Kemirgenlerde Alkol Tüketiminin İki Şişe Seçenekli Ev Kafesi İçme Yöntemi Kullanılarak Modellenmesi ve Mikroyapısal Analiz

Shikun Hou; Nathaly M. Arce Soto; Elizabeth J. Glover

doi:10.3791/67486

Yöntem makalesi

Kemirgenlerde Alkol Tüketiminin İki Şişe Seçenekli Ev Kafesi İçme Yöntemi Kullanılarak Modellenmesi ve Mikroyapısal Analiz

DOI:

10.3791/67486

⸱

8 Kasım 2024

Shikun Hou¹ , Nathaly M. Arce Soto¹ , Elizabeth J. Glover¹

¹Center for Alcohol Research in Epigenetics, Department of Psychiatry, University of Illinois Chicago

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu protokol, sıçanlarda alkol tüketimini modellemek için standart bir aralıklı erişimli iki şişe seçimli ev kafesi içme paradigmasını tanımlar. Ek olarak, içme davranışının mikroyapısal analizini sağlayan bir DIY yalama algılama sistemi ile standart protokolü güçlendirmek için adım adım talimatlar sağlar.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

İki şişe seçenekli evde kafes içme, kemirgenlerde etanol tüketimini incelemek için en yaygın kullanılan paradigmalardan biridir. En basit haliyle, hayvanlara, biri normal musluk suyu ve diğeri etanol içeren iki içme şişesine erişim sağlanır ve günlük alım, 24 saatlik süre boyunca şişe ağırlığındaki değişiklikle ölçülür. Sonuç olarak, bu yaklaşım özel bir laboratuvar ekipmanı gerektirmez. Bu tür bir uygulama kolaylığı, klinik öncesi alkol araştırmacıları tarafından yaygın olarak benimsenmesine en büyük katkıda bulunan şey olsa da, bu yaklaşım kullanılarak elde edilen içme verilerinin çözünürlüğü, araştırmacının şişe ağırlığını ölçme sayısı ile sınırlıdır (örneğin, günde bir kez). Bununla birlikte, genel alım, farmakolojik müdahaleler ve nöronal manipülasyonlar bağlamında içme modellerini inceleme arzusu, bireysel yalamalar düzeyinde veri elde edebilen ev kafesi yalama tespit sistemlerinin geliştirilmesine yol açmıştır. Son zamanlarda bu sistemlerden bir dizi geliştirilmiş olsa da, açık kaynaklı sistem olan LIQ HD (Lick Instance Quantifier Home cage Device), satın alınabilirliği ve kullanıcı dostu olması nedeniyle bu alanda büyük ilgi görmüştür. Heyecan verici olmasına rağmen, bu sistem farelerde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Burada, standart ve likkometre donanımlı iki şişe seçenekli evde kafes içme için uygun prosedürleri gözden geçiriyoruz. Ayrıca, daha büyük kafes boyutuna uyum sağlamak için donanım modifikasyonları ve standart kullanıma hazır içme şişeleriyle uyumlu, yeniden tasarlanmış bir 3D baskılı şişe tutucu da dahil olmak üzere, LIQ HD sistemini farelere uyarlamak için yöntemler sunuyoruz. Bu yaklaşımı kullanarak, araştırmacılar birçok sıçanda alım seviyelerine paralel olarak günlük içme modellerini inceleyebilir ve böylece ek kaynaklara minimum yatırımla elde edilen verilerin çözünürlüğünü artırabilirler. Bu yöntemler, araştırmacılara, kesin deneysel ihtiyaçlarına bağlı olarak alkol içmenin altında yatan nörobiyolojik mekanizmaları sorgulamak için standart şişeler veya likkometre donanımlı bir cihaz kullanma esnekliği sağlar.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Orta düzeyde alkol kullanımı tarihsel olarak orta düzeyde sağlık yararları ile ilişkilendirilmiş olsa da, son zamanlarda yapılan büyük ölçekli kapsamlı çalışmalar, hiçbir miktarda alkol tüketiminin güvenli olmadığını ortaya koymuştur¹^,². Aslında, alkol kullanımı küresel olarak ölüm ve sakatlık için 7. önde gelen risk faktörüdür¹ ve az miktarda alkol içen bireylerin kanser, bulaşıcı hastalıklar ve yaralanma riski artar¹^,³. Amerika Birleşik Devletleri'nde alkol kullanımından kaynaklanan ölümler 2016 ile 2021 yılları arasında neredeyse %30 arttı⁴. Daha da önemlisi, ölüm ve sakatlık riski, artan tüketim^{1 ile monoton olarak artar}.

İnsanlarda yapılan çalışmalar, alkol kullanımı ve kötüye kullanımının nörobiyolojisi hakkında değerli bilgiler sağlamış olsa da, hayvan modelleri tarafından sağlanan deneysel kontrol, içme davranışının altında yatan mekanizmaların ve ağır içme riskinin derinlemesine anlaşılması için çok önemlidir. Bu modeller aynı zamanda kontrolsüz tüketimi azaltmayı amaçlayan tedavilerin geliştirilmesi için değerli araçlardır. İki şişe seçenekli ev kafesi içme, kemirgenlerde alkol tüketimini incelemek için en yaygın kullanılan klinik öncesi paradigmalardan biridir. Bu, büyük ölçüde, özel araştırma ekipmanına veya karmaşık analizlere ihtiyaç duymadan toplam gönüllü alkol içme ve tercihinin ölçülmesine izin verdiği için uygulama kolaylığından kaynaklanmaktadır. Bu yaklaşımı kullanarak, araştırmacılar bir içme seansının başından sonuna kadar şişe ağırlığındaki değişimi hesaplayarak istedikleri aralıklarla (örneğin saatler, günler, haftalar) ölçümler toplayabilirler. Bu temel yöntemdeki varyasyonlar, hem kısa hem de uzun süreler boyunca düşük ila orta ila aşırı alkol alımını kolaylaştırmak için alandaki birçok kişi tarafından kullanılmıştır. Örneğin, hem farelerde düşük ve orta düzeyde alkol alımını kolaylaştırmak için sürekli ve aralıklı iki şişe seçim prosedürleri kullanılmıştır⁵ ve rats⁶^,⁷^,⁸. Aynı paradigmalar, alkol tercih eden suşlarda yüksek düzeyde alımı teşvik edebilir⁷^,⁹. Alternatif olarak, karanlık döngünün başlamasından yaklaşık 2 saat sonra başlayarak alkol erişimini günde 4-3 saat ile sınırlayan bu yöntemin bir uyarlamasının, farelerde aşırı içmeye neden olduğu gösterilmiştir (yani, Karanlıkta İçme)¹⁰^,¹¹. Bu yöntemlerin ek varyasyonları, yoksunluk sırasında gönüllü alkol içmenin artışını incelemek için alkol bağımlılığını kolaylaştıran yöntemlerle (yani, kronik aralıklı etanol buharına maruz kalma) birlikte kullanılmıştır¹²^,¹³^,¹⁴^,¹⁵^,¹⁶^,¹⁷^,¹⁸^,¹⁹.

Alan tarafından yaygın olarak benimsenmesine rağmen, şişe ağırlığındaki değişiklikle alkol alımını ölçmenin standart yaklaşımı, içme seansı başına toplam tüketime göre çözünürlük açısından sınırlıdır. Sonuç olarak, bu yaklaşım, alkol kullanım bozukluğunun (AUD) hem riskini hem de şiddetini etkilediği iyi bilinen içme alışkanlıklarını yakalayamaz)²⁰^,²¹^,²². Gerçekten de, bir bireyin zaman içindeki ortalama alımı, her biri nispeten düşük tüketimle ilişkili birkaç ağır içme olayının veya birçok içme bölümünün bir sonucu olabilir ve tüketim içme seansı başına toplam alım olarak ölçüldüğünde bu nüanslar tespit edilmez. Daha da önemlisi, sağlıklı kontrollere göre AUD'li bireylerde büyük içme nöbetleri (yani yutkunma) ile ilişkili önemli ölçüde daha fazla içme olayı gözlenmiştir²³ ve insan olmayan primatlardaki veriler, içme geçmişlerinin erken dönemlerinde büyük içme nöbetlerini içeren bir alkol tüketimi modeli oluşturan bireylerin AUD^{22 için önemli risk altında olduğunu göstermektedir}. Ayrıca, büyük tüketim nöbetleri içeren içme atakları, AUD tanısından bağımsız olarak morbidite ve mortalite riskini önemli ölçüde artırır²¹. Toplamda, bu veriler, klinik öncesi modellerde genel alım seviyelerine ek olarak içme kalıplarının incelenmesine olan ilginin artmasına yol açmış ve bireysel yalamalar düzeyinde içme verilerini yakalayabilen çeşitli karmaşıklıkta bir dizi sistemin geliştirilmesine yol açmıştır.

Bunlardan ilki, farelerde^{24'te kullanılmak üzere tasarlanmış fotobeam yalama algılama ile donatılmış iki şişeli bir sistemin geliştirilmesiydi}. Bu sistem daha sonra ayrı bir grup tarafından rats^{25'te kullanılmak üzere uyarlandı}. O zamandan bu yana, bu temanın varyasyonları, sosyal olarak barındırılan bireysel hayvanların yalama tespitine izin veren özel kemirgen barınağı^{26 içinde yer alan benzer sistemler geliştirmek için kullanılmıştır}²⁷^,²⁸ ve hem beslenme hem de içme davranışını yakalayan²⁹. Bunlar arasında, LIQ HD (Lick Instance Quantifier Home cage Device)³⁰, Godnyuck ve ark.^{24 tarafından geliştirilen sistemin uygulama kolaylığı ve satın alınabilirliğine paralel olarak farelerde kullanım için bir sistem sunmasıyla büyük ilgi gördü}. Bu sistem, foto ışın algılama sistemi kullanılarak sağlanan yudumlayıcı yaklaşımı veya etkileşim gibi dolaylı önlemlerin aksine, dil ile iletken metal yudum borusu arasındaki teması doğrudan algılamak için kapasitif algılamayı kullanır. Yazarlar, kapasitif algılama sistemlerinin, yalama tespitinde önemli ölçüde daha fazla hassasiyet ve hassasiyet sağladığını ve yalama sayısı ile şişe ağırlığındaki değişiklik arasında fotobeam algılamadan daha güçlü korelasyonlar ürettiğini gösteren veriler sunmaktadır. Yazarlar ayrıca, bu sistemi, genel günlük alım^{30 ölçümlerine ek olarak alkol içme mikro yapısı önlemlerini yakalamak için sürekli erişimli iki şişe seçimli ev kafesi içme paradigması ile birlikte kullanma becerisini göstermektedir}.

Burada, standart bir yaklaşım kullanarak iki şişe seçimli ev kafesinde alkol içme prosedürlerinin yanı sıra yalama tespitini sağlayan yöntemleri açıklıyoruz (Şekil 1). Ayrıca, daha büyük kafes boyutlarına uyum sağlamak için donanım modifikasyonları ve standart kullanıma hazır şişelerle uyumlu yeniden tasarlanmış bir 3D baskılı şişe tutucu içeren, sıçanlarda kullanım için LIQ HD^{30'un bir uyarlaması olan LIQ HDR'yi oluşturmak ve uygulamak için yöntemler sunuyoruz}. Bu yöntemler, araştırmacılara deneysel kaynaklarına ve veri toplama ihtiyaçlarına bağlı olarak standart veya likkometre donanımlı bir yaklaşım kullanma esnekliği sağlar.

Aşağıda, Simms et al.^{7'den uyarlanan aralıklı erişimli iki şişe seçenekli içme prosedürünü kullanarak evde kafes içme işlemini yakalamak için gerekli malzemelerin bir açıklaması ve adım adım talimatlar bulunmaktadır}. Bu prosedürde, sıçanlara haftanın 7 günü iki içme şişesine 24 saat erişim sağlanır. Pazartesi, çarşamba ve cuma günleri (MWF), sıçanlara su içeren bir şişe (H₂O) ve etanol (EtOH) içeren başka bir şişe verilir. Bu şişeler Salı, Perşembe ve Cumartesi günleri (TRS) çıkarılır ve iki şişe su ile değiştirilir. Fareler cumartesi ve pazar günleri aynı iki şişe sudan içerler. Bu yöntemlerin, istenirse alternatif etanol erişim programları (örneğin, sürekli, tıkınırcasına vb.) için kolayca ayarlanabileceğini unutmayın. Standart ve likkometre donanımlı yaklaşımlar için ayrı talimatlar verilmiştir.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tüm temsili veriler, Illinois Üniversitesi Chicago Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi'nin onayı ile ve NIH Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu'na uygun olarak, tek başına barındırılan yetişkin Long-Evans sıçanları kullanılarak toplanmıştır. Her bir deneğin sıvı tüketimini doğru bir şekilde izlemek için tek bir muhafaza gereklidir. Yetişkin erkek (n = 38) ve dişi (n = 22) Long-Evans sıçanları varışta P50-80 idi ve deneye başlamadan önce bir hafta boyunca vivaryuma alışmalarına izin verildi. Aksi belirtilmedikçe, sıçanların standart yeme (Teklad 7912, Envigo) ve suya ad libitum erişimi vardı.

1. Deney öncesi hazırlık

İçme şişelerini H_{, 2}O veya EtOH olarak etiketleyin. Ardından, her sıçan için benzersiz bir tanımlayıcı ile etiketleyin: MWF için bir H₂O ve bir EtOH şişesi ve TRS.
için iki H₂O şişesi NOT: İsteğe bağlı olarak, şişe değişimi sırasında olası hataları önlemeye yardımcı olmak için H_2Ove EtOH şişelerini tanımlamak için farklı renkli bant kullanın.
Deney başlangıç tarihinden 1 gün önce H₂O şişelerini içme suyu ile doldurun. Deney başlangıç tarihinden 1 gün önce 190 geçirmez EtOH'yi içme suyu ( v/h) ile birleştirerek EtOH çözeltisini hazırlayın.
DİKKAT: Denatüre EtOH zehirli olduğundan, kullanılan EtOH'nin denatüre olmaması çok önemlidir.
Deneye katılan farelerle aynı raflarda boş bir kafes hazırlayın. Bu kafes dökülmeyi hesaplamak için kullanılacaktır.
Kullanıyorsanız kafesleri LIQ HDR sistemi ile donatın (bkz. adım 3, Şekil 2, Şekil 3, Şekil 4, Şekil 5, Şekil 6 ve Ek Şekil 1).
Çalışmanın başlamasından önce şişe değişimi için günün kesin saatini belirleyin. 24 saatlik alımın doğru bir ölçümünü elde etmek için şişeler her gün aynı saatte değiştirilmelidir.
NOT: Önceki araştırmalar, kemirgenlerin karanlık döngünün başlamasından hemen sonra en yüksek derecede tüketim sergilediğini göstermiştir¹⁰^,³¹. Bu nedenle, bu son derece aktif dönemde alımı yakalamak için (tıkınırcasına içmeyi yakalamak için bkz. adım 2.3.1), şişe değişiminin ışıklar kapatıldıktan 30-60 dakika sonra yapılması önerilir. Aydınlık-karanlık döngüsünü bozmadan görselleştirmeye izin vermek için şişe değişimi sırasında kırmızı lambalar kullanın.

2. Günlük prosedürler ve bakım

Deneyin ilk gününde aşağıdakileri yapın.
1. Standart su şişelerini kafeslerden çıkarın.
2. İsteğe bağlı: Sıçanlar, yiyecek ararken genellikle kafesin üstünü iterler, bu da boş dökülme kafesi tarafından düzeltilemeyen dökülmeye neden olabilir. Kafes içinde yemek kaplarının kullanılması bu endişeyi hafifletebilir. Kullanıyorsanız, şimdi kafesin üst kısmından yiyecekleri çıkarın, kafesin içine bir yiyecek kabı ekleyin ve yemekle doldurun. Fareye ayrılan taban alanının, fare kafesinin boyutuna ve yiyecek kabının boyutuna bağlı olarak kurumsal yönergeleri hala karşıladığından emin olun.
3. Uygun olduğu şekilde, bakım ve yetiştirme personeline, araştırma personelinin deney süresince yiyecek ve su sağlayacağını belirtin.
4. Kafes değişiklikleri veri toplamayı bozabilir. Vücut ağırlığı ölçümlerinin elde edilmesiyle birlikte kafes değişiklikleri yapın. Bunu yapmayı seçen araştırmacılar, bakım ve hayvancılık personelini buna göre bilgilendirmelidir.
Sonraki günlerde, aşağıda belirtilen prosedürleri izleyin.
NOT: Kafeslerin ve şişelerin herhangi bir hareketinin dökülmeye neden olabileceğini unutmayın. Bu nedenle, hareketlere karşı nazik olmak ve fare kafesleri için kullanılanla aynı dökülme kafesine şişe uygulama ve çıkarma yöntemlerinin aynısını kullanmak önemlidir.
1. Şişe değiştirme saatinden önce odaya girin, aşağıdaki adımları gerçekleştirmek için yeterli zaman sağlayın ve yeni şişeleri uygun seans başlangıç saatinde kafeslere yerleştirin.
2. Filtre üstlerini kafeslerden çıkarın. MWF ise, adım 2.2.3'e geçin. TRS ise, adım 2.2.4'e geçin.
3. Pazartesi, çarşamba ve cuma günleri TRS şişelerini kafes üstlerinden çıkarın. MWF şişelerini tartın (bir EtOH ve bir H₂O). Bugünkü içme seansı için şişenin başlangıç ağırlığını kaydedin. Gerekirse kafes üstüne veya yiyecek kaplarına ek yiyecek sağlayın. Belirlenen oturum başlangıç saatinde, farelerin şişe etiketini çiğnememesi için şişeleri her bir farenin kafesinin üst kısmına bant yukarı bakacak şekilde yerleştirin.
  NOT: Tipik olarak, TRS için su tüketimi kaydedilmez veya raporlanmaz, ancak araştırmacılar isteğe bağlı olarak, istenirse aşağıda adım 2.2.3 ve adım 2.2.4'te açıklandığı gibi şişe ağırlıklarını açıp kapatarak bu verileri toplayabilirler. EtOH şişesinin tarafı, yanlışlıkla tüketim verilerini çarpıtabilecek potansiyel yan tercihlerin gelişmesini önlemek için her içme seansından sonra değiştirilmelidir.
  1. İsteğe bağlı: Önceki çalışmalar, birçok farenin içme seansının başlangıcında tıkınırcasına içme sergilediğini göstermiştir⁸^,³²^,³³. Bu süre zarfında aşırı içki içen çoğu araştırmacı, içme seansının ilk 30-60 dakikasında alım yapıldığını bildirmektedir. Bu potansiyel tıkınırcasına yeme olayı sırasında alım verilerini elde etmek için aşağıda açıklanan adımları izleyin.
  2. Şişeler son kafese uygulandıktan sonra bir zamanlayıcı ayarlayın. Belirlenen süre boyunca odayı rahatsız edilmeden terk edin.
  3. Zamanlayıcı kapandığında odaya tekrar girin. EtOH ve H₂O şişelerini çıkarın ve şişe ağırlıklarını kaydedin. EtOH ve H₂O şişelerini kafeslere geri koyun.
    NOT: Bu adım, yalama tespiti için donatılmış bir sistem kullanırken tıkınırcasına yeme ataklarını yakalamak için gerekli değildir.
4. Salı, Perşembe ve Cumartesi günleri, MWF şişelerini, başlangıç saatinden 24 saat sonrasına karşılık gelen belirlenen oturum bitiş saatinde kafeslerden çıkarın. Her bir şişeyi tartın ve MWF içme seansı için şişe uç ağırlığını kaydedin. Her sıçanın vücut ağırlığını elde edin ve kaydedin. Gerekirse, kafes üstüne veya yiyecek kaplarına ek yiyecek sağlayın. TRS H₂O şişelerini, farelerin şişe etiketini çiğnememesi için bant yukarı bakacak şekilde her bir farenin kafesinin üstüne yerleştirin.
5. Filtre kapaklarını kafeslere geri koyun ve hayvan odasından çıkın.
  NOT: Buharlaşmayı önlemek için isteğe bağlı olarak EtOH şişe yudumlarını kapatın. Kafes değişimleri araştırma personeli tarafından yapılıyorsa, bu görevi yerine getirmek için TRS görevleri sırasında haftada 1 gün belirleyin. Vücut ağırlığını elde ettikten sonra her fareyi temiz bir kafese koyun.
Kurumun hayvan bakımı ve yetiştiriciliği prosedürlerine uygun olarak şişeleri ve tazeleme sıvılarını haftalık veya iki haftada bir düzenli olarak yıkayın. Bu görevleri içme seanslarını kesintiye uğratmayacak şekilde yerine getirmeye özen gösterin. Örneğin, TRS H₂O şişeleri, MWF üzerinde çıkarıldıktan sonra yıkanabilir ve yeniden doldurulabilir. Benzer şekilde, MWF H₂O ve EtOH şişeleri TRS üzerinde çıkarıldıktan sonra yıkanabilir ve yeniden doldurulabilir.

3. İki şişe seçimi deneyleri sırasında yalama tespiti

NOT: Yüksek çözünürlüklü içme verilerini yakalamakla ilgilenen araştırmacılar, şişelere yalama algılama yetenekleri ekleyerek yukarıdaki prosedürü değiştirebilirler. LIQ HD³⁰, farelerde bu tür veri toplamaya izin veren düşük maliyetli bir kendin yap (DIY) sistemidir. Aşağıda özetlenen prosedürler, LIQ HD'yi sıçanlarda kullanım için uyarlamak için gerekli değişiklikleri açıklamaktadır (LIQ HDR olarak anılır). 18 sıçana kadar iki şişe seçim verilerini yakalayabilen bir yalama algılama sistemi oluşturmak için gerekli olan ticari olarak satılan ve özel 3D baskılı parçaların bir listesi için Malzeme Tablosuna bakın. 3D baskı .stl dosyaları ve talimatları yazarın web sitesinde (www.ejgloverlab.com/3dprints) bulunabilir.

Kapasitif sensör ünitelerinin kurulması
NOT: Her LIQ HDR sistemi, 18 tek barınaklı sıçana karşılık gelen paralel olarak 36 şişeden yalama verilerini birlikte yakalayan üç kapasitif sensör ünitesinden oluşur. Her sensör ünitesi, bir adet diferansiyel I²C iletişim devre kartı ve bir adet 12 tuşlu kapasitif sensör kartından oluşur ve bu kartlar, her bir likometre için renk kodlu altı çift 2 pinli kablo aracılığıyla altı ayrı kafesten likometrelere bağlanır (Şekil 2A).
1. Şekil 2B'de gösterildiği gibi üç kapasitif sensör ünitesinin tümünü oluşturmak için gerekli malzemeleri ve gerekli lehimleme aletlerini toplayın.
2. Sensör ünitesi A'yı oluşturmaya başlamak için, 2 pimli dişi konektör kablosunu 7 inç uzunluğunda, kırmızı ısıyla daralan makaron ile kaplayın, kırmızı ve siyah kablo uçlarını sensör kartındaki pim #0 ve #1'e takın (Şekil 2C-1) ve yerine lehimleyin (Şekil 2C-2). Kabloları üst üste bindirmeden ve kaydı potansiyel olarak kesintiye uğratmadan kafesleri vivaryumda soldan sağa sayısal sırayla düzenlemek için kablonun gösterildiği gibi sensör kartının önünde olduğundan emin olun (bkz. adım 3.6 ve Şekil 6).
3. Beş kabloyu daha belirgin şekilde renkli ısıyla daralan makaron ile örtün ve gösterildiği gibi pim #2-11'e lehimleyin (Şekil 2C-3). Tüm kırmızı tellerin sol taraftaki tüm şişelere bağlanacak çift sayılı pimlere lehimlendiğinden ve tüm siyah kabloların sağ taraftaki tüm şişelere bağlanacak olan tek sayılı pimlere lehimlendiğinden emin olun.
4. Koruma için lehim bağlantılarını her taraftan sıcak tutkalla kapatın (Şekil 2C-4). Konektörleri sayısal sıraya göre etiketleyin ve her lickometer için benzersiz bir kimlik sağlayın (Şekil 2C-4).
5. Sensör ünitesi A'yı monte etmek için, sensör kartı A'yı 50 mm 4 pinli bir kabloyla bir iletişim koparma EndPoint'e bağlayın ve EndPoint'i 3.3 mm 5 pinli bir kabloyla 3V-100V kol değiştiricinin 4 V çıkışına bağlayın (Şekil 2D-1). Hem sensör kartı hem de iletişim devre kartı iki özdeş 4 pinli konektöre sahip olsa da, 3D baskılı sensör kasalarını ve önerilen vivaryum kurulumunu kullanmak için kablolamanın tam olarak gösterildiği gibi olduğundan emin olmak önemlidir (Şekil 2D-1 ve Şekil 2F) (bkz. adım 3.6 ve Şekil 6). 3D baskılı kasanın içindeki ev sensör ünitesi A (Şekil 2D-2). Seviye değiştirici kablosunu ezmemeye dikkat ederek üst kısmı yavaşça kapatın (Şekil 2D-3).
6. ADDR pininden 3Vo veya SDA pinine bir jumper kablosu lehimleyerek B ve C sensör kartlarının I²C adreslerini değiştirin (Şekil 2E).
7. Altı renk kodlu dişi konektör kablosunu, kart A için kullanılan sıranın aynısını kullanarak sensör panoları B ve C'ye lehimleyin. Her konektörü karşılık gelen lickometer kimlik numarasıyla etiketleyin. 50 mm 4 pimli kablolarla (Şekil 2F) B kartını iletişim koparma MidPoint'e ve C'yi bir EndPoint'e bağlayın.
8. Sensör üniteleri B ve C'yi kendi 3D baskılı kutularında barındırın. Sensör kurulumunu tamamlamak için üç sensör ünitesini de Ethernet kablolarıyla papatya dizilimi yapın (Şekil 2G).
Mikrodenetleyici arayüzünün kurulması
NOT: LIQ HDR mikrodenetleyici arabirimi (Ek Şekil 1A), çok küçük değişikliklerle LIQ HD^{30 için açıklananla aynıdır}. Aşağıda özetlenen prosedürler, adım 3.2.6 ve 3.2.8'de açıklanan değişikliklerle arayüzü kurmak için gerekli adımlara genel bir bakış sağlar. Araştırmacılar, daha ayrıntılı adım adım talimatlar için orijinal protokole ve yazarın GitHub sayfasında sağlanan video eğitimine yönlendirilir³⁰.
1. Mikrodenetleyici arayüzünü oluşturmak için gerekli malzemeleri ve lehimleme araçlarını toplayın (Ek Şekil 1B). Dokunmatik kalkanın arka tarafında (Ek Şekil 1C-1), arka lite lehim pedleri boyunca bir lehim jumper'ı oluşturun (Ek Şekil 1C-2).
2. Veri kayıt kalkanının arka tarafında, CS pininin jumper pad izini kesin (Ek Şekil 1D-1). Veri kaydedicinin ön tarafında, CS pininden pin #7'ye kısa bir jumper kablosu lehimleyin (Ek Şekil 1D-2).
3. Kalkan istifleme başlıklarını takmak için önce bunları dokunmatik ekran kalkanının arkasına yerleştirin (Ek Şekil 1E-1). Veri kaydediciyi dokunmatik ekrana istifleyin, sabitlemek için bant kullanın ve tüm başlık pinlerini veri kaydediciye lehimleyin (Ek Şekil 1E-2). Ardından dokunmatik ekranı çıkarın.
4. Kalan 2 x 3 başlığını mikrodenetleyiciye istifleyin (Ek Şekil 1F-1), ardından başlık pimlerini yerine lehimlemeden önce veri kaydediciyi mikrodenetleyiciye istifleyin (Ek Şekil 1F-2).
5. Madeni para pilini veri kaydediciye takın (Ek Şekil 1G-1). Dokunmatik ekranı veri kaydedicinin üzerine yerleştirin (Ek Şekil 1G-1). microSD kartı adaptörüyle birlikte veri kaydediciye takın (Ek Şekil 1G-2).
6. Ekstra topraklama kablosunu yapmak için, bir jumper kablosundan bir erkek konektörü kesin ve ucunu ~1/4 inç'e kadar soyun (Ek Şekil 1H-1). Sıyrılmış katı çekirdekli telden bir tel telini jumper teline lehimleyin ve lehim bağlantısını ısıyla daralan makaron ile kapatın (Ek Şekil 1H-2).
7. 4 pinli jumper kablolarını ve ekstra topraklama kablosunu mikrodenetleyiciye takın (Siyah - GND, Kırmızı - 5V, Sarı - pin #21, Mavi - pin #20, Ek Şekil 1I-1). Bağlantıları sıcak tutkalla sabitleyin (Ek Şekil 1I-2). İsteğe bağlı olarak, jumper tellerini ısıyla daralan makaron ile sarın (Ek Şekil 1I-2).
8. Tamamen monte edilmiş mikrodenetleyici arayüzünü, 4 pimli jumper kabloları ve topraklama kablosu üstteki açıklıktan geçirilmiş olarak 3D baskılı kasaya yerleştirin (Ek Şekil 1J).
9. Mikrodenetleyici arabirim yazılımı kurulumu için orijinal protokolü izleyin³⁰.
Bina LIQ HDR likometreleri
NOT: Şişeleri tutan özel 3D baskı, yudum tüpü çapı 8 mm olan standart bir kemirgen içme şişesi ile kullanılmak üzere tasarlanmıştır (bkz. Malzeme Tablosu, Şekil 3A). Bu şişe tutucu, küçük değişikliklerle veya hiç değişiklik yapılmadan benzer şişeler ve yudum tüpleri ile kullanım için kolayca uyarlanabilir.
1. Şekil 3B'de gösterildiği gibi bir lickometre oluşturmak için gereken malzemeleri, 3D baskıları ve lehimleme aletlerini toplayın. Her LIQ HDR sisteminin 36 şişe için maksimum 18 likkometre barındırdığını unutmayın.
2. Erkek konektör kablosunu uzatmak için, her iki ucunu da ~1/4 inç uzunluğuna kadar soyun ve ayrıca uzatma siyah ve kırmızı kabloları (Şekil 3C-1).
3. Uzatma kablolarını konektör kablosuna lehimleyin (Şekil 3C-2) ve lehim bağlantılarını ısıyla daralan makaron ile kapatın (Şekil 3C-3). Erkek konektör kablosunu, sensör ünitesindeki karşılık gelen dişi konektör kablosuyla renk uyumlu olan ısıyla daralan makaron ile kapatın (Şekil 3C-4).
4. Sensör kartı kablolarıyla tutarlı olması için (Şekil 2), kırmızı ve siyah kabloyu sırasıyla şişe tutucunun sol ve sağ dahili kablo geçişinden geçirin (Şekil 3D-1).
5. Her bir kabloyu 1 3/4 inç iletken bakır bandın (Şekil 3D-2) en sonuna kadar lehimleyin ve bakır bantları ikiye katlayın (Şekil 3D-3).
6. Bakır bandı soyun ve yudum braketinin iç duvarlarına sıkıca yapıştırmadan önce yudum braketinin içinde dikkatli bir şekilde manevra yapmak için bir çift forseps kullanın (Şekil 3E-1) (Şekil 3E-2). Bakır bandın lehim tarafının, belirtildiği gibi şişe tutucunun orta hattına daha yakın duvara yapıştığından emin olun (Şekil 3E-2). Bandı duvara sıkıca bastırmak ve braketi astarlamak için braketin içinden bir yudum tüpü itin.
7. Bakır bandın yapışkan olmayan ve soyulma eğiliminde olan lehim tarafını güçlendirmek için, lehim bağlantısına bir parça sıcak tutkal uygulayın (Şekil 3E-3). Yapıştırıcıyı hem bakır bandı hem de 3D baskının açıkta kalan bitişik kısımlarını kaplayacak şekilde sürün (Şekil 3E-4).
8. Kabloyu, kablo koruyucunun iç geçişinden geçirin (Şekil 3F). Önerilen vivaryum kurulumunu kullanmak için her lickometre için uygun kablo koruyucuyu (sola veya sağa bakan) seçtiğinizden emin olun (bkz. adım 3.6 ve Şekil 6)."NOT: Mevcut kurulumda mavi veya mor renkli kablolarla gösterilen 5-6, 11-12 ve 17-18 likkometreleri, sola bakan bir kablo koruyucusu gerektirir (Şekil 4D-1), diğer tüm likometreler ise sağa bakan bir kablo koruyucusu gerektirir (Şekil 4D-2).
9. Kablo klipsini takmak için önce bir kabloyu kablo klipsinin bir yarısının oluğuna takın (Şekil 3G-1), ardından diğer yarısını ikinci telin üzerine takın ve ardından her iki yarıyı da somunla sıkıca kapatın (Şekil 3G-2).
10. Erkek konektörü karşılık gelen lickometer kimlik numarasıyla etiketleyin (Şekil 3H). 18 likometrenin tümü oluşturulana kadar bu adımları tekrarlayın.
LIQ HDR lickometers
kurulumu NOT: LIQ HDR, metal tel üst kısmı olan standart bir ayakkabı kutusu fare kafesine kurulum için tasarlanmıştır (Şekil 4A-1).
1. Şişe tutucuyu yerleştirmek için tel kafesin üst kısmında merkezden merkeze mesafesi ~75 mm olan iki çift çubuk tanımlayın. Yudum açıklıklarının etrafındaki metal çubukları hafifçe açmak için bir pense kullanın. Yudumcular ile kafes üstü arasında metalden metale teması önlemek için bu çubukları elektrik bandı ile yalıtın (Şekil 4A-2).
  NOT: Elektrik bandı sıçanlar tarafından erişilebilir olmamasına ve bu nedenle çiğnemeye duyarlı olmamasına rağmen, çalışmanın sonunda atılmasını ve çalışmalar arasında tekrar kullanılmamasını öneririz.
2. Likometreyi ve 1/8 inç kalınlığındaki lazer akrilik paneli, iki set M5 vida ve somunla kafesin üstüne takın (Şekil 4B). Likometre ve akrilik panel üzerindeki yudum açıklıklarının hizalandığından ve yudumların kafes üstünün herhangi bir parçasıyla temas etmediğinden emin olun.
3. Kablo klipsini tel kafesin üst kısmının en dıştaki çubuğuna (~4 mm çapında) sabitleyin (Şekil 4C). Kafes üst kısmının kafes tabanına sıkıca oturduğundan ve kablonun çok fazla gerilim altında çekilmediğinden veya bükülmediğinden emin olmak için gerekirse kablo klipsini ayarlayın. Her bir likometre için doğru kablo koruyucunun kullanıldığından emin olun (Şekil 4D ve bkz. adım 3.8.8).
4. Yudum tüplerini, yudumlayıcının yalnızca ~2 cm'si kapaktan uzanacak şekilde gerektiği gibi ayarlayın (Şekil 4E-1). Şişeleri takmak için, yudum tüpünü durana kadar şişe tutucunun yudum braketinden geçirin (Şekil 4E-2). Yudum tüpünün sadece en ucu akrilik panelin ötesine uzanmalıdır (Şekil 4E-3). Sıçanın yudum tüpüne dokunması veya onunla oynaması gibi tüketici olmayan davranışlardan kaynaklanan yanlış pozitif yalamaları önlemek için yudum tüpünün başka hiçbir parçasının maruz kalmaması çok önemlidir. Bir filtre üst kısmı, kablonun kendisini rahatsız etmeden tel kafes üst kısmı ve kablo klipsi üzerinde sıkıca durabilmelidir (Şekil 4F).
  NOT: Daha kalın bir akrilik panel veya birden fazla 1/8 inçlik panel yığını, yudum tüplerinin kafese daha fazla uzanmasını gerektiren deneyler için daha uzun uzunluklardaki yudum tüplerini tamamen kapatmak için kullanılabilir, örneğin genç sıçanlarda içmeyi ölçerken kısa bir yudumcuya ulaşmakta sorun yaşayabilir.
Sipper engelleyicilerin kurulması ve kullanılması
NOT: Yudum engelleyici (Şekil 5A), şişe değişimleri sırasında sıçanın yudumcuya erişimini kısıtlamak ve her içme seansının başlangıcında doğru lickometre kalibrasyonunu sağlamak için tasarlanmıştır.
1. Şekil 5B'de gösterildiği gibi bir yudum engelleyici için 3D baskılı parçaları ve bir M5 vidayı, somunu ve rondelayı toplayın.
2. SIPPER_Gear SIPPER_Base yerleştirin (Şekil 5C-1). SIPPER_Gear tam olarak 3B görüntü oluşturma iç kısmında gösterildiği gibi yönlendirildiğinden emin olun. SIPPER_Worm SIPPER_Base üst kısmındaki açıklığa yerleştirin. Yerleştirirken kafa tabanla aynı hizaya gelene kadar solucanı saat yönünde çevirin (Şekil 5C-2).
3. SIPPER_Nut Tabanın altından Solucanın ucuna vidalayın (Şekil 5C-3). Sonsuz kadranı çevirirken somunu sıkmak için forseps kullanın. SIPPER_Blockers'nin yuvarlak, dar boyunlarını Dişlinin yuvalarına yerleştirin (Şekil 5C-4).
4. M5 vida setini (Şekil 5D) kullanarak monte edilmiş yudumlayıcı engelleyiciyi kafesin üstüne takın. Her iki yudum engelleyicinin de yudum açıklıklarıyla hizalandığından emin olun.
5. Yudumculara erişimi engellemek için, blokerleri yudum açıklıklarını tamamen kapatana kadar indirmek için solucan kadranını saat yönünde çevirin (Şekil 5E).
6. Sippers'a erişim sağlamak için, blokerler kafesin üst kısmına dik dikey konuma gelene kadar kadranı saat yönünün tersine çevirin (Şekil 5F-1). Kafalar tel kafes üst kısmının hemen altına gelene kadar her bir engelleyici kolu manuel olarak yukarı çekin. Blokerleri, kafalar kafes üstündeki metal çubuklara paralel olacak ve kollar yerine kilitlenecek şekilde 90° döndürün (Şekil 5F-2). Her iki engelleyici de kafesin üst kısmının üzerine kaldırılana (Şekil 5F-3) ve siperler tamamen erişilebilir olana (Şekil 5F-4) kadar kadranı saat yönünün tersine çevirmeye devam edin.
Vivaryumda LIQ HDR sistemini kullanma
NOT: Aşağıdaki vivaryum kurulumu, 18 standart ayakkabı kutusu fare kafesine bağlı tek bir mikrodenetleyici arabirimi kullanarak iki şişe seçenekli içmeyi yakalamak için optimize edilmiştir. Mikrodenetleyici arayüzü, sensör üniteleri ve çeşitli kablolar dahil olmak üzere tüm elektronik bileşenler, kafesleri tutan duvara monte metal tel raflara sabitlenir (Şekil 6A). Hayvan tesislerine ve kullanıcı ihtiyaçlarına uyum sağlamak için bazı değişiklikler gerekebilir.
1. Özel 3D baskılı montaj vidasını (Şekil 6B) kullanarak her bir sensör ünitesini vivaryum raflarına monte edin. Gereksiz kablo gerginliğini önlemek için her bir sensör ünitesinin sarı renkli likometre ile doğrudan kafesin altına monte edildiğinden emin olun (Şekil 6A).
2. Her bir dişi konektör kablosunu, birbirleriyle üst üste gelmediklerinden veya lehim uçlarında aşırı bükülmediklerinden emin olarak düzenleyin ve sabitleyin, bu da zayıf yalama algılamasına neden olabilir (Şekil 6B). Metal çubuk raflar kullanılıyorsa, bu, bağlantı kablolarını gösterildiği gibi raftaki ayrı çubuklara kablo bağlayarak kolayca elde edilebilir.
3. Aynı 3D baskılı montaj vidasını kullanarak mikrodenetleyici arayüzünü sensör ünitesi A'nın yanına monte edin ve 4 pinli konektörünü sensör ünitesi A'ya bağlı 5V-3V seviye değiştiricinin 5 V giriş portuna takın (Şekil 6C).
4. Ekstra topraklama kablosunu metal raflar gibi bir topraklama kaynağına sabitlemek için elektrik bandı kullanın (Şekil 6D).
5. Kablo örtüşmesini ve gerginliğini en aza indirmek için her kafesi Şekil 6A tasvirine göre takılan lickometrenin rengine ve kimliğine göre düzenleyin.
6. Tüm erkek lickometer konektör kablolarını eşleşen dişi sensör konektör kablolarına (Şekil 6E) güvenli bir şekilde bağlayın. Mikrodenetleyici arayüzünü açmak için güç kaynağını takın (Şekil 6F).
7. Ana GUI (grafik kullanıcı arayüzü) sayfasında (Şekil 6G), Ayarlar sayfasını açmak için Ayar Sembolüne dokunun. Kullanıcılar, karanlık döngü başladığında arayüz ekranının otomatik olarak kararmasını sağlamak için vivaryum programına göre Işıkların AÇIK ve KAPALI zamanını değiştirebilir (Şekil 6H-1).
8. Dokunma Eşiğini 8'e ve Serbest Bırakma Eşiğini 2'ye ayarlamak için Sensör Ayarlarını Düzenle'ye ( Şekil 6H-1) dokunun, bu da mevcut kurulumu kullanarak sıçanlar için en tutarlı yalama algılamasını sağladığını bulduk (Şekil 6H-2). Bununla birlikte, mevcut sistemde herhangi bir değişiklik yapılması durumunda kullanıcıların farklı ayarlarla denemeler yapması gerekebileceğini unutmayın.
9. Veriler yalnızca 24 saat veya daha kısa bir süre içinde toplanıyorsa Otomatik Kalibre Et seçeneğinin işaretini kaldırın (Şekil 6H-2).

4. Yalama algılamayı kullanarak iki şişe seçimli ev kafesi içme için günlük prosedürler

Aşağıdaki değişikliklerle standart iki şişe seçim prosedürleri için 2. adımda belirtilen adımları izleyin.
Pazartesi, çarşamba ve cuma günleri, MWF şişelerini takmadan önce, tüm kafeslerdeki yudum açıklıklarını kapatmak için yudum engelleyicileri kullanın (bkz. adım 3.5.5 ve Şekil 5E).
Kayıttan önce, ana GUI sayfasında, o gün için EtOH şişesinin tarafı olacak doğru Deneysel Tarafı seçin (Şekil 6G).
Tüm MWF şişelerini kurduktan sonra, sensörleri kalibre etmeye başlamak için ana sayfada (Şekil 6G) BAŞLAT! öğesine dokunun, bu sırada kullanıcıların sistemden bir adım uzaklaşmaları ve farelerin yudumları yalamadığından emin olmaları önerilir (Şekil 6I-1). Kalibrasyonun tamamlanması birkaç saniye sürer, ardından sistem, her bir lickometre için her şişedeki kümülatif yalama numaralarını gösteren ana kayıt sayfasına girer (Şekil 6I-2).
Sipilere erişim sağlamak için tüm yudum engelleyicileri kafesin üst kısmının üzerine kaldırın (bkz. adım 3.5.6 ve Şekil 5F) ve tüm filtre üstlerini açıklandığı gibi nazikçe geri koyun (bkz. adım 3.4.4 ve Şekil 4F).
Kendi kendine gerçek zamanlı olarak güncellenmeyecek olan ekrandaki yalama numaralarını güncellemek için Yenile'ye dokunun (Şekil 6I-2).
Salı, Perşembe ve Cumartesi günleri, MWF şişelerini çıkarmadan önce kaydı durdurmak ve ana sayfaya dönmek için Kaydet ve Çık'a dokunun (Şekil 6I-2).
Veri aktarımı için SD kartı çıkarmak için, SD kartı çıkarmadan önce SD'yi Çıkar'a dokunun (Şekil 6G). SD kartı herhangi bir bilgisayara takın ve şişenin AÇIK tarihinden sonra adlandırılan .csv veri dosyasını o bilgisayara kopyalayın/yapıştırın (Şekil 6K). Bir sonraki kayıt için SD kartı yeniden takmak için kartı arayüze takın ve SD'yi Bağla (Şekil 6J).
NOT: Veri dosyalarını günlük olarak yedeklemenizi öneririz.
Likometrelerin ve sensörlerin gereksiz yere rahatsız edilmesini en aza indirmek için vücut ağırlığı ölçümlerinin hayvan modeli ve hayvan kullanım protokolü ile uyumlu olduğu durumlarda haftada bir kez ile sınırlandırılması ve bu görevin kafes değişimi için belirlenen günde yapılması tavsiye edilir. Kafesleri hareket ettirmeden önce tüm erkek lickometer kablolarını eşleşen dişi sensör kablolarından çıkarın. Her fareyi tarttıktan sonra, fareyi temiz bir kafese geri koyun. Likometreyi yeni bir kafes üstüne aktarın ve gerektiğinde her bir likometreyi ilgili sensöre yeniden bağlayın.
Bir müdahalenin (örneğin, ilaç enjeksiyonu) EtOH alımı ve içme mikroyapısı üzerindeki etkisini test eden deneyler için, bu tür müdahaleleri mümkün olduğunca içme seansı başlamadan önce planlayın. Bunun mümkün olmadığı durumlarda, araştırmacılar Duraklat'a (Şekil 6I-2) dokunarak yalama algılamasını kesebilir ve müdahale tamamlandıktan sonra Sürdür'e dokunarak veri yakalamaya devam edebilir. Müdahaleden önce ve sonra EtOH alımındaki değişiklikleri yakalamak ve hayvana erişim sağlamak için kafes üstünü çıkarırken meydana gelebilecek dökülmeyi hesaba katmak için içme seansındaki her duraklama sırasında şişe ağırlıklarının toplanmasını öneririz.
Çalışmanın sonunda, hayvanlar arasında kirleticilerin bulaşmasını sınırlamak için tüm kafes içi bileşenler yeni hayvanlarla kullanılmadan önce iyice dezenfekte edilmelidir. Dahili elektrikli bileşenleri bozmamaya dikkat ederken, lickometreyi p EtOH solüsyonu ile nazikçe püskürtmenizi ve silmenizi öneririz. Yudum engelleyici ve akrilik panel ılık sabunlu su ile yıkanabilir.

5. Veri analizi

Bağımlı önlemleri değerlendirmeden önce, her gün şişelerin değiştirilmesinin bir sonucu olarak kaçınılmaz olarak ortaya çıkan dökülme için doğru alım verileri. Bunu yapmak için, tüm çalışma süresi boyunca dökülme kafesindeki EtOH ve H₂O şişeleri için şişe ağırlığındaki değişimin ortalamasını alın.
Her şişe için ortalamadan iki standart sapmadan daha büyük değerleri hariç tutun. Bu aykırı değerleri dışladıktan sonra, hesaplanan ortalamayı, hayvanların bulunduğu kafeslerdeki şişelerden elde edilen EtOH ve H₂O şişe ağırlığındaki değişikliklerden çıkarın. Araştırmacılar, bu miktarı çıkararak, belirli bir çözeltinin dökülmesinden kaynaklanan ortalama kaybın tüketim ölçümlerinde dikkate alınmadığından emin olabilirler. Ortalama dökülme miktarının çıkarılması, bazı durumlarda bazı hayvanlar için negatif bir değere neden olabilir. Bunları sıfıra dönüştürün ve bu çözüm için herhangi bir alımın olmaması olarak yorumlayın.
İki şişe seçenekli içme deneyleri için birincil bağımlı ölçümler EtOH alımı (g / kg) ve tercihtir (). EtOH şişe ağırlığındaki (g) değişiklikten alımı hesaplayın ve aşağıdaki adımları kullanarak vücut ağırlığına (kg) normalleştirin.
1. Aşağıdaki denklemi kullanarak şişe ağırlığındaki (g) değişikliği hacimdeki (mL) değişikliğe dönüştürün:
  
  Saf etanolün yoğunluğu 0.789 g/mL'dir. Bu nedenle, EtOH'nin katkıda bulunan yoğunluğu 0.1578 g/mL'dir. H₂O 1 g / mL ağırlığındadır. Bu nedenle,% 80 H₂O = 0.80 g / mL'lik katkıda bulunan yoğunluk. Sonuç olarak, 'lik bir EtOH çözeltisinin (h/v) her mL'si 0.1578 (EtOH) + 0.80 (_H2O) = 0.9578 g/mL'den oluşur. Bu nedenle, (h/h) EtOH konsantrasyonu kullanıldığında son denklem:
2. Aşağıdaki denklemi kullanarak tüketilen etanol dozunu hesaplayın. Tüketilen etanolü hayvan vücut ağırlığı cinsinden hesaplamak için alım verileriyle aynı hafta içinde elde edilen vücut ağırlıklarını kullanın.
3. Aşağıdaki denklemi kullanarak tercihi hesaplayın:
Fare muadili^{30 gibi}, LIQ HDR de yalama süresi, nöbet sayısı, nöbet süresi, nöbet yalama sayısı ve nöbet yalama süresi dahil olmak üzere çeşitli içme mikro yapı değişkenlerini yakalar (Şekil 6K). Bir içme maçı, 1 saniyeden daha kısa sürede gerçekleştirilen en az 3 yalama ile başlayan ve ek yalamalar olmadan 3 saniye geçtikten sonra sona eren bir dizi yalama olarak tanımlanır. Bu ölçümler daha sonra ortalama bireysel yalama süresini, ortalama bireysel vuruş süresini, maç başına ortalama yalama sayısını, ortalama yalama sıklığını, tahmini yalamalar arası aralığı ve tahmini maçlar arası aralığı hesaplamak için kullanılabilir.
NOT: Mikrodenetleyici arayüzü, bu mikroyapı verilerini bir .csv dosyasında (Şekil 6K) 1 dakikalık çözünürlükte sağlar. Araştırmacılar, araştırma ihtiyaçlarına göre verileri harmanlamak ve özetlemek için orijinal LIQ HD protokolü^{30 ile sağlanan analiz} uygulamasını veya tercih ettikleri son işlem platformunu kullanabilir. Mikroyapı verileri tipik olarak, makro düzeyde ortalama farklılıkları karşılaştırmak için 24 saatlik sürenin tamamı boyunca veya aydınlık-karanlık döngüsü boyunca içme düzeni değişikliklerini incelemek için 30 dakika ila 1 saatlik bir bölmede toplanır.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Standart aralıklı iki şişe seçimli ev kafesi EtOH içme verileri
Araştırmacılar, standart prosedürü (Şekil 7A) kullanarak, 24 saatlik alımı (Şekil 7B-D) ve ayrıca şişe ağırlıkları içme seansının başlamasından kısa bir süre sonra toplanırsa (Şekil 7E-F). Araştırmacılar, su alımına göre etanol alımını hesaplayarak, ölçülen tüm zaman noktalarında tercih verilerini de elde edebilirler (Şekil 7D,F). Şekil 7C'de gösterildiği gibi, sıçanlar, iki şişe seçenekli erişimin ilk birkaç günü boyunca etanol alımında sıklıkla bir artış dönemi sergiler. Bunu, alımın nispeten sabit kaldığı bir plato takip eder. Erkek sıçanlarda sürekli olarak gözlenmesine rağmen⁷^,³²^,³³^,³⁴^,³⁵^,³⁶, bu model dişilerde her zaman gözlenmez. Bunun yerine, bazı çalışmalar dişi sıçanlarda çalışma süresi boyunca stabil etanol alım seviyeleri bildirmektedir³⁷^,³⁸. Ek olarak, bazı çalışmalar etanol alımının daha uzun süreli erişim³⁶^,^{39 ile daha da artabileceğini düşündürmektedir}. Günlük alım miktarı bireyler arasında önemli ölçüde değişebilir. Bununla birlikte, ortalama günlük alım, alkol araştırmalarında en yaygın olarak kullanılan suşlar için iyi karakterize edilmiştir ve gruplandırılmış verilere bakıldığında başarı için bir ölçüt olarak kullanılabilir⁷^,⁸^,³³^,³⁴^,³⁵^,³⁹.

Şekil 7E'de gösterildiği gibi, birçok sıçan günlük etanol alımının önemli bir bölümünü içme seansının başlamasından kısa bir süre sonra tüketir⁸^,³³. Bu tıkınırcasına benzer etanol alımı modeli, genellikle su yerine etanol için önemli bir tercihle ilişkilidir (Şekil 7F). Bununla birlikte, 24 saatlik tercih% 50'yi geçmezse, araştırmacılar şaşırmamalıdır. Bu, özellikle soylu veya alkolü tercih etmeyen kemirgen suşları ve nispeten kısa sürelerle sınırlı iki şişe seçenekli erişim için geçerlidir⁷^,³²^,³³^,³⁵^,³⁷.

İki şişe seçenekli içme mikroyapı analizi için LIQ HDR'nin doğrulanması
LIQ HDR sisteminin standart sıçan iki şişe seçim paradigmasına eklenmesi, araştırmacıların yakalanan içme verilerini kullanarak alımı doğru ve kesin bir şekilde tahmin etmelerini sağlar. Bu, tespit edilen kümülatif yalama sayısı ile hem EtOH (R² = 0.7789_{, F (1,113)} = 398.1, p < 0.0001) hem de H₂O şişesi (R² = 0.7910, F _(1,117) = 442.9, p < 0.0001) için şişe ağırlıklarındaki değişiklik arasında güçlü ve anlamlı bir korelasyonun varlığı ile doğrulanır (Şekil 8A). Bu aynı zamanda sıçanların H₂O içeren iki şişe aldığı günler için de geçerlidir (R² = 0.8875, F _(1,188) = 1484, p < 0.0001; Şekil 8B).

LIQ HDR ayrıca, standart iki şişe seçim paradigması tarafından sağlanmayan yüksek zamansal çözünürlükte içme kalıplarının hassas bir şekilde analiz edilmesini sağlar. Araştırmacılar bu yaklaşımı kullanarak, farklı çözeltiler arasında, ışık döngüsü boyunca, cinsiyetler, ilaç grupları ve daha fazlası arasındaki içme alışkanlıklarındaki farklılıkları inceleme fırsatına sahip olurlar. Örnek vermek gerekirse, ortalama yalamaları 30 dakikalık aralıklarla gruplamak, ortalama 24 saatlik içme modellerinin kolay analizine olanak tanır. Beklendiği gibi, bu analiz, sıçanların uyanık olduğu karanlık döngü sırasında hem EtOH hem de H₂O için, sıçanların tipik olarak uyuduğu ışık döngüsüne göre önemli ölçüde daha yüksek alımlar ortaya koymaktadır ( Şekil 8C). Benzer bir yaklaşım kullanarak, araştırmacılar içme alışkanlıklarındaki grup farklılıklarını keşfedebilirler. Örneğin, içme mikroyapısı, 24 saatlik bir süre boyunca EtOH (D ) veya su ( Şekil 8E) için ortalama yalama sayısı incelenerek erkek ve dişi sıçanlar arasında karşılaştırılabilir. Önden yüklemeli ve / veya tıkınırcasına içmeyi araştırmak için araştırmacılar, verileri özetlemek için daha küçük bir bölmeli pencere kullanarak seans başlangıcından kısa bir süre sonra meydana gelen içmeye odaklanmak için analizlerinin çözünürlüğünü artırabilirler. Bunu yapmak, araştırmacıların 24 saatlik bir süre içinde birden fazla şişe ağırlığının toplanmasını gerektirmeden aşırı içme benzeri içme dönemlerini araştırmalarına olanak tanır. Figure 8C'de (ek) gösterildiği gibi, bu analiz, seans başlangıcından 30 dakika sonra elde edilen bir şişe ağırlığıyla yakalanan içmenin çoğunun, 30 dakikalık süre boyunca değil, ilk 5 dakikada gerçekleştiğini ortaya koymaktadır. Bu gibi veriler, kan etanol konsantrasyonunu (BEC) ölçmek için kan örneklerinin toplanması için en uygun zaman noktalarının belirlenmesine yardımcı olabilir. Gerçekten de, benzer bir önden yükleme modeli, 15 dakika gibi kısa bir sürede yüksek çözünürlüklü içme modellerinin yakalandığı ayrı bir içme gününde gözlemlenmiştir (Şekil 8F). Bu seans sırasında kaydedilen ortalama yalamalar, şişe ağırlığındaki değişimi güvenilir bir şekilde tahmin etti (EtOH: R² = 0.6316, F_(1,10) = 17.15, p = 0.0020; H₂O: R² = 0.8601, F_(1,10) = 61.47, p < 0.0001; Şekil 8G). Ayrıca, seans başlangıcından 15 dakika sonra alınan kan örneklerinden alınan BEC'ler, tespit edilen yalama sayısı ile iyi korelasyon gösterdi (R² = 0.4327, F_(1,10) = 7.627, p = 0.0201; Şekil 8H) nispeten düşük EtOH alımı seviyeleri için bile.

LIQ HDR, içme seansları sırasında gerçek zamanlı olarak algılanan ve hesaplanan ve yalama algılamaya benzer şekilde 1 dakikalık kutularda kaydedilen çeşitli içme mikro yapısı ölçümlerini yakalar (Şekil 6K). Bu ölçüler adım 5.4'te kısaca özetlenmiştir ve daha önce tanımlanmıştır³⁰. Araştırmacılar, bireysel içme mikroyapısındaki değişikliklerin ayrıntılı analizlerini yapabilir ve içme alışkanlıklarının genel alımdaki farklılıklara nasıl ve ne ölçüde katkıda bulunduğunu inceleyebilir. Örnek vermek gerekirse, erkek ve dişi sıçanların su içerken benzer sayıda yalama, içme nöbeti ve nöbet uzunluğu (Şekil 9A-C) sergilemesine rağmen, bunun dişilerde erkeklere göre daha fazla toplam alım (g/kg) ile ilişkili olduğunu bulduk (t-testi; t=2.882, df=10, p=0.0163; Şekil 9D). Bu, vücut ağırlığındaki cinsel dimorfizm göz önüne alındığında beklenir, bu da dişiler için eşdeğer sayıda yalama için erkeklerden daha fazla vücut ağırlığına göre daha fazla alım yapılmasını kolaylaştırır. Çarpıcı bir şekilde, bu, benzer EtOH alımı seviyeleri ile ilişkili benzer içme mikro yapısını ortaya çıkaran EtOH için mikroyapı modellerindeki cinsiyet farklılıklarının karşılaştırılmasının tersidir (Şekil 9E-H). Bu veriler, su için yalama hacminin cinsiyetler arasında benzer olmasına rağmen, erkeklere kıyasla, dişi sıçanların EtOH için daha küçük yalama hacmine sahip olduğunu göstermektedir. Birlikte, bu mikroyapısal veriler, erkek ve dişi sıçanların, ev kafesi ortamında tüketilen sıvının türüne bağlı olarak gönüllü içme stratejilerinde muhtemelen farklılık gösterdiği fikrini desteklemektedir. Önceki çalışmalar, sıvı tipine bağlı içme stratejilerinde cinsiyet farklılıkları da bildirmiştir⁴⁰^,⁴¹, ancak bu çalışmalarda gözlenen farklılıklar sadece su tüketimi ile sınırlı değildi. İki şişe seçenekli içme mevcut veri setinde 5 hafta ile sınırlıyken, önceki çalışmalarda 12 haftayı aştığından, içme geçmişinin uzunluğu çalışmalar arasında gözlemlenen farklılıklarda rol oynayabilir⁴⁰^,⁴¹.

figure-results-1
Şekil 1: İki şişe seçenekli evde kafes içme. (A) Araştırmacılar, şişe ağırlığındaki değişime dayalı olarak alımı hesaplayan standart bir yaklaşım kullanarak gönüllü ev kafesi etanol alımını ve tercihini (suya göre) ölçebilirler. (B) Araştırmacılar, fareler için tasarlanmış düşük maliyetli bir DIY ev kafesi yalama algılama sistemi olan LIQ HDR'yi kullanarak, standart iki şişe seçim prosedüründe olduğu gibi aynı önlemleri elde edebilir ve aynı zamanda tüm kayıt süresi boyunca yüksek çözünürlüklü içme mikro yapısını yakalayabilirler. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-2
Şekil 2: Kapasitif sensör birimlerinin oluşturulması. (A) Elektronik parçalar ve bağlantı şeması. (B) Bir LIQ HDR sistemi oluşturmak için gerekli olan üç kapasitif sensör ünitesi oluşturmak için malzemeler. (C) Kafes #1-6 için 2 pinli dişi konnektör kablolarını A pin #0-11'e lehimleyin ve lehim bağlantılarını sıcak tutkalla sabitleyin. Renkli ısıyla daralan makaronlu ve etiketli renk kodlu kablolar, her biri benzersiz bir lickometer kimlik numarasına sahiptir. (D) A kartını ve 5V'den 3V'ye seviye değiştiriciyi, 2 pimli kablolarla (4) bir diferansiyel^{I 1}C iletişim koparma EndPoint'e ve ev kartı A'ya ve 3D baskılı kasadaki (2-3) iletişim molasına bağlayın. (E) ADDR pininden sırasıyla 2Vo ve SDA pinlerine bir jumper kablosu lehimleyerek B ve C kartlarının I³C adreslerini değiştirin. (F) 2 pimli dişi konektör kablolarını B ve C sensör kartlarına lehimleyin, karşılık gelen lickometer kimlikleriyle etiketleyin ve B kartını bir iletişim koparma MidPoint'e ve C kartını 4 pinli kablolarla bir EndPoint'e bağlayın. (G) Sensör üniteleri B ve C'yi kendi 3D baskılı kutularında barındırın ve üç üniteyi de Ethernet kablolarıyla zincirleme bağlayın. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-3
Şekil 3: LIQ HDR likometresini oluşturun. (A) Kafes içi bileşenlerin 3D görüntüsü. (B) Bir adet iki şişeli likkometre kurmak için malzemeler. Bir LIQ HDR sisteminin 18 adet iki şişeli likkometre barındırdığını unutmayın. (C) 2 pimli erkek konnektör kablosunun uzunluğunu bir çift siyah ve kırmızı kablo ve ısıyla daralan makaron ile renk kodu ile uzatın. (D) Siyah ve kırmızı telleri şişe tutucusundaki (1) sol (L) ve sağ (R) açıklıklardan geçirin ve uçlarını bakır bantlara (2-3) lehimleyin. (E) Bakır bantları yudum braketlerinin (1-2) iç duvarlarına yapıştırın ve sıcak tutkalla (3-4) güçlendirin. (F) Kabloyu kablo koruyucusundan geçirin. (G) Kablo klipsini takın. (H) Konektörü eşleşen lickometer kimlik numarasıyla etiketleyin. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-4
Şekil 4: Lickometer kurulumu. (A) Metal kafesin üst kısmındaki yudum açıklıklarının etrafındaki metal çubukları yalıtmak için elektrik bandı kullanın. (B) Likometreyi ve akrilik paneli iki set M5 vida ve somunla kafesin üstüne takın. (C) Kablo klipsini tel kafesin üst kısmının en dış çubuğuna sabitleyin. (D) Her kafes için uygun kablo koruyucusunu (sol L veya sağ R) kullandığınızdan emin olun. (E) Şişe yudumlarının sadece ~ 2 cm'sinin açıkta kaldığından emin olun (1), böylece şişeler kafese yerleştirildiğinde (2) siperlerin sadece uçları akrilik panelin ötesine uzanır ve sıçanlar tarafından erişilebilir olur. (F) Filtre üst kısmı, kablonun kendisini rahatsız etmeden kablo klipsinin üzerine oturmalıdır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-5
Şekil 5: Sipper blocker kurulumu ve kullanımı. (A) Sipper engelleyicinin 3D görüntüsü. (B) Bir yudum engelleyici için özel 3D baskılı parçalar. (C) 3D yazdırılmış parçaları birleştirin. (D) Monte edilmiş yudum engelleyiciyi bir M5 vida + somun + rondela ile kafesin üstüne takın. (E) Sippers'a erişimi engellemek için kadranı saat yönünde çevirin. (F) Blokerleri sippelerden (1) çıkarmak için kadranı saat yönünün tersine çevirin, blokerleri kaldırın ve 90° döndürün (2) ve blokerler kafes üstünün (3-4) üzerine gelene kadar kadranı saat yönünün tersine çevirmeye devam edin. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-6
Şekil 6: Vivarium kurulumu ve GUI işlemi. (A) Önerilen vivaryum kurulumu ve bağlantı şeması. (B) Her bir sensör ünitesini raflara monte edin ve sensör kablolarını raflara yerleştirin ve sabitleyin. (C) Mikrodenetleyici arayüzünü raflara monte edin ve 4 pimli jumper'ını sensör ünitesi A'ya bağlı 5V-3V seviye değiştiriciye bağlayın. (D) Ekstra topraklama kablosunu elektrik bandıyla sabitleyin. (E) Sensör kablolarını ilgili lickometer kablolarına bağlayın. (F) Mikrodenetleyici arayüzünü açmak için güç kaynağını prize takın. (G) GUI arayüzünün ana sayfası. (H) Işıkların AÇIK/KAPALI süresini vivaryum ışık programına (1) ayarlamak için Ayarlar'a dokunun ve sıçanlar için dokunma ve serbest bırakma eşiklerini ayarlamak için Sensör Ayarları'na dokunun (2). (I) Verileri kaydetmek için ana sayfada EtOH şişesi tarafını seçin, BAŞLAT'a dokunun! Sensörleri kalibre etmek (1) ve kayda başlamak (2) için Ekranda gösterilen lick numarasını güncellemek için Yenile'ye dokunun ve kaydı durdurmak için Kaydet ve Çık'a dokunun. (J) SD kartı çıkarmak ve verileri aktarmak için ana sayfada SD'yi Çıkar'a dokunun. SD kartı taktıktan sonra SD'yi Bağla'ya dokunun. (K) Mikroyapı verilerinin mikrodenetleyici arayüzü tarafından 1 dakikalık çöp kutusuna nasıl kaydedildiğini gösteren temsili bir ham veri dosyasının ekran görüntüsü. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-7
Şekil 7: Standart prosedür kullanılarak yakalanan temsili iki şişe seçenekli içme verileri. Aralıklı erişimli iki şişe seçimli ev kafesi EtOH içme paradigmasında, (A) sıçanlar pazartesi, çarşamba ve cuma günleri (MWF) (h/h) EtOH çözeltisi (turuncu) ve H₂O (mavi) alır ve salı, perşembe ve hafta sonları H₂O içeren iki şişe. (B) Günlük sıvı alımının ölçümleri, sıçanların çalışma süresi boyunca nispeten tutarlı bir toplam sıvı alımı (mL) seviyesini korurken, (C) sıçanların genellikle ilk birkaç içme seansı boyunca EtOH alımında artış gösterdiğini ortaya koymaktadır. (D) Bu tırmanma ve sürdürme modeli, EtOH tercihine de benzer şekilde yansır. Araştırmacılar ayrıca, seansın başlamasının ilk 30-60 dakikasından sonra şişe ağırlıkları toplanırsa, tıkınırcasına benzer EtOH alımını (E) yakalayabilirler. (F) Bu_{genellikle H2}O'ya göre EtOH için yüksek bir tercih ile ilişkilidir. Gölgeli hata çubukları ± SEM'i temsil eder (erkekler için n = 32 ve kadınlar için n = 16). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-8
Şekil 8: LIQ HDR, yüksek zamansal çözünürlükte tüketimi doğru bir şekilde yakalar. LIQ HDR sisteminin hassasiyeti ve doğruluğu, kısmen, sıçanların (A) H₂O ve EtOH aldığı günlerde ve (B) her iki şişenin de H₂O içerdiği günlerde yalama sayısı ile şişe ağırlığındaki değişiklik arasında anlamlı bir pozitif korelasyonun varlığı ile doğrulanmıştır. (C) H₂ arasındaki içme alışkanlıklarındaki farklılıklar24 saatlik içme periyodu boyunca O (mavi) ve EtOH (turuncu), ortalama yalamaları 30 dakikalık aralıklarla gruplayarak kolayca değerlendirilebilir. İç kısım, şişe erişiminin ilk 30 dakikası boyunca (gri renkle vurgulanmıştır) 5 dakikalık kutulardaki ortalama yalamalara karşılık gelir ve bu süre zarfında fareler genellikle önemli önden yükleme davranışı sergiler. İçme alışkanlıklarındaki gruplar arası farklılıklar, 24 saatlik bir süre boyunca erkek ve dişi sıçanlar için gösterilen (D) EtOH ve (E) H₂O için yalama mikro yapısı ile örneklenene benzer bir yaklaşım kullanılarak da incelenebilir. (F) İçme kalıpları, (G) LIQ HDR'nin alımı doğru bir şekilde izlemeye devam ettiği ve (H) nispeten düşük EtOH alım seviyeleri için bile kan etanol konsantrasyonunu (BEC) tahmin ettiği daha kısa bir test süresi boyunca yüksek zamansal çözünürlükte de değerlendirilebilir. Gölgeli hata çubukları ± SEM'i temsil eder (her cinsiyet için n = 6). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-9
Şekil 9: Temsili içme mikroyapı verileri. LIQ HDR, (D) şişe ağırlığındaki bir değişiklikle toplam su alımının ölçülmesine ek olarak, (A) yalama sayısı, (B) içme nöbetleri sayısı ve (C) içme uzunluğu dahil olmak üzere içme mikro yapısı ölçümlerinin yakalanmasını sağlar. (E-H) Etanol için de benzer önlemler alınabilir. Bu önlemlerin gruplar arası karşılaştırmaları, tüketilen çözeltiye dayalı olarak içme stratejilerindeki cinsiyet farklılıklarını ortaya çıkaran mevcut örnekte olduğu gibi, farklı içme modellerini belirleyebilir. Düz çizgi medyanı gösterir ve noktalı çizgiler çeyrekleri gösterir (her cinsiyet için n = 6); eşlenmemiş t-testi; *p < 0.05. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Ek Şekil 1: Mikrodenetleyici arayüzünün kurulumu. (A) Elektronik parçalar ve bağlantı şeması. (B) Bir LIQ HDR sistemi için gerekli olan mikrodenetleyici arayüzünü oluşturmak için malzemeler. (C) Kapasitif dokunmatik kalkanın arka tarafında, arka lite lehim pedlerinin üzerine bir lehim jumper'ı ekleyin. (D) Veri kayıt kalkanının arka tarafında, CS pininin (1) jumper pad izini kesin. CS pininden pin #7 (2)'ye bir jumper kablosu lehimleyin. (E) Dokunmatik kalkanı taban olarak kullanarak başlık pimlerini veri kaydediciye lehimleyin. (F) Kalan 2x4 başlığını mikrodenetleyiciye (1) istifleyin, veri kaydediciyi mikrodenetleyiciye istifleyin ve başlığı yerine lehimleyin (2). (G) Madeni para pilini veri kaydediciye (1) takın, dokunmatik ekranı veri kaydediciye yerleştirin ve SD kartı veri kaydediciye (2) takın. (H) Ekstra topraklama kablosunu yapmak için, jumper kablosundan bir erkek konektörü kesin ve ucunu soyulmuş bir katı çekirdekli kabloya lehimleyin. (I) 4 pimli jumper kablolarını ve ekstra topraklama kablosunu mikrodenetleyiciye (1) bağlayın ve sıcak tutkal (2) ile sabitleyin. (J) Mikrodenetleyici arayüzünü özel 3D baskılı kasaya yerleştirin. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mevcut protokol, aralıklı erişimli iki şişe seçimli ev kafesi prosedürünü kullanarak etanol içme verilerini yakalamak için adım adım talimatlar sağlar. Bu yöntem nispeten kolaylıkla ve çok az maliyetle veya hiç maliyet gerektirmeden veya özel araştırma ekipmanına ihtiyaç duymadan uygulanabilir. Araştırmacılar, sıçanlarda kullanım için bir yalama algılama sistemi olan LIQ HDR'yi oluşturmak ve uygulamak için burada sağlanan prosedürleri kullanarak, standart alım ve tercih ölçümlerine ek olarak yüksek çözünürlüklü içme mikro yapısı verilerini yakalayabilirler.

Mevcut protokolde açıklanan aralıklı erişim programı, büyük ölçüde yaygın olarak kullanılan bir prosedürdür, çünkü birçok alternatif etanol erişim programından daha yüksek seviyelerde etanol alımı sağladığı iyi bilinmektedir. Gerçekten de, önceki araştırmalar, aralıklı bir programa erişimi olan sıçanların, sürekli 24 saat erişimi olan sıçanlara göre daha yüksek ortalama günlük etanol alımına sahip olduğunu göstermiştir ^6,7. Bununla birlikte, araştırma sorusuna veya diğer deneysel tasarım parametrelerine bağlı olarak farklı etanol erişim programları istenebilir. Araştırmacılar, şişenin açma/kapama saatini ve günlerini değiştirerek mevcut protokolü farklı programlara (örneğin, sürekli erişim, karanlıkta içme vb.) uyacak şekilde çok kolay bir şekilde değiştirebilirler.

İki şişe seçenekli içme, uygulanması nispeten basit bir paradigma olsa da, veri toplamayı tehlikeye atma potansiyeline sahip sorunlar ortaya çıkabilir. Bu nedenle, deneycilerin potansiyel sorunları hızlı bir şekilde belirlemek için verileri günlük olarak incelemeleri çok önemlidir. Özellikle araştırmacılar, sırasıyla sızdıran veya tıkanmış bir yudumun göstergesi olabilecek şişe ağırlıklarındaki çok büyük veya çok küçük değişikliklere çok dikkat etmelidir. Bu sorunların işaretlerini erken yakalamak, belirli bir konudaki tüm verilerin analizden hariç tutulmasını önleyebilir. Gerçekten de, araştırmacılar 24 saatlik bir süre içinde şişe ağırlığında ciddi değişiklikler (veya değişiklik olmaması) fark ederse, yeni bir şişeye basit bir geçiş, belirli bir şişenin dolaşımdan çıkarılması gerekip gerekmediğini doğrulamaya yardımcı olabilir. Bu nedenlerden dolayı, elinizde fazladan şişe ve yudum bulundurmak akıllıca olacaktır. Bununla birlikte, bazı sıçanların doğal olarak çok düşük seviyelerde etanol içme sergilediklerine dikkat edilmelidir, ^örneğin,35. Bu, özellikle belirli suşların sıçanları için geçerlidir, inceleme için^8'e bakın. Bu nedenle, belirli bir deneyde küçük bir hayvan popülasyonunun etanol tüketiminin düşük olması veya hiç olmaması durumunda araştırmacılar paniğe kapılmamalıdır. Benzer şekilde, bazı hayvanlar dökülmeyi teşvik edebilecek şekilde yudumlayıcı/şişe ile oynamaya eğilimlidir. Nadir de olsa, şişe ağırlığında tüketimle ilişkili olmayan tekrarlanan yüksek değişiklik örnekleri, belirli bir hayvanın deneyden çıkarılmasını gerektirebilir.

Ayrıntılı adım adım protokolümüz, sıçanlar için LIQ HDR sisteminin uygulama ve kullanım kolaylığını göstermektedir. Mikrodenetleyici elektroniği ve programlama konusunda önceden bilgi veya beceriye sahip olmayan araştırmacılar, bu sistemi çok az değişiklikle veya hiç değişiklik yapmadan deneysel ihtiyaçlarına kolayca uyarlayabilirler. Temsili verilerimiz ayrıca, sıçan ev kafesi içme çalışmaları için başarılı uygulamasını ve yüksek zamansal çözünürlükte çok sayıda içme mikro yapısı ölçümünü yakalama konusundaki güçlü kapasitesini göstermektedir. LIQ HDR, önceki faresi^30'a göre çeşitli tasarım değişiklikleri içerir. Bu, yalnızca sıçanlarda kullanım için başarılı bir adaptasyon için bir gereklilik olarak değil, aynı zamanda işlevselliği ve kullanıcı deneyimini geliştirmek için de yapıldı. 3D baskılı şişe tutucu, sipper engelleyici ve elektronik bileşenler de dahil olmak üzere kafes içi bileşenler, sık ve önemli veri kaybına ve donanım devrine neden olabilecek çiğnemeye karşı koruma sağlamak için kafesin üst kısmına taşınır. Lazerle kesilmiş akrilik panelin eklenmesi, bu hassas bileşenlerin tahrip edilmesinin önlenmesine de yardımcı olur. Standart bir ayakkabı kutusu fare kafesi ile aynı malzeme olan akrilik panelin yanı sıra, diğer tüm LIQ HDR bileşenlerine hayvan kafesin içinden erişemez veya şişe değişimi sırasında yalnızca kısa bir süre için erişilebilir. Bu tasarım, cihaz bileşenlerinin tahrip olma potansiyelini ve gıda dışı maddelerin yutulması yoluyla hayvana yönelik riski sınırlar. LIQ HD tasarımında kullanılan nispeten emek yoğun özel yapım şişelerin aksine, LIQ HDR'nin 3D baskılı şişe tutucusu, ticari kullanıma hazır kemirgen içme şişeleriyle uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır. Şişeler kafesin üstüne yerleştirilir ve standart bakım ve hayvancılık sırasında içme şişelerinin uygulandığı gibi fareler tarafından erişilebilir. Sipper engelleyicilerin eklenmesi, sistem güvenilirliğini artıran ve engelleyicinin yokluğunda, Arduino arayüzünde veri yakalamaya başlamadan önce meydana gelen içki içmeden veya günlük kalibrasyon sırasında fareler yudumlayıcılarla etkileşime girdiğinde meydana gelen hatalı yalama önlemlerinden kaynaklanabilecek değerli veri kaybını önleyen basit ama etkili bir çözümdür. Önemli ölçüde daha büyük sıçan kafesleri, orijinal donanım tasarımının boyut olarak büyütülmesini gerektirse de, önemli ölçüde daha uzun kabloların kullanılması, parazit nedeniyle kapasitif algılamanın hassasiyetini ve doğruluğunu ve ayrıca papatya dizimi sensör kartları ile Arduino arayüzü arasındaki I²C iletişiminin bütünlüğünü olumsuz yönde etkileyebilir. Ethernet kabloları aracılığıyla ultra uzun menzilli, neredeyse kayıpsız sinyal iletimi elde etmek için diferansiyel I²C iletişim sisteminin benimsenmesiyle bu sorunu aşıyoruz. Kafes içi bileşenler için kullanılan malzemeler, kullanımlar arasında kolay temizlik ve dezenfeksiyon sağlar. Lickometre %70 EtOH solüsyonu ile kısırlaştırılabilir ve silinebilirken, iletken bakır bant gibi elektrikli bileşenlerin sağlam kalmasını sağlamak için özen gösterilmelidir. Sipper engelleyici ve akrilik panel gibi hayvanla doğrudan temas halinde olan elektrikli olmayan ekipmanlar ılık sabunlu su ile iyice yıkanabilir.

Herhangi bir yalama tespit sisteminin güvenilirliği ve etkinliği, uygun inşaat ve kurulumun yanı sıra kapsamlı testler, özenli hata izleme ve etkili sorun giderme gerektirir. Tüm DIY bileşenlerinin beceri ve özenle yapılması ve monte edilmesi gerekir. Bu, özellikle yeni başlayanlar için pratik gerektirebilecek lehimlemeyi içeren adımlar için önemlidir. Ne olursa olsun, gerçek deneylerde kullanılmadan önce tüm lickometrelerin kapsamlı bir şekilde test edilmesi gerekir. Sistemin bireysel deneysel ihtiyaçlara uyum sağlamak için değiştirilmesi gerekiyorsa, doğru yalama tespiti için sensör ayarlarının (örneğin, dokunma ve bırakma eşikleri) daha fazla ince ayarlanması gerekebilir. İlk kez kullananlar için, yüksek düzeyde içki içmeye neden olacak oldukça lezzetli bir çözüm kullanarak sistemi kısa, küçük örneklemli bir pilot çalışmada test etmenizi öneririz. Yalama algılama, bir yalama kaydedildiğinde LED yanıp sönerken sensör kartını görsel olarak inceleyerek gerçek zamanlı olarak doğrulanabilir. Yalama sayısı ile şişe ağırlığındaki değişiklik arasındaki güçlü, anlamlı ve tutarlı korelasyonlar, uygun donanım ve yazılım kurulumu için bir ölçüt olarak kullanılmalıdır. Kurulum tamamlandıktan sonra bile, bir deneyin başlangıcında belirgin olabilecek ekipman sorunlarını gidermek için farelerin su içeren iki şişe aldığı bir günde belirli bir deney için kayıt başlatmanızı öneririz. Kafes değişimiyle ilişkili su gününde lickometre işlevini test etmek de avantajlı olabilir, çünkü bu, lickometrelerin bağlantısının kesilmesini ve sensöre yeniden bağlanmasını gerektirir. Aynı lickometre için tutarlı bir şekilde çok belirgin aykırı verilerle (örneğin, şişe ağırlığında önemli bir değişiklik olmasına rağmen hiç yalama tespit edilmemesi veya çok az yalama tespit edilmesi) sonuçlanacak olan bireysel lickometre veya sensörün rastgele arızalanması, hatalı bileşen(ler)in göstergesidir. Gerektiğinde kolay değiştirme sağlamak için lickometre sisteminin her bir elemanı için önceden ekstra bileşenler hazırlamanızı öneririz. Son olarak, sensör kablolarının üst üste gelmediğinden veya aşırı bükülmediğinden emin olmanın önemi ne kadar vurgulansa azdır. Bunu yapmak, şişe ağırlığındaki belirli bir değişiklik için makul olmayan düşük bir yalama sayısı veya dakikalar veya saatler süren son derece büyük yalama süreleri (1 dakikalık bir kutu için 60.000 ms'ye yakın) ile açıkça görülen, rastgele zayıf yalama algılama örneklerine neden olabilir. Bununla birlikte, standart veya lickometre donanımlı yaklaşımı kullanarak birçok hayvan için günler boyunca 24 saat boyunca veri toplayan çalışmalarda küçük veri kayıpları kaçınılmazdır. Araştırmacılar, şişe ağırlıklarının ve/veya yalamaların alımı açıkça yansıtmadığı nadir içme seansları için hatalı verileri hariç tutabilir (örneğin, yudum tıkanması, kalibrasyon hatası vb.). Bu gibi durumlarda, belirli bir konu için çalışma süresi boyunca belirli bir ölçü için ortalama değer (örneğin, alım (g/kg), yalamalar vb.), veri analizi sırasında eksik değerin yerine konabilir. Karışık efektli ANOVA, eksik veri noktalarını barındırmak için bir alternatif olarak da kullanılabilir.

İki şişe seçenekli içme paradigmasının avantajlarından biri, etanol alımının gönüllü yönüdür. Bu, özellikle deneyci tarafından uygulanan alkolün, gönüllü olarak kendi kendine uygulanan alkole kıyasla beyin fonksiyonu ve davranışı üzerinde önemli ölçüde farklı etkiler yaratabileceğini gösteren bulgular ışığında, mükemmel bir yüz geçerliliği sağlar⁴². Dahası, paradigmanın gönüllü doğası, araştırmacıların, insanlarda gözlemlenen alkol tercihi ve içme alışkanlıklarındaki değişkenliğe benzer şekilde, alımdaki bireysel farklılıkları yakalamasına olanak tanır. Bu bireysel farklılıklar, araştırmacılara tüketimi (alım ve/veya kalıplar) gözlemlenen patolojik etkilerin büyüklüğü ile ilişkilendirmeleri için güçlü bir fırsat sağlayabilir.

Bununla birlikte, iki şişeli ev kafesi içme paradigmasının bazı sınırlamaları dikkate alınmalıdır. Örneğin, etanol alımındaki bireysel değişkenlik bazı deneyler için avantajlı olabilse de, tutarlı bir düzeyde zehirlenme veya etanole maruz kalmanın istenebileceği diğer deneylerde bir dezavantaj olabilir. Bu, özellikle bağımlılığın ve kronik etanol maruziyetinden çekilmenin sonuçlarını inceleyen deneyler için geçerlidir. Daha da önemlisi, iki şişe seçenekli içme, uzun süre etanole erişimi olan sıçanlarda bile bir bağımlılık modeli olarak nitelendirilmez. Bu nedenle, eşlik eden yoksunluk semptomlarının yokluğunda, araştırmacılar uzun süreli etanol tüketiminin sonuçlarını bağımlılık ve/veya yoksunluğun etkileri olarak yorumlarken dikkatli olmalıdır. Gerçekten de, iki şişe seçim prosedürü sırasında nispeten büyük miktarlarda etanol içen sıçanların yoksunluk belirtileri göstermesi, ancak belirli bir 24 saatlik süre içinde daha düşük toplam hacimler içen sıçanların benzer bağımlılık belirtileri göstermemesi makul olmasa da mümkündür. 24 saatlik bir süre boyunca aynı miktarda içen iki hayvan, etanol alım modellerine bağlı olarak çok farklı seviyelerde zehirlenme (yani BEC) yaşayabileceğinden, içme alışkanlıkları da bu değerlendirmede önemli bir rol oynayabilir²². Bu, belirli bir dozda etanolü hızlı bir oranda (yani yutkunarak) tüketen sıçanları, aynı dozu çok daha yavaş bir oranda tüketenlere karşı (yani yudum) kolayca tanımlayabildiğinden, LIQ HDR'nin iki şişe seçim prosedüründeki faydasını vurgulamaktadır. Kontrollü bir etanol dozunun etkilerini araştıran çalışmalar için potansiyel olarak istenmeyen bir durum olsa da, belirli bir deneysel müdahaleyi takiben içme alışkanlıklarındaki değişikliklerin (örneğin, azalmış tıkınırcasına yeme atakları) tespiti, klinikte giderek daha fazla izlenen zarar azaltma yaklaşımı göz önüne alındığında önemli bir translasyonel değere sahiptir. Son olarak, burada açıklananlar da dahil olmak üzere, hayvanların evde kafes içme paradigmalarında etanole erişmesi için çaba sarf etmeye gerek yoktur. Bu nedenle, bu paradigmanın faydası tek başına içmenin analizi ile sınırlıdır, oysa araştırmacıların AUD'nin önemli bir özelliği olan alkol arayışını incelemekle ilgilendikleri durumlarda edimsel yöntemler tercih edilir.

Özetle, burada açıklanan protokol, araştırmacılara ev kafesi ortamında sıçanlarda etanol alımını ölçmek için gerekli tüm bilgi ve kaynakları sağlar. Nispeten düşük ve yüksek çözünürlüklü yaklaşımlar için seçenekler sunarak araştırmacılara araştırma ihtiyaçlarına en uygun yöntemi seçme esnekliği sağlıyoruz.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tüm yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan etmemektedir.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar, LIQ HDR geliştirme sırasındaki teknik yardımları için Joseph Pitock ve Dr. Katie Przybysz'e teşekkür eder. Ayrıca, LIQ HDR'nin geliştirilmesi sırasındaki birçok yararlı konuşma için Nicholas Petersen ve Marie Doyle, PhD'ye teşekkür ederiz. Bu çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri'ndeki Ulusal Alkol Suistimali ve Alkolizm Enstitüsü (EJG'ye AA029130 P50 AA022538 ve R01) tarafından desteklenmiştir.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
Ticari Olarak Mevcut Bileşenler			Quantity
12 tuşlu kapasitif dokunmatik sensör koparma (MPR121)	Adafruit	1982	3
2 Pimli kablo eşleştirme çifti (JST XH 2,5 mm aralık)	Adafruit	4872	18
4 Pimli breadboard jumper (Qwiic)	SparkFun	PRT-17912	1
4 Pimli kablo (100 mm Qwiic)	SparkFun	PRT-17259	1
4 Pimli kablo (50 mm Qwiic)	SparkFun	PRT-17260	3
5V'den 3V'ye seviye değiştirici koparma	Adafruit	5637	1
Kapasitif dokunmatik kalkan (2,8 inç)	Adafruit	1947	1
Bakır iletken bant (1/4 inç)	DigiKey	4393-CFT-1/4-ND	1
Veri günlük kalkanı	Adafruit	1141	1
Diferansiyel I2C iletişim koparma kiti (QwiicBus)	SparkFun	KIT-17250	1
Elektrik bandı	DigiKey	3M156004-ND	1
Isıyla daralan makaron (3/16 inç çeşitli renkler)	Kablo Bağları ve Daha Fazlası	HS357-S10	6
Isıyla daralan makaron kiti (4 inç siyah)	Jameco	2095963	1
Lityum düğme pil (3V 12,5 mm)	DigiKey	1908-CR1220JAUCHSB-ND	1
M5 düz yıkayıcı	Grainger	54FN66	1
M5 altıgen somun	Grainger	6CA72	1
M5 makine vidası (12mm)	Grainger	6GU88	1
M5 makine Vidası (25mm)	Grainger	6GU91	2
Erkek/erkek jumper tel	Adafruit	1957	1
Mikrodenetleyici kartı (Arduino Mega 2560 Rev3)	DigiKey	1050-1018-ND	1
PETG filament (2,85 mm gümüş)	MatterHackers	M-DDH-UZR2	2
PLA filament (2,85 mm siyah)	MatterHackers	M-SEW-RUAW	2
PLA filament (2,85 mm gümüş)	MatterHackers	M-66P-6CLE	1
Güç kaynağı (DC 9V 1A)	Newegg	9SIBPPKJYR5991	1
SD/microSD hafıza kartı (8GB)	Adafruit	1294	1
Kalkan istifleme başlıkları	Adafruit	85	1
Katı çekirdekli tel (22AWG kırmızı)	Adafruit	288	1
Örgülü damarlı tel (22AWG siyah)	Adafruit	2976	1
Örgülü çekirdekli tel (22AWG kırmızı)	Adafruit	3068	1
Bilyalı Büküm kapaklı yudum tüpü	Alternatif Tasarım	TCCN8.5-ST2.5SB	38
Su şişesi (8oz)	Alternatif Tasarım	WB8FS	38
Özel 3D Baskılı Bileşenler			Miktar
>3D baskılı Arduino kasa altı	N/A	ARDUINO_Bottom.stl	1
3D baskılı Arduino kasa üstü	N/A	ARDUINO_Top.stl	1
3D baskılı kablo klipsi L	N/A	CLIP_L.stl	18
3D baskılı kablo klipsi somunu	N/A	CLIP_Nut.stl	18
3D baskılı kablo klipsi R	N/A	CLIP_R.stl	18
3D baskılı lickometer şişe tutucu	N/A	LICKOMETER_Bottle Holder.stl	19
3D baskılı yakometre kablo koruyucusu L	N/A	LICKOMETER_Cable Protector_L.stl	6
3D baskılı lickometer kablo koruyucusu R	N/A	LICKOMETER_Cable Protector_R.stl	12
3D baskılı lickometer harfleri	N/A	LICKOMETER_Letters.stl	19
3D baskılı montaj vidası	N/A	Montaj Vidası.stl	4
3D baskılı sensör kutusu A alt	N/A	SENSOR_A_Bottom.stl	1
3D baskılı sensör kutusu A üst	N/A	SENSOR_A_Top.stl	1
3D baskılı sensör kutusu B alt	N/A	SENSOR_B_Bottom.stl	1
3D baskılı sensör kutusu B üst	N/A	SENSOR_B_Top.stl	1
3D baskılı sensör kutusu C alt	N/A	SENSOR_C_Bottom.stl	1
3D baskılı sensör kutusu C üst	N/A	SENSOR_B_Top.stl	1
3D baskılı sensör kutusu harfleri	N/A	SENSOR_Letters.stl	1
3D baskılı yudum engelleyici	N/A	SIPPER_Blocker.stl	36
3D baskılı yudum engelleyici tabanı	N/A	SIPPER_Base.stl	18
3D baskılı yudum engelleyici dişli	N/A	SIPPER_Gear.stl	18
3D baskılı yudum engelleyici somun	N/A	SIPPER_Nut.stl	18
3D baskılı yudum engelleyici solucan	N/A	SIPPER_Worm.stl	18
Lazer kesim lickometer akrilik panel	N/A	LICKOMETER_Acrylic Panel_Sketch.dxf	19

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

GBD 2016 Alcohol Collaborators. Alcohol use and burden for 195 countries and territories, 1990-2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet. 392 (10152), 1015-1035 (2018).
Fillmore, K. M., Stockwell, T., Chikritzhs, T., Bostrom, A., Kerr, W. Moderate alcohol use and reduced mortality risk: systematic error in prospective studies and new hypotheses. Annals Epidemiol. 17 (5 Suppl), S16-S23 (2007).
GBD 2020 Alcohol Collaborators. Population-level risks of alcohol consumption by amount, geography, age, sex, and year: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2020. Lancet. 400 (10347), 185-235 (2020).
Esser, M. B., Sherk, A., Liu, Y., Naimi, T. S. Deaths from excessive alcohol use - United States, 2016-2021. Morbidity Mortality Weekly Rep. 73, 154-161 (2024).
Melendez, R. I. Intermittent (every-other-day) drinking induces rapid escalation of ethanol intake and preference in adolescent and adult C57BL/6J mice. Alcohol Clin Exp Res. 35 (4), 652-658 (2011).
Wise, R. A. Voluntary ethanol intake in rats following exposure to ethanol on various schedules. Psychopharmacologia. 29 (3), 203-210 (1973).
Simms, J. A., et al. Intermittent access to 20% ethanol induces high ethanol consumption in Long-Evans and Wistar rats. Alcohol Clin Exp Res. 32 (10), 1816-1823 (2008).
Carnicella, S., Ron, D., Barak, S. Intermittent ethanol access schedule in rats as a preclinical model of alcohol abuse. Alcohol. 48 (3), 243-252 (2014).
Loi, B., et al. Increase in alcohol intake, reduced flexibility of alcohol drinking, and evidence of signs of alcohol intoxication in Sardinian alcohol-preferring rats exposed to intermittent access to 20% alcohol. Alcohol Clin Exp Res. 34 (12), 2147-2154 (2010).
Rhodes, J. S., Best, K., Belknap, J. K., Finn, D. A., Crabbe, J. C. Evaluation of a simple model of ethanol drinking to intoxication in C57BL/6J mice. Physiol Behavior. 84 (1), 53-63 (2005).
Thiele, T. E., Navarro, M. "Drinking in the dark" (DID) procedures: a model of binge-like ethanol drinking in non-dependent mice. Alcohol. 48 (3), 235-241 (2014).
Rimondini, R., Sommer, W., Heilig, M. A temporal threshold for induction of persistent alcohol preference: behavioral evidence in a rat model of intermittent intoxication. J Studies Alcohol. 64 (4), 445-449 (2003).
Sommer, W. H., et al. Upregulation of voluntary alcohol intake, behavioral sensitivity to stress, and amygdala crhr1 expression following a history of dependence. Biol Psychiatry. 63 (2), 139-145 (2008).
Nentwig, T. B., et al. The lateral habenula is not required for ethanol dependence-induced escalation of drinking. Neuropsychopharmacol. 47 (12), 2123-2131 (2022).
Becker, H. C., Lopez, M. F. Increased ethanol drinking after repeated chronic ethanol exposure and withdrawal experience in C57BL/6 mice. Alcohol Clin Exp Res. 28 (12), 1829-1838 (2004).
Lopez, M. F., Becker, H. C. Effect of pattern and number of chronic ethanol exposures on subsequent voluntary ethanol intake in C57BL/6J mice. Psychopharmacology. 181 (4), 688-696 (2005).
Griffin, W. C., Lopez, M. F., Becker, H. C. Intensity and duration of chronic ethanol exposure is critical for subsequent escalation of voluntary ethanol drinking in mice. Alcohol Clin Exp Res. 33 (11), 1893-1900 (2009).
Hwa, L. S., et al. Persistent escalation of alcohol drinking in C57BL/6J mice with intermittent access to 20% ethanol. Alcohol Clin Exp Res. 35 (11), 1938-1947 (2011).
Vierkant, V., Xie, X., Wang, X., Wang, J. Experimental models of alcohol use disorder and their application for pathophysiological investigations. Curr Prot. 3 (6), e831(2023).
Greenfield, T. K., et al. Risks of alcohol use disorders related to drinking patterns in the U.S. general population. J Studies Alcohol Drugs. 75 (2), 319-327 (2014).
Rehm, J., Greenfield, T. K., Rogers, J. D. Average volume of alcohol consumption, patterns of drinking, and all-cause mortality: results from the US National Alcohol Survey. Am J Epidemiol. 153 (1), 64-71 (2001).
Grant, K. A., et al. Drinking typography established by scheduled induction predicts chronic heavy drinking in a monkey model of ethanol self-administration. Alcohol Clin Exp Res. 32 (10), 1824-1838 (2008).
Nathan, P. E., O'Brien, J. S. An experimental analysis of the behavior of alcoholics and nonalcoholics during prolonged experimental drinking: A necessary precursor of behavior therapy. Behav Ther. 2 (4), 455-476 (1971).
Godynyuk, E., Bluitt, M. N., Tooley, J. R., Kravitz, A. V., Creed, M. C. An open-source, automated home-cage sipper device for monitoring liquid ingestive behavior in rodents. eNeuro. 6 (5), (2019).
Frie, J. A., Khokhar, J. Y. An open source automated two-bottle choice test apparatus for rats. HardwareX. 5, e00061(2019).
Melo, M. C., Alves, P. E., Cecyn, M. N., Eduardo, P. M. C., Abrahao, K. P. Development of eight wireless automated cages system with two lick-o-meters each for rodents. eNeuro. 9 (4), (2022).
Wong, K., et al. Socially integrated polysubstance (SIP) system: An open-source solution for continuous monitoring of polysubstance fluid intake in group housed mice. Addiction Neurosci. , (2023).
Frie, J. A., Khokhar, J. Y. FARESHARE: An open-source apparatus for assessing drinking microstructure in socially housed rats. NPP-Digit Psychiatry Neurosci. 2 (1), 1-7 (2024).
Zhao, Z., et al. INGEsT: An open-source behavioral setup for studying self-motivated ingestive behavior and learned operant behavior. bioRxiv. , (2024).
Petersen, N., Adank, D. N., Raghavan, R., Winder, D. G., Doyle, M. A. LIQ HD (Lick Instance Quantifier Home Cage Device): An open-source tool for recording undisturbed two-bottle drinking behavior in a home cage environment. eNeuro. 10 (4), (2023).
Trujillo, J. L., Roberts, A. J., Gorman, M. R. Circadian timing of ethanol exposure exerts enduring effects on subsequent ad libitum consumption in C57 mice. Alcohol Clin Exp Res. 33 (7), 1286-1293 (2009).
Nentwig, T. B., Margaret Starr, E., Judson Chandler, L., Glover, E. J. Absence of compulsive drinking phenotype in adult male rats exposed to ethanol in a binge-like pattern during adolescence. Alcohol. 79, 93-103 (2019).
Patwell, R., Yang, H., Pandey, S. C., Glover, E. J. An operant ethanol self-administration paradigm that discriminates between appetitive and consummatory behaviors reveals distinct behavioral phenotypes in commonly used rat strains. Neuropharmacology. 201, 108836(2021).
Bito-Onon, J. J., Simms, J. A., Chatterjee, S., Holgate, J., Bartlett, S. E. Varenicline, a partial agonist at neuronal nicotinic acetylcholine receptors, reduces nicotine-induced increases in 20% ethanol operant self-administration in Sprague-Dawley rats. Addict Biol. 16 (3), 440-449 (2011).
Mill, D. J., Bito-Onon, J. J., Simms, J. A., Li, R., Bartlett, S. E. Fischer rats consume 20% ethanol in a long-term intermittent-access two-bottle-choice paradigm. PloS One. 8 (11), e79824(2013).
Carnicella, S., Amamoto, R., Ron, D. Excessive alcohol consumption is blocked by glial cell line-derived neurotrophic factor. Alcohol. 43 (1), 35-43 (2009).
Moore, C. F., Lynch, W. J. Alcohol preferring (P) rats as a model for examining sex differences in alcohol use disorder and its treatment. Pharmacol Biochem Behav. 132, 1-9 (2015).
Pitock, J. R., et al. Presence of distinct operant phenotypes and transient withdrawal-induced escalation of operant ethanol intake in female rats. bioRxiv. , (2024).
Carnicella, S., Yowell, Q. V., Ron, D. Regulation of operant oral ethanol self-administration: a dose-response curve study in rats. Alcohol Clin Exp Res. 35 (1), 116-125 (2011).
De Oliveira Sergio, T., et al. Sex- and estrous-related response patterns for alcohol depend critically on the level of compulsion-like challenge. Prog Neuro-Psychopharmacol Biol Psychiatry. 133, 111008(2024).
Foo, J. C., Skorodumov, I., Spanagel, R., Meinhardt, M. W. Sex- and age-specific effects on the development of addiction and compulsive-like drinking in rats. Biol Sex Diff. 14 (1), 44(2023).
Moolten, M., Kornetsky, C. Oral self-administration of ethanol and not experimenter-administered ethanol facilitates rewarding electrical brain stimulation. Alcohol. 7 (3), 221-225 (1990).

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Kemirgenlerde Alkol T ketimi me Mikroyap s Yalama l er Sistemi S anlarda Etanol Al m me Modelleri Kan Etanol Konsantrasyonu Binge benzeri a r me

Kemirgenlerde Alkol Tüketiminin İki Şişe Seçenekli Ev Kafesi İçme Yöntemi Kullanılarak Modellenmesi ve Mikroyapısal Analiz

Bu makalede

Özet

Özet

Giriş

Protokol

Sonuçlar

Tartışma

Açıklamalar

Teşekkürler

Malzemeler

Kaynaklar

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

İlgili makaleler