पानी के अभाव, Saccharin लुप्त होती या विस्तारित प्रवेश प्रशिक्षण के बिना चूहे में इथेनॉल की मजबूत गुण मूल्यांकन के लिए एक विधि

Behavior

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Summary

इस प्रोटोकॉल जल्दी चूहों कि, मानक तरीकों के विपरीत, पानी के अभाव या साकारीन / सुक्रोज जवाब आरंभ करने के लिए लुप्त होती की आवश्यकता नहीं है में इथेनॉल के लिए जवाब स्फूर्त आरंभ करने के लिए एक उपन्यास और कुशल विधि का वर्णन है।

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Augier, E., Dulman, R. S., Singley, E., Heilig, M. A Method for Evaluating the Reinforcing Properties of Ethanol in Rats without Water Deprivation, Saccharin Fading or Extended Access Training. J. Vis. Exp. (119), e53305, doi:10.3791/53305 (2017).

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Abstract

स्फूर्त मौखिक स्वयं प्रशासन के तरीकों आमतौर पर जानवरों में इथेनॉल के मजबूत गुणों का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल कर रहे हैं। हालांकि, मानक तरीकों चूहों में जवाब स्फूर्त आरंभ करने के लिए साकारीन / सुक्रोज लुप्त होती, पानी के अभाव और / या बढ़ाया प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है। इस पत्र जल्दी से इथेनॉल कि प्रयोगकर्ताओं के लिए सुविधाजनक है और पानी के अभाव या साकारीन / सुक्रोज लुप्त होती की आवश्यकता नहीं है, इस प्रकार इथेनॉल स्फूर्त आत्म-प्रशासन के अध्ययन में मिठास का उपयोग करने की क्षमता को नष्ट करने के लिए उलझाना जवाब स्फूर्त आरंभ करने के लिए एक उपन्यास और कुशल विधि का वर्णन है। इस विधि के साथ, Wistar चूहों आम तौर पर हासिल करने और प्रशिक्षण के कम से कम दो सप्ताह में एक 20% इथेनॉल समाधान के आत्म-प्रशासन बनाए रखें। इसके अलावा, रक्त इथेनॉल सांद्रता और पुरस्कार सकारात्मक एक 30 मिनट के आत्म प्रशासन सत्र के लिए सहसंबद्ध होते हैं। इसके अलावा, naltrexone, शराब निर्भरता के लिए एक एफडीए को मंजूरी दी दवा है कि दिखाया गया है दबाने के लिए इथेनॉल आत्म प्रशासनकृन्तकों में, खुराक dependently शराब सेवन और प्रेरणा कम हो जाती है चूहों आत्म प्रशासित करने के लिए 20% इथेनॉल के लिए शराब का उपभोग करने के लिए, इस प्रकार इस नई विधि के प्रयोग चूहों में शराब के मजबूत गुणों का अध्ययन करने के लिए मान्य।

Introduction

दवाओं के मजबूत प्रभाव का अध्ययन करने के लिए पशु मॉडलों के विकास मानव मादक पदार्थों की लत अध्ययन करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण साबित कर दी है। अधिक विशेष रूप से, स्फूर्त आत्म प्रशासन एक व्यापक रूप से इस्तेमाल व्यवहार मॉडल है कि एक मौखिक रूप से सेवन इथेनॉल समाधान के सकारात्मक मजबूत प्रभाव आकलन करने के लिए सबसे कारगर साधन से एक है। इस तरह के एक मॉडल के विकास के साथ एक प्रारंभिक मुद्दा प्राथमिक प्रतिकूल, सबसे कृन्तकों के लिए इथेनॉल की उच्च सांद्रता का स्वाद एक घटना है कि शराब भी 1 के साथ कम या कोई अनुभव के साथ मनुष्य में साझा किया जाता था। एक मानक प्रोटोकॉल इस बाधा को दूर करने के लिए पानी के अभाव की आवश्यकता है और / या साकारीन या सुक्रोज अधिग्रहण और आत्म-प्रशासन के रखरखाव के लिए लुप्त होती। हालांकि, इन दो दृष्टिकोणों लाभप्रद नहीं हैं। वे प्रशिक्षण की लंबी अवधि की आवश्यकता होती है बस इथेनॉल के लिए जवाब शुरू करने और अधिग्रहण के एक रिश्तेदार सफलता दर प्राप्त करने के लिए। मिठास का उपयोग भी में एक संभावित पूर्वाग्रह का परिचयआत्म प्रशासन डेटा की व्याख्या। इन सीमाओं में निम्न प्रोटोकॉल के लिए लागू नहीं है।

संक्षेप में, सैमसन और उनके सहयोगियों 2 से पता चला है कि 20% सुक्रोज की एक मिठाई समाधान में इथेनॉल भंग और उसके बाद प्रशिक्षण के 4 हफ्तों में मिठास बाहर जाने वाला पानी में 10% इथेनॉल के लिए जवाब आरंभ करने के लिए आवश्यक है। इसके अलावा, विश्वसनीय इथेनॉल का सेवन आमतौर पर 6 से 8 सप्ताह में 1-3 से हासिल की है। यह दृष्टिकोण अत्यधिक समस्याग्रस्त है। सबसे पहले, यह प्रशिक्षण की विस्तारित अवधि की आवश्यकता से पहले जांचकर्ताओं इथेनॉल आत्म प्रशासन को मापने के लिए शुरू कर सकते हैं। खाद्य प्रतिबंधित जानवरों में एक भोजन पहुंचाने लीवर पर पूर्व दवा प्रशिक्षण के 1 दिन, और स्थिर दवा के लिए जवाब अक्सर 10 में हासिल की है - - इसके विपरीत, कोकीन या हेरोइन की नसों में आत्म प्रशासन 0 की आवश्यकता है 12 दिनों 4,5। इस पद्धति की एक और सीमा तथ्य यह है कि साकारीन और सुक्रोज अत्यधिक चूहों को पुरस्कृत कर रहे हैं और प्रकाश में लाना मस्तिष्क सक्रियण पैटर्न रोंदुरुपयोग की दवाओं के लिए imilar, इस प्रकार इथेनॉल आत्म-प्रशासन में घालमेल के लिए क्षमता का परिचय 6-9 अध्ययन करता है। अंत में, एक इथेनॉल समाधान के अधिग्रहण और प्रतिक्रिया की दर 1,10 में इस पद्धति का उपयोग करते हुए इस शो परिवर्तनशीलता, चूहों को लगातार प्रयोगों से बाहर रखा का एक बड़ा अनुपात के साथ की आत्म प्रशासन प्राप्त चूहों असफल अधिग्रहण और / या अपर्याप्त प्रतिक्रिया की दर की वजह से।

इसके विपरीत, इस प्रोटोकॉल के साथ, हम अधिग्रहण और पानी के घोल कि जरूरत नहीं है पानी के अभाव, सूक्रोज / साकारीन लुप्त होती या विस्तारित प्रवेश प्रशिक्षण में 20% इथेनॉल के मौखिक स्वयं प्रशासन के रखरखाव के लिए एक सरल अभी तक कुशल तरीका मौजूद है। हाल ही में एक जांच में पाया गया मौखिक इथेनॉल के लिए है कि आत्म-प्रशासन एक 20% इथेनॉल एकाग्रता में आत्म-प्रशासन के दौरान उच्चतम इथेनॉल का सेवन के साथ एक औंधा यू के आकार का खुराक प्रतिक्रिया वक्र को प्रदर्शित करता है, इस प्रकार हमारे experim में 20% इथेनॉल समाधान का चयन करने के लिए एक औचित्य प्रदान करनेअंदरूनी डिजाइन 11।

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Protocol

सभी प्रक्रियाओं की देखभाल और प्रयोगशाला पशु के उपयोग के लिए एनआईएच गाइड के अनुसार आयोजित कर रहे हैं।

1. पशु की देखभाल और आवास

  1. एक तापमान (21 डिग्री सेल्सियस) और एक उलट 12 घंटे प्रकाश अंधेरे चक्र के साथ नमी को नियंत्रित वातावरण में जोड़े में आगमन पर 225 जी - कॉलोनी में आगमन पर, घर के पुरुष Wistar चूहों 200 वजन।
    नोट: प्रयोगों के औचित्य पर निर्भर करता है, चूहों एकल रखे हो सकता है।
  2. चूहों एक प्रयोग शुरू करने से पहले कम से कम एक सप्ताह के लिए मछली पालने का बाड़ा और प्रकाश चक्र के लिए acclimate और उन्हें दैनिक संभाल करने की अनुमति दें। एक बार साप्ताहिक जानवरों वजन।
  3. चूहों चाउ और प्रयोग की अवधि के लिए पानी का दोहन करने के लिए स्वतंत्र पहुँच दे (12 पानी के अभाव जवाब आरंभ करने के लिए आवश्यक नहीं है)। एक अंधेरे परीक्षण के कमरे में प्रकाश अंधेरे चक्र के अंधेरे चरण के दौरान सभी व्यवहार परीक्षण का संचालन।
    ध्यान दें: हालांकि हम नियमित तौर पर युवा वयस्क पुरुष Wistar चूहों (प्रसव के बाद दिन 62 - 65) का उपयोग करें, यह पीrotocol सैद्धांतिक रूप से चूहों की अन्य नस्लों, साथ ही सेक्स और / या उम्र मतभेद की जांच के लिए उपयुक्त हो सकता है।

2. Operant प्रशिक्षण

  1. समान स्फूर्त कक्षों में सब व्यवहार प्रशिक्षण और परीक्षण 30.5 × 29.2 × 24.1 सेमी को मापने और ग्रिड के फर्श और अपशिष्ट धूपदान बिस्तर के साथ लाइन में खड़ा युक्त आचरण (पशुओं के बीच में बदल गंध संकेतों को कम करने के लिए), वेंटिलेशन के लिए निकास प्रशंसकों के साथ सुसज्जित ध्वनि attenuating केबिन में रखे ।
    नोट: चूहे प्रशिक्षण के दिन 1 से स्फूर्त कंडीशनिंग द्वारा प्रशिक्षित किया जाता है + 1 घंटे और + 8 अंधेरे चक्र के एच के बीच (एक लीवर पर एक प्रतिक्रिया किसी सुदृढ़कर्ता प्राप्त करने के लिए आवश्यक है)। वहाँ कोई शराब प्रशिक्षण से पहले शराब, और न ही खाना या तरल पदार्थ को आकार देने के लिए पूर्व जोखिम है।
  2. उत्तेजना रोशनी, सिरिंज पंप और दो त्यागने योग्य लीवर एक तरल कप संदूक को laterally तैनात साथ प्रत्येक स्फूर्त चैम्बर से लैस। इंटरफ़ेस कक्षों और उपयुक्त सॉफ्टवेयर का उपयोग कर एक कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित करते हैं।
    ध्यान दें:अधिकांश विक्रेताओं आत्म प्रशासन सभी आवश्यक घटकों से युक्त संकुल के रूप में अच्छी तरह के रूप में सॉफ्टवेयर और इंटरफेस कक्षों को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक प्रदान करेगा।
  3. एक स्फूर्त कंडीशनिंग प्रोग्राम है कि 20% इथेनॉल के सुदृढीकरण के निश्चित अनुपात (एफआर) अनुसूची (एक स्फूर्त अनुसूची जिसमें एक प्रतिक्रिया ही प्रतिक्रियाओं का एक निर्धारित संख्या के बाद प्रबलित है) निर्माता के निर्देशों के अनुसार शुरू की लिखें। उदाहरण के लिए, एक निश्चित अनुपात 1 में, चूहों किसी सुदृढ़कर्ता (एक FR1 कार्यक्रम का एक उदाहरण के लिए पूरक कोड फ़ाइलें अनुभाग देखें) प्राप्त करने के लिए एक प्रतिक्रिया का उत्पादन किया है। निम्न आदेश चलाएँ।
    1. सत्र की शुरुआत चिह्नित करने के लिए और शराब उपलब्धता संकेत करने के लिए दो लीवर बढ़ाएँ।
      नोट: के साथ इथेनॉल (सक्रिय) जुड़े लीवर पर एक लीवर प्रेस अच्छी तरह से पीने के निकट पानी में 20% इथेनॉल के 100 μL की मात्रा का वितरण द्वारा पुरस्कृत किया जाता है और एक सहवर्ती 5-एस के टाइम-आउट अवधि से संकेत शुरू की की रोशनीलीवर ऊपर क्यू-प्रकाश। क्यू प्रकाश प्रशिक्षण के दिन 1 पर शुरू की है।
    2. टाइम-आउट अवधि के दौरान रिकॉर्ड जवाब हालांकि यह कोई अनुसूचित परिणाम है। अन्य लीवर (निष्क्रिय) पर रिकार्ड प्रतिक्रियाओं हालांकि वे व्यवहार परिणामों की आवश्यकता नहीं है। नोट: निष्क्रिय लीवर एक नियंत्रण गैर विशिष्ट व्यवहार का आकलन करने के रूप में कार्य करता है।
    3. (प्रतिक्रिया की दर) सक्रिय लीवर और 20% इथेनॉल पुरस्कार अर्जित की संख्या पर प्रतिक्रियाओं की संख्या रिकॉर्ड।
    4. के बाद 30 मिनट गुजरे हैं, सत्र के अंत का संकेत करने के लिए और शराब उपलब्धता के अंत का संकेत करने के लिए दो लीवर वापस लेना।
    5. बचाने के लिए और सभी डेटा संग्रह।
  4. प्रशिक्षण सत्र शुरू करने से पहले, प्रत्येक स्फूर्त कक्ष में सभी उपकरणों के समुचित कार्य (त्यागने योग्य लीवर, तरल पदार्थ निकालने की मशीन) की जाँच करें।
  5. 190 सबूत (95%) इथेनॉल नल के पानी में पतला से 20% वी / वी इथेनॉल समाधान तैयार है।
    नोट: इथेनॉल समाधान कमरे के तापमान पर रखा जा सकता है। निर्भर करता हैनिर्माता पर, शेयर इथेनॉल समाधान 99.98% करने के लिए हो सकता है। यह भी ध्यान रखें कि, जबकि सबसे प्रकाशित पांडुलिपियों में, इथेनॉल सांद्रता आमतौर पर मात्रा / मात्रा के रूप में प्रस्तुत कर रहे हैं, कुछ उन्हें वजन / मात्रा के रूप में प्रस्तुत कर सकता है।
  6. 20% इथेनॉल समाधान के साथ सिरिंज भरें और सुनिश्चित करें कि कोई लीक या अर्क लाइनों में हवा के बुलबुले देखते हैं कि सुनिश्चित करें। मैन्युअल यकीन है कि इथेनॉल सही ढंग से पहली प्रबलित प्रतिक्रिया से गोदाम में वितरित किया जाएगा बनाने के लिए अर्क लाइनों के माध्यम से इथेनॉल की एक छोटी मात्रा धक्का। एक कागज तौलिया के साथ गोदाम सूखी और यकीन है कि यह सत्र शुरू करने से पहले खाली है बनाते हैं।
  7. सॉफ्टवेयर है कि 20% इथेनॉल के सुदृढीकरण की एफआर अनुसूची नियंत्रण लोड
  8. ट्रेन operant- और दवा अनुभवहीन चूहों को एक FR1 अनुसूची के तहत पानी के अभाव के बिना 20% इथेनॉल के आत्म-प्रशासन के 30 मिनट के सत्र के दौरान।
    1. एक परिवहन पिंजरे का उपयोग कर परीक्षण के कमरे के लिए मछली पालने का बाड़ा से चूहों परिवहन।
    2. एक कक्ष में प्रत्येक चूहे निरुपित।परिवहन पिंजरे से प्रत्येक व्यक्ति चूहे ले लो और सौंपा आत्म प्रशासन चैम्बर में डाल दिया।
    3. प्रयोग प्रत्येक दिन लगातार की शर्तों रखने की कोशिश करें। इसलिए, हमेशा चूहों ही आत्म प्रशासन कक्ष में लगभग एक ही समय में हर दिन परीक्षण।
    4. सॉफ्टवेयर है कि 20% इथेनॉल के सुदृढीकरण के FR1 अनुसूची शुरू की शुरुआत करें।
    5. सत्र के अंत में, आत्म प्रशासन कक्षों से चूहों को हटाने और उन्हें मछली पालने का बाड़ा में लौटने।
    6. आदेश में मैन्युअल पुष्टि करने के लिए कि शराब समाधान जानवरों द्वारा सेवन किया जाता है, एक कागज तौलिया का उपयोग करें और अगर जांच संदूक सूख रहा है। वैकल्पिक रूप से, एक 1 या 2 एमएल सिरिंज का उपयोग करें और तरल पदार्थ संदूक में शेष मात्रा का सेवन नहीं किया जाता अनुमान लगाने के लिए इकट्ठा।
      नोट: एक और अधिक सटीक माप के लिए (लेकिन यह भी अधिक महंगी), यह है कि चाटना का एक सटीक गिनती की अनुमति देता है तरल कप गोदाम से जुड़े एक lickometer प्रणाली के साथ प्रत्येक कक्ष से लैस करने के लिए संभव हैआत्म प्रशासन सत्र के दौरान चूहों द्वारा उत्पादित रहा है।
    7. दीवारों और ग्रिड एक सतह कीटाणुनाशक के साथ प्रत्येक कक्ष के फर्श को साफ करें।
    8. प्रयोग करने के बाद, उन्हें एक 70% इथेनॉल समाधान के साथ सफाई से जान फूंकना लाइनों को बनाए रखने। जब उपयोग में नहीं है, मिट्टी और धूल से बचने के लिए टोपी डालें।
  9. प्रत्येक सत्र के बाद, इकट्ठा करने और उत्पन्न डेटा का विश्लेषण। अधिक विशेष रूप से, सक्रिय लीवर प्रेस का मतलब संख्या प्राप्त की शराब पुरस्कार का मतलब संख्या के रूप में अच्छी तरह से निष्क्रिय लीवर प्रेस का मतलब संख्या की गणना।
    नोट: सबसे कागजात में, शराब की खपत भी ग्राम / किलो (वजन) में इथेनॉल के सेवन के रूप में प्रस्तुत किया है। इथेनॉल का सेवन निम्न सूत्र का उपयोग गणना की जा सकती है:
    Equation1
    भस्म मात्रा के साथ (एमएल) - 0.789 ग्राम / मिलीलीटर - कमरे में अस्थायी पर ± एकात्मक मात्रा / इनाम और इथेनॉल के घनत्व अर्जित पुरस्कार की संख्या।
    उदाहरण के लिए, एक चूहे के वजन 400 ग्राम है, तो अर्जित 20 रीवा20% वी / वी इथेनॉल समाधान के आरडीएस:
    Equation2
  10. सत्र का संचालन 5/6 दिनों प्रदर्शन (15 सत्रों की एक न्यूनतम और कोई परिवर्तन पिछले 3 सत्रों के दौरान अर्जित पुरस्कार की कुल संख्या में अधिक से अधिक से अधिक 15% के रूप में परिभाषित) का स्थिरीकरण जब तक एक सप्ताह।
    नोट: एक बार चूहों FR1 पर एक स्थिर आधारभूत पहुँच गए हैं, स्फूर्त कंडीशनिंग प्रोग्राम एक शराब इनाम प्राप्त करने के लिए आवश्यक प्रतिक्रियाओं की संख्या बढ़ाने के लिए निर्माता के निर्देशों के अनुसार संशोधित किया जा सकता है। निश्चित अनुपात उदाहरण के लिए आदेश आकस्मिक सुदृढीकरण कम करने के लिए FR2 या FR3 करने के लिए बढ़ाया जा सकता है।
  11. उपाय रक्त इथेनॉल सांद्रता:
    1. इस बात की पुष्टि करने के लिए है कि एक आत्म प्रशासन सत्र में प्राप्त पुरस्कार चूहों द्वारा खपत होती है, रक्त इथेनॉल सांद्रता निम्नलिखित आत्म प्रशासन को मापने। एक बार जब चूहों एक स्थिर आधारभूत पहुँच गए हैं, तुरंत बाद पार्श्व पूंछ नस से रक्त एकत्रअधिवेशन। रक्त वाहिका में एक 23 जी सुई डालें और 50 μL रक्त एक केशिका ट्यूब का उपयोग कर नमूने इकट्ठा।
    2. 10 एमएल headspace शीशियों के लिए 50 μL रक्त के नमूने स्थानांतरण और 1 के 50 μL जोड़ें: आंतरिक मानक के रूप में 1,000 isopropyl शराब। इथेनॉल मानकों से 300 एमजी / डीएल के लिए एक मानक वक्र 10 तैयार करें। एक क्रोमैटोग्राफी स्तंभ 13 निर्माता सेटिंग्स के अनुसार के साथ एक दौर से गुजर पारखी के साथ प्रक्रिया नमूने हैं।
  12. प्रगतिशील अनुपात
    1. एक इनाम 14 उपभोग करने के लिए जानवरों की प्रेरणा का आकलन करने के लिए प्रगतिशील अनुपात (पीआर) कार्यक्रम का प्रयोग करें। पीआर एक स्फूर्त अनुसूची जिसमें एक सुदृढ़कर्ता प्राप्त करने के लिए प्रतिक्रियाओं की संख्या धीरे-धीरे वृद्धि हुई है (अन्य शब्दों में, चूहों एक के बाद एक इनाम के लिए कठिन काम है)।
      नोट: विपरीत सत्र एफआर, एक पीआर सत्र समय पर नहीं किया जाता है और केवल एक बार समाप्त हो जाएगा 30 मिनट के लिए एक पूरा अनुपात बिना बीत गया है।
      1. अपने नियत स्फूर्त बक्से में चूहों की जगह और अनुमतिउन्हें सुदृढीकरण की एक पीआर अनुसूची के तहत 20% इथेनॉल के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए: एफआर अनुसूची में इस्तेमाल उन लोगों के लिए समान सभी प्रयोगात्मक शर्तों रखें (2.3 कदम देखें), सिवाय के भीतर सत्र प्रतिक्रिया आवश्यकता या लागत (यानी, लीवर प्रेस की संख्या में वृद्धि का एक उदाहरण है: 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 24, 28, 32 ... नोट: एक ही इथेनॉल इनाम) निम्न सूत्र के अनुसार प्राप्त करने के लिए सक्रिय लीवर पर आवश्यक जनसंपर्क कार्यक्रम पूरक संहिता फ़ाइलें खंड में प्रदान की जाती है।
      2. पीआर सत्र समाप्त एक बार 30 मिनट के लिए एक इनाम के बिना बीत गया है।
        नोट: ब्रेकप्वाइंट पीआर सत्र के दौरान पिछले पूरा प्रतिक्रिया आवश्यकता के रूप में परिभाषित किया गया है।

3. परीक्षण शराब स्व-प्रशासन के एक Operant मॉडल का भविष्य कहनेवाला वैधता

नोट: एक बार चूहों एक स्थिर आत्म प्रशासन आधारभूत हासिल कर ली है (चरण 2 देखें), यह द्वारा मॉडल का भविष्य कहनेवाला वैधता का आकलन करने के लिए संभव हैnaltrexone की प्रभावकारिता, 20% इथेनॉल आत्म प्रशासन को कम करने में शराब पर निर्भरता के लिए एक वर्तमान में एफडीए को मंजूरी दी दवा परीक्षण। हम उच्चतम एफआर प्रशिक्षण (FR2) के दौरान हासिल की पर इस परीक्षण की सिफारिश कर जब प्रतिक्रियाओं मज़बूती से उच्च रहे हैं। एक बार जब भविष्य कहनेवाला वैधता की स्थापना की है, मॉडल नई दवा उम्मीदवारों का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

  1. परीक्षण के दिन से पहले, चूहों चमड़े के नीचे इंजेक्शन खारा आत्म प्रशासन सत्र लगातार दो आत्म प्रशासन सत्र की एक न्यूनतम के दौरान इंजेक्शन के लिए उन्हें अभ्यस्त करने के लिए करने से पहले या जब तक इथेनॉल के लिए जवाब खारा इंजेक्शन (कोई परिवर्तन के रूप में परिभाषित से प्रभावित नहीं है 30 मिनट के लिए दे पिछले 2 सत्रों के दौरान अर्जित पुरस्कार) की कुल संख्या में अधिक से अधिक से अधिक 15%।
  2. खारा में naltrexone भंग और जानवरों के लिए इंजेक्शन की सुविधा के लिए तटस्थता तक पहुंचने के लिए पीएच को समायोजित। के 1.0 एमएल / एक मात्रा में दवा इंजेक्षन एक सत्र से पहले 30 मिनट किलो, प्रशासन के चमड़े के नीचे मार्ग का उपयोग कर। नोट: लीटरइसलिए 0.1, 0.3 और 1 मिलीग्राम / किग्रा इस प्रोटोकॉल में इस्तेमाल कर रहे हैं, 1mg / किलो - ature 0.1 की श्रेणियों के बीच एक खुराक चुनाव के लिए अच्छा सबूत उपलब्ध कराता है।
    नोट: अनुसंधान, naltrexone के लिए प्रशासन के दोनों चमड़े के नीचे और intraperitoneal मार्गों के उपयोग को इंगित करता है, हालांकि उनकी शक्ति चमड़े के नीचे इंजेक्शन होने के साथ अलग हो सकता है और अधिक शक्तिशाली 30 गुना कि intraperitoneal इंजेक्शन 15। इस कारण से, हम चमड़े के नीचे मार्ग का उपयोग करना चाहिये रूप naltrexone के इंजेक्शन के लिए इस मार्ग का उपयोग मान्य किया गया है और 0.1 और 1 मिलीग्राम के बीच एकाग्रता की एक श्रृंखला में विभिन्न प्रयोगशालाओं द्वारा दोहराया / किलो 12,15,16।
  3. परीक्षण के दिन के दौरान, आत्म प्रशासन सत्र से पहले 30 मिनट के चार naltrexone खुराक चक्र (0, 0.1, 0.3 और 1 मिलीग्राम / किग्रा) में से एक में एक के बीच-विषयों के डिजाइन में एक संतुलित / यादृच्छिक क्रम में चूहों इंजेक्षन।
  4. प्रत्येक खुराक चक्र के बीच, चूहों लगातार दो आत्म प्रशासन सत्र की एक न्यूनतम के साथ या के लिए जवाब जब तक दवा वार्शआउट करने की अनुमतिइथेनॉल वापस आधारभूत करने के लिए है। नोट: एक परिणाम के रूप में, परीक्षण के अंत में, सभी चूहों चार खुराक से प्रत्येक के साथ इंजेक्शन दिया गया है।
  5. इस चरण के बाद, सबसे कुशल खुराक (1 मिलीग्राम / किग्रा) का चयन करें और एक प्रगतिशील अनुपात अनुसूची का उपयोग कर शराब का उपभोग करने के लिए जानवरों की प्रेरणा पर naltrexone के प्रभाव का परीक्षण (कदम 2.12 देखें)।

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Representative Results

चित्रा 1 operant- और दवा अनुभवहीन Wistar चूहों के प्रतिनिधि आत्म प्रशासन व्यवहार (आठ अलग-अलग साथियों 239 चूहों की कुल राशि) के लिए एक FR1 समय पर प्रशिक्षित चलता पानी के अभाव या साकारीन / सुक्रोज लुप्त होती बिना 20% इथेनॉल के आत्म-प्रशासन 30 मिनट के सत्र के दौरान। इस प्रोटोकॉल के साथ, चूहों लीवर, बहुत जल्दी एक इथेनॉल इनाम प्राप्त करने के लिए दबाव पहले से ही पहले सत्र (चित्रा 1 ए) के दौरान 10 से अधिक पुरस्कार प्राप्त करने के आरंभ करें। वे स्वयं प्रशासन का सत्र 10 से सक्रिय लीवर पर स्थिर जवाब दरों तक पहुँचते हैं, FR1 (चित्रा 1 बी) पर 23.7 ± 0.7 पुरस्कार का एक मतलब प्राप्त 0.86 ग्राम / किलो के एक औसत इथेनॉल का सेवन करने के लिए इसी।

चित्रा 2 शराब आत्म-प्रशासन पर naltrexone के विभिन्न खुराक के प्रभाव का पता चलता है। एक के भविष्य कहनेवाला वैधता का आकलन करने के लिएइथेनॉल की मांग के पशु मॉडल, naltrexone की प्रभावकारिता, शराब निर्भरता के लिए एक वर्तमान में एफडीए को मंजूरी दी दवा, एक विस्तारित निश्चित अनुपात-3 (FR3) सुदृढीकरण अनुसूची के तहत प्रशिक्षित जानवरों के एक समूह पर सत्यापित किया जाना चाहिए। Naltrexone के साथ एक इलाज शराब आत्म प्रशासन में एक खुराक पर निर्भर कमी (चित्रा 2A और 2 बी) के साथ ही शराब प्राप्त करने के लिए एक कम प्रेरणा उत्पादन की उम्मीद है एक प्रगतिशील अनुपात अनुसूची (चित्रा -2) का उपयोग का आकलन किया।

आकृति 1
चित्रा 1: Wistar चूहों को हासिल करने और बनाए रखने के लिए 20% इथेनॉल के आत्म-प्रशासन। एक: मीन पुरस्कार (SEM ±) 20% इथेनॉल (एन = 239 चूहों) के 30 मिनट के आत्म प्रशासन सत्र (FR1, अधिग्रहण चरण) के दौरान अर्जित किए हैं। 30 मिनट के आत्म प्रशासन सत्र (FR1, FR2, स्थिर दौरान प्राप्त मतलब पुरस्कार: बी20% (एन = 239 चूहों) के चरण)। सी: इसका मतलब सक्रिय और निष्क्रिय लीवर प्रेस (± SEM) 20% (एन = 239 चूहों) की 30 मिनट की आत्म प्रशासन सत्र (FR1, FR2, स्थिर चरण) के दौरान पूरा किया। डी: बनाम बीईसी (एमजी / डीएल) एक 30 मिनट के आत्म प्रशासन सत्र के दौरान अर्जित पुरस्कार की संख्या (एन = 36 चूहों, आर 2 = 0.67, पी <0.001)। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र 2
चित्रा 2: Naltrexone शराब का उपभोग करने के लिए दोनों आत्म-प्रशासन और प्रेरणा कम कर देता है। एक: इसका मतलब सक्रिय लीवर प्रेस (± SEM) 20% इथेनॉल की एक 30 मिनट के आत्म प्रशासन सत्र (FR3) के दौरान पूरा या तो खारा या naltrexone उपचार (0.1, 0.3 या 1 मिलीग्राम / किग्रा) Wistar चूहों में (एन = 16) के बाद (** = पी <0.01,*** = पी <0.001)। बी: मीन पुरस्कार (SEM ±) या तो खारा या naltrexone उपचार (0.1, 0.3 या 1 मिलीग्राम / किग्रा) Wistar चूहों में (एन = 16) के बाद 20% इथेनॉल के 30 मिनट आत्म प्रशासन सत्र (FR3) के दौरान अर्जित ( ** = पी <0.01, *** = पी <0.001)। सी: मीन ब्रेकप्वाइंट (± SEM) के बाद 20% इथेनॉल की एक पीआर सत्र के दौरान पहुँचा सकते हैं या तो खारा या Wistar चूहों में naltrexone उपचार (1 मिलीग्राम / किग्रा) (एन = 16) (* = पी <0.05)। डी: पुरस्कार की संख्या (± SEM) या तो खारा या naltrexone उपचार (1 मिलीग्राम / किग्रा) Wistar चूहों में (एन = 16) के बाद 20% इथेनॉल की एक पीआर सत्र के दौरान अर्जित (* = पी <0.05)। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

इस प्रोटोकॉल के साथ, हम अधिग्रहण और चूहों कि, इथेनॉल स्वयं प्रशासन की क्लासिक मॉडल के विपरीत, पानी के अभाव, विस्तारित प्रवेश प्रशिक्षण के उपयोग की आवश्यकता नहीं है में 20% इथेनॉल के स्थिर मौखिक आत्म प्रशासन बनाए रखने के लिए एक नया तरीका पेश कर रहे हैं, या साकारीन / सुक्रोज 12 लुप्त होती। इसके अलावा, naltrexone, शराब निर्भरता के लिए एक वर्तमान में एफडीए को मंजूरी दी दवा, सफलतापूर्वक शराब आत्म प्रशासन और प्रेरणा इस प्रोटोकॉल के साथ प्रशिक्षित Wistar चूहों की शराब का उपभोग करने के लिए कम हो जाती है। के रूप में यह पिछली रिपोर्टों दिखा रहा है कि naltrexone गैर निर्भर चूहों 16-18 में शराब की खपत को कम करने में प्रभावी है के साथ संगत है यह परिणाम प्रोटोकॉल का एक महत्वपूर्ण औषधीय मान्यता प्रदान करता है। Naltrexone एक नशा रिसेप्टर प्रतिपक्षी है कि शराब का सेवन और क्लिनिकल परीक्षण के दोनों पशु मॉडल में आशाजनक परिणाम दिखाया गया है। पशु मॉडल में, naltrexone शराब की खपत और आत्म-एक को कम करने में कुशल हैगैर-निर्भर जानवरों 16,17,19 में dministration, गैर विशिष्ट व्यवहार (निष्क्रिय लीवर प्रेस) 12 प्रभावित किए बिना। यह भी भोजन का सेवन कम करने में कुशल साबित कर दी है। उदाहरण के लिए, इसे सफलतापूर्वक साकारीन के दोनों एक स्वीट गैर-गरमी समाधान के रूप में अच्छी तरह के रूप में एक बेहद स्वादिष्ट और गरमी चॉकलेट पेय 20 के चूहे के तरल पदार्थ का सेवन कम हो जाती है। Naltrexone भी एक दो बोतल चुनाव 22 की स्थापना में सुक्रोज आत्म प्रशासन 16, 21 पानी के अभाव के बाद पानी का सेवन, साथ ही साकारीन पसंद कम कर देता है। सब एक साथ, इन परिणामों से संकेत मिलता है कि naltrexone शायद तरल reinforcers की गरमी मूल्य नियमन से जवाब शराब को प्रभावित नहीं करता है, लेकिन शराब के तत्काल पुरस्कृत मूल्य को कम करके और अधिक संभावना है।

इस मॉडल के लिए कई महत्वपूर्ण लाभ कर रहे हैं। सबसे पहले, अधिग्रहण अवधि में पिछले मानदंड के साथ तुलना में तेजी है। चूहे प्रासंगिक le के लिए सक्रिय लीवर अहम दरों तक पहुँचनेएक सप्ताह में इथेनॉल 23 के VELS। चीनी लुप्त होती आधारित मानदंड जरूरत परीक्षण के छह से आठ सप्ताह के इस तरह बहुमूल्य समय और संसाधनों को बर्बाद कर, विश्वसनीय इथेनॉल का सेवन 1,3 उत्पादन करने के लिए। दूसरे, इस मॉडल इथेनॉल की खपत में उल्लेखनीय कमी आमतौर पर, मिठास को हटाने के बाद देखा इसलिए संभवतः इथेनॉल आत्म-प्रशासन में उदासीनता की दर कम अध्ययन 24 को समाप्त। 239 operant- और दवा अनुभवहीन Wistar चूहों की कुल राशि चूहों के आठ विभिन्न साथियों पिछले 3 दौरान आत्म प्रशासन (10 सक्रिय लीवर प्रेस की एक न्यूनतम के रूप में परिभाषित हासिल करने में नाकाम रहने के लिए इस प्रोटोकॉल और केवल 9 मिलिए मानदंड का उपयोग कर चलाए जा रहे थे स्थिर निश्चित अनुपात 1 सत्र)। इस प्रकार, इस उपन्यास प्रशिक्षण प्रोटोकॉल 96% के एक प्रभावशाली सफल अधिग्रहण दर अर्जित करता है। इस प्रोटोकॉल के साथ, चूहों कम से कम दो सप्ताह में जवाब मजबूत दरों पर पहुंच गया, 0.86 ग्राम / किलो के एक औसत इथेनॉल का सेवन में जिसके परिणामस्वरूप। खपत के इस स्तर के बराबर हैसूक्रोज / साकारीन प्रक्रियाओं है कि आम तौर पर 0.5 और 0.8 ग्राम के बीच एक औसत खपत हासिल की लुप्त होती के साथ प्रशिक्षित चूहों द्वारा पहुँच वाले / किलो 1,2,23,25।

इसके अलावा, इस मॉडल साकारीन और चूहों में सुक्रोज की स्वाभाविक पुरस्कृत गुणों के कारण घालमेल को हटाने के द्वारा इथेनॉल स्वयं प्रशासन के अध्ययन की व्याख्या सरल करता है। खाद्य पुरस्कार और चीनी जैसे स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों का अधिक विशेष रूप से संभावित नशे की लत गुण हाल के वर्षों में ब्याज की एक विषय रहा है और अंत में इथेनॉल आत्म प्रशासन का एक और अधिक विशिष्ट मॉडल के लिए की जरूरत पर जोर। उदाहरण के लिए, वहाँ सबूत है कि विचार सुक्रोज में ही चूहों में नशे की लत हो सकता है, के रूप में चूहों अत्यधिक सेवन सुक्रोज 26-28 के जवाब में इस तरह के bingeing, मांग, और वापसी के रूप में व्यवहार प्रदर्शन का समर्थन करने के लिए है। इसके अलावा, सूक्रोज और साकारीन में अधिक है और इस तरह के रूप में कोकीन के सेवन की दवाओं opiates 6-8,29 और इन मिठास की तुलना में मजबूत कर रहे हैंएक तरह से इथेनॉल और दुरुपयोग 9 की अन्य दवाओं के समान में नाभिक accumbens सहित मस्तिष्क क्षेत्रों में Fos सक्रियण बदल। अंत में, इस मॉडल दवा पतन के पशु मॉडल का अध्ययन करने के लिए उपयुक्त है। हम पहले से पता चला है कि इस प्रक्रिया का उपयोग कर प्रशिक्षित जानवरों मजबूती के साथ, शराब 12 के लिए अपनी प्रतिक्रिया बुझाने के लिए इसी तरह जो आमतौर पर इथेनॉल आत्म प्रशासन 25 की क्लासिक मॉडल के साथ प्राप्त की है करने में सक्षम थे। इन जानवरों को तो एक stressor 12 के उपयोग से या एक क्यू प्रकाश 30 reintroducing से बहाल किया जा सकता है।

इथेनॉल एक ambivalent दवा है, जो फायदेमंद है और प्रतिकूल गुण डाल रही है। यह व्यापक रूप से माना जाता है कि इथेनॉल के प्राथमिक प्रतिकूल स्वाद विशेष रूप से उच्च सांद्रता 1 पर, सबसे कृन्तकों में स्थिर आत्म प्रशासन को प्राप्त करने के लिए एक प्रमुख बाधा है। हालांकि, एक अध्ययन इथेनॉल सांद्रता की एक विस्तृत श्रृंखला के चूहों में स्वाद जेट की जांच (5 से 40% वी / वी) surprisingly पाया कि hedonic, लेकिन प्रतिकूल नहीं की संख्या, orofacial प्रतिक्रियाओं उच्च इथेनॉल सांद्रता 31 के साथ वृद्धि करते हैं। इसके अलावा, शराब को दोहराया जोखिम के साथ, प्रतिकूल orofacial प्रतिक्रियाओं की संख्या जब चूहों को उच्च सांद्रता इथेनॉल से अवगत कराया गया कमी आई है (20 से 40% वी / वी) है, जबकि यह कम सांद्रता के साथ कोई बदलाव नहीं हुआ (5 से 10% वी / वी)। इसी तरह, चूहों कि दो इथेनॉल समाधान करने के लिए 23 एक समवर्ती स्फूर्त उपयोग किया था उच्च सांद्रता (20 या 40% वी / वी) कम (10% वी / वी से, एकाग्रता है कि ज्यादातर सुक्रोज में प्रयोग किया जाता है / साकारीन लुप्त होती के लिए अधिक से जवाब दिया प्रक्रिया) और मौखिक इथेनॉल के लिए आत्म-प्रशासन एक 20% इथेनॉल एकाग्रता 11 पर स्वयं प्रशासन के दौरान सबसे अधिक इथेनॉल का सेवन के साथ एक औंधा यू के आकार का खुराक प्रतिक्रिया वक्र प्रदर्शित करता है। इन आंकड़ों से संकेत मिलता है इथेनॉल के उच्च सांद्रता अधिक फायदेमंद है और चूहों को कम प्रतिकूल हो सकता है, समझा क्यों चूहों ओ में 20% इथेनॉल के आत्म-प्रशासन का अधिग्रहणइथेनॉल पूर्व जोखिम या सूक्रोज / साकारीन प्रक्रिया लुप्त होती की आवश्यकता के बिना उर प्रोटोकॉल।

हालांकि, यह ध्यान दें कि इस मॉडल इथेनॉल आत्म प्रशासन और उच्च रक्त इथेनॉल सांद्रता के स्तर बढ़ने से उत्पादन नहीं करता है महत्वपूर्ण है। इसलिए, इस मॉडल चूहों में शारीरिक निर्भरता प्रेरित नहीं करता है और अन्य मॉडलों के साथ जोड़ा जाना चाहिए यदि प्रयोग के लक्ष्य कृन्तकों में अत्यधिक शराब की खपत के लिए प्रेरित करने के लिए है।

कई व्यवहार कार्यों के साथ के रूप में, पहला महत्वपूर्ण पैरामीटर प्रयोग संभव हर दिन के रूप में संगत की शर्तों रखने के लिए है। अधिक संक्षेप में, चूहों हमेशा एक ही आत्म प्रशासन कक्ष में परीक्षण किया जाना चाहिए। सत्र पूरे प्रयोग के दौरान एक ही समय (± 30 मिनट) पर हो जाना चाहिए। चैम्बर (2.2 कदम देखें) का विन्यास अपरिवर्तित बनी चाहिए। आत्म प्रशासन प्रशिक्षण के दौरान, पहले सत्र महत्वपूर्ण हो सकता है। विशेष रूप से ध्यान दिया जाना चाहिए वेंई दवा वितरण ट्यूबिंग, तरल कप संदूक, लीवर और सिरिंज पंप। यह महत्वपूर्ण है कि इथेनॉल सही ढंग से, पहले प्रबलित प्रतिक्रिया से संदूक में कर दिया है के रूप में किसी खराबी देरी या इथेनॉल स्वयं प्रशासन के अधिग्रहण के ख़राब कर सकते है।

सारांश में, इस प्रोटोकॉल में वर्णित बहुत मौखिक शराब की स्फूर्त आत्म-प्रशासन के लिए प्रशिक्षण चूहों के नए मॉडल में सुधार प्रशिक्षण समय को कम करते हुए अधिग्रहण की दर में वृद्धि से दक्षता, समग्र प्रक्रिया के रूप में अच्छी तरह के रूप में परिणामों की व्याख्या को सरल, और मान्य है naltrexone प्रयोग से इथेनॉल पीने की एक मॉडल के रूप में ध्वनि। इस प्रोटोकॉल चूहों में शराब की पुरस्कृत और प्रेरक संपत्तियों की जांच के लिए उपयुक्त है और मॉडलों reinstatements जैसे इथेनॉल की मांग व्यवहार के तंत्रिका आधार का आकलन करने के लिए शास्त्रीय स्फूर्त आत्म प्रशासन प्रक्रियाओं के साथ जोड़ा जा सकता है।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासे के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

इस काम स्वीडिश अनुसंधान परिषद द्वारा समर्थित किया गया।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Extra Tall MDF Sound Attenuating Cubicle, Interior: 22"W x 22"H x 16"D Med Associates Inc. ENV-018MD
Extra Tall Modular Test Chamber with modified Top, Waste Pan and Photobeam Med Associates Inc. ENV-007CT-PH
Stainless Steel Grid Floor for Rat or Small Primate Med Associates Inc. ENV-005
Retractable Lever Med Associates Inc. ENV-112CM 2 by SA chambers
Stimulus Light, 1" White Lens, Mounted on Modular Panel Med Associates Inc. ENV-221M 2 by SA chambers
Dual Cup Liquid Receptacle with 18 ga Stainless Steel Pipes Med Associates Inc. ENV-200R3AM
Single Speed Syringe Pump, 3.33 rpm Med Associates Inc. PHM-100
Liquid Delivery Kit Med Associates Inc. PHM-122-18
SmartCtrl 8 Input / 16 Output Package Med Associates Inc. DIG-716P2
MED-PC software Med Associates Inc. SOF-735
http://www.mednr.com/ Med Associates Inc. A website that is open-source and has been created to offer researchers a place to exchange MEDState Notation code
Kendall Monoject 20 cc Syringes, Regular Luer Tip VWR International MJ8881-520657
Ethanol, Pure, 190 Proof (95%), USP, KOPTEC Decon Labs 2801
0.9% Sodium Chloride Injection, USP Hospira 0409-4888-50
Naltrexone hydrochloride Sigma Aldrich N3136-1G
23 G BD PrecisionGlide Needles BD 305145
Minivette POCT 50 µL, K3EDTA Sarstedt 17.2113.150 For capillary blood collection

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References

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