एक प्रक्रिया चूहों में शराब की मांग व्यवहार के नवीकरण वर्णित है ट्रिगर करने के लिए एक शराब जुड़े पर्यावरण के संदर्भ की क्षमता का अध्ययन करने के लिए.
पर्यावरण संदर्भों में जो दुरुपयोग की दवाओं लालसा, संयमी नशा करने वालों में दवा की मांग व्यवहार और शीघ्र पतन की सुविधा कर सकते हैं कि एक व्यक्तिपरक Pavlovian वातानुकूलित प्रतिक्रिया ट्रिगर कर सकते हैं खपत होती है. हम चूहों में शराब की मांग व्यवहार पर संदर्भ के प्रभाव मध्यस्थता कि व्यवहार और तंत्रिका प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए एक प्रक्रिया विकसित किया है. स्वाद के लिए दशानुकूलन और घर पिंजरे में 15% इथेनॉल के औषधीय प्रभाव के बाद, पुरुष लंबी इवांस चूहों कंडीशनिंग कक्षों में Pavlovian भेदभाव प्रशिक्षण (पीडीटी) प्राप्त होता है. प्रत्येक दैनिक (सोमवार शुक्र) पीडीटी सत्र में, 16 परीक्षणों दो अलग 10 सेकंड श्रवण वातानुकूलित उत्तेजनाओं से प्रत्येक होते हैं. एक उत्तेजना के दौरान, सीएस +, 15% इथेनॉल के 0.2 मिलीलीटर मौखिक खपत के लिए एक तरल पदार्थ बंदरगाह में कर दिया है. दूसरे प्रोत्साहन, CS-, इथेनॉल के साथ बनती नहीं है. सत्र के पार, CS- दौरान प्रविष्टियों जबकि सीएस + वृद्धि के दौरान तरल पदार्थ पोर्ट में प्रविष्टियों, एक predi यह दर्शाता है कि एक कम स्तर पर स्थिरसीएस + और इथेनॉल के बीच ctive एसोसिएशन हासिल कर ली है. पीडीटी के दौरान प्रत्येक कक्ष, दृश्य घ्राण और स्पर्श प्रासंगिक उत्तेजनाओं की एक विशिष्ट विन्यास के साथ सुसज्जित है. पीडीटी के बाद, विलुप्त होने प्रशिक्षण अब प्रासंगिक उत्तेजनाओं की एक अलग विन्यास के साथ सुसज्जित है कि एक ही कक्ष में आयोजित किया जाता है. सीएस + और CS- से पहले के रूप में प्रस्तुत कर रहे हैं, लेकिन इथेनॉल सीएस + दौरान बंदरगाह प्रविष्टियों में एक क्रमिक गिरावट का कारण बनता है, जो रोक लगाई है. परीक्षण में चूहों पीडीटी संदर्भ में वापस रखा जाता है और पहले के रूप में सीएस + और CS- के साथ प्रस्तुत किया है, लेकिन इथेनॉल के बिना. इस हेरफेर CS- दौरान जवाब देने में कोई परिवर्तन के साथ भविष्य कहनेवाला सीएस + शराब के दौरान किए गए बंदरगाह प्रविष्टियों की संख्या में एक मजबूत और चयनात्मक वृद्धि, हो सके. संदर्भ प्रेरित नवीकरण के रूप में निर्दिष्ट इस आशय, Pavlovian शराब संकेतों के जवाब में शराब की मांग व्यवहार को प्रोत्साहित करने के लिए शराब की खपत के साथ जुड़े संदर्भों के शक्तिशाली क्षमता दिखाता है.
शांत शेष शराब के सेवन विकारों से पीड़ित व्यक्तियों द्वारा सामना की काफी चुनौती है. संयम, Pavlovian कंडीशनिंग के माध्यम से, मद्यपान 1,2 के साथ जुड़ा हो सकता है, जो नियमित तौर पर शराब का उपयोग के साथ कि पर्यावरण उत्तेजनाओं, के, व्यवहार मनोवैज्ञानिक और शारीरिक प्रभाव के लिए जोखिम का समय है. शराब भविष्य कहनेवाला संकेतों के संपर्क में डूबने 3,4 की सुविधा है कि शराब की मांग व्यवहार को बढ़ावा देने के कर सकते हैं, जो इस तरह के शराब तरस के रूप में वातानुकूलित प्रतिक्रियाओं, बटोर सकते हैं.
शराब की खपत के लिए नेतृत्व कि व्यवहार के टकसाली दृश्यों उत्तेजनाओं के कुछ प्रकार के नियमित शराब सेवन के औषधीय प्रभाव से ठीक पहले अनुभव किया जा करने के लिए पैदा कर सकता है. उदाहरण के लिए, दृष्टि, गंध और शराब का स्वाद मज़बूती से नशा पूर्व में होना है कि शराब का संवेदी गुण हैं. 'असतत' या 'PROXIMA के रूप में भेजा जाता है, जो इस तरह के संकेत, के अलावाएल 'cues, दवाओं नियमित रूप से भी तरस 5,6 उत्तेजित कर सकते हैं उपयोग किया जाता है, जिसमें पर्यावरण संदर्भों. दवाओं पहले इसलिए पलटा 7 के लिए एक महत्वपूर्ण ट्रिगर हो सकता है इस्तेमाल किया गया है, जिसमें शारीरिक स्थानों के लिए एक्सपोजर.
पशु मॉडलों दवा की मांग व्यवहार 8-13 पर दवा जुड़े संदर्भों का प्रभाव मध्यस्थता कि तंत्रिका तंत्र का अध्ययन करने के लिए विकसित किया गया है. इस के साथ साथ वर्णित प्रक्रिया शराब की खपत के साथ जुड़े संदर्भों एक असतत, शराब भविष्य कहनेवाला Pavlovian क्यू द्वारा हासिल की है कि शराब की मांग व्यवहार मिलाना सकता है की जांच के लिए अनुमति देता है.
Pavlovian भेदभाव प्रशिक्षण चूहों behaviorally दो श्रवण वातानुकूलित उत्तेजनाओं, शराब के साथ रखा जाता है कि एक सीएस +, और नहीं है कि एक CS- के बीच भेद करने के लिए प्रशिक्षित किया जाता है, जहां एक विशिष्ट पर्यावरण के संदर्भ में आयोजित किया जाता है. विलुप्त सत्र फिर सीएस का जवाब जहां एक अलग संदर्भ में आयोजित की जाती हैंशराब का एक परिणाम पर रोक लगाई जा रही है के रूप में + कम हो. बाद में, शराब जुड़े, Pavlovian प्रशिक्षण प्रसंग को reexposure CS- का जवाब देने में कोई परिवर्तन के साथ सीएस + द्वारा हासिल शराब की मांग व्यवहार में एक चयनात्मक वृद्धि, हो सके. हम लगातार 9,14-16 दोहराया है जो यह परिणाम, दवा संदर्भों दवा वितरण 10,13 के साथ जुड़े स्फूर्त प्रतिक्रियाओं के नवीकरण को प्रोत्साहित करने के लिए पाया गया है जिसमें वाद्य कंडीशनिंग प्रक्रियाओं से निष्कर्ष फैली हुई है.
इस प्रक्रिया के परिणाम से नियमित तौर पर शराब वितरण के साथ कि असतत पर्यावरण उत्तेजनाओं शराब की मांग व्यवहार ड्राइव करने की क्षमता हासिल कर सकते हैं कि पता चलता है. उन्होंने यह भी पूर्व उपलब्धता या शराब के अभाव के साथ जुड़े प्रासंगिक उत्तेजनाओं असतत शराब भविष्य कहनेवाला संकेतों को व्यवहार प्रतिक्रियाओं वातानुकूलित मार्गदर्शन कर सकते हैं कि प्रदर्शित करता है.
प्रोटोकॉल के भीतर महत्वपूर्ण कदम
वर्तमान कार्य संदर्भों में चूहे को बाहरी हैं कि उत्तेजनाओं को शामिल. हालांकि, परीक्षण में चूहे की interoceptive राज्य भी नवीकरण 20 प्रभावित हो सकता है कि एक 'संदर्भ' का गठन कर सकते हैं. यह intracranial microinfusions या प्रणालीगत इंजेक्शन की तरह, नवीकरण परीक्षण से पहले होने और उनके interoceptive राज्य को बदल सकता है कि किसी भी प्रक्रिया के लिए चूहों आदत डालना जरूरी है. इसके अलावा, microinfusions या प्रणालीगत इंजेक्शन के लिए आदी होना विलुप्त होने और पीडीटी दोनों से पहले आयोजित किया जाना चाहिएessions, प्रयोग के एक विशिष्ट चरण के साथ जुड़े होने से ऐसी प्रक्रियाओं को रोकने के लिए.
ऐसे सीएस अवधि, सीएस अमेरिका अंतराल, और intertrial अंतराल (आईटीआई) के रूप में अस्थायी मापदंडों, लंबे कंडीशनिंग लद 21-26 की एक किस्म में प्रतिक्रिया वातानुकूलित प्रभावित करने के लिए जाने जाते हैं. इसी तरह, लौकिक मापदंडों हमारी प्रक्रिया में नवीकरण प्रभाव का अवलोकन प्रभावित कर सकते हैं. प्रोटोकॉल में निर्दिष्ट के अलावा अन्य मानकों के किसी सेट प्रयोगात्मक बड़ा जांच में उन्हें काम करने के लिए आगे बढ़ने से पहले पायलट अध्ययन में मान्य किया जाना चाहिए.
संशोधन और निवारण
पिछले अनुसंधान चूहों घर पिंजरे में उपभोग कि इथेनॉल की राशि चूहों 17,27 खरीदी कर रहे हैं जिसमें से आपूर्तिकर्ता के एक समारोह के रूप में भिन्न हो सकते हैं कि पाया गया है. प्रदायक इसलिए अध्ययन के इस चरण के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है. इसी तरह, चूहा तनाव का चुनाव सह जाना चाहिएइथेनॉल खपत 28-31 में तनाव मतभेद की कई खबरें हैं, के रूप में ध्यान से nsidered.
एक प्रतिकूल कंडीशनिंग प्रतिमान में पहले काम चूहों की विकासात्मक उम्र एक Pavlovian वातानुकूलित डर प्रतिक्रिया 32 के नवीकरण के अवलोकन को प्रभावित करती है कि दिखाया गया है. (प्रसव के बाद सुबह 20 से कम उम्र के) बहुत युवा चूहों में एक नवीकरण प्रभाव की कमी की वजह से प्रासंगिक जानकारी 33 का बिगड़ा एन्कोडिंग के लिए होने का सुझाव दिया गया है. वर्तमान प्रक्रिया में इस्तेमाल किया जा करने के लिए चूहों का विकास उम्र इसलिए ध्यान में रखा जाना चाहिए.
10% 9,16, 15% से 14, या 20% 15 इथेनॉल समाधान घर पिंजरे इथेनॉल का उपयोग और प्रयोग के पीडीटी चरणों के दौरान इस्तेमाल किया गया जब Pavlovian वातानुकूलित शराब की मांग व्यवहार के नवीकरण देखा गया है. शोधकर्ताओं ने उनके laborator में इस प्रक्रिया की स्थापना के उद्देश्यों के लिए इथेनॉल के इन सांद्रता के किसी भी इस्तेमाल कर सकते हैंएँ.
Pavlovian भेदभाव प्रशिक्षण के अधिग्रहण के दौरान यह दिया गया था कि सभी इथेनॉल सेवन किया गया है कि यह सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक सत्र के बाद तरल पदार्थ बंदरगाहों की जांच जरूरी है. एक अतिरिक्त 10 के लिए कंडीशनिंग कक्षों में चूहों छोड़कर – प्रत्येक सत्र के बाद 15 मिनट के सत्र के दौरान खपत नहीं था कि किसी भी इथेनॉल की खपत को प्रोत्साहित करने के लिए जल्दी पीडीटी में किया जा सकता है. पीडीटी प्रगति के रूप में बंदरगाहों में unconsumed इथेनॉल छोड़ने चूहों की संख्या में कमी करनी चाहिए. पीडीटी चूहों के अंत तक या तो कर रहे हैं (एक) सभी इथेनॉल लेने वाली नहीं है और / या (ख) इन विषयों के अध्ययन से हटा दिया जाना चाहिए तो सीएस + का जवाब नहीं. ज्यादातर चूहों मज़बूती CS- से सीएस + करने के लिए अधिक से जवाब. हालांकि, कुछ चूहों जिससे भेदभाव के सबूत नहीं दिखा, दोनों संकेतों को उच्च स्तर पर प्रतिक्रिया हो सकती है. उच्च पीडीटी दौरान सीएस + और CS- दोनों का जवाब पता चलता है कि चूहे अध्ययन से गिरा नहीं कर रहे हैं. हमारे अनुभव में, इन विषयों उल्लेखनीय भेदभाव दिखानेपीडीटी दौरान CS- का जवाब देने के अपने उच्च स्तर तरल पदार्थ बंदरगाह में इथेनॉल की उपस्थिति द्वारा संचालित कर रहे हैं सुझाव है कि इथेनॉल के अभाव में पहले विलुप्त होने के सत्र के दौरान. इन विषयों को भी मजबूत नवीकरण प्रभाव दिखाने के लिए करते हैं.
प्रक्रिया की सीमाओं
नवीकरण परीक्षण इथेनॉल के अभाव में आयोजित किया जाता है, क्योंकि सीएस + द्वारा हासिल वातानुकूलित बंदरगाह प्रविष्टियों धीरे धीरे परीक्षण सत्र भर में कम हो जाना. इसलिए, व्यवहार की समग्र राशि प्रयोगात्मक प्रेरित परिवर्तन का आकलन किया जा सकता है के खिलाफ टेस्ट, पर उत्पन्न काफी कम है. प्रत्युत्तर देना इस कार्य में परीक्षण सत्र के अंत बनाम शुरू में अधिक हो जाता है, क्योंकि यह एक परीक्षण के द्वारा परीक्षण के आधार पर प्रतिक्रिया वातानुकूलित पर प्रयोगात्मक जोड़तोड़ के प्रभाव की जांच करने के लिए महत्वपूर्ण है.
तरल पदार्थ के गोदाम में प्रविष्टियां इस कार्य में मुख्य निर्भर उपाय प्रदान करते हैं. हालांकि, एक गलत बंदरगाह प्रविष्टि regi हो सकता हैएक जानवर अपनी मूंछ के साथ तरल पदार्थ बंदरगाह का उद्घाटन भर अवरक्त किरण को तोड़ने के लिए तरल पदार्थ गोदाम के काफी करीब है अगर stered. निराला, गलत प्रतिक्रियाओं स्पष्ट कर रहे हैं जबकि कुल बंदरगाह में एक नाटकीय वृद्धि पहले सत्र पर विषय के व्यवहार के सापेक्ष प्रविष्टियों के रूप में. जानवरों वीडियोटैपिंग संभव गलत प्रतिक्रियाओं का पता लगाने की सुविधा है, और प्रशिक्षण और परीक्षण के दौरान चूहों द्वारा प्रदर्शित व्यवहार का एक और अधिक परिष्कृत विश्लेषण के लिए अनुमति होगी.
मौजूदा / वैकल्पिक तरीकों के संबंध में तकनीक का महत्व
दवा की मांग व्यवहार के संदर्भ प्रेरित नवीकरण काफी हद तक इस तरह के एक लीवर प्रेस 8,34 या नाक 12 प्रहार के रूप में प्राथमिक निर्भर चर एक स्फूर्त प्रतिक्रिया है, जिसमें एक सहायक कंडीशनिंग काम, अध्ययन का उपयोग कर रहा है. वर्तमान प्रक्रिया में, दवा की मांग प्रतिक्रिया की प्रस्तुतियों से हासिल किया जाता है कि तरल पदार्थ बंदरगाह के लिए 'वातानुकूलित दृष्टिकोण' हैसीएस +. इस प्रतिक्रिया की संभावना पर्यावरण उत्तेजनाओं और मनुष्यों में दुरुपयोग की दवाओं के औषधीय प्रभाव के बीच संघों के गठन mediates कि सीखने की प्रक्रिया है जो Pavlovian सीखने, के माध्यम से प्राप्त कर लिया है.
भविष्य अनुप्रयोगों
इस कार्य Pavlovian वातानुकूलित शराब की मांग व्यवहार 16 के संदर्भ प्रेरित नवीकरण में शामिल कर रहे हैं कि तंत्रिका तंत्र का अध्ययन करने neuropharmacology, optogenetics और neurochemistry के साथ संयोजन में इस्तेमाल किया जा सकता है. इसके अलावा, Pavlovian वातानुकूलित शराब की मांग व्यवहार के अधिग्रहण और विलुप्त होने को विनियमित कि व्यवहार और तंत्रिका तंत्र की जांच की जा सकती है. अन्त में, इस कार्य, मानव addi में क्यू जोखिम चिकित्सा के बाद दवा भविष्य कहनेवाला संकेतों को जेट पर पर्यावरण संदर्भों जुड़े दवा के प्रभाव को कम करने के उद्देश्य शोधों के लिए एक महत्वपूर्ण दिशा नवीकरण को रोकने सकता है कि विलुप्त होने की जोड़तोड़ का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता हैसीटीएस.
The authors have nothing to disclose.
This work was supported by the National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (RO1 AA014925 awarded to Dr. Patricia H. Janak at University of California, San Francisco, CA, USA), Fonds de recherche du Quebec – Santé (NC) and the Natural Sciences and Engineering Research Council (NC, 387224-2010). The open-access publication of this article was made possible by sponsorship from Med Associates Inc.
Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
Heavy-duty utility cart | Rubbermaid | #4520-88 | Used to transport rats in their home cage from the colony room to the behavior room or other facilities |
Rats, Long-Evans | Harlan | – | Rats weighed 220-240g on arrival |
Ohaus scale | Fisher | #S402421 | For weighing rats; tare the bottom of a plastic container first, then put the rat in it to weigh it |
Beta-chips, aspen | Harlan | #7090A | Bedding for home cage |
Nylabone | Bio-Serv | #K3580 | Enrichment provided in the home cage |
Autoclavable rodent chow | Agribrands, Charles River | #5075 | For feeding rats |
Wire bar cage lid | Ancare | #R20SS2B | Custom made with two slots for bottles |
Cage bottom | Ancare | #R20PC | To house rats |
Stoppers | Ancare | #8.5 | Rubber stoppers to occlude opening in water bottles & graduated cylinders; goes with ball point sipper tubes |
Ball point tubes, 1.5" length | Ancare | #TD-99 | Inserted in stoppers, enables rats to drink from water bottles and graduated cylinders |
Water bottles | Ancare | #FSPC8HT | 473 ml (16 oz) capacity, needs to be occluded with stopper |
Graduated cylinders, 100ml | Fisher | #0300741 | To contain ethanol during alcohol exposure in the home cage; spouted end needs to be cut off to enable occlusion with stoppers |
Mettler scale | Mettler Toledo | #MS6001S | For weighing water bottles and ethanol cylinders |
Polyethylene tubing, 1/32" inner diameter, 1/32" wall thickness, 3/32" outside diameter | Fisher | #14-169-1A | To connect 20 ml ethanol syringe to fluid port |
Needle, 18g, 1.5" length | Fisher | #B305199 | To connect polyethylene tubing to ethanol syringes; needs to be filed |
Syringes, 20ml, Luer-Lok non-sterile | Fisher | #1482316J | To contain ethanol on the fluid pumps; needs to be connected to the polyethylene tubing by a 18g 1 1/2 needle |
Syringes, 60ml, Luer-Lok non-sterile | Fisher | #14-820-11 | To flush polyethylene tubing after PDT sessions |
Single speed syringe pump, 3.33 rpm | Med Associates Inc. | #ENV-018MD | To hold 20 ml ethanol syringes and deliver ethanol |
Fluid port | Med Associates Inc. | #ENV-254-CB | To enable ethanol delivery during PDT sessions; connected to ethanol syringes with polyethylene tubing |
Port entry infrared detector | Med Associates Inc. | #ENV-215M | Fixed on both sides of fluid port; need 2 per fluid port |
Houselight, 28V, 100mA | Med Associates Inc. | #ENV-135M | Provides general lighting in conditioning chamber |
Clicker module | Med Associates Inc. | #ENV-225SM | Auditory stimulus for conditioning chamber |
White noise generator with speaker | Med Associates Inc. | #PHM-100 | Auditory stimulus for conditioning chamber |
Bar floor | Med Associates Inc. | #ENV-009A-GF | To go with modular test chamber |
Bench coat, absorbant | VWR | #89126-790 | Absorbant paper to put in metal tray, needs to be cut to fit the metal tray |
Polycarbonate sheet, 1/8" thick, 12-5/8"x10" | Johnston Plastics | #30102515 | To make smooth transparent floor insert used for context 1. Needs to be cut in 11.5"x12.25" pieces |
Aluminium sheet perforated, 0.063"thick, 48"x96", 0.250" holes x 0.375" centers | Anica Steel | – | To make perforated floor insert used for context 2. Needs to be cut in 11.5"x12.25" pieces |
Black cardboard, 0.053" thick, 28"x44" | Omer DeSerres | #P1909 | To construct panels covering the ceiling, door and back wall of the conditioning chamber in context 1. Needs to be cut to size. Each chamber needs three panels measuring approximately 11.5"x13.25". The panels can be joined by the narrower side using duct tape. |
All-purpose strength duct tape, 1.88"x45yd. | Duck Tape | – | Adhesive material to connect the black cardboard panels used to cover the back wall, ceiling and door in context 1. |
Modular test chamber | Med Associates Inc. | #ENV-009A | Conditioning chamber |
Sound attenuating cubicles | Med Associates Inc. | #ENV-200R3AM | Comes with installed 28V DC fan (#ENV-025F) |
Petri dish | Fisher | #08748B | Bottom only, to contain the sprayed solution that provides the odor stimulus; needs to be centered in the metal tray in conditioning chambers |
PCI interface package | Med Associates Inc. | #DIG-700P2-R2 | Connects tabletop interface cabinet to computer; includes 1 interface card, 1 Decode card, 1 ribbon cable and 1 28V DC power cable |
Large tabletop cabinet and power supply | Med Associates Inc. | #SG-6510D | Used to contain the 12 cards included in the SmartCrtrl 8 Input, 16 Output package |
SmartCtrl 8 Input, 16 Output package | Med Associates Inc. | #DIG-716P2 | Used to connect and control the devices in the conditioning chamber. The package includes all the cables, the interface module and the connection panel. |
Med PC IV software | Med Associates Inc. | #SOF-735 | Software to run programs. Needs to be installed on the computer. |
Monitor LG, 19" LCD | Concordia computer store | #W1942TQ-BF | Computer monitor; to go with computer running Med PC IV |
HP Z200 tower workstation | Concordia computer store | #BZ788US#ABA | Computer on which Med PC IV is run |
Benzaldehyde, ≥99% | Les produits chimiques OMEGA Chemical Company Inc. | #B37-50 | Dilute in tap water for almond context odor |
Lemon oil, cold pressed, California | Sigma Aldrich | #W262528-1KG-K | Dilute in tap water for lemon context odor |
Ethyl alcohol, 95% | Commercial Alcohols | – | Dilute in tap water to desired concentration |