Summary
Denne konflikt model bruges til at måle værdiforringelse af hæmmende kontrol efter udsættelse for vanedannende stoffer, eller andre faktorer, der kan påvirke hæmmende kontrol. En seksuel stimulans og et afskrækningsmiddel hindring præsenteres samtidigt, mandlige rotter har således at erobre hindring for at nærme sig den seksuelle belønning.
Abstract
Denne protokol beskriver en roman konflikt opgave som en model af hæmmende kontrol i rotter. I denne model præsenteres en naturlig givende stimulus (seksuel stimulus), der repræsenterer en høj værdi belønning, og de afskrækningsmiddel stimuli (stifter), samtidigt. De mandlige rotter nødt til at klatre eller hoppe over forhindringen fuld af knappenåle og undersøge den seksuelle partner. Hvis dyret fortsætter i deres nærmer adfærd uanset de afskrækningsmiddel stimuli, er det betragtes som en utilpasset eller risikable belønning-søger opførsel. Opgaven konflikt tillader evaluering af underskud i hæmmende kontrol som følge af eksponering for misbrugte stoffer, såsom morfin eller en stressende begivenhed.
Den største fordel ved denne model er, at det giver en enkel og hurtig måde at opdage underskud i hæmmende kontrol efter udsættelse for opiat narkotika eller andre stressende begivenheder. Ud over opiater, ville denne adfærdsmæssige model også være nyttigt for hurtigt at opdage de hæmmende kontrol underskud induceret af andre vanedannende stoffer. Dog er begrænsningen, at den mandlige rotter kan udføres under udøvelsen effekter med gentagne afprøvning under denne konflikt opgave. I fremtiden kan man håbe at personer med kompulsiv Fænotypen af belønning-søger opførsel efter udsættelse for opiater vil blive identificeret baseret på ændring af denne konflikt model.
Introduction
Stofmisbrug er en kronisk hjernesygdom, som er karakteriseret ved impulsive og kompulsiv stof søger og tager1. Disse centrale funktioner af afhængighed har begge været hypotese for at skyldes nedsat evne til hæmmende kontrol2,3, dvs, svigtende hæmme den umiddelbare udøvelse af givende stimuli og dermed udvikle utilpasset mønstre af adfærd4.
Go/nej-go-go opgave og stop-signal opgave er de prototypiske opgaver, der bruges til at måle evne til svar hæmning2,5. Disse to eksperimentelle paradigmer vurdere ens evne til at undertrykke handlinger, der er upassende, af kontrasterende sjældne hæmmende svar mod en implicit gå baseline6,7. Svar hæmning vises i disse opgaver har vist sig at blive forringet i kokain brugere8,9, opiat misbrugere10og nikotin brugere11. En anden to opgaver — tilbageførsel læring og flere valg seriel reaktionstid opgaver — også giver målinger af svar hæmning/hæmmende styre12,13. Men de fleste af disse paradigmer, udført i gnavere ikke kun kræver langsigtede uddannelse emner kan skelne svar kravene repræsenteret af forskellige signaler, men også de individuelle forskelle i læring hastighed og lære virkninger kan interferere med resultaterne af efterfølgende hæmmende test11.
I dette papir præsenterer vi en roman konflikt opgave, som kan bruges til at måle værdiforringelse af hæmmende kontrol efter udsættelse for vanedannende stoffer. I denne opgave præsenteres en naturlig givende stimulus (seksuel stimulus), der repræsenterer en høj værdi belønning14, og de afskrækningsmiddel stimuli (stifter), at mandlige rotter skal erobre, samtidigt. De mandlige rotter nødt til at klatre eller hoppe over forhindringen fuld af knappenåle og undersøge den seksuelle partner. Hvis dyret fortsætter i sin forestående adfærd uanset de afskrækningsmiddel stimuli, er det betragtes som en utilpasset eller risikable belønning-søger opførsel. En af begrundelser for oprettelse af denne opgave er at det er begrebsmæssigt simple og ikke lægger tungt krav på executive processer som andre opgaver. Sammenlignet med andre opgaver, som måler svar hæmning, denne konflikt opgave er baseret på naturlige adfærd og rotter med normal seksuel funktion og seksuelle oplevelse kan testes direkte uden en læreproces. En anden begrundelse er, at en konflikt, der præsenteres i denne opgave mellem nærmer sig belønningen og undgå de afskrækningsmiddel stimuli (eller risikoen for at blive stukket) kan have en bedre gyldighed, da det efterligner, hvad der sker i narkomaner, der ofte placerer sig i den tilsvarende konflikt, men ihærdigt forfølge drug belønning uanset risikoen for negative konsekvenser i virkelige liv15.
Derfor, anvendelsen af denne konflikt model er en hurtig og følsomme måde at opdage underskud i hæmmende kontrol efter udsættelse for vanedannende stoffer, eller andre faktorer, der kan påvirke evnen til hæmmende kontrol, såsom stress. Det giver også en roman adfærdsmæssige strategi for undersøgelse af neurale mekanismer underliggende underskud i hæmmende kontrol. Derudover kan alternative ændringer tilføjes på denne opgave. For eksempel, kan at ændre cost/benefit-forholdet ved at erstatte den seksuelle stimulans med den sociale stimulus afsløre flere adfærdsmæssige betydninger.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Denne undersøgelse er godkendt af internationale Review Board (IRB) af Institut for psykologi, kinesiske Academy of Sciences, og alle forsøg udføres i overensstemmelse med den nationale institutter for sundhed (USA) vejledning for pleje og anvendelse af forsøgsdyr ( 2011).
1. materialer og opsætning for konflikt modellen
- House fire rotter pr. bur (50 cm lang x 22,5 cm bred x 30 cm høj) i kolonien værelser med kontrolleret temperatur (22-25 ° C) og en vendt 12 h/12 h lys/mørke cyklus (lys på kl 21:00) i mindst 10 dage.
Bemærk: Mandlige og kvindelige Sprague-Dawley rotter vejer 330-400 og 230-250 g i begyndelsen af forsøgene, blev henholdsvis brugt. - Udføre alle test under dæmpet lys i den mørke fase.
- Brug uigennemsigtig kartonerne (37 cm lang x 26 cm bred x 18 cm høj) med fyrretræ træ barbering sengetøj til transport af rotter fra hjem bure til testning værelser.
- Håndtere rotter 3 min. om dagen i 5 dage forud for begyndelsen af eksperimenter.
- Forberede hele eksperimentet 120 mL morfin. Opløse morfin hydrochlorid i 0,9% NaCl (fysiologisk kogsaltopløsning) i en endelig koncentration på 20 mg/mL. Opbevares ved stuetemperatur (RT).
- Forberede 10 mL af opløsningen, pentobarbital natrium til kirurgi. Opløs pentobarbital natrium i 0,9% NaCl i en koncentration på 1 g/mL. Opbevares ved 4 ° C.
- Forberede kunstige induktion af estrus 10 mL af estradiol benzoate (EB) og 10 mL af progesteron. Opløse estradiol benzoate og progesteron i sesamolie i en koncentration på 0,125 mg/mL og 5 mg/mL, henholdsvis.
Bemærk: Inkuber olie suspension af EB eller progesteron i et vandbad (55-60 ° C) i mindst 1 time og derefter grundigt Ryst den. Sikre, at EB eller progesteron er opløst helt. Butik på RT. - Risikabelt belønning-søger opførsel afprøvning, at bruge open-felt belønning-nærhed kamre af sort akryl glas. I den ene ende af arenaen open-felt (85 cm lang x 35 cm bred x 50 cm høj) montere en wire-skærmen stimulus bur (15 cm lang x 25 cm bred x 25 cm høj). Installere bestyrelsen med nåle på gulvet ca. 20 cm foran stimulus-bur.
Bemærk: Pins er fast på 34,5 cm lang x 13 cm bred boards (figur 1). Plader med tre typer af nåle bruges igen under testen (tabel 2).
2. estrus induktion i hunner og parring Screening i hanner
-
Bilaterale ovariectomy i hunrotter
Bemærk: De kirurgiske instrumenter og andre genstande, der anvendes i kirurgi er sterile. Og kirurgi udføres ved hjælp af aseptisk teknik.- Forbered kirurgiske instrumenter og materialer som skalpeller, kirurgiske knive, hæmostatisk pincet, pincet, oftalmologiske saks, gaze, bomuld svaberprøver, sutur nåle og silke suturer på forhånd, samt 75% alkohol, iod, natrium pentobarbital, 0,9% NaCl, penicillin natrium.
- Intraperitoneal injicere pentobarbital natrium (55 mg/kg), venter komplet anæstesi af hunrotter. Rotter allergivenligt glat og reagerer ikke for at hale knivspids.
Bemærk: Ovariectomy udføres kun når vægten af kvindelig rotte når mindst 240 g. - Placere den kvindelig rotte i liggende stilling, barbere pels på ryggen og desinficere den eksponeret hud med iodophor. Derefter Brug en skalpel til at gøre en midterste lodrette snit (ca 2 cm lang) på bagsiden (1 cm under kanten af brystkassen).
- Træk huden til venstre side, og blunt dissekere subkutane væv med hæmostatisk pincet til at udsætte de lumbale muskler. Skær muskel lag (indsnit i 1 cm) i bughulen, indtil fedtvæv er nået.
- Træk fedtvæv med bøjet pincet, og Find æggestokken, som er en kød-pink væv (om 0,5 cm x 0,4 cm x 0,3 cm) omgivet af fedtvæv med slyngende æggelederen på overfladen.
- Klemme æggelederen med pincet og ligate det, så afbrød æggestokken sammen med de omkringliggende fedtvæv.
- Sæt de resterende æggeleder og fedtvæv tilbage ind i bughulen efter at sikre, at ingen blødning, og sutur muskel lag.
- Fjerne æggestokken på anden siden af den samme procedure og derefter sutur hud indsnit.
- Placere rotten på et opvarmet tæppe till opvågnen og derefter sætte det tilbage i burene.
- Efter mindst to uger af recovery, bruge de hunrotter som et redskab til parring screening og adfærdsmæssige test.
Bemærk: Opmærksomme på den kvindelig rotte tilstand efter operationen, og leverer tilstrækkelig vand og mad. Holde de ovariectomized rotter enkelt har til huse i en uge og derefter hus fire pr. bur.
-
Induktion af estrus i ovariectomized hunrotter
- Håndtere alle ovariectomized hunrotter, tre gange (3 min/dag) før du bruger dem til parring screening.
- Forsigtigt afhente en rotte fra transportkasse med venstre hånd og holder det i armene i et par sekunder. Derefter sætte rotten tilbage i boksen og gentage disse operationer i 3 min.
- Subkutant injicere estradiol benzoate (25 μg/rotte) omkring 48-52 h før parring screening eller konflikt test.
- Subkutant injicere progesteron (1 mg/rotte) omkring 4-6 timer før parring screening eller konflikt test.
Bemærk: De østrogene hormoner er injiceres subkutant på bagsiden af halsen. Da en estrus cyklus varer i ~4\u20125 dage, er de kvindelige rotter anvendes en gang om ugen.
- Håndtere alle ovariectomized hunrotter, tre gange (3 min/dag) før du bruger dem til parring screening.
-
Screening mandlige rotter til parring ydeevne
Bemærk: Screening foregår under svagt lys i den mørke fase af lys/mørke cyklus på bolig værelse.- Placere en mandlig rotte individuelt i karton (60 cm lang x 50 cm bred x 40 cm høj) med fyrretræ træ barbering sengetøj og overlade det til habituate i 5 min.
- Indføre en duft kvindelig rotte i de karton og overvåge mandlige copulatory adfærd (af erfarne observatører).
- Sætte rotter tilbage til hjem bure, når mandlige rotter fuldføre deres første ejakulation indenfor 30 min eller ikke vise intromission indenfor 15 min eller ejakulation indenfor 30 min.
- Tildele de mandlige rotter, der passerer screening (vellykket sædafgang for tre på hinanden følgende dage) tilfældigt i forskellige grupper (f.eks. saltvand - og morfin-behandlede grupper).
3. forbehandling i mandlige rotter før konflikten testen
-
Binge-lignende morfin behandling
Bemærk: Mandlige rotter intraperitoneal injiceres med saltvand eller morfin leveres i en binge-lignende regime14 (tabel 1).- Vejer de mandlige rotter og beregne Injektionsvolumen for hver rotte i kropsvægt (Se tabel 1).
- Forberede sprøjter med morfin eller saltvand løsninger.
- Indsprøjtes en rotte på et tidspunkt intraperitoneal og straks placerer det forsigtigt ind i hjem buret (4 rotter/bur).
- Efter mindst 6 h, give de mandlige rotter den anden injektion på samme måde.
-
Akut stress
Bemærk: Foden stød er leveret før hver konflikt test i fire identiske kamre samlet med fire chok generatorer og styres af professionelle software installeret på en computer.- På dagen for konflikt test, skal du tage de mandlige rotter i et andet værelse forskellige fra konflikten test værelse.
- Sætte de mandlige rotter i afdelingerne (30,5 cm lang x 25,4 cm bred x 30,5 cm høj) til habituate til 1 min.
- Sat op i programmet på forhånd. Programmet omfatter intermitterende fod chok leveres inden for 10 min (0,5 mA x 0,5 s x 10 min; betyde indbyrdes chok interval 40 s, variere 10-70 s).
- Angiv dyr id'er og vælge om du vil tænde udladninger ifølge gruppering (chok-gruppen og kontrolgruppen). Tryk på knappen start .
- Når stress installationsproceduren er færdig, bringe rotter straks til konflikt test værelse i transport kasser; en rotte pr. boks.
4. konflikt testen
Bemærk: Testen er udført under svagt lys i den mørke fase af lys/mørke cyklus i konflikt test værelse.
- Dagen før testning, bringe alle rotter til konflikt test værelse og tillade dem at habituate til open-felt belønning-nærhed kammer (uden nogen hindring, figur 1) i 15 min.
- Dagens test kan placere den mandlige rotte i kammeret tillader fri udforskning for 10 min (under den samme betingelse som dagen før testning).
- Placer en duft kvindelig rotte i stimulus-buret som incitament og tillade mandlige underlagt frit tilgang og undersøge den ansporende rotte i 5 min.
Bemærk: Den mandlige rotte er tilfældigt udsat for en duft kvinde, og denne kvinde er ikke en bekendt rotte. - Efter 5 min-fri tilgang, flytte den mandlige emne fra stimulus-bur til anden enden af arenaen, placere en hindring (en 14 cm-wide bestyrelse tyk med stifter), og derefter starte den første retssag i testen.
Bemærk: Sværhedsgraden af forhindringer er varieret blandt forsøg baseret på typerne af pins og højden af bestyrelsen. Det klassificeringssystem er vist i tabel 2. - Færdes den mandlige rotte fra stimulus-bur 15 – 20 s efter hver gang den overvinder hindring.
- Ende en retssag, hvis den mandlige emne klatrer eller hopper over forhindringen 3 gange indenfor 4 min og straks begynde den næste retssag med stigende sværhedsgrad af forhindringen.
- Hvis en mandlig emne overvinder forhindringen mindre end tre gange indenfor 4 min, afslutte testen og optage de gange det overvinder hindring.
- Bringe den mandlige rotte tilbage til hjem buret og krat open-felt kammer med 0,05% iseddike.
- Score hver overvinde (eller nærmer sig) Ifølge tabel 2. Brug summen af scores for alle surmountings som en samlet score for en mandlig emne i denne konflikt test.
5. statistisk analyse
- Præsentere data som betyder ± SEM eller enkelt datapunkter. I tilfælde af at homogeniteten af variansen eller normal fordeling af DataSet er udfordret, log-transform datasættene.
- Analysere virkningen af morfin forbehandling på belønning-søger opførsel vises på dag 7 og 17 i tilbagetrækning (Wd7 og Wd17) ved hjælp af t-test med "forbehandling" som mellem fag faktor (morfin versus saltvand, figur 2).
- Analysere virkningen af morfin forbehandling på belønning-søger opførsel efter gentagen test ved hjælp af gentagne-foranstaltnings variansanalyse (ANOVA) med "tilbagetrækning tid" (Wd7 versus Wd14) som de inden for fag faktor og "forbehandling" (morfin versus saltvand) som en faktor, mellem fag.
- Derudover bruge Pearsons korrelation til at analysere sammenhængen mellem scorer denne mandlige forsøgspersoner erhvervet på dage 7 og 14 efter afholdenhed (Wd7 og Wd14, figur 3).
Bemærk: Logaritmiske omregningen af de oprindelige data, er statistiske analyser udført. - Analysere effekten af akut stress på belønning-søger opførsel i stof-naive rotter ved hjælp af t-test med stress som en mellem fag faktor (chok versus kontrol, figur 4)
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
For at undersøge, om denne konflikt model kan afsløre utilpasset/risikabelt belønning-søger opførsel induceret af opiater, belønning-søger opførsel displayed af saltvand og morfin forbehandlet grupper blev sammenlignet ved t-test efter kortfristede (Wd7) og lang sigt (Wd17) tilbagetrækning fra morfin henholdsvis (figur 2). Resultaterne viser at på såvel dag 7 og dag 17 af tilbagetrækning, de morfin-forbehandlet rotter viste betydeligt mere nærmer adfærd end de saltvand-forbehandlet rotter (figur 2a: t =-3.958; d.f. = 24; p < 0,01. Figur 2b: t =-2.350; d.f. = 17; p < 0,05), hvilket tyder på, at de morfin-trukket rotter vises mere perseverative adfærd over for den afskrækningsmiddel hindring og denne problemadfærd fortsætter længe efter tilbagetrækning.
Når rotterne blev gentagne gange testet under konflikten opgave (figur 3), gentages foranstaltning ANOVA viste en betydelig hovedeffekten af forbehandling (F (1,24) = 12.910; p < 0,01). Hverken signifikant effekt af tilbagetrækning tid (sammenligning Wd7 og Wd14, [F (1,24) = 0.807; p > 0,05]) eller betydelig interaktion (tilbagetrækning x forbehandling interaktion: F (1,24) = 1.093, p > 0,05) blev fundet (Se figur 3a). For at yderligere undersøge stabiliteten i den risikable belønning-søger opførsel, blev scorer korrelation mellem forskellige fortrydelsesfrister (mellem Wd7 og Wd14) analyseret. Resultaterne viste, at de nærmer sig adfærd i kort og lang sigt tilbagetrækning perioder var betydeligt korreleret (Pearson korrelation: r = 0.445; p < 0,05, se figur 3b), der angiver, at den rats' risikabelt belønning-søger opførsel var nogenlunde stabilt over gentagne tests.
For at undersøge stressende begivenheder indflydelse på evnen til hæmmende kontrol i dyr, blev narkotika-naive rotter udsat for en intermitterende mund-shock stress før konflikten test. Selv om der var ingen signifikant forskel mellem grupperne stress og kontrol (figur 4a: t =-1.207; d.f. = 17; p > 0,05), den belønning-søger opførsel vises en bi-modal fordeling inden for stress-Gruppen foreslår markant differential virkningerne af akut stress på risikable belønning-søger opførsel blandt enkeltpersoner (jf. figur 4b).
Figur 1: apparater til konflikt test. Open-felt kammer (85 cm lang x 35 cm bred x 50 cm høj) med en stimulus bur holding en duft kvindelig rotte blev brugt til at teste den belønning-søger opførsel under konflikten. De mandlige forsøgspersoner havde at overvinde en farlig hindring, dvs, klatring over en løbende øget board (34,5 cm lang x 13 cm bred) tyk med knappenåle, at nærme sig stimulus bur. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2: den risikable belønning-søger opførsel i de konflikt test vises af mandlige rotter. (en) noder for nærmer sig adfærd vises som morfin-(sort) og saline-(hvid) behandlede grupper på dag 7 i tilbagetrækning. (b) noder for nærmer sig adfærd vises som morfin-(sort) og saline-(hvid) behandlede grupper på dag 17 af tilbagetrækning. Barer repræsenterer gennemsnit ± SEM. * angiver p < 0,05; ** angiver p < 0,01; Sal = saltvand, Mor = Morphine.This figur er blevet ændret fra17 med tilladelse. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3: den risikable belønning-søger opførsel fortløbende testet på dag 7 og 14 i tilbagetrækning fra morfin. (en) noder for nærmer sig adfærd vises som morfin-(sort) og saline-(hvid) behandlede grupper på dag 7 og 14 i tilbagetrækning (Wd7 og Wd14). Barer repræsenterer gennemsnit ± SEM. (b) noder for risikabelt belønning-søger opførsel korrelation mellem to tests på dag 7 og 14 i tilbagetrækning. * angiver p < 0,05; ** angiver p < 0,01. Sal = saltvand, Mor = morfin. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 4: effekten af fod-shock stress på belønning-søger opførsel i konflikt test. (en) noder for nærmer sig adfærd vises af kontrolelementet (grå) og stød (sort) grupper udsat for saltvand forbehandling. Barer repræsenterer gennemsnit ± SEM. * angiver p < 0,05; ** angiver p < 0,01. (b) noder for nærmer opførsel displayed af grupperne kontrol og chok er vist i enkelt point. Disse tal er blevet ændret fra reference17 med tilladelse. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
| Dag 1 | Dag 2 | Dag 3 | Dag 4 | Dag 5 | |
| 1st injektion | 10 mg/kg | 20 mg/kg | 40 mg/kg | 40 mg/kg | 40 mg/kg |
| 2nd injektion (6 h senere) | 20 mg/kg | 40 mg/kg | 40 mg/kg | 40 mg/kg | 40 mg/kg |
Tabel 1: Binge-lignende morfin behandlingsregime. Mandlige rotter er forbehandlet to gange dagligt i 5 dage med intraperitoneal injektioner af enten saltvand eller morfin leveres i en binge-lignende regime17: 10, 20, 20, 40, 40, 40, 40, 40, 40 og 40 mg/kg. De to doser morfin gives hver dag er mindst 6 h apart.
| Retssag | Hindring | Scoring pr. tilgang |
| 1 | en + 0 cm | 0,5 |
| 2 | en + 2 cm | 1,0 |
| 3 | en + 4 cm | 1.5 |
| 4 | b + 4 cm | 3.0 |
| 5 | b + 7 cm | 3.5 |
| 6 | b + 10 cm | 4.0 |
| 7 | b + 13 cm | 4.5 |
| 8 | b + 17 cm | 5.0 |
| 9 | c + 17 cm | 6.0 |
| 10 | c + 21 cm | 6.5 |
| 11 | c + 25 cm | 7.0 |
| 12 | c + 29 cm | 7.5 |
Tabel 2: sortering for den vanskelighed emnet erobret pr. tilgang. Ifølge længde af pins og gennemsnitlige afstand mellem benene, tre typer af bestyrelse tyk med knappenåle blev brugt: en med pin-længde på 0,5 cm, gennemsnitlige afstand af 1 cm; b med pin-længde af 0,8 cm, gennemsnitlige afstand på 0,5 cm; og c med pin-længde på 2 cm, gennemsnitlige afstand af 1 cm. Bestyrelsen blev gentagne gange forhøjet som følger: 0, 2, 4, 7, 10, 13, 17, 21, 25 og 29 cm. Således er der 12 niveauer af vanskeligheder med at overvinde hindring, dvs., 12 forsøg under prøvningen. Mængden af besvær emnet erobrede hver gang tilgang stimulus bur er scorede og lægges til den samlede score for hvert emne17.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
De hæmmende kontrol underskud skyldes stof misbrug18 spiller en central rolle i at fremme kompulsiv stof søger/tage adfærd og tilbagefald19,20. Konflikten model præsenteres her giver en ny tilgang for at undersøge ændringer i hæmmende kontrol af de personer, der udsættes for vanedannende stoffer.
Der er flere kritiske trin i protokollen. Først og fremmest skal emner (mandlige rotter) erhverve seksuel erfaring inden de kommer ind til opfølgende konflikt opgave. For eksempel, de mandlige rotter skal passere screening for samleje (kopulere mindst tre gange) før behandling, og er tildelt i forskellige grupper tilfældigt. For at gennemføre samleje screening gnidningsløst, bør to punkter været opmærksom på. En er kropsvægt af hunrotter på ovariectomy. Ovariectomy udføres kun når vægten af hunrotter når mindst 240 g. Da kroppen modning af hunrotter sker senere end gonadale modning21, kan tidlig ovariectomy hindre mandlige rotter fra held kopulere med hunrotter selvom hunnerne blev administreret østrogene hormoner. Andet punktet er, at mandlige rotter skal habituate til boksene screening før samleje med hunrotter, for at undgå påvirkning af neophobia til en roman sammenhæng følgende samleje.
Stressfaktorer bør styres stramt gennem hele eksperimentet. Både han- og hunrotter håndteres og vænnes til transport før konflikten opgave starter. Desuden under tilvænning til belønning-nærhed kammer test dagen før, er mandlige rotter gentagne gange grebet og flyttede fra forsiden af stimulus bur til anden enden af salen flere gange.
Da opgaven konflikten fortsætter, hindring (board med stifter) er gentagne gange forhøjet, således mandlige rotter bag forhindringen kan ikke se eller direkte føler den kvindelig rotte i stimulus bur mere. For at holde de mandlige rotter tiltrukket kontinuerligt af den seksuelle partner, nogle sengetøj materiale tilsmudset af duft hunrotter er placeret i stimulus buret, så de kvindelige lugt til diffus i luften. Sengetøj er indsamlet forud for opgaven konflikt og opbevares ved-20 ° C indtil brug.
Efter ophør af morfin behandling, den mandlige rats kunne have lidt fysiske abstinenser, som forsvinder 3 dage senere14. Selv om der var mulighed for at deres poter var prikkes med nåle, ingen alvorlige eller livsbevarende skade blev opdaget og mænd aktiviteter var ikke påvirket.
I denne konflikt, kan man også undersøge virkningen af belønning værdi på belønning-søger opførsel, for eksempel, ændre værdien belønning ved at erstatte den kvindelig rotte (seksuel belønning) med en mandlig rotte (sociale belønning)14,16. Hvis både seksuel og sociale belønninger er anvendt i et eksperiment, ville det være bedst at køre eksperimentet i to belønning-nærhed kamre, en til seksuel belønning og den anden for sociale belønning. Hvis eksperimentet skal udføres i ét kammer, både salen og stimulus buret skal omhyggeligt rengoeres med 0,1% iseddike mellem fag samt tests, for at undgå den olfaktoriske krydskontaminering mellem mandlige og kvindelige stimuli . Ben om bord bør fornyes regelmæssigt for at sikre deres konstant trussel mod mandlige rotter.
Den mandlige rotter kan udføres under udøvelsen virkning med gentagne afprøvning under denne konflikt opgave. Vi har bemærket, at nogle dyr (især i saltvand-forbehandlet rotter) kunne undgå pins bedre gennem udøver på hoppe over forhindringen under den anden test (figur 3a). Selv om der er en markant sammenhæng mellem den risikable belønning-søger opførsel under de to gentagne afprøvninger, har det ikke været verificeret, hvis denne opgave kan bruges til at identificere høj - og lavrisiko fænotyper af belønning-søger opførsel. Derfor, så langt denne konflikt opgave er velegnet til hurtigt sonde ændringer i hæmmende kontrol efter farmakologiske eller adfærdsmæssige behandlinger.
Sammenlignet med go/nej-go-go opgave, stop signal opgave, flere valg seriel reaktionstid opgave og tilbageførsel læring, som afspejler personens evne til hæmning på de uhensigtsmæssige reaktioner efter at lære reglerne for opgaver2,5 , i denne konflikt opgave, emnerne, der ikke behøver at hæmme alle lærde svar men hæmmer deres spontane trang/motivation på grund af den mulige negative konsekvens. Derfor efterligner denne konflikt opgave bedre konfliktsituation som misbrugere står ofte over for og hjælper med at undersøge muligheden for hæmmende kontrol under den psykologiske proces med afvejning af omkostninger og fordele. Desuden, i modsætning til andre besluttende opgaver, såsom risikabel beslutning at gøre22,23 eller gambling opgave24,25, denne konflikt opgave er enklere og lettere at udføre, da det kun består af én belønning og enkelt risiko.
Konflikten model vi etableret kan bruges til at afsløre underskud i hæmmende kontrol efter eksponering til opiat stoffet — morfin. Vi mener, at denne adfærdsmæssige model ville også være nyttigt for hurtigt at opdage værdiforringelse af hæmmende kontrol induceret af andre vanedannende stoffer. Derudover identificeres pålidelige opiate-induceret kompulsiv belønning-søger opførsel fænotype baseret på denne konflikt model. I øjeblikket arbejder vi på at erstatte hindring (bord fuld af nåle) med en elektrisk gitter, så foden stød kan leveres til mandlige rotter, og også ændre de adfærdsmæssige procedure for gentagne gange måler dyrets belønning-søger opførsel i ansigtet af den negative konsekvens (fod chok). Som bekendt, er der ingen tilgængelige adfærdsmæssige model af opiat-induceret kompulsiv belønning-søger opførsel hidtil, som er sandsynligvis på grund af den analgetiske virkning af opiater26,27.
Klinisk, er stress en af de vigtige faktorer, som fører til tilbagefald efter narkotika tilbagetrækning28. Stress er derudover også påvirke vigtig for adfærdsmæssige hæmning/impulsivitet/compulsivity29. Indførelsen af denne konflikt model også giver os mulighed at observere påvirkninger af forskellige stressende begivenheder på evne til hæmmende kontrol i fag hurtigt efter udsættelse for misbrugte stoffer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ikke noget at oplyse.
Acknowledgments
Dette papir blev støttet af CAS nøglen laboratorium for Mental sundhed, Institut for psykologi (KLMH2016K01) og vurdering og Intervention Technology Research for Post-traumatic Stress patienter befolkning (JCYJ20170413170301569)
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Acetic acid | Beijing Tongguangjingxi Chemical company | CN No.81601 | CH3COOH |
| Benzypenicillin sodium for Injection | Huabei Pharmaceutical | F7072109 | C16H17N2NaO4S |
| Cotton swabs | Wan Xin, Shandong, China | 8 cm | |
| β-estradiol benzoate | SIGMA-ALDRICH | E8515-200MG | estradiol benzoate |
| Gauze | Wan Xin, Shandong, China | 21s × 21s 110×100 | |
| Hemostatic forceps | Beijing Zhong Sheng Wanda Biotechnology Co.,Ltd. | ||
| Morphine hydrochloride | Qinghai Pharmaceutical Co. Ltd | 20100105 | Morphine hydrochloride |
| Ophthalmic scissors | Beijing Zhong Sheng Wanda Biotechnology Co.,Ltd. | ||
| Pentobarbital Sodium | Sigma | C11H17O3N2Na | |
| Precision animal shocker | Coulbourn | ||
| Progesterone | SIGMA-ALDRICH | V900699-5G | progesterone |
| Sesama oil | Fengyi trading company ltd. | Sesama oil | |
| Sodium chloride injection | HuaLu Pharmaceutical | H17092107 | NaCl |
| Scalpels | Gillette | 96797241 | |
| Surgical blades | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co.,Ltd | ||
| Suture needles | Han Qin, Shanghai, China | Δ1/2 6×14 | |
| Silk sutures | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co.,Ltd | ||
| Sprague-Dawley rats | Vital River Animal Center, Beijing, China | Sprague-Dawley | animal strain |
| Syringe | WeiGao Group Medical Polymer Co.Ltd | 1 mL, 2 mL | |
| Tweezers | Beijing Zhong Sheng Wanda Biotechnology Co.,Ltd. |
References
- Everitt, B. J., Robbins, T. W. Drug Addiction: Updating Actions to Habits to Compulsions Ten Years On. Annual Review of Psychology. 67, 23-50 (2016).
- Bari, A., Robbins, T. W. Inhibition and impulsivity: Behavioral and neural basis of response control. Progress in Neurobiology. 108, 44-79 (2013).
- Dalley, J. W., Everitt, B. J., Robbins, T. W. Impulsivity, compulsivity, and top-down cognitive control. Neuron. 69 (4), 680-694 (2011).
- Peter, W., Kalivas, N. D. V. The Neural Basis of Addiction: A Pathology of Motivation and Choice. American Journal of Psychiatry. 162, 1403-1413 (2005).
- Morein-Zamir, S., Robbins, T. W. Fronto-striatal circuits in response-inhibition: Relevance to addiction. Brain Research. 1628, 117-129 (2015).
- Garavan, H. Dissociable Executive Functions in the Dynamic Control of Behavior: Inhibition, Error Detection, and Correction. Neuroimage. 17 (4), 1820-1829 (2002).
- Garavan, H., Ross, T. J., Kaufman, J., Stein, E. A. A midline dissociation between error-processing and response-conflict monitoring. Neuroimage. 20 (2), 1132-1139 (2003).
- Connolly, C. G., Foxe, J. J., Nierenberg, J., Shpaner, M., Garavan, H. The neurobiology of cognitive control in successful cocaine abstinence. Drug and Alcohol Dependence. (1-2), 45-53 (2012).
- Kaufman, J. N., Ross, T. J., Stein, E. A., Garavan, H. Cingulate hypoactivity in cocaine users during a GO-NOGO task as revealed by event-related functional magnetic resonance imaging. The Journal of Neuroscience. 23 (21), 7839-7843 (2003).
- Forman, S. D., et al. Brain activity of opiate addicts predicts subsequent treatment retention. Annual Meeting of the American-College-of-Neuropsychopharmacology. , DEC 12-16 (2004).
- Kolokotroni, K. Z., Rodgers, R. J., Harrison, A. A. Acute nicotine increases both impulsive choice and behavioural disinhibition in rats. Psychopharmacology. 217, 455-473 (2011).
- Belin-Rauscent, A., et al. From impulses to maladaptive actions: the insula is a neurobiological gate for the development of compulsive behavior. Molecular Psychiatry. 21 (4), 491-499 (2016).
- Groman, S. M., et al. Dysregulation of D(2)-mediated dopamine transmission in monkeys after chronic escalating methamphetamine exposure. Journal of Neuroscience. 32 (17), 5843-5852 (2012).
- Bai, Y., Li, Y., Lv, Y., Liu, Z., Zheng, X. Complex motivated behaviors for natural rewards following a binge-like regimen of morphine administration: mixed phenotypes of anhedonia and craving after short-term withdrawal. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 8, 23 (2014).
- Vandaele, Y., Janak, P. H. Defining the place of habit in substance use disorders. Progress in Neuropsychopharmacology & Biological Psychiatry. 87 (Pt A), 22-32 (2018).
- Li, Y., et al. The consummatory and motivational behaviors for natural rewards following long-term withdrawal from morphine: no anhedonia but persistent maladaptive behaviors for high-value rewards. Psychopharmacology (Berl). 234 (8), 1277-1292 (2017).
- Bai, Y., Belin, D., Zheng, X., Liu, Z., Zhang, Y. Acute stress worsens the deficits in appetitive behaviors for social and sexual stimuli displayed by rats after long-term withdrawal from morphine. Psychopharmacology. 234, 1693-1702 (2017).
- Schoenbaum, G., Saddoris, M. P., Ramus, S. J., Shaham, Y., Setlow, B. Cocaine- experienced rats exhibit learning deficits in a task sensitive to orbitofrontal cortex lesions. European Journal of Neuroscience. 19 (7), 1997-2002 (2004).
- Belin, D., Belin-Rauscent, A., Murray, J. E., Everitt, B. J. Addiction: failure of control over maladaptive incentive habits. Current Opinion in Neurobiology. 23 (4), 564-572 (2013).
- Everitt, B. J. Neural and psychological mechanisms underlying compulsive drug seeking habits and drug memories--indications for novel treatments of addiction. European Journal of Neuroscience. 40 (1), 2163-2182 (2014).
- Dai, F., et al. Dynamic Development of Organs and Serum Sex Hormone Levels in Normal Pre-pubertal Female Sprague-Dawley Rats. Chinese Journal of Comparative Medicine. 19 (07), 33-37 (2009).
- Orsini, C. A., Trotta, R. T., Bizon, J. L., Setlow, B. Dissociable roles for the basolateral amygdala and orbitofrontal cortex in decision-making under risk of punishment. Journal of Neuroscience. 35 (4), 1368-1379 (2015).
- Shimp, K. G., Mitchell, M. R., Beas, B. S., Bizon, J. L., Setlow, B. Affective and cognitive mechanisms of risky decision making. Neurobiology of Learning and Memory. , 60-70 (2015).
- Di Ciano, P., Le Foll, B. Evaluating the Impact of Naltrexone on the Rat Gambling Task to Test Its Predictive Validity for Gambling Disorder. PLoS One. 11 (5), e0155604 (2016).
- Ravel, N., et al. Elucidating Poor Decision-Making in a Rat Gambling Task. PLoS One. 8 (12), e82052 (2013).
- Charles, A., Pradhan, A. A. Delta-opioid receptors as targets for migraine therapy. Current Opinion in Neurology. 29 (3), 314-319 (2016).
- Lu, Z., et al. Truncated mu-Opioid Receptors with 6 Transmembrane Domains Are Essential for Opioid Analgesia. Anesthesia & Analgesia. 126 (3), 1050-1057 (2018).
- Sinha, R., Shaham, Y., Heilig, M. Translational and reverse translational research on the role of stress in drug craving and relapse. Psychopharmacology (Berl). 218 (1), 69-82 (2011).
- Wilson, C. A., Schade, R., Terry, A. V. Variable prenatal stress results in impairments of sustained attention and inhibitory response control in a 5-choice serial reaction time task in rats. Neuroscience. 218, 126-137 (2012).
