 48 ч, но продолжительность сессии принадлежности должны быть 30 мин.

Существует два основных метода вымирания, которые могут быть запущены после создания CPP, либо ежедневные инъекции транспортного средства, удерживающего животного в ранее наркотиков и транспортных средств обусловлено отсеков41,42, 43, или, повторив тест CPP, позволяя животных изучить три отделения без гильотины, пока предпочтение больше не наблюдается7,18,30,38. В настоящем Протоколе, мы работали последние, потому что это тип спонтанного исчезновения без каких-либо фармакологических или поведенческих манипуляций, связанных с принадлежности (больше похожи, происходящего в человека наркоманов), но оба метода являются приемлемыми и действительно, как литература показал лет.

Ограничения техники: Наиболее важное ограничение CPP парадигмы и восстановление модель является, что они очень чувствительны к любой изменения окружающей среды. Таким образом обслуживание и виварий условия должны оставаться стабильной и постоянной в течение всей процедуры. Особое внимание следует уделить такие аспекты, как живущие в одной комнате с товарищами противоположного пола, клетки с артефакты как колеса, которые делают конкретные и постоянный шум, или условиях освещения. Помимо контроля этих переменных, роль исследователя также является критической, поскольку они могут вызвать увеличение уровня стресса животных и вмешиваться в результаты.

Значение в отношении существующих методов: Относительно других методов, в версии CPP моделью восстановления исследователь является тот, кто управляет препарат для животного, в отличие от самоуправления парадигм, которые оценивают animal´s мотивации принимать препарат. Важно, что мы принимать это во внимание. Это означает, что мы не оцениваем мотивации через оперантной ответ ни первичного армирующие эффекты препарата. Как мы уже упоминали, CPP является полезной моделью для оценки критических роль экологические сигналы на рецидива наркомании расстройств, которые по сути являются основными факторами, которые модулируют рецидива в организме человека.

Будущего приложения: Будущих приложений модель восстановления CPP должна быть ориентирована на так называемый инкубационный тягу, которая состоит из прогрессивного увеличения в Кий реактивности после воздержания наркотиков, подражая тягу в организме человека. В настоящее время мало что известно об этом в парадигме CPP. Несколько лет назад, только одно исследование показало, что CPP также можно измерить этот период инкубации44. Совсем недавно она оценивалась ли экологические сигналы паре морфина в НПК может увеличить поведенческие реакции на период вывода45. Это исследование показало, что количество записей в отсеках CPP увеличивается с течением времени, отражая инкубации тягу и предполагая, что награда воспоминания и жажда наркотиков можно различить в парадигме CPP.

Важнейшие шаги: есть несколько важных шагов в протоколе. Для того, чтобы подтвердить, что животные восстановлен их предпочтения, вымирание данные должны отражать реальный вымирания предпочтения, подтвердил до испытания на восстановление. Данные от вымирания тест не должен показывать различия в отношении испытаний Pre-C но отношении тест Post-C.

О восстановлении социальных стресс индуцированного версии мы должны подтвердил, что животное был на самом деле победил, так как позитивные социальные встречи, который не заканчивается поражением показывает защитный эффект, блокируя восстановление место предпочтение кокаина. Если не были побеждены экспериментальных животных, они будут исключены из сферы исследования. Мы рекомендуем записи и оценке агонистических встреча, измерение задержки агрессивное поведение или поведение представления, количество нападений, и время, проведенное в каждой из этих поведений. Мы считаем, что экспериментальное животное поражение, когда он получает как минимум 2 атак (укусы) и показывает признаки представления (как показано на рис. 6). Во всех случаях встреча длится 10 минут.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы не имеют ничего сообщать.

Acknowledgments

Генералитета Valenciana, PROMETEOII / 2014/063; Министерство здравоохранения, социальных услуг и равенства. Делегация правительства национального плана по наркотикам, научно-исследовательских проектов на наркотиков зависимостей, 2014I007; Министерство экономики и конкурентоспособности (МИНЕКО), институт здравоохранения Карлоса III, сеть привыкание расстройств (RTA) RD12 / 0028/0005 и RD16 / 0017/0007 и Европейский союз, ФЕДЕР фондов «una manera de hacer Europa» и PSI2014-51847-R.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
MONPRE 2Z software CIBERTEC S.A., Spain N/A
Identical Plexiglas boxes with two equal sized compartments separated by a grey central area. CIBERTEC S.A., Spain N/A The compartments have different colored walls (black vs white) and distinct floor textures (fine grid in the black compartment and wide grid in the white one). All boxes are equipped with four infrared light beams in each compartment of the box and six in the central area which allow the recording of the position of the animal and its crossings from one compartment to the other.
Cocaine hydrochloride Laboratorios Alcaliber S.A., Madrid, Spain N/A
Animals: mice of the OF1 outbred strain Charles River, Barcelona Spain N/A Male mice who arrive to the laboratory on PND 42 and on PND 60 perform the CPP test. These animals are specially indicated for social defeat and aggression models.
Standard Diet- Teklad Global Diet 2014 Supplied by Harlan Laboratories Models, S. L. (Barcelona, Spain) 13 kcal % fat, 67 kcal % carbohydrates and 20% kcal protein; 2.9 kcal/g
High fat diet TD.06415 45 kcal % fat, 36 kcal % carbohydrates and 19% kcal protein; 4.6 kcal/g

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bardo, M., Bevins, R. Conditioned place preference: what does it add to our preclinical understanding of drug reward? Psychopharmacology. 153, 31 (2000).
  2. Tzschentke, T. M. Review on CPP: Measuring reward with the conditioned place preference (CPP) paradigm: update of the last decade. Addiction biology. 12 (3-4), 227-462 (2007).
  3. Aguilar, M. A., Rodríguez-Arias, M., Miñarro, J. Neurobiological mechanisms of the reinstatement of drug-conditioned place preference. Brain research reviews. 59 (2), 253-277 (2009).
  4. García-Pardo, M. P., Roger-Sánchez, C., De la Rubia Ortí, J. E., Aguilar, M. A. Animal models of drug addiction. Adicciones. 12 (0), 823 (2017).
  5. Manzanedo, C., Aguilar, M. A., Rodrı́guez-Arias, M., Miñarro, J. Effects of dopamine antagonists with different receptor blockade profiles on morphine-induced place preference in male mice. Behavioural brain research. 121 (1), 189-197 (2001).
  6. Robbins, T. W. The acquisition of responding with conditioned reinforcement: effects of pipradrol, methylphenidate, d-amphetamine, and nomifensine. Psychopharmacology. 58 (1), 79-87 (1978).
  7. Montagud-Romero, S., Nuñez, C., Blanco-Gandia, M. C., Martínez-Laorden, E., Aguilar, M. A., Navarro-Zaragoza, J., et al. Repeated social defeat and the rewarding effects of cocaine in adult and adolescent mice: dopamine transcription factors, proBDNF signaling pathways, and the TrkB receptor in the mesolimbic system. Psychopharmacology. , (2017).
  8. Pavlov, I. P. Conditioned Reflexes. , Oxford University Press. Oxford. (1927).
  9. Yahyavi-Firouz-Abadi, N., See, R. E. Anti-relapse medications: preclinical models for drug addiction treatment. Pharmacology & therapeutics. 124 (2), 235-247 (2009).
  10. Epstein, D. H., Preston, K. L., Stewart, J., Shaham, Y. Toward a model of drug relapse: an assessment of the validity of the reinstatement procedure. Psychopharmacology. 189 (1), 1-16 (2006).
  11. Geyer, M. A., Markou, A. Animal models of psychiatric disorders. Psychopharmacology: the Fourth Generation of Progress. Bloom, F. E., Kupfer, D. J. , Raven. New York. 787-798 (1995).
  12. De Wit, H. Priming effects with drugs and other reinforcers. Experimental and Clinical Psychopharmacology. 4 (1), 5 (1996).
  13. Wang, B., Luo, F., Zhang, W. T., Han, J. S. Stress or drug priming induces reinstatement of extinguished conditioned place preference. Neuroreport. 11 (12), 2781-2784 (2000).
  14. Shalev, U., Erb, S., Shaham, Y. Role of CRF and other neuropeptides in stress-induced reinstatement of drug seeking. Brain research. 1314, 15-28 (2010).
  15. Bossert, J. M., Marchant, N. J., Calu, D. J., Shaham, Y. The reinstatement model of drug relapse: recent neurobiological findings, emerging research topics, and translational research. Psychopharmacology. 229 (3), 453 (2013).
  16. Weiss, F. Neurobiology of craving, conditioned reward and relapse. Current opinion in pharmacology. 5 (1), 9-19 (2005).
  17. Mueller, D., Stewart, J. Cocaine-induced conditioned place preference: reinstatement by priming injections of cocaine after extinction. Behavioural brain research. 115 (1), 39-47 (2000).
  18. Ribeiro Do Couto, B., Aguilar, M. A., Manzanedo, C., Rodriguez-Arias, M., Armario, A., Miñarro, J. Social stress is as effective as physical stress in reinstating morphine-induced place preference in mice. Psychopharmacology. 185 (4), 459-470 (2006).
  19. Titomanlio, F., Manzanedo, C., Rodríguez-Arias, M., Mattioli, L., Perfumi, M., Miñarro, J., Aguilar, M. A. Rhodiola rosea impairs acquisition and expression of conditioned place preference induced by cocaine. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. , (2013).
  20. Shalev, U., Highfield, D., Yap, J., Shaham, Y. Stress and relapse to drug seeking in rats: studies on the generality of the effect. Psychopharmacology. 150 (3), 337-346 (2000).
  21. Lu, L., Ceng, X., Huang, M. Corticotropin-releasing factor receptor type 1 mediates stress-induced relapse to opiate dependence in rats. Neuroreport. 11 (11), 2373-2378 (2000).
  22. Ribeiro Do Couto, B., Aguilar, M. A., Manzanedo, C., Rodriguez-Arias, M., Miñarro, J. Reinstatement of morphine-induced conditioned place preference in mice by priming injections. Neural Plast. 10, 279-290 (2003).
  23. Do Couto, B. R., Aguilar, M. A., Rodriguez-Arias, M., Miñarro, J. Long-lasting rewarding effects of morphine induced by drug primings. Brain research. 1050 (1), 53-63 (2005).
  24. Maldonado, C., Rodriguez-Arias, M., Castillo, A., Aguilar, M. A., Miñarro, J. Gamma-hydroxybutyric acid affects the acquisition and reinstatement of cocaine-induced conditioned place preference in mice. Behav. Pharmacol. 17, 119-131 (2006).
  25. Maldonado, C., Rodriguez-Arias, M., Castillo, A., Aguilar, M. A., Miñarro, J. Effect of memantine and CNQX in the acquisition, expression and reinstatement of cocaine-induced conditioned place preference. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 31, 932-939 (2007).
  26. Cruz, F. C., Marin, M. T., Planeta, C. S. The reinstatement of amphetamine-induced place preference is long-lasting and related to decreased expression of AMPA receptors in the nucleus accumbens. Neuroscience. 151, 313-319 (2008).
  27. Li, S. M., Ren, Y. H., Zheng, J. W. Effect of 7-nitroindazole on drug-priming reinstatement of D-methamphetamine-induced conditioned place preference. Eur. J. Pharmacol. 443, 205-206 (2002).
  28. Font, L., Miquel, M., Aragon, C. M. Involvement of brain catalase activity in the acquisition of ethanol-induced conditioned place preference. Physiol. Behav. 93, 733-741 (2008).
  29. Roger-Sánchez, C., Aguilar, M. A., Rodríguez-Arias, M., Aragon, C. M., Miñarro, J. Age-and sex-related differences in the acquisition and reinstatement of ethanol CPP in mice. Neurotoxicology and teratology. 34 (1), 108-115 (2012).
  30. Daza-Losada, M., Do Couto, B. R., Manzanedo, C., Aguilar, M. A., Rodríguez-Arias, M., Miñarro, J. Rewarding effects and reinstatement of MDMA-induced CPP in adolescent mice. Neuropsychopharmacology. 32 (8), 1750-1759 (2007).
  31. Will, M. J., Watkins, L. R., Maier, S. F. Uncontrollable stress potentiates morphine's rewarding properties. Pharmacol. Biochem. Behav. 60, 655-664 (1998).
  32. Der-Avakian, A., Will, M. J., Bland, S. T., Deak, T., Nguyen, D. T., Schmid, M. J., Spencer, R. L., Watkins, L. R., Maier, S. F. Surgical and pharmacological suppression of glucocorticoids prevents the enhancement of morphine conditioned place preference by uncontrollable stress in rats. Psychopharmacology. 179, 409-417 (2005).
  33. Sinha, R. How does stress increase risk of drug abuse and relapse? Psychopharmacology. 158, 343-359 (2001).
  34. Lu, L., Shepard, J. D., Hall, F. S., Shaham, Y. Effect of environmental stressors on opiate and psychostimulant reinforcement, reinstatement and discrimination in rats: a review. Neurosci. Biobehav. Rev. 27, 457-491 (2003).
  35. Vidal-Infer, A., Arenas, M. C., Daza-Losada, M., Aguilar, M. A., Miñarro, J., Rodríguez-Arias, M. High novelty-seeking predicts greater sensitivity to the conditioned rewarding effects of cocaine. Pharmacol Biochem Behav. 102, 124-132 (2012).
  36. Reguilón, M. D., Montagud-Romero, S., Ferrer-Perez, C., Roger-Sánchez, C., Aguilar, M. A., Miñarro, J., Rodríguez-Arias, M. Dopamine D2 receptors mediate the increase in reinstatement of the conditioned rewarding effects of cocaine induced by acute social defeat. European Journal of Pharmacology. 799, 48-57 (2017).
  37. Ribeiro Do Couto, B., Aguilar, M. A., Lluch, J., Rodríguez-Arias, M., Miñarro, J. Social experiences affect reinstatement of cocaine-induced place preference in mice. Psychopharmacology. 207 (3), 485-498 (2009).
  38. Blanco-Gandía, M. C., Aracil-Fernández, A., Montagud-Romero, S., Aguilar, M. A., Manzanares, J., Miñarro, J., Rodríguez-Arias, M. Changes in gene expression and sensitivity of cocaine reward produced by a continuous fat diet. Psychopharmacology. 234 (15), 2337-2352 (2017).
  39. Tzschentke, T. M. Measuring reward with the conditioned place preference paradigm: a comprehensive review of drug effects, recent progress and new issues. Progress in neurobiology. 56 (6), 613-672 (1998).
  40. Blanco-Gandía, M. C., Ledesma, J. C., Aracil-Fernández, A., Navarrete, F., Montagud-Romero, S., Aguilar, M. A., Manzanares, J., Miñarro, J., Rodríguez-Arias, M. The rewarding effects of ethanol are modulated by binge eating of a high-fat diet during adolescence. Neuropharmacology. 121, 219-230 (2017).
  41. Itzhak, Y., Martin, J. L. Cocaine-induced conditioned place preference in mice: induction, extinction and reinstatement by related psychostimulants. Neuropsychopharmacology. 26 (1), 130-134 (2002).
  42. Kreibich, A. S., Blendy, J. A. cAMP response element-binding protein is required for stress but not cocaine-induced reinstatement. Journal of Neuroscience. 24 (30), 6686-6692 (2004).
  43. Zavala, A. R., Weber, S. M., Rice, H. J., Alleweireldt, A. T., Neisewander, J. L. Role of the prelimbic subregion of the medial prefrontal cortex in acquisition, extinction, and reinstatement of cocaine-conditioned place preference. Brain research. 990 (1), 157-164 (2003).
  44. Orsini, C., Bonito-Oliva, A., Conversi, D., Cabib, S. Genetic liability increases propensity to prime-induced reinstatement of conditioned place preference in mice exposed to low cocaine. Psychopharmacology. 198 (2), 287-296 (2008).
  45. Sun, Y., Pan, Z., Ma, Y. Increased entrances to side compartments indicate incubation of craving in morphine-induced rat and tree shrew CPP models. Pharmacology Biochemistry and Behavior. 159, 62-68 (2017).

Tags

Поведение выпуск 136 условный место предпочтения кокаин восстановление стресс мышей ищущих наркотиков
Восстановление поиска наркотиков у мышей с использованием парадигмы предпочтение кондиционером место
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Blanco-Gandía, M. C., Aguilar,… More

Blanco-Gandía, M. C., Aguilar, M. A., Miñarro, J., Rodríguez-Arias, M. Reinstatement of Drug-seeking in Mice Using the Conditioned Place Preference Paradigm. J. Vis. Exp. (136), e56983, doi:10.3791/56983 (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