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Behavior

Un modello di conflitto di ricompensa in cerca di comportamento in ratti maschii

Published: February 20, 2019 doi: 10.3791/59141

Summary

Questo modello di conflitto viene utilizzato per misurare il danno di controllo inibitorio dopo l'esposizione a sostanze d'abuso, o altri fattori che possono influenzare il controllo inibitorio. Uno stimolo sessuale e un ostacolo che ha avversione sono presentati simultaneamente, così ratti maschii hanno conquistare l'ostacolo per approcciare la ricompensa sessuale.

Abstract

Il presente protocollo descrive un'attività di conflitto romanzo come un modello di controllo inibitorio nei ratti. In questo modello, un naturale stimolo gratificante (stimolo sessuale) che rappresenta una ricompensa di alto valore e gli stimoli avversivi (pins), sono presentati simultaneamente. I ratti maschii devono salire o saltare oltre l'ostacolo completo di perni di approccio e di indagare il partner sessuale. Se l'animale persiste nel loro comportamento si avvicina indipendentemente gli stimoli avversivi, è considerato come un comportamento alla ricerca di ricompensa disadattivi o rischioso. L'attività di conflitto permette la valutazione del deficit nel controllo inibitorio derivanti dall'esposizione al farmaco abusato, come la morfina, o un evento stressante.

Il vantaggio principale di questo modello è che esso fornisce un modo semplice e veloce per scoprire il deficit nel controllo inibitorio dopo l'esposizione a farmaci oppiacei o altri eventi stressanti. Oltre a oppiacei, questo modello comportamentale sarebbe anche utile per scoprire rapidamente i deficit di controllo inibitorio indotti dai farmaci coinvolgente. Tuttavia, il limite è che le prestazioni dei ratti maschii possono subire di esercitare effetti con prova ripetuta sotto questo compito di conflitto. In futuro, si può sperare che gli individui con il fenotipo compulsivo di comportamento alla ricerca di ricompensa dopo l'esposizione agli oppiacei sarà identificato basato sulla modifica di questo modello di conflitto.

Introduction

La tossicodipendenza è una malattia cronica del cervello che è caratterizzata da droga impulsivo e compulsivo che cercano e prendendo1. Queste caratteristiche chiave della dipendenza sono entrambi stati supposti per derivare dalla capacità alterata di controllo inibitorio2,3, vale a dire, fallendo nell'inibire la ricerca immediata di gratificante stimoli e sviluppando così disadattivi modelli di comportamento4.

L'attività passa/non passa e segnale di arresto sono i compiti prototipali utilizzati per misurare la capacità di inibizione di risposta2,5. Questi due paradigmi sperimentali di valutare la capacità di sopprimere le azioni che non sono appropriate, da contrastanti risposte infrequenti inibitorie contro un implicito andare basale6,7. L'inibizione di risposta visualizzata in queste attività è stato indicato per essere alterata in cocaina utenti8,9, tossicodipendenti da oppiacei10e nicotina utenti11. Un altro due attività — apprendimento con inversione e attività a tempo di reazione seriale scelta multipla — anche forniscono misure di risposta inibizione/inibitorio controllano12,13. Tuttavia, la maggior parte di questi paradigmi eseguiti nei roditori non solo richiedono formazione a lungo termine affinché soggetti in grado di distinguere i requisiti di risposta rappresentati da diversi segnali, ma anche le differenze individuali nell'apprendimento velocità e gli effetti di apprendimento può interferire con i risultati di test inibitorio successiva11.

In questa carta, presentiamo un compito di romanzo conflitto che può essere usato per misurare il danno di controllo inibitorio dopo l'esposizione a sostanze d'abuso. In questo compito, un naturale stimolo gratificante (stimolo sessuale) che rappresenta un alto valore ricompensa14e gli stimoli avversivi (pin) che i ratti maschii hanno da conquistare, sono presentati simultaneamente. I ratti maschii devono salire o saltare oltre l'ostacolo completo di perni di approccio e di indagare il partner sessuale. Se l'animale persiste nel suo comportamento si avvicina indipendentemente gli stimoli avversivi, è considerato come un comportamento alla ricerca di ricompensa disadattivi o rischioso. Tra le spiegazioni razionali per l'istituzione di questa attività è che è concettualmente semplice e non pone pesanti richieste processi direzionali come fanno altre attività. Rispetto ad altre attività che misurano l'inibizione di risposta, questo compito di conflitto si basa sul comportamento naturale e ratti con la normale funzione sessuale ed esperienza sessuale può essere testato direttamente senza un processo di apprendimento. Un'altra spiegazione razionale è che un conflitto presentato in questa attività tra avvicinando la ricompensa ed evitando gli stimoli avversivi (o il rischio di essere punse) può avere una validità meglio, quanto imita ciò che avviene in tossicodipendenti che si pongono spesso in simili in conflitto, ma perseguire costantemente la ricompensa di droga indipendentemente dal rischio di conseguenze negative nella vita reale15.

Di conseguenza, l'applicazione di questo modello di conflitto è un modo rapido e sensibile per scoprire il deficit nel controllo inibitorio dopo l'esposizione a sostanze d'abuso, o altri fattori che possono influenzare la capacità di controllo inibitorio, come lo stress. Fornisce inoltre una nuova strategia comportamentale per indagine dei meccanismi neurali alla base i deficit nel controllo inibitorio. Inoltre, modifiche alternative possono essere aggiunti su questo compito. Per esempio, alterando il rapporto costi/benefici sostituendo lo stimolo sessuale con lo stimolo sociale può rivelare ulteriori significati del comportamento.

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Protocol

Questo studio è stato approvato da International Review Board (IRB) dell'Istituto di psicologia, Accademia cinese delle scienze, e tutti gli esperimenti sono condotti secondo la Guida di istituti nazionali di salute (U.S.A) per la cura e l'uso di animali da laboratorio ( 2011).

1. materiali e installazione per il modello di conflitto

  1. Casa quattro ratti per gabbia (50 cm lunghezza x 22,5 cm larghezza x 30 cm di altezza) in Colonia camere a temperatura controllata (22 – 25 ° C) ed un ciclo di luce/buio invertita 12 h/12 h (luci accese alle 21:00) per almeno 10 giorni.
    Nota: Maschi e femminili ratti Sprague-Dawley 330 – 400 e 230 – 250 g di peso all'inizio degli esperimenti, sono stati utilizzati rispettivamente.
  2. Eseguire tutte le prove in condizioni di scarsa illuminazione durante la fase scura.
  3. Utilizzare i cartoni opachi (37 cm lunghezza x 26 cm larghezza x 18 cm di altezza) con Pino biancheria da letto di rasatura di legno per il trasporto di ratti da casa gabbie per sale prova.
  4. Gestire ratti 3 min ciascuno al giorno per 5 giorni prima dell'inizio degli esperimenti.
  5. Preparare 120 mL di morfina per l'intero esperimento. Sciogliere il cloridrato di morfina in 0,9% NaCl (soluzione fisiologica) a una concentrazione finale di 20 mg/mL. Conservare a temperatura ambiente (TA).
  6. Preparare 10 mL di soluzione di sodio pentobarbital per la chirurgia. Sciogliere il sodio di pentobarbital in 0,9% NaCl ad una concentrazione di 1 g/mL. Conservare a 4 ° C.
  7. Preparare 10 mL di benzoato di estradiolo (EB) e 10 mL di progesterone per induzione artificiale di estro. Sciogliere il benzoato di estradiolo e progesterone in olio di sesamo ad una concentrazione di 0,125 mg/mL e 5 mg/mL, rispettivamente.
    Nota: Incubare la sospensione di olio di EB o progesterone in un bagno d'acqua (55 – 60 ° C) per almeno 1 h e poi agitare accuratamente. Garantire che EB o progesterone è dissolto completamente. Conservare a RT.
  8. Il rischioso che cercano ricompensa comportamento test, utilizzare le camere a campo aperto ricompensa-vicinanza vetro acrilico nero. Ad una estremità dell'arena campo aperto (85 cm lunghezza x 35 cm larghezza x 50 cm di altezza) montare una gabbia di stimolo di schermo di filo (15cm lunghezza x 25 cm larghezza x 25 cm di altezza). Installare la scheda con i perni al piano di circa 20 cm davanti alla gabbia di stimolo.
    Nota: Perni sono fissati sul 34,5 cm lunghezza x bordi larghi 13 cm (Figura 1). Le tavole con tre tipi di pin sono usate durante i test (tabella 2).

2. induzione estro nelle femmine e accoppiamento di Screening nei maschi

  1. Ovariectomia bilaterale in ratti femminili
    Nota: Gli strumenti chirurgici e altri elementi usati in chirurgia sono sterili. E l'ambulatorio è effettuato usando una tecnica asettica.
    1. Preparare gli strumenti chirurgici e materiali come bisturi, lame chirurgiche, pinze emostatiche, pinzette, forbici oftalmiche, garza, tamponi di cotone, aghi per sutura e seta suture in anticipo, così come alcool di 75%, iodio, sodio pentobarbital, 0,9% NaCl, penicillina sodica.
    2. Iniettare per via intraperitoneale sodio pentobarbital (55 mg/kg), in attesa di anestesia completa dei ratti femminili. Ratti respire senza intoppi e non reagire per pizzico di coda.
      Nota: L'ovariectomia viene eseguita solo quando il peso del ratto femminile raggiunge almeno 240 g.
    3. Posizionare il ratto femminile in posizione prona, radersi la pelliccia sul retro e disinfettare la pelle esposta con iodoforo. Quindi utilizzare un bisturi per praticare un'incisione verticale centrale (lunghi circa 2 cm) sulla parte posteriore (1 cm sotto il bordo della gabbia toracica).
    4. Tirare la pelle sul lato sinistro, e blunt sezionare il tessuto sottocutaneo con pinze emostatiche per esporre i muscoli lombari. Tagliare lo strato del muscolo (incisione di 1 cm) nella cavità addominale, fino a raggiungere il tessuto adiposo.
    5. Estrarre il tessuto adiposo con pinzette piegate e individuare l'ovario che è un tessuto rosa carne (circa 0,5 cm x 0,4 x 0,3 cm) circondato da tessuto adiposo con il gemellaggio di Falloppio sulla superficie.
    6. Morsetto del tubo fallopian con forcipe e legare esso, quindi tagliare l'ovaio insieme il tessuto adiposo circostante.
    7. Rimettere il residua tube di Falloppio e del tessuto adiposo nella cavità addominale dopo aver non verificato nessun sanguinamento e suturare lo strato del muscolo.
    8. La stessa procedura per rimuovere l'ovaia sul lato opposto e poi suturare l'incisione cutanea.
    9. Posizionare il ratto su una coperta riscaldata fino al risveglio e poi rimetterlo in gabbia a casa.
    10. Dopo almeno due settimane di recupero, è necessario utilizzare i ratti femminili come strumento per l'accoppiamento di screening e test comportamentali.
      Nota: Prestare attenzione allo stato di ratto femminile dopo la chirurgia e fornire cibo e acqua sufficiente. Mantenere i ratti ovariectomizzati singoli ospitati per una settimana e poi casa quattro per ogni gabbia.
  2. Induzione dell'estro nei ratti ovariectomizzati femminili
    1. Gestire tutto ovariectomizzati ratti femminili tre volte (3 min/giorno) prima del loro utilizzo per lo screening di accoppiamento.
      1. Delicatamente prendere un ratto dalla casella di trasporto con la mano sinistra e tenerlo tra le braccia per pochi secondi. Poi rimettere il topo nella scatola e ripetere queste operazioni per 3 min.
    2. Iniettare per via sottocutanea benzoato di estradiolo (25 μg/ratto) circa 48 – 52 h prima dell'accoppiamento il test di conflitto o di screening.
    3. Iniettare per via sottocutanea del progesterone (1 mg/rat) circa 4 – 6 h prima dell'accoppiamento il test di conflitto o di screening.
      Nota: Gli ormoni estrogeni sono iniettati per via sottocutanea sul retro del collo. Poiché un ciclo di estro dura per giorni ~4\u20125, ratti femminili sono usati una volta a settimana.
  3. Ratti maschii di screening per l'accoppiamento delle prestazioni
    Nota: Lo screening è condotto sotto luce fioca durante la fase scura del ciclo luce/buio in camera di alloggiamento.
    1. Inserire un topo maschio singolarmente in scatola (60 cm lunghezza x 50 cm larghezza x 40 cm di altezza) con Pino biancheria da letto di rasatura di legno e lasciarla habituate per 5 min.
    2. Introdurre un ratto femminile estro i comportamenti copulatore maschili cartone e monitor (da osservatori esperti).
    3. Mettere i ratti torna a casa gabbie dopo i ratti maschii di completano la loro prima eiaculazione entro 30 min o non visualizzano intromission entro 15 min o eiaculazione entro 30 min.
    4. Assegnare casualmente i ratti maschii che passano lo screening (successo eiaculazione per tre giorni consecutivi) in diversi gruppi (ad esempio i gruppi trattati con soluzione fisiologica e morfina).

3. pretrattamento in ratti maschii prima della prova di conflitto

  1. Trattamento di binge-come morfina
    Nota: I ratti maschii sono iniettati intraperitonealmente con soluzione fisiologica o morfina consegnati in un binge-come regime14 (tabella 1).
    1. Pesare i ratti maschii e calcolare il volume di iniezione per ogni ratto basato sul peso corporeo (vedere tabella 1).
    2. Preparare le siringhe con soluzioni di morfina o di soluzione fisiologica.
    3. Iniettare un ratto in un momento intraperitonealmente e immediatamente inserirlo delicatamente dalla gabbia (4 ratti/gabbia).
    4. Dopo almeno 6 h, dare i ratti maschii la seconda iniezione nello stesso modo.
  2. Stress acuto
    Nota: Urti di piede sono consegnati prima di ciascun test di conflitto in quattro camere identiche assemblati con quattro generatori di shock e controllati da software professionale installato in un computer.
    1. Il giorno del test conflitto, prendere i ratti maschii in un'altra camera diversa dal conflitto sala prove.
    2. Mettere i ratti maschii negli alloggiamenti (30,5 cm x 25,4 cm di larghezza x 30,5 cm di altezza) a habituate per 1 min.
    3. Impostare il programma in anticipo. Il programma include le scosse intermittenti piedi consegnate entro 10 min (0.5 mA x 0,5 s x 10 min; Media Inter-urti intervallo 40 s, gamma s 10 – 70).
    4. Immettere animale IDs e scegliere se attivare i generatori di shock secondo il raggruppamento (il gruppo di scossa e il gruppo di controllo). Quindi premere il pulsante start .
    5. Una volta ultimata la procedura di sollecitazione, portare i ratti immediatamente per la camera di prova di conflitto in scatole di trasporto; un ratto per scatola.

4. la prova di conflitto

Nota: Il test è condotto sotto la luce fioca durante la fase scura del ciclo luce/buio nella camera di prova di conflitto.

  1. Il giorno prima del test, è necessario portare tutti i ratti per la camera di prova di conflitto e consentire loro di habituate alla camera di campo aperto ricompensa-prossimità (senza alcun ostacolo, Figura 1) per 15 min.
  2. Il giorno di prova, porre il ratto maschio nella camera permettendo libera esplorazione per 10 min (sotto la stessa condizione come il giorno prima del test).
  3. Posizionare un ratto femminile estro nel stimolo-gabbia come incentivo e consentire il maschio oggetto liberamente approccio e indagare il ratto incentivazione per 5 min.
    Nota: Ratto maschio è esposto in modo casuale a una femmina in estro, e questa donna non è un topo familiare.
  4. Dopo 5 min-libero approccio, spostare il soggetto di sesso maschile da stimolo-gabbia a altra estremità dell'arena, mettere un ostacolo (un 14 cm di larghezza bordo spessore con perni) e quindi avviare la prima prova del test.
    Nota: Il livello di difficoltà degli ostacoli è vario tra prove basate sui tipi di pin e l'altezza del bordo. Il sistema di classificazione è illustrato nella tabella 2.
  5. Muoversi ratto maschio lontano da stimolo-gabbia circa 15 – 20 s dopo ogni volta che sormonta l'ostacolo.
  6. Fine una prova se il soggetto di sesso maschile si arrampica o salta sopra l'ostacolo 3 volte in 4 min e immediatamente iniziare la prova successiva con crescente difficoltà dell'ostacolo.
  7. Se un soggetto di sesso maschile sono state superate l'ostacolo meno di tre volte in 4 min, terminare il test e registrare i tempi che sormonta l'ostacolo.
  8. Riportare il ratto maschio dalla gabbia e macchia la camera di campo aperto con 0.05% di acido acetico glaciale.
  9. Punteggio ogni superamento (o si avvicina) secondo la tabella 2. Utilizzare la somma dei punteggi per tutti i surmountings come un punteggio totale per un soggetto di sesso maschile in questo test di conflitto.

5. elaborazione statistica

  1. Presentare i dati come media ± SEM o punti dati singoli. Nel caso in cui viene contestato che l'omogeneità della varianza o distribuzione normale dei DataSet, registro-trasformazione i set di dati.
  2. Analizzare gli effetti di morfina pretrattamento su comportamento alla ricerca di ricompensa visualizzato il giorno 7 e 17 del ritiro (Wd7 e Wd17) utilizzando il t-test con "pretrattamento" come un fattore tra soggetti (morfina contro salino, Figura 2).
  3. Analizzare gli effetti di morfina pretrattamento su comportamento alla ricerca di ricompensa dopo ripetuti test di utilizzo analisi della varianza di ripetuto-misura (ANOVA) con "tempo di ritiro" (Wd7 contro Wd14) come il fattore di entro-oggetti e "pretrattamento" (morfina contro salino) come un fattore tra soggetti.
  4. Inoltre, utilizzare la correlazione di Pearson per analizzare la correlazione tra i punteggi che soggetti di sesso maschile acquisito nei giorni 7 e 14 di astinenza (Wd7 e Wd14, Figura 3).
    Nota: Dopo la conversione logaritmica dei dati originali, vengono eseguite analisi statistiche.
  5. Analizzare l'effetto di stress acuto su comportamento alla ricerca di ricompensa nei ratti di droga-ingenuo utilizzando t-test con lo stress come un fattore tra soggetti (urto contro controllo, Figura 4)

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Representative Results

Per esplorare se questo modello di conflitto può rivelare disadattivi/rischioso ricompensa in cerca di comportamento indotto da oppiacei, i comportamenti che cercano ricompensa visualizzati dai gruppi salino - e morfina-pretrattati sono stati confrontati dai t-test dopo a breve termine (Wd7) e a lungo termine (Wd17) astinenza da morfina rispettivamente (Figura 2). I risultati mostrano che il giorno 17 di recesso sia giorno 7, i ratti pretrattati morfina hanno mostrato si avvicina sensibilmente più comportamenti che i ratti salino-pretrattati (Figura 2a: t =-3.958; d.f. = 24; p < 0.01. Figura 2b: t =-2.350; d.f. = 17; p < 0,05), suggerendo che i ratti di morfina-ritirati visualizzati più comportamenti perseveranza di fronte l'ostacolo che ha avversione e questo comportamento maladaptive persiste per lungo tempo dopo ritiro.

Quando i ratti sono stati ripetutamente esaminati sotto il compito di conflitto (Figura 3), la misura ripetute ANOVA ha mostrato un significativo effetto principale di pretrattamento (F (1,24) = 12.910; p < 0.01). Né effetto significativo del tempo di ritiro (confronto Wd7 e Wd14, [F (1,24) = 0.807; p > 0,05]) né interazione significativa (ritiro x interazione pretrattamento: F (1,24) = 1.093, p > 0.05) è stato trovato (Vedi Figura 3a). Per indagare ulteriormente la stabilità del comportamento rischioso cerca di ricompensa, è stata analizzata la correlazione dei punteggi tra periodi di prelievo diversi (tra Wd7 e Wd14). I risultati hanno mostrato che i comportamenti si avvicina durante i periodi di ritiro a breve e a lungo termine sono stati correlati significativamente (correlazione di Pearson: r = 0.445; p < 0,05, Vedi Figura 3b), indicando che i comportamenti a rischio che cercano ricompensa dei ratti erano più o meno stabili nel ripetuto il test.

Per studiare l'influenza degli eventi stressanti sulla capacità di controllo inibitorio in animali, i ratti di droga-ingenuo sono stati esposti ad uno sforzo intermittente piede-scossa prima della prova di conflitto. Anche se non c'era differenza significativa fra i gruppi di stress e di controllo (Figura 4a: t =-1.207; d.f. = 17; p > 0,05), i comportamenti che cercano ricompensa visualizzata una distribuzione bimodale all'interno del gruppo lo stress, suggerendo gli effetti marcatamente differenziali dello stress acuto su comportamenti rischiosi che cercano ricompensa fra gli individui (Vedi Figura 4b).

Figure 1
Figura 1: l'apparecchio per la prova di conflitto La camera di campo aperto (85 cm lunghezza x 35 cm larghezza x 50 cm di altezza) con una gabbia di stimolo che tiene un ratto femminile estro è stato usato per testare i comportamenti che cercano ricompensa in conflitto. I soggetti di sesso maschile ha dovuto superare un ostacolo pericoloso, cioè, arrampicata su una tavola continuamente accresciuta (34,5 cm lunghezza x 13 cm di larghezza) spesso con perni, per avvicinarsi alla gabbia di stimolo. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2: I comportamenti che cercano ricompensa rischiosi nei test conflitto visualizzati da ratti maschii. (una) i punteggi per l'avvicinamento di comportamenti visualizzati dalla morfina-(nero) e soluzione salina-(bianco) trattati gruppi il giorno 7 di recesso. (b) i punteggi per l'avvicinamento di comportamenti visualizzati dalla morfina-(nero) e soluzione salina-(bianco) trattati gruppi il giorno 17 di recesso. Le barre rappresentano la media ± SEM. * indica p < 0,05; * * indica p < 0.01; Sal = Saline, Mor = Morphine.This figura è stata modificata da17 con autorizzazione. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 3
Figura 3: I comportamenti rischiosi che cercano ricompensa consecutivamente testato giorni 7 e 14 da astinenza da morfina. (una) i punteggi per l'avvicinamento di comportamenti visualizzati dalla morfina-(nero) e soluzione salina-(bianco) trattati gruppi giorni 7 e 14 di recesso (Wd7 e Wd14). Le barre rappresentano la media ± SEM. (b), la correlazione dei punteggi per comportamenti rischiosi che cercano ricompensa tra due test il giorno 7 e 14 di ritiro. * indica p < 0,05; * * indica p < 0.01. Sal = Saline, Mor = morfina. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 4
Figura 4: effetto dello stress piede-scossa sui comportamenti che cercano ricompensa nel conflitto test. (a) i punteggi per l'avvicinamento di comportamenti visualizzati dal controllo (grigio) e shock (neri) gruppi sottoposti a pretrattamento salino. Le barre rappresentano la media ± SEM. * indica p < 0,05; * * indica p < 0.01. (b) i punteggi per l'avvicinamento di comportamenti visualizzati dai gruppi di controllo e shock sono mostrati in singoli punti. Queste cifre sono state modificate dal riferimento17 con permesso. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

1 ° giorno 2 ° giorno 3 ° giorno 4 ° giorno Giorno 5
1st iniezione 10 mg/kg 20 mg/kg 40 mg/kg 40 mg/kg 40 mg/kg
2nd iniezione (6 ore più tardi) 20 mg/kg 40 mg/kg 40 mg/kg 40 mg/kg 40 mg/kg

Tabella 1: regime di trattamento di Binge-come morfina. I ratti maschii sono pretrattati due volte al giorno per 5 giorni con le iniezioni intraperitoneali di salino o morfina consegnato in un regime di binge-come17: 10, 20, 20, 40, 40, 40, 40, 40, 40 e 40 mg/kg. Le due dosi di morfina somministrata ogni giorno sono almeno 6 h apart.

Versione di prova Ostacolo Segnando per approccio
1 un + 0 cm 0,5
2 un + 2 cm 1.0
3 un + 4 cm 1.5
4 b + 4 cm 3.0
5 b + 7cm 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

Tabella 2: la classificazione per la quantità di difficoltà il soggetto conquistata per approccio. Secondo la lunghezza del PIN e la distanza media tra i pin, sono stati utilizzati tre tipi di cartone spesso con perni: una con perno-lunghezza di 0,5 cm, distanza media di 1 cm; b con lunghezza del pin di 0,8 cm, distanza media di 0,5 cm; e c con perno-lunghezza di 2 cm, distanza media di 1 cm. Il Consiglio più volte è stato accresciuto come segue: 0, 2, 4, 7, 10, 13, 17, 21, 25 e 29 cm. Così, ci sono 12 livelli di difficoltà di superare l'ostacolo, cioè, 12 prove, durante il test. La quantità di difficoltà il soggetto ha conquistato ogni volta all'approccio della gabbia di stimolo è segnata e sommata fino al punteggio totale per ogni soggetto17.

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Discussion

I deficit di controllo inibitorio causati dall' abuso di droga18 giocano un ruolo chiave nel promuovere la droga compulsivo che cercano/tenendo comportamenti e ricadono19,20. Il modello di conflitto qui presentato fornisce un nuovo approccio per esplorare i cambiamenti nel controllo inibitorio degli individui esposti a sostanze d'abuso.

Ci sono diversi passaggi critici nel protocollo. Prima di tutto, i soggetti (ratti maschii) devono acquisire esperienza sessuale prima di entrare l'attività di follow-up di conflitto. Ad esempio, i ratti maschii necessario passare lo screening per la copula (copulare almeno tre volte) prima di trattamento farmacologico e vengono assegnati in modo casuale in gruppi diversi. Per svolgere la copula senza intoppi di screening, due punti devono essere prestate attenzione a. Uno è il peso corporeo dei ratti femminili all'ovariectomia. L'ovariectomia viene eseguita solo quando il peso dei ratti femminili raggiunge almeno 240 g. Poiché la maturazione del corpo dei ratti femminili si verifica entro maturazione gonadica21, ovariectomia precoce potrebbe ostacolare ratti maschii di copulare con successo con ratti femminili anche se le femmine sono stati somministrati ormoni estrogenici. L'altro punto è che i ratti maschii dovrebbero habituate per le caselle di selezione prima di copula con ratti femminili, al fine di evitare l'influenza di neofobia a un contesto di romanzo il seguente copulazione.

Fattori di stress devono essere controllati attentamente in tutto l'esperimento. Ratti maschi e femminili sono gestiti e abituati al trasporto prima che inizia l'attività di conflitto. Inoltre, durante l'assuefazione alla camera di ricompensa-vicinanza prima giornata di test, ratti maschii sono ripetutamente colto e spostati dalla parte anteriore della gabbia stimolo a altra estremità della camera diverse volte.

Mentre continua l'attività di conflitto, l'ostacolo (il Consiglio con i perni) ripetutamente è accentuata, così ratti maschii dietro l'ostacolo non possono vedere o sentire direttamente il ratto femminile nella gabbia dello stimolo più. Al fine di mantenere i ratti maschii continuamente attratti dal partner sessuale, alcune lettiere sporche di estro ratti femminili sono inseriti nella gabbia dello stimolo, permettendo l'odore femmina per diffondere nell'aria. Gli assestamenti sono raccolti davanti il compito di conflitto e conservati a-20 ° C fino all'utilizzo.

Dopo la cessazione del trattamento di morfina, i ratti maschii potrebbero hanno sofferto sintomi fisici di ritiro che scompaiono i 3 giorni successivi14. Anche se c'era una possibilità che le zampe erano tese da perni, è stata rilevata nessuna ferita grave o sostegno e attività i maschi non sono stati influenzati.

In questo compito di conflitto, si può anche studiare l'impatto del valore di ricompensa su Cerca di premiare comportamenti, ad esempio, modificare il valore di ricompensa, sostituendo ratto femminile (ricompensa sessuale) con un ratto maschio (ricompensa sociale)14,16. Se premi sia sessuale che sociale sono utilizzati in un esperimento, sarebbe preferibile eseguire l'esperimento in due alloggiamenti di ricompensa-vicinanza, uno per ricompensa sessuale e l'altro per ricompensa sociale. Se l'esperimento deve essere effettuata in una camera, la camera e la gabbia di stimolo deve essere accuratamente puliti con 0,1% di acido acetico glaciale tra soggetti, nonché prove, al fine di evitare la contaminazione olfattiva tra maschi e femminili stimoli . I perni a bordo dovrebbero essere rinnovati regolarmente per assicurare la costante minaccia di ratti maschii.

Le prestazioni dei ratti maschii possono subire che esercitano effetto con prova ripetuta sotto questo compito di conflitto. Abbiamo notato che alcuni animali (soprattutto i ratti pretrattati salino) potrebbero evitare i perni meglio esercitando su saltando sopra l'ostacolo durante il secondo test (Figura 3a). Anche se c'è una correlazione significativa fra i comportamenti che cercano ricompensa rischiosi durante le due prove ripetute, non e ' stato verificato se questo compito può essere utilizzato per identificare i fenotipi di alto e basso rischio di comportamento alla ricerca di ricompensa. Quindi, finora questo compito di conflitto è adatto per sondare rapidamente eventuali modifiche nel controllo inibitorio dopo trattamenti farmacologici o comportamentali.

Confrontato con attività passa/non passa, compito di segnale di stop, più scelte serial reazione tempo compito e inversione di apprendimento, che riflettono la capacità del soggetto di inibizione sulle risposte inadeguate dopo aver imparato le regole di attività2,5 , in questo compito di conflitto, i soggetti non è necessario inibire qualsiasi imparato le risposte, ma inibiscono il loro desiderio/motivazione spontanea a causa della possibile conseguenza negativa. Quindi questo compito di conflitto imita meglio la situazione di conflitto quali tossicodipendenti devono spesso affrontano e aiuta a esaminare la possibilità di controllo inibitorio durante il processo psicologico di soppesare i costi e benefici. Inoltre, in contrasto con altre attività decisionale, come la decisione rischiosa facendo22,23 o gioco d'azzardo attività24,25, questo compito di conflitto è più semplice e facile da eseguire, poiché solo consiste di singolo ricompensa e singolo rischio.

Il modello di conflitto che abbiamo stabilito può essere utilizzato per rivelare i deficit nel controllo inibitorio dopo l'esposizione al farmaco narcotico — morfina. Crediamo che questo modello comportamentale sarebbe anche utile per scoprire rapidamente il danno di controllo inibitorio indotto da altre droghe d'abuso. Inoltre, sarà individuato gli affidabile narcotico-indotto compulsivo che cercano ricompensa fenotipo comportamentale basato su questo modello di conflitto. Attualmente, stiamo lavorando per sostituire l'ostacolo (la pensione completa di pin) con una rete elettrica in modo che piede urti possono essere consegnati ai ratti maschii e sono anche modificando la procedura comportamentale per misurare ripetutamente i comportamenti che cercano ricompensa dell'animale in faccia di conseguenza negativa (piede urti). Come è noto, non c'è nessun modello comportamentale disponibile di narcotico-indotto che cercano ricompensa comportamento compulsivo finora, che è probabilmente a causa dell'effetto analgesico di oppiacei26,27.

Clinicamente, lo stress è uno dei fattori importanti che conducono alla ricaduta dopo ritiro di droga28. Inoltre, lo stress è anche un importante fattore d'influenzano per comportamentale inibizione/impulsività/compulsività29. L'introduzione di questo modello di conflitto permette inoltre di osservare le influenze di vari eventi stressanti sulla capacità di controllo inibitorio nei soggetti rapidamente dopo esposizione alle droghe d'abuso.

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Disclosures

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Acknowledgments

Questa carta è stata sostenuta da CAS Key Laboratory of Mental Health, Istituto di psicologia (KLMH2016K01) e valutazione e intervento Technology Research per la popolazione di pazienti lo Stress post-traumatico (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.

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Comportamento problema 144 morfina ritiro conflitto controllo inibitorio ricompensa sessuale stress
Un modello di conflitto di ricompensa in cerca di comportamento in ratti maschii
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Jiang, S., Zhang, Y., Zheng, X.,More

Jiang, S., Zhang, Y., Zheng, X., Luo, H., Liu, Z., Bai, Y. A Conflict Model of Reward-seeking Behavior in Male Rats. J. Vis. Exp. (144), e59141, doi:10.3791/59141 (2019).

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