Summary
Denne konflikten modellen brukes til å måle svekkelse av hemmende kontroll etter eksponering for vanedannende stoffer eller andre faktorer som kan påvirke hemmende kontroll. En seksuell stimulans og hinder aversive presenteres samtidig, dermed hannrotter å erobre hinderet å nærme seksuell belønningen.
Abstract
Nåværende protokollen beskriver en roman konflikt aktivitet som en modell av hemmende kontroll i rotter. I denne modellen presenteres en naturlig givende stimulans (seksuell stimulans) som representerer en høy verdi belønning og aversive stimuli (pinner), samtidig. Mannlig rotter har å klatre eller hoppe over hinderet full av pinnene til tilnærming og undersøke den seksuelle partneren. Hvis dyret vedvarer i deres nærmer atferd uavhengig aversive stimuli, anses det som en mistilpasset eller risikabelt belønning-søker atferd. Aktiviteten konflikt tillater evaluering av underskudd i hemmende kontroll forårsaket av eksponering overfor misbrukt stoff, som morfin eller en trykk begivenhet.
Den største fordelen med denne modellen er at det gir en enkel og rask måte å oppdage underskuddet i hemmende kontroll etter eksponering for opiater eller andre stressende hendelser. I tillegg til opiater, vil denne opptreden modellen også være nyttig for raskt å oppdage hemmende kontroll underskuddene indusert av andre vanedannende stoffer. Begrensningen er imidlertid at hannrotter ytelse kan være underlagt trener effekter med gjentatte testing under konflikten oppgaven. I fremtiden, kan man håpe at personer med tvangsmessig fenotypen av belønning-søker opptreden etter eksponering for opiater blir identifisert basert på å endre denne konflikten modellen.
Introduction
Narkotikaavhengighet er en kronisk hjernesykdom som er preget av impulsive og tvangsmessig narkotika søker og ta1. Disse viktige funksjoner av avhengighet har begge vært antatt skyldes nedsatt evne til hemmende kontroll2,3, dvs. mislykkes i hemme umiddelbar jakten på givende stimuli, og dermed utvikle mistilpasset mønstre av atferd4.
Gå/nei-Go-Go aktivitet og stopp-signalet aktivitet er de prototypiske oppgavene brukes til å måle evne til reaksjon hemming2,5. Disse to eksperimentell paradigmer vurdere ens evne til å undertrykke handlinger som er upassende, kontrasterende sjeldne hemmende svar mot en implisitt gå opprinnelig plan6,7. Svar hemming vises i disse oppgavene har vist å svekkes i kokain brukere8,9, opiatavhengige10og nikotin brukere11. En annen to aktiviteter-reversering læring og flere valg føljetong reaksjonstid oppgaver-også gi målinger av svaret hemming/hemmende kontrollere12,13. Men krever de fleste av disse paradigmer i gnagere ikke bare langsiktige trening slik at fag kan skille svar kravene representert ved ulike signaler, men også de individuelle forskjellene i lære fart og læring effekter kan påvirke resultatene av påfølgende hemmende test11.
I dette papiret presenterer vi en ny konflikt aktivitet som kan brukes til å måle svekkelse av hemmende kontroll etter eksponering for vanedannende stoffer. I denne oppgaven presenteres en naturlig givende stimulans (seksuell stimulans) som representerer en høy verdi belønning14og aversive stimuli (pinner) som mannlig rotter har å erobre, samtidig. Mannlig rotter har å klatre eller hoppe over hinderet full av pinnene til tilnærming og undersøke den seksuelle partneren. Hvis dyret vedvarer i virkemåten nærmer uansett aversive stimuli, anses det som en mistilpasset eller risikabelt belønning-søker atferd. En av begrunnelser for å etablere denne oppgaven er at det er konseptuelt enkelt og ikke plass tunge krav på executive prosesser som andre oppgaver. Sammenlignet med andre oppgaver som måler svar hemming, denne konflikten er basert på naturlige atferd og rotter med normal seksuell funksjon og seksuell opplevelse kan testes direkte uten en læringsprosess. En annen begrunnelsen er at en konflikt i denne aktiviteten mellom nærmer seg belønning og unngå aversive stimuli (eller risikoen for å bli stukket) kan ha en bedre gyldighet, som det mimics hva som skjer i narkomane hvem ofte sted seg på samme konflikt, men vedvarende forfølge narkotika belønning uavhengig av risikoen for negative konsekvenser i virkeligheten15.
Derfor er anvendelse av denne konflikten modellen en rask og følsom måte å oppdage underskuddet i hemmende kontroll etter eksponering for vanedannende stoffer eller andre faktorer som kan påvirke muligheten for hemmende kontroll, for eksempel stress. Det gir også en ny opptreden strategi for undersøkelse av nevrale mekanismene bak underskudd hemmende kontroll. Videre kan alternativ endringer legges til denne oppgaven. For eksempel kan endre kost/nytte-forhold ved å erstatte seksuell stimulans med sosiale stimulans avsløre mer atferdsdata betydninger.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Denne studien er godkjent av International Review Board (IRB) av Institutt for psykologi, kinesiske vitenskapsakademi, og alle eksperimenter er gjennomført i henhold til den nasjonale institutter for helse (USA) guiden for omsorg og bruk av forsøksdyr ( 2011).
1. materialer og oppsett for konflikt modellen
- House fire rotter per bur (50 cm lange x 22,5 cm bredt x 30 cm høy) i kolonien rom med kontrollert temperatur (22-25 ° C) og en tilbakeført 12 h/12 h lys/mørke syklus (lys på kl 21:00) i minst 10 dager.
Merk: Mannlig og kvinner rotter i Sprague-Dawley veier 330-400 og 230-250 g begynnelsen av eksperimentene, ble henholdsvis brukt. - Utføre alle testene under dårlige lysforhold i mørke fasen.
- Bruke ugjennomsiktig kartongene (37 cm lange x 26 cm bredt x 18 cm høy) med furu tre barbering sengetøy transport rotter fra hjem bur til testing rom.
- Håndtere rotter 3 min hver per dag i 5 dager før begynnelsen eksperimenter.
- Forberede 120 mL av morfin hele eksperimentet. Oppløse morfin hydrochloride 0,9% NaCl (fysiologiske saline) i en siste konsentrasjon på 20 mg/mL. Lagre ved romtemperatur (RT).
- Klargjør 10 mL av pentobarbital natrium løsning for operasjonen. Oppløse pentobarbital natrium i 0,9% NaCl i en konsentrasjon av 1 g/mL. Butikken på 4 ° C.
- Forberede 10 mL av østradiol benzoate (EB) og 10 mL av progesteron kunstig induksjon av estrus. Oppløse benzoate østradiol og progesteron i sesamolje i en konsentrasjon av 0.125 mg/mL og 5 mg/mL, henholdsvis.
Merk: Inkuber olje suspensjon av EB eller progesteron i et vannbad (55-60 ° C) minst 1 h og deretter grundig rist den. Kontroller at EB eller progesteron er fullstendig oppløst. Butikken på RT. - Risikabelt belønning-søker atferd testing, bruk åpne-feltet belønning-nærhet kamrene laget av svart akryl glass. I den ene enden av den åpne-feltet (85 cm lange x 35 cm bredt x 50 cm høy) montere en wire-skjermen stimulans bur (15 cm lange x 25 cm bredt x 25 cm høy). Installere styret med pinnene på gulvet ca 20 cm foran stimulans-buret.
Merk: Pins er festet på 34,5 cm lange x 13 cm bredt styrene (figur 1). Styrene med tre typer pins brukes igjen under testing (tabell 2).
2. estrus induksjon i kvinner og Mating Screening i menn
-
Bilaterale ovariectomy i hunnrotter
Merk: De kirurgiske instrumentene og andre elementer som brukes i kirurgi er sterile. Og kirurgi er utført ved hjelp av steril teknikk.- Forberede Kirurgiske instrumenter og materialer som skalpeller, kirurgisk blader, hemostatic tang, pinsett, ophthalmica saks, gasbind, bomull vattpinner, Sutur nåler og silke suturer på forhånd, samt 75% alkohol, jod, natrium pentobarbital 0,9% NaCl, penicillin natrium.
- Intraperitoneally injisere pentobarbital natrium (55 mg/kg), venter komplett anestesi i hunnrotter. Rotter puste jevnt og reagerer ikke for å hale knipe.
Merk: Ovariectomy utføres bare når vekten av female rotten når minst 240 g. - Plassere kvinnelige rotta i utsatt posisjon, barbere av pelsen på baksiden og desinfisere den utsatte huden med iodophor. Deretter bruke skalpell for å gjøre en middels loddrett snitt (ca 2 cm lang) på baksiden (1 cm under kanten av brystkasse).
- Trekk huden til venstre, og blunt dissekere subkutant vev med hemostatic tang å avsløre lumbale musklene. Skjær muskel laget (innsnitt av 1 cm) i bukhulen, til fettvev er nådd.
- Trekke ut fettvev med bøyde pinsett, og Finn eggstokken som er en kjøtt-rosa vev (om 0,5 cm x 0,4 cm x 0,3 cm) omgitt av fettvev med twining egglederen på overflaten.
- Klemme egglederen med tang og ligate det, så kuttet av eggstokken sammen med omkringliggende fettvev.
- Sett den gjenværende egglederen og fettvev tilbake i bukhulen kontroller ingen blødninger og Sutur muskel laget.
- Fjern eggstokkene på den andre siden av samme fremgangsmåte og deretter Sutur i huden snitt.
- Plasser rotta på en oppvarmet teppe til oppvåkning, og deretter sette den tilbake i hjem buret.
- Etter minst to uker av utvinning, bruk hunnrotter som et verktøy for parring screening og atferdsmessige testing.
Merk: Betaler oppmerksomhet til staten av kvinnelige rotte etter operasjonen, og tilstrekkelig vann og mat. Holde ovariectomized rotter enkelt ligger i en uke og deretter huset fire per bur.
-
Induksjon av estrus i ovariectomized hunnrotter
- Håndtere alle ovariectomized hunnrotter tre ganger (3 minutter/dag) før du bruker dem for parring screening.
- Forsiktig plukke opp en rotten fra boksen transport med venstre hånd og hold den i armene i noen sekunder. Så sette rotta tilbake i boksen og Gjenta disse operasjonene i 3 minutter.
- Subcutaneously injisere østradiol benzoate (25 μg/rat) ca 48-52 h før parring screening eller konflikt testen.
- Subcutaneously injisere progesteron (1 mg/rat) ca 4-6 h før parring screening eller konflikt testen.
Merk: Estrogenic hormoner er injisert subcutaneously på baksiden av halsen. Siden en estrus syklus varer i ~4\u20125 dager, brukes hunnrotter en gang i uken.
- Håndtere alle ovariectomized hunnrotter tre ganger (3 minutter/dag) før du bruker dem for parring screening.
-
Screening hannrotter for parring ytelse
Merk: Screening er utført under svakt lys i mørke fasen av lys/mørke syklus i huset rommet.- Plasser en mannlig rotten individuelt i kartongen (60 cm lange x 50 cm bredt x 40 cm høy) med furu tre barbering sengetøy og la den venne for 5 min.
- Innføre en estrous female rotten i kartong og overvåke mannlige copulatory atferd (av erfarne observatører).
- Sette rotter tilbake til hjem bur når hannrotter fullføre sin første utløsning innen 30 min eller vises ikke intromission innen 15 min eller utløsning innen 30 min.
- Tilordne hannrotter som passerer screening (vellykket utløsning i tre påfølgende dager) tilfeldig i ulike grupper (for eksempel saltvann og morfin-behandlet gruppene).
3. forbehandling i hannrotter før konflikten testen
-
Overstadig-lignende morfin behandling
Merk: Mannlig rotter er intraperitoneally injisert med saltvann eller morfin levert i en overstadig-lignende diett14 (tabell 1).- Veie mannlig rotter og beregne injeksjon volumet for hver rotten kroppsvekt (se tabell 1).
- Forberede sprøyter med morfin eller saltvann løsninger.
- Injisere en rotten samtidig intraperitoneally og plasser det straks forsiktig inn i hjem bur (4 rotter/cage).
- Etter minst 6 h, gir hannrotter andre injeksjon på samme måte.
-
Akutt stress
Merk: Foten sjokk leveres før hver konflikt test i fire identiske kamre sammen med fire sjokk generatorer og kontrollert av profesjonell programvare installert på en datamaskin.- Ved konflikt testen, ta hannrotter til et annet rom forskjellig fra konflikten testing rom.
- Sette mannlig rotter i kamrene (30,5 cm lange x 25,4 cm bred x 30,5 cm høy) å venne for 1 min.
- Sette opp programmet på forhånd. Programmet inkluderer intermitterende foten demperne levert i 10 min (0,5 mA x 0,5 s x 10 min, mener Inter sjokk intervall 40 s, spenner 10-70 s).
- Angi dyr IDer og velge om du vil aktivere sjokk generatorer i henhold til grupperingen (sjokk gruppen og kontrollgruppen). Trykk start -knappen.
- Når stress prosedyren er ferdig, bringe rotter umiddelbart til konflikt test room i transport feltene. en rotte per boks.
4. konflikt Test
Merk: Testen blir utført under svakt lys i mørke fasen av lys/mørke syklus i konflikt test room.
- På dagen før testing, bringe alle rotter til konflikt test room og tillate dem å venne til åpne-feltet belønning-nærhet chamber (uten hindring, figur 1) i 15 min.
- Testing dag, sett den mannlig rotten i kammeret gir gratis leting etter 10 min (under den samme tilstanden som dagen før testing).
- Plasser en estrous female rotten i stimulans-byrået som et incitament og tillate mannlige kan fritt tilnærming og undersøke incentiv rotta i 5 min.
Merk: Den mannlig rotten er tilfeldig utsatt for en estrous kvinne, og denne katten er ikke en kjent rotte. - Etter 5 min-fri tilnærming, flytte mannlige emnet fra stimulans-buret til den andre enden av arena, plassere en hindring (en 14 cm brede styret tykk med pinner), og start deretter den første rettssaken av testen.
Merk: Vanskelighetsgraden av hindringer er variert blant studier basert på hvilke typer pins og høyden på brettet. Karakterskala vises i tabell 2. - Flytte den mannlig rotten fra stimulans-byrået 15-20 s etter hver gang den surmounts hindringen.
- Slutten en prøve hvis mannlige emnet klatrer eller hopper over hinderet 3 ganger innen 4 min og umiddelbart starte neste prøveversjon med økende vanskelighetsgrad av hinderet.
- Hvis en mannlig emnet surmounts hindringen mindre enn tre ganger innen 4 min, avslutte testen og registrere tiden det surmounts hindringen.
- Bringe den mannlig rotten tilbake til hjem buret og skrubbe det åpne-feltet kammeret 0,05% iseddik.
- Poeng hver overvinne (eller nærmer) per tabell 2. Bruke summen av poengene for alle surmountings som en total poengsum for en mannlig emne i denne konflikten testen.
5. statistisk analyse
- Presentere dataene som betyr ± SEM eller enkle datapunkter. I tilfelle at homogenitet avvik eller normal distribusjon av datasett er utfordret, Logg-transform datasettene.
- Analysere virkningene av morfin forbehandling på belønning-søker atferd vises på dag 7 og dag 17 av uttak (Wd7 og Wd17) bruke t-tester med "forbehandling" som en mellom-temaer factor (morfin versus saltvann, figur 2).
- Analysere virkningene av morfin forbehandling på belønning-søker opptreden etter gjentatt testing ved bruk av gjentatte-målets analyse av varians (ANOVA) med "uttak tid" (Wd7 mot Wd14) som i-temaer factor og "forbehandling" (morfin versus saltvann) som en mellom-temaer.
- I tillegg bruke Pearsons sammenheng for å analysere sammenhengen mellom resultatet som mannlige fag ble anskaffet dager 7 og 14 avholdenhet (Wd7 og Wd14, Figur 3).
Merk: Etter logaritmisk konvertering av de opprinnelige dataene utføres statistiske analyser. - Analysere effekten av akutt stress på belønning-søker atferd i narkotika-naiv rotter ved hjelp av t-test med stress som en mellom-temaer faktor (sjokket versus kontroll, Figur 4)
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
For å utforske om denne konflikten modellen kan avsløre mistilpasset/risikabelt belønning-søker opptreden av opiater, belønning-søker atferd vises ved saltholdig - og morfin-forbehandlet gruppene ble sammenlignet av t-tester etter kortsiktige (Wd7) og langsiktig (Wd17) tilbaketrekning fra morfin henholdsvis (figur 2). Resultatene viser at både dag 7 og dag 17 tilbaketrekning, morfin-forbehandlet rotter viste signifikant mer nærmer atferd enn saltholdig-forbehandlet rotter (figur 2a: t =-3.958, d.f. = 24; p < 0,01. Figur 2b: t =-2.350; d.f. = 17; p < 0,05), tyder på at morfin-trukket rotter vises mer perseverative atferd mot aversive hindringen og dette mistilpasset fortsetter lenge etter tilbaketrekning.
Når rottene ble gjentatte ganger testet under konflikten oppgaven (Figur 3), gjentatt måle VARIANSANALYSE viste en signifikant viktigste effekt av forbehandling (F (1,24) = 12.910; p < 0,01). Ingen signifikant effekt uttak tid (sammenligne Wd7 og Wd14, [F (1,24) = 0.807; p > 0,05]) eller betydelig interaksjon (uttak x forbehandling samhandling: F (1,24) = 1.093, p > 0,05) ble funnet (se figur 3a). For ytterligere å undersøke stabiliteten av risikable belønning-søkende atferd, ble sammenhengen av poengsummer mellom forskjellige uttak perioder (mellom Wd7 og Wd14) analysert. Resultatene viste at nærmer atferd i kort - og langsiktige uttak perioder var signifikant korrelert (Pearson sammenheng: r = 0.445; p < 0,05, se figur 3b), som indikerer at rottene risikofylt belønning-søker atferd var noenlunde stabilt over gjentatte tester.
Undersøke påvirkning av stressende hendelser på evnen til hemmende kontroll i dyr, ble narkotika-naivt rotter utsatt for en forbigående fot-shock stress før konflikten testen. Selv om det var ingen signifikant forskjell mellom stress og kontroll (figur 4a: t =-1.207, d.f. = 17; p > 0,05), belønning-søker atferd vises en bi-modalt distribusjon i gruppen stress foreslå markert differensial effekten av akutt stress på risikofylt belønning-søker atferd blant personer (se figur 4b).
Figur 1: apparater for konflikt-test I åpne-feltet kammer (85 cm lange x 35 cm bredt x 50 cm høy) med en stimulans bur holder en estrous female rotten ble brukt for å teste det belønning-søker opptreden under konflikten. Mannlige fagene måtte overvinne en farlig hinder, dvs. klatre over en kontinuerlig økt bord (34,5 cm lange x 13 cm bred) tykk med pinner, å nærme stimulans buret. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2: risikabelt belønning-søker atferd i konflikt testene vises hannrotter. (en) vil resultatene nærmer atferd vises av morfin-(svart) og saltvann-(hvit) behandlet grupper på dag 7 av tilbaketrekning. (b) vil resultatene nærmer atferd vises av morfin-(svart) og saltvann-(hvit) behandlet grupper på dag 17 tilbaketrekning. Stolpene angir gjennomsnittlig ± SEM. * angir p < 0,05; ** angir p < 0.01; Sal = Saline, Mor = Morphine.This figur er endret fra17 med tillatelse. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3: risikabelt belønning-søker atferd fortløpende testet på dag 7 og 14 av tilbaketrekning fra morfin. (en) vil resultatene nærmer atferd vises av morfin-(svart) og saltvann-(hvit) behandlet grupper på dag 7 og 14 tilbaketrekning (Wd7 og Wd14). Stolpene angir gjennomsnittlig ± SEM. (b) sammenhengen av poengsummer for risikofylt belønning-søker atferd mellom to tester på dag 7 og 14 for tilbaketrekking. * angir p < 0,05; ** angir p < 0,01. Sal = Saline, Mor = morfin. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 4: effekten av fot-shock stress på belønning-søker atferd i konflikt test (en) vil resultatene nærmer atferd vises ved kontrollen (grå) og støt (svart) grupper utsatt for saltvann forbehandling. Stolpene angir gjennomsnittlig ± SEM. * angir p < 0,05; ** angir p < 0,01. (b) vil resultatene nærmer opptreden vist av kontroll og sjokk grupper vises i ett poeng. Disse tallene er endret fra referanse17 med tillatelse. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
| Dag 1 | Dag 2 | Dag 3 | Dag 4 | Dag 5 | |
| 1st injeksjon | 10 mg/kg | 20 mg/kg | 40 mg/kg | 40 mg/kg | 40 mg/kg |
| 2nd injeksjon (6 h senere) | 20 mg/kg | 40 mg/kg | 40 mg/kg | 40 mg/kg | 40 mg/kg |
Tabell 1: overstadig-lignende morfin behandlingsregime. Hannrotter er forbehandlet to ganger daglig i 5 dager med intraperitoneal injeksjoner av saltvann eller morfin i en overstadig-lignende diett17: 10, 20, 20, 40, 40, 40, 40, 40, 40 og 40 mg/kg. To doser av morfin administreres på hver dag er minst 6 h fra hverandre.
| Rettssaken | Hinder | Scoring per tilnærming |
| 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 |
Tabell 2: sortering for problemer med emnet erobret per tilnærming. Ifølge pinner og gjennomsnittlig avstand mellom pinner, tre typer styret tykk med pinnene ble brukt: en med pin-lengde på 0,5 cm, gjennomsnittlig avstand på 1 cm; b med pin-lengde på 0,8 cm, gjennomsnittlig avstand på 0,5 cm; og c med pin-lengde på 2 cm, gjennomsnittlig avstand på 1 cm. Styret ble gjentatte ganger økt som følger: 0, 2, 4, 7, 10, 13, 17, 21, 25 og 29 cm. Dermed er det 12 vanskelighetsgrader i overvinne hindringen, dvs. 12 forsøk, under testen. Hvor mye vanskeligheter med emnet erobret hver gang til tilnærming stimulans buret er scoret og summert opp til den totale poengsummen for hvert emne17.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Hemmende kontroll underskuddene forårsaket av stoffet misbruk18 spiller en viktig rolle i å fremme tvangsmessig narkotika søker/ta atferd og tilbakefall19,20. Konflikt modellen presentert her gir en ny tilnærming for å utforske endres hemmende kontroll over personer utsatt for vanedannende stoffer.
Det er flere viktige skritt i protokollen. Først av alt, må fagene (mannlig rotter) anskaffe seksuell opplevelse før aktiviteten oppfølging konflikt. For eksempel hannrotter må passere screening for copulation (copulating minst tre ganger) før behandling og etter tilfeldighetsprinsippet i ulike grupper. For å gjennomføre copulation screening jevnt, bør to punkter vies oppmerksomhet. En er kroppsvekten til hunnrotter på ovariectomy. Ovariectomy utføres bare når vekten av hunnrotter når minst 240 g. Siden kroppen modning av hunnrotter oppstår senere enn gonadal modning21, kan tidlig ovariectomy hindre hannrotter i vellykket copulating med hunnrotter selv om kvinner var administrert estrogenic hormoner. Det andre punktet er at hannrotter skal venne til boksene screening før copulation med hunnrotter, for å unngå påvirkning av neophobia til en ny kontekst på følgende copulation.
Stress faktorer bør kontrolleres nøye gjennom hele eksperimentet. Begge to mannlig og kvinner rotter håndteres og habituated til transport før konflikten oppgaven startes. Videre under habituering til belønning-nærhet chamber før testing, er mannlig rotter gjentatte ganger grep og flyttet fra forsiden av stimulans buret til den andre enden av kammeret flere ganger.
Konflikt oppgaven fortsetter, hindring (styret med pinner) er gjentatte ganger økt, dermed hannrotter bak hindringen ikke kan se eller direkte føler kvinnelige rotta inne stimulans buret lenger. For å holde hannrotter tiltrukket kontinuerlig av seksuell partner, noen bedding materiale tilsølt av estrous hunnrotter plasseres i stimulans buret, slik at kvinnelige lukt å spre i luften. Beddings er samlet foran aktiviteten konflikt og lagret på 20 ° C før bruk.
Etter opphør av morfin behandling, mannlig rotter kunne har lidd fysiske abstinenssymptomer som forsvinner 3 dager senere14. Selv om det var en mulighet for at deres paws ble stukket av pinner, noen alvorlig eller opprettholde skader ble oppdaget og menn aktiviteter var ikke påvirket.
I denne konflikten oppgaven, kan en også undersøke virkningen av belønning verdien på belønning-søkende atferd, for eksempel endre belønning verdien ved å erstatte den female rotten (seksuelle belønning) med en mannlig rotten (sosiale belønning)14,16. Hvis både seksuell og sosiale belønninger brukes i ett eksperiment, ville det være best å utføre eksperimentet i belønning-nærhet kinesere, en for seksuell belønning og den andre for sosiale belønning. Hvis eksperimentet har å bli utført i et kammer, må både kammeret og stimulans buret være omhyggelig renset med 0,1% iseddik mellom emner samt tester, for å unngå den olfactory kryssforurensning mellom mannlige og kvinnelige stimuli . Pinnene ombord skal fornyes regelmessig for å sikre deres konstant trussel mot hannrotter.
Hannrotter ytelse kan være underlagt trener effekt med gjentatte testing under konflikten oppgaven. Vi la merke til at noen dyr (spesielt saltholdig-forbehandlet rotter) kunne unngå pinnene bedre gjennom trening på hoppe over hinderet under den andre testen (figur 3a). Selv om det er en signifikant sammenheng mellom det risikabelt belønning-søker opptreden under de to gjentatte testene, har det ikke blitt bekreftet hvis denne oppgaven kan brukes til å identifisere av høy - og lav-risiko fenotyper belønning-søker atferd. Derfor er så langt denne konflikten oppgaven egnet til raskt undersøke endringer hemmende kontroll etter farmakologiske eller atferdsmessige behandlinger.
Sammenlignet med gå/nei-Go-Go oppgave, stopp signal oppgave, flere valg føljetong reaksjonstid aktivitet og reversering læring, noe som gjenspeiler fagets evne til hemming på upassende svar etter å lære reglene for aktivitet2,5 , i denne konflikten oppgaven fagene ikke trenger å hemme alle lærde svar, men hemme spontan craving/motivasjon på grunn av mulig negativ konsekvens. Derfor etterligner denne konflikten oppgaven bedre konflikten situasjonen som narkomane ofte står overfor og bidrar til å undersøke muligheten for hemmende kontroll under psykologiske av veier opp kostnader og nytte. Videre kontrast andre beslutninger oppgaver som risikabelt beslutning å gjøre22,23 eller gambling aktivitet24,25, er konflikt oppgaven lettere og utføre, siden det bare består av én lønn og enkelt risiko.
Konflikt modellen vi etablert kan brukes å avsløre underskudd hemmende kontroll etter eksponering for opiat stoffet-morfin. Vi tror at denne opptreden modellen vil også være nyttig for raskt å oppdage svekkelse av hemmende kontroll av andre vanedannende stoffer. Videre blir pålitelig opiat-indusert tvangsmessig belønning-søker opptreden fenotypen identifisert basert på denne konflikten modellen. I dag arbeider vi med å erstatte hindringen (styret full av pinner) med en elektrisk rutenettet slik at foten støt kan leveres til mannlig rotter, og også endre atferdsmessige prosedyren for gjentatte ganger måle dyrets belønning-søker atferd i ansiktet av de negative konsekvensen (fot sjokk). Som er kjent, er det ingen tilgjengelige atferdsmessige modell av opiat-indusert belønning-søker atferd så langt, som er trolig på grunn av smertestillende effekten av opiater26,27.
Klinisk, er stress en av de viktige faktorene som fører til tilbakefall etter narkotika uttak28. I tillegg er stress også en viktig innflytelse faktor atferdsmessige hemming/impulsivitet/compulsivity29. Innføringen av denne konflikten modellen også tillater oss å observere påvirker av ulike stressende hendelser på evnen til hemmende kontroll i fag raskt etter eksponering for misbruke narkotika.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne ikke avsløre.
Acknowledgments
Dette papiret ble støttet av CAS nøkkel laboratorium for psykisk helse, Institutt for psykologi (KLMH2016K01) og evaluering og intervensjon Technology Research Post-traumatic Stress pasienter befolkningen (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).
