Un método para evaluar las propiedades reforzantes de etanol en ratas sin privación de agua, la sacarina o el desvanecimiento de Formación Extended Access

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Summary

Este protocolo describe un nuevo y eficiente método para iniciar rápidamente operante de responder durante etanol en ratas que, contrariamente a los métodos estándar, no requiere privación de agua o sacarina / sacarosa desvanecimiento para iniciar de responder.

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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

métodos de auto-administración oral operantes se utilizan comúnmente para estudiar las propiedades de refuerzo de etanol en los animales. Sin embargo, los métodos convencionales requieren la sacarina / desvanecimiento sacarosa, privación de agua y / o de formación extendida para iniciar operante de responder en ratas. En este trabajo se describe un nuevo y eficiente método para iniciar rápidamente operante de responder durante el etanol que sea conveniente para los experimentadores y no requiere privación de agua o sacarina / desvanecimiento sacarosa, eliminando así el factor de confusión potencial del uso de edulcorantes en los estudios de autoadministración operante de etanol. Con este método, las ratas Wistar típicamente adquirir y mantener la auto-administración de una solución de etanol al 20% en menos de dos semanas de entrenamiento. Además, las concentraciones y las recompensas de etanol en sangre se correlacionan positivamente para una sesión de autoadministración 30 min. Por otra parte, la naltrexona, un medicamento aprobado por la FDA para la dependencia del alcohol que se ha demostrado que suprimir el etanol autoadministraciónen roedores, dependiente de la dosis disminuye la ingesta de alcohol y la motivación para consumir alcohol en las ratas la auto-administración de etanol 20%, validando así el uso de este nuevo método para estudiar las propiedades de refuerzo de alcohol en ratas.

Introduction

El desarrollo de modelos animales para el estudio de los efectos reforzantes de las drogas ha demostrado ser una herramienta importante para estudiar la adicción a las drogas humano. Más específicamente, operante autoadministración es un modelo de comportamiento ampliamente utilizado que es uno de los medios más eficaces para la evaluación de los efectos de refuerzo positivos de una solución de etanol consume por vía oral. Una cuestión temprano con el desarrollo de un modelo de este tipo era el sabor aversivo primaria de altas concentraciones de etanol para la mayoría de los roedores, un fenómeno que también se comparte en seres humanos con poca o ninguna experiencia con alcohol 1. Un protocolo estándar para superar esta barrera requiere privación de agua y / o sacarina o sacarosa decoloración durante la adquisición y mantenimiento de auto-administración. Sin embargo, estos dos enfoques no son ventajosas. Se requieren largos periodos de entrenamiento para iniciar simplemente responder de etanol y obtener una tasa de éxito relativo de adquisición. El uso de edulcorantes también introduce un sesgo potencial enla interpretación de los datos de la auto-administración. Estas limitaciones no se aplican con el siguiente protocolo.

En pocas palabras, Samson et al 2 han demostrado que la disolución de etanol en una solución dulce de sacarosa al 20% y luego desapareciendo la dulzura más de 4 semanas de entrenamiento se requiere para iniciar la respuesta de 10% de etanol en agua. Además, la ingesta de etanol fiable se consigue normalmente en 6 a 8 semanas 1-3. Este enfoque es muy problemático. En primer lugar, se requiere de largos períodos de entrenamiento antes investigadores pueden comenzar a medir el etanol autoadministración. Por el contrario, intravenosa autoadministración de cocaína o heroína requiere el 0 - 1 días de entrenamiento antes del fármaco en una palanca de la entrega de alimentos en animales destinados al consumo restringido y estable de responder durante la droga se consigue a menudo en 10 - 12 días 4,5. Otra limitación de este método es el hecho de que la sacarina y la sacarosa son altamente gratificante a ratas y provocan patrones de activación cerebral similar a drogas de abuso, introduciendo de este modo la posibilidad de factores de confusión en etanol autoadministración estudia 6-9. Por último, las ratas adquisición de la auto-administración de una solución de etanol mediante este método muestran variabilidad en la velocidad de adquisición y la respuesta de 1,10, con una proporción sustancial de las ratas excluidos consistentemente a partir de experimentos debido a la adquisición de éxito y / o tasa de respuesta insuficiente.

Por el contrario, con este protocolo, se presenta un método simple pero eficiente para la adquisición y mantenimiento de auto-administración por vía oral de un etanol al 20% en solución acuosa que no requieran la privación de agua, sacarosa / sacarina desvanecimiento o formación de acceso extendida. Una investigación reciente encontró que la auto-administración de etanol por vía oral muestra una curva de respuesta a la dosis en forma de U invertida con la más alta la ingesta de etanol durante la auto-administración en una concentración de etanol 20%, proporcionando así una base lógica para la selección de solución de etanol al 20% en nuestra experimdiseño ental 11.

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Protocol

Todos los procedimientos se llevaron a cabo de acuerdo con la Guía del NIH para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio.

1. Cuidado de Animales y Vivienda

  1. A su llegada a la colonia, las ratas macho Wistar casa peso de 200 g - 225 g a la llegada de dos en dos en una temperatura (21 ° C) y humedad controladas con un ciclo de luz-oscuridad de 12 h invertido.
    Nota: Dependiendo de la razón de ser de los experimentos, las ratas pueden ser alojados sola.
  2. Permitir que las ratas se aclimaten a los viveros y el ciclo de luz durante al menos una semana antes de iniciar un experimento y manejan a diario. Pesar los animales una vez por semana.
  3. Dar libre acceso a las ratas Chow y agua del grifo durante la duración del experimento (privación de agua no es necesario iniciar responder 12). Llevar a cabo todas las pruebas de comportamiento durante la fase oscura del ciclo de luz-oscuridad en una habitación oscura prueba.
    Nota: A pesar de que habitualmente utilizamos jóvenes adultos ratas Wistar machos (días postnatales 62 - 65), esta pROTOCOLO puede teóricamente ser adecuado para la investigación de otras cepas de ratas, así como las diferencias de sexo y / o edad.

2. Formación operante

  1. Llevar a cabo todo el entrenamiento del comportamiento y las pruebas en cámaras operantes idénticos medición de 30,5 × 29,2 × 24,1 cm y que contiene suelos de rejilla y sartenes de residuos alineados con ropa de cama (se cambia entre los animales para reducir señales del olor), alojados en cubículos que atenúan el sonido equipados con extractores de aire para la ventilación .
    Nota: Las ratas son entrenados por operante acondicionado de día 1 de formación (una respuesta sobre una palanca es necesario obtener un reforzador) entre + 1 h y + 8 h del ciclo de oscuridad. No hay pre-exposición al alcohol, ni alimentos o conformación de líquidos antes de la formación de alcohol.
  2. Equipar cada cámara operante con luces de estímulo, bombas de jeringa y dos palancas retráctiles colocados lateralmente a un receptáculo de copa líquido. cámaras de interfaz y control por parte de un ordenador con el software adecuado.
    Nota:La mayoría de los vendedores ofrecerán paquetes de auto-administración que contienen todos los componentes necesarios, así como el software y las interfaces necesarias para controlar las cámaras.
  3. Escribir un programa operante acondicionado que inicia el programa de razón fija (FR) de 20% de etanol refuerzo (un calendario operante en el que se refuerza una respuesta solamente después de un número especificado de respuestas) según las instrucciones del fabricante. Por ejemplo, en una razón fija 1, las ratas tienen para producir una respuesta para obtener un reforzador (ver la sección de archivos de código suplementario para un ejemplo de un programa FR1). Ejecute los siguientes comandos.
    1. Se extienden dos palancas para marcar el inicio de la sesión y para indicar la disponibilidad de alcohol.
      Nota: Una prensa de palanca de la palanca asociada con etanol (activo) es recompensado por la entrega de un volumen de 100 l de etanol al 20% en agua en el adyacente pozo de agua potable e inicia a 5 s período de tiempo de espera concomitante señalado por el iluminación de lacue-luz por encima de la palanca. La señal de luz se introduce en el día 1 del entrenamiento.
    2. Durante el período de tiempo de espera, ficha responder aunque no tiene consecuencias programadas. Anote las respuestas en la otra palanca (inactivo) a pesar de que nunca tienen consecuencias en el comportamiento. Nota: La palanca inactiva sirve como control para evaluar el comportamiento no específica.
    3. Registre el número de respuestas en la palanca activa (tasa de respuesta) y el número de 20% de etanol premios ganados.
    4. Después de que hayan transcurrido 30 minutos, retire las dos palancas para indicar el final de la sesión y para señalar el final de la disponibilidad de alcohol.
    5. Guardar y archivar todos los datos.
  4. Antes de iniciar la sesión de entrenamiento, verificar el buen funcionamiento de todos los dispositivos en cada cámara operante (palancas retráctiles, dispensador de fluido).
  5. Preparar la solución de etanol v / v 20% a partir de 190 Proof (95%) de etanol diluido en el agua del grifo.
    Nota: La solución de etanol se puede mantener a temperatura ambiente. Dependientedel fabricante, las soluciones de stock de etanol pueden ser de hasta el 99,98%. También tenga en cuenta que, si bien en los manuscritos más publicados, las concentraciones de etanol se suelen presentar como volumen / volumen, algunos pueden presentarlos como peso / volumen.
  6. Llene la jeringa con la solución de etanol al 20% y asegurarse de que no hay fugas o burbujas de aire en los conductos de infusión. Empuje manualmente un pequeño volumen de etanol a través de las líneas de infusión para asegurarse de que el etanol será entregado correctamente en el receptáculo de la primera respuesta reforzada. Secar el recipiente con una toalla de papel y asegúrese de que está vacío antes de iniciar la sesión.
  7. Cargar el software que controla el programa de FR de refuerzo etanol 20%
  8. Tren operant- y ratas ingenuo con las drogas bajo un horario FR1 para autoadministrarse 20% de etanol sin privación de agua durante 30 sesiones min.
    1. El transporte de las ratas del vivero a la sala de pruebas utilizando una jaula de transporte.
    2. Asignar a cada rata a una cámara.Tome cada rata individual de la jaula de transporte y lo puso en la cámara de auto-administración asignado.
    3. Trate de mantener las condiciones del experimento consistente cada día. Por lo tanto, se recomienda probar las ratas en la misma cámara autoadministración aproximadamente a la misma hora todos los días.
    4. Iniciar el software que inicia el programa de FR1 de refuerzo de etanol 20%.
    5. Al final de la sesión, eliminar las ratas de las cámaras de auto-administración y devolverlos a los viveros.
    6. Con el fin de confirmar manualmente que la solución de alcohol es consumido por los animales, usar una toalla de papel y compruebe si se seca el receptáculo. Alternativamente, utilice una jeringa de 1 ml o 2 y recoger el fluido que queda en el recipiente para estimar el volumen que no se consume.
      Nota: Para obtener una medición más precisa (pero también más caro), es posible equipar cada cámara con un sistema de lickometer conectado al receptáculo de copa líquido que permite un recuento exacto de la lamers producida por las ratas durante la sesión de autoadministración.
    7. Limpiar las paredes y el suelo de rejilla de cada cámara con un desinfectante de superficies.
    8. Después de su uso, mantener las líneas de infusión, limpiándolas con una solución de etanol al 70%. Cuando no está en uso, inserte la tapa para evitar el moho y polvo.
  9. Después de cada sesión, recopilar y analizar los datos generados. Más en particular, el cálculo de la media del número de pulsaciones de palanca activa, el número medio de recompensas de alcohol obtenido, así como el número medio de prensas de palanca inactivos.
    Nota: En la mayoría de los papeles, el consumo de alcohol también se presenta como la ingesta de etanol en g / kg (peso corporal). la ingesta de etanol se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:
    ecuación1
    Con el volumen consumido (ml) - número de premios ganados ± unitaria volumen / recompensa y la densidad del etanol a temperatura ambiente - 0,789 g / ml.
    Por ejemplo, si una rata con un peso 400 g ganado 20 rewards de solución v / v de etanol 20%:
    Equation2
  10. Llevar a cabo sesiones de 5/6 días a la semana hasta que se estabilice el rendimiento (que se define como un mínimo de 15 sesiones y ningún cambio mayor del 15% en el número total de premios ganados durante las últimas 3 sesiones).
    Nota: Una vez ratas han alcanzado una línea de base estable en FR1, el programa de condicionamiento operante puede ser modificado de acuerdo con las instrucciones del fabricante para aumentar el número de respuestas necesarias para obtener una recompensa alcohol. El de proporción fija puede, por ejemplo, puede aumentar a FR2 o FR3 el fin de minimizar refuerzo accidental.
  11. Medir las concentraciones de etanol en la sangre:
    1. Para confirmar que los premios obtenidos en una sesión de autoadministración son consumidos por las ratas, medir las concentraciones de etanol en la sangre después de autoadministración. Una vez que las ratas han alcanzado una línea de base estable, recoger la sangre de la vena lateral de la cola inmediatamente después deLa sesión. Inserte una aguja 23 G en el vaso sanguíneo y recoger muestras de sangre de 50 l usando un tubo capilar.
    2. La transferencia de las muestras de sangre 50 mu l a 10 viales de espacio de cabeza ml y añadir 50 l de 1: 1.000 alcohol de isopropilo como patrón interno. Preparar una curva patrón de 10 a 300 mg / dl a partir de los estándares de etanol. Muestras de proceso con un muestreador de espacio de cabeza con una columna de cromatografía de 13 acuerdo con los ajustes del fabricante.
  12. relación progresiva
    1. Utilizar los programas progresivos relación (PR) para evaluar la motivación de los animales para consumir una recompensa de 14. PR es un calendario operante en el que se incrementa el número de respuestas para obtener un refuerzo gradual (en otros términos, las ratas tienen que trabajar más duro para cada recompensa sucesivas).
      Nota: Al contrario de FR sesiones, una sesión de PR no se mide el tiempo y sólo se dará por terminada una vez que haya transcurrido 30 minutos sin una relación completado.
      1. Coloque las ratas en sus cajas operantes asignados y permitirque les permite responder de etanol al 20% en virtud de un programa de relaciones públicas de refuerzo: Mantener todas las condiciones experimentales idénticas a las utilizadas en el programa de FR (véase el paso 2.3), excepto aumentar el requisito de respuesta o de costos dentro del período de sesiones (es decir, el número de prensas de palanca requerida en la palanca activa para recibir una sola recompensa etanol) de acuerdo con la siguiente fórmula: 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 24, 28, 32 ... Nota: un ejemplo de la programa de RP se proporciona en la sección de archivos de código suplementario.
      2. Terminar la sesión de relaciones públicas, una vez que haya transcurrido 30 minutos sin una recompensa.
        Nota: El punto de ruptura se define como el último requisito de respuesta completado durante la sesión de PR.

3. Comprobación de la validez predictiva de un modelo operante de la autoadministración de alcohol

Nota: Una vez que las ratas han adquirido una línea de base autoadministración estable (ver paso 2), es posible evaluar la validez predictiva del modelo deprobar la eficacia de la naltrexona, un medicamento aprobado actualmente por la FDA para la dependencia del alcohol en la reducción de 20% de etanol autoadministración. Se recomienda realizar esta prueba en el más alto alcanzado durante el entrenamiento FR (FR2), cuando las respuestas son confiablemente alta. Una vez que se establece la validez predictiva, el modelo se puede usar para evaluar nuevos candidatos a fármacos.

  1. Antes de días de prueba, dar ratas inyecciones de solución salina subcutánea 30 minutos antes de las sesiones de auto-administración a habituarse a la inyección durante un mínimo de dos sesiones de auto-administración consecutiva o hasta que la respuesta para el etanol no se ve afectada por las inyecciones de solución salina (definidos como ningún cambio superior al 15% en el número total de premios ganados durante las últimas 2 sesiones).
  2. Disolver naltrexona en solución salina y ajustar el pH para alcanzar la neutralidad para facilitar las inyecciones a los animales. Inyectar el fármaco en un volumen de 1,0 ml / kg 30 min antes de una sesión, utilizando la vía de administración subcutánea. Nota: El litrotura proporciona una buena evidencia de una elección dosis entre los rangos de 0,1 - 1 mg / kg, por lo que 0,1, 0,3 y 1 mg / kg se utilizan en este protocolo.
    Nota: La investigación indica uso de ambas vías subcutánea e intraperitoneal de administración de naltrexona, aunque su potencia puede diferir con ser la inyección subcutánea 30 veces más potente que las inyecciones intraperitoneales 15. Por esta razón, se recomienda utilizar la vía subcutánea como el uso de esta ruta para la inyección de naltrexona ha sido validado y replicado por varios laboratorios en un rango de concentración entre 0,1 y 1 mg / kg 12,15,16.
  3. Durante día de la prueba, se inyectan las ratas en un orden equilibrado / random en un diseño entre sujetos a través de uno de los cuatro ciclos de naltrexona de dosificación (0, 0,1, 0,3 y 1 mg / kg) 30 min antes de la sesión de autoadministración.
  4. Entre cada ciclo de dosificación, permiten que las ratas al lavado con el fármaco con un mínimo de dos sesiones de auto-administración consecutivos o hasta que responder duranteel etanol es de nuevo a la línea de base. Nota: Como resultado de ello, al final de la prueba, todas las ratas se han inyectado con cada una de las cuatro dosis.
  5. Después de esta fase, seleccionar la dosis más eficiente (1 mg / kg) y probar el efecto de la naltrexona sobre la motivación de los animales para consumir alcohol utilizando un programa de razón progresiva (véase el paso 2,12).

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Representative Results

La Figura 1 muestra la conducta de autoadministración representante de ratas Wistar operant- y las drogas ingenuo (ocho cohortes diferentes que asciende a un total de 239 ratas) formados en un horario FR1 la autoadministración de etanol al 20% y sin privación de agua o sacarina / desvanecimiento sacarosa durante sesiones de 30 minutos. Con este protocolo, las ratas inician presionar una palanca para obtener una recompensa de etanol muy rápidamente, ya la obtención de más de 10 recompensas durante las primeras sesiones (Figura 1A). Llegan a tasas estables que respondieron sobre la palanca activa de la sesión 10 de la auto-administración, obteniendo una media de 23,7 ± 0,7 recompensas en FR1 (Figura 1B), que corresponde a un promedio de ingesta de etanol de 0,86 g / kg.

La Figura 2 muestra los efectos de diferentes dosis de naltrexona en la autoadministración de alcohol. Para evaluar la validez predictiva de unamodelo animal de la búsqueda de etanol, la eficacia de la naltrexona, un medicamento aprobado actualmente por la FDA para la dependencia del alcohol, debe ser verificada en un grupo de animales entrenados bajo un programa de refuerzo extendida de razón fija-3 (FR3). Se espera que un tratamiento con naltrexona para producir una disminución dependiente de la dosis en la administración de alcohol por cuenta propia (Figura 2A y 2B), así como una motivación reducida para obtener el alcohol evaluó a través de un programa de razón progresiva (Figura 2C).

Figura 1
Figura 1: ratas Wistar adquirir y mantener la auto-administración de 20% de etanol. R: Las recompensas media (± SEM) obtenidas durante sesiones de 30 min de autoadministración (FR1, la fase de adquisición) de etanol al 20% (n = 239 ratas). B: recompensas medios obtenidos durante las sesiones de auto-administración de 30 min (FR1, FR2, establesfase) de 20% (n = 239 ratas). C: La media de pulsaciones activos e inactivos de palanca (± SEM) realizadas durante las sesiones de auto-administración de 30 minutos (FR1, FR2, de fase estable), de 20% (n = 239 ratas). D: Número de premios ganados durante una sesión de autoadministración 30 min frente BEC (mg / dl) (n = 36 ratas, R 2 = 0,67, p <0,001). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2
Figura 2: La naltrexona reduce tanto la auto-administración y la motivación para consumir alcohol. A: La media de prensas activos de palanca (± SEM) completado durante una sesión de 30 min la auto-administración (FR3) de 20% de etanol siguientes solución salina o tratamiento con naltrexona (0,1, 0,3 o 1 mg / kg) en ratas Wistar (n = 16) (** = p <0,01,*** = P <0,001). B: recompensas media (± SEM) obtuvo durante una sesión de 30 minutos a la auto-administración (FR3) de 20% de etanol después de solución salina o de tratamiento con naltrexona (0,1, 0,3 o 1 mg / kg) en ratas Wistar (n = 16) ( ** = p <0,01, *** = p <0,001). C: Mean punto de interrupción (± SEM) alcanzado durante una sesión de PR de 20% de etanol después de solución salina o de tratamiento con naltrexona (1 mg / kg) en ratas Wistar (n = 16) (* = p <0,05). D: Número de recompensas (± SEM) obtuvo durante una sesión de PR de 20% de etanol después de solución salina o de tratamiento con naltrexona (1 mg / kg) en ratas Wistar (n = 16) (* = p <0,05). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

Con este protocolo, estamos presentando un nuevo método para adquirir y mantener estable oral de la autoadministración de 20% de etanol en ratas que, contrariamente a los modelos clásicos de etanol autoadministración, no requieren el uso de la privación de agua, la formación de acceso extendida, o sacarina / sacarosa desvanecimiento 12. Por otra parte, la naltrexona, un medicamento aprobado actualmente por la FDA para la dependencia del alcohol, disminuye eficazmente la autoadministración de alcohol y la motivación para consumir alcohol en ratas Wistar entrenados con este protocolo. Este resultado proporciona una importante validación farmacológica del protocolo, ya que es coherente con los informes previos que muestran que la naltrexona es eficaz para reducir el consumo de alcohol en ratas no dependientes 16-18. La naltrexona es un antagonista del receptor opiáceo que ha mostrado resultados prometedores en modelos animales de la ingesta de alcohol y los ensayos clínicos. En modelos animales, la naltrexona es eficaz en la reducción de consumo de alcohol y la auto-administración en animales no dependientes 16,17,19, sin afectar el comportamiento no específica (prensas de palanca inactivos) 12. También ha demostrado ser eficaz en la reducción de la ingesta de alimentos. Por ejemplo, se disminuye la ingesta de líquidos con éxito de la rata tanto de una solución no calórico dulce de la sacarina, así como una bebida de chocolate altamente apetecible y calórica 20. La naltrexona también reduce sacarosa autoadministración 16, la ingesta de agua después de la privación de agua 21, así como la elección sacarina en una configuración de 22 elección de dos botellas. Todos juntos, estos resultados indican que la naltrexona probablemente no afecta alcohol responder mediante la modulación del valor calórico de los reforzadores líquidos, pero es más probable disminuyendo el valor de recompensa inmediata de alcohol.

Hay varias ventajas importantes a este modelo. En primer lugar, el período de adquisición es más rápido que con los paradigmas anteriores. Las ratas alcanzan tasas apremiantes palanca activa del le relevantesvels de etanol 23 en una semana. Los paradigmas de la decoloración de azúcar basado requieren de seis a ocho semanas de pruebas para producir la ingesta de etanol fiable 1,3, por lo tanto perder tiempo y recursos valiosos. En segundo lugar, este modelo elimina la marcada disminución en el consumo de etanol comúnmente visto después de la eliminación de los edulcorantes, por lo tanto, posiblemente, la disminución de la tasa de desgaste en etanol autoadministración estudia 24. Ocho diferentes cohortes de ratas que ascienden a un total de 239 ratas Wistar operant- e ingenuo con las drogas se realizaron utilizando este protocolo y sólo 9 cumplen los criterios para que el no adquirir la autoadministración (que se define como un mínimo de 10 prensas de palanca activa durante el último 3 de razón fija 1 estabilizado sesiones). Por lo tanto, este nuevo protocolo de entrenamiento se obtiene una velocidad de adquisición exitosa impresionante de 96%. Con este protocolo, las ratas alcanzaron tasas robustas que respondieron en menos de dos semanas, lo que resulta en un promedio de ingesta de etanol de 0,86 g / kg. Este nivel de consumo es equivalente alos alcanzados por ratas entrenadas con la sacarosa / sacarina procedimientos que generalmente se logra un consumo medio entre 0,5 y 0,8 g de desvanecimiento / kg 1,2,23,25.

Además, este modelo simplifica la interpretación de los estudios de autoadministración de etanol mediante la eliminación de factores de confusión debido a las propiedades intrínsecamente gratificantes de la sacarina y sacarosa en ratas. Los potenciales propiedades adictivas de las recompensas de comida y más particularmente de los alimentos sabrosos como el azúcar han sido un tema de interés en los últimos años y, finalmente, hacer hincapié en la necesidad de un modelo más específico de etanol autoadministración. Por ejemplo, hay evidencia para apoyar la idea de que la sacarosa en sí puede ser adictivo en ratas, las ratas muestran comportamientos tales como atracones, búsqueda y retirada en respuesta a la ingesta excesiva de sacarosa 26-28. Además, sacarosa y sacarina son más refuerzo de las drogas de abuso como la cocaína y opiáceos 6-8,29 y estos edulcorantesalterar la activación de Fos en regiones del cerebro, incluyendo el núcleo accumbens en una manera similar a etanol y otras drogas de abuso 9. Por último, este modelo es adecuado para estudiar modelos animales de la recaída de drogas. Hemos demostrado anteriormente que los animales entrenados usando este procedimiento fueron capaces de extinguir con firmeza sus respuestas para el alcohol 12, de manera similar a lo que normalmente se obtienen con los modelos clásicos de etanol autoadministración 25. Estos animales pueden ser reintegrados mediante la utilización de un factor estresante 12 o mediante la reintroducción de una señal de luz 30.

El etanol es un fármaco ambivalente, que ejerce propiedades gratificantes y aversivos. La opinión generalizada es que el sabor aversivo primaria de etanol es una de las principales barreras para lograr la autoadministración estable en la mayoría de los roedores, especialmente a altas concentraciones 1. Sin embargo, un estudio de investigación de la reactividad sabor en ratas de una amplia gama de concentraciones de etanol (de 5 a 40% v / v) surprisingly encontró que el número de hedónica, pero no aversivo, las respuestas orofaciales tienden a aumentar con concentraciones de etanol mayores 31. Por otra parte, con la exposición repetida al alcohol, el número de respuestas aversivas orofaciales disminuye cuando las ratas fueron expuestas a altas concentraciones de etanol (20 a 40% v / v) mientras que se mantuvo sin cambios, con concentraciones más bajas (de 5 a 10% v / v). Del mismo modo, las ratas que tenían un acceso operante simultáneo a dos soluciones de etanol 23 respondieron más para las concentraciones más altas (20 o 40% v / v) que la inferior (10% v / v, la concentración que se utiliza sobre todo en sacarosa / sacarina de desvanecimiento procedimiento) y la auto-administración por vía oral para el etanol muestra una curva de respuesta a la dosis en forma de U invertida con mayor ingesta de etanol durante la autoadministración a una concentración de etanol al 20% 11. Estos datos indican que las concentraciones más altas de etanol puede ser más gratificante y menos aversión a las ratas, que explica por qué las ratas adquirir la autoadministración de etanol al 20% en Our protocolo sin la necesidad de etanol antes de la exposición o sacarosa / sacarina procedimiento de decoloración.

Sin embargo, es importante señalar que este modelo no produce nivel más intenso de etanol auto-administración y las concentraciones en sangre de etanol de alto. Por lo tanto, este modelo no induce dependencia física en ratas y se debe combinar con otros modelos si el objetivo del experimento es inducir el consumo excesivo de alcohol en los roedores.

Al igual que con muchas de las tareas de comportamiento, el primer parámetro crítico es mantener las condiciones del experimento, lo más consistente posible todos los días. Más precisamente, las ratas deben ser probados siempre en la misma cámara de auto-administración. La sesión debe ocurrir al mismo tiempo (± 30 min) a lo largo de todo el experimento. La configuración de la cámara (véase el paso 2.2) debe permanecido sin cambios. Durante el entrenamiento de la auto-administración, las primeras sesiones pueden ser críticos. Particular atención debe darse a the tubo de administración de fármacos, el receptáculo de copa líquido, la palanca y las bombas de jeringa. Es crítico que el etanol se entrega correctamente en el receptáculo de la primera respuesta reforzada, ya que cualquier fallo de funcionamiento puede retrasar o poner en peligro la adquisición de etanol autoadministración.

En resumen, el nuevo modelo de ratas de formación para operante autoadministración de alcohol por vía oral se describe en este protocolo mejora en gran medida la eficiencia al disminuir el tiempo de formación al tiempo que aumenta la tasa de adquisición, simplifica el procedimiento general, así como la interpretación de los resultados, y se valida como un modelo de sonido de beber etanol mediante el experimento naltrexona. Este protocolo es adecuado para la investigación de las propiedades de recompensa y motivación de alcohol en ratas y se puede combinar con los procedimientos de auto-administración operantes clásicos tales como reposiciones modelos para evaluar la base neural de la conducta de búsqueda de etanol.

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Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

Este trabajo fue apoyado por el Consejo de Investigación sueco.

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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