Summary

Formação Abordagem Condicionada pavloviano em Ratos

Published: February 04, 2016
doi:

Summary

Here, we present a protocol to elicit Pavlovian conditioned approach behavior in rats. This procedure can be used to measure individual differences in the tendency to approach and attribute incentive salience to reward-related cues and investigate addiction vulnerability.

Abstract

Pistas que são contingentemente emparelhado com incondicionados, estímulos gratificantes pode adquirir-se propriedades de recompensa por meio de um processo conhecido como a atribuição de relevância de incentivo, ou a transformação de estímulos neutros em atraente, "queria" estímulos capazes de motivar comportamento. Abordagem condicionado de Pavlov (PCA) desenvolve-se após a apresentação independente de resposta de um estímulo condicionado (CS; por exemplo, uma alavanca) que prevê a administração de um estímulo não condicionado (US, por exemplo, uma pastilha de comida) e pode ser utilizado para medir incentivo saliência durante a formação, três padrões. respostas da condicionado (CRS) pode desenvolver:. comportamento de rastreamento de sinal (CS-dirigido CR), o comportamento de rastreamento de meta (US-dirigido CR), e uma resposta intermediária (ambos CRs) Registe-trackers atribuir incentivos relevância para recompensar-relacionada pistas e são mais vulneráveis ​​a reintegração induzida por sugestão de drogas que procuram, bem como outros comportamentos relacionados com a dependência, tornando PCA um poteprocedimento entially valiosa para estudar a vulnerabilidade vício. Aqui, descrevemos os materiais e métodos utilizados para provocar um comportamento PCA de ratos, bem como analisar e interpretar o comportamento PCA em experiências individuais.

Introduction

A transição do uso de drogas ao vício envolve interações complexas entre 1,2 aprendizagem pavloviano e instrumental. Durante consumo de drogas e drogas de procura de comportamentos, ações e resultados são aprendidas através de processos instrumentais; no entanto, as relações entre estímulos (por exemplo, sugestões relacionadas com a droga) e recompensas também são aprendidas através de processos de Pavlov. Pistas de Pavlov adquirir valor preditivo, mas eles também podem adquirir incentivo valor motivacional 3, em que eles se tornam atraente, desejável, e capaz de promover e manter o comportamento recompensa-seeking 4.

Muitos procedimentos que investigam recompensa aprendizagem em animais, no entanto, não permitir a disentanglement de preditivo em relação a aprendizagem motivacional incentivo. Em procedimentos de auto-administração de drogas, por exemplo, ambas as contingências instrumentais e pavlovianas são normalmente empregadas, de tal forma que os ratos aprendem a executar uma ação (por exemplo, nariz-poking, pressionando-alavanca, etc), a fim de receber um resultado (isto é, infusão intravenosa de drogas). O resultado gratificante também está emparelhado com estímulos de Pavlov (por exemplo, a iluminação de um porto nariz puxão, apresentação luz de sinalização, o som da bomba de infusão, sensação interoceptiva de fornecimento de fluido para a corrente sanguínea, etc.). Nem sempre é claro nestes procedimentos se pistas estão apoiando ações dirigidas a objetivos simplesmente por causa de sua relação preditiva com a recompensa, ou se sinais adquiriram propriedades motivacionais de incentivo da sua própria.

Para isolar experimentalmente o valor motivacional incentivo do valor preditivo de estímulos de Pavlov, nosso laboratório usa um procedimento pavloviano abordagem condicionado (PCA), a fim de identificar os ratos que atribuem incentivos relevância para recompensar-relacionados pistas. Durante uma sessão de treinamento, um estímulo condicionado (CS; por exemplo, uma alavanca) resposta de forma independente prevê a Delivery de um estímulo não condicionado (US, por exemplo, uma pastilha de alimento). Ao longo de várias sessões de treino, três fenótipos desenvolver: Sinal de rastreamento (resposta condicionada CS-dirigido [CR]), a meta-tracking (CR US-dirigido), e uma resposta intermediária (ambos CRs). Para meta-trackers (GTs), o CS é utilizado como um preditor de entrega de recompensa; No entanto, para sign-trackers (STs), o CS é atribuído com saliência incentivo, tornando-se atraente e desejável. Nesta revisão, descrevemos o equipamento, instalação e processamento de dados necessários para realizar um procedimento de PCA. Além disso, nós fornecemos resultados representativos de treinamento PCA, traçar considerações experimentais importantes, e discutir a utilidade putativa de procedimentos PCA em investigar a dependência e outros transtornos neuropsiquiátricos.

Protocol

Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê da Universidade sobre o Uso e tratamento dos animais (UCUCA; Universidade de Michigan, Ann Arbor, MI). 1. Equipamentos e Software Obter câmaras operativas comerciais e dispositivos. Veja a Tabela de Materiais. Realizar treinamento em ratos câmaras de condicionamento operante (largura 24,1 cm × 20,5 cm de profundidade x 29,2 cm de altura), situada em armários de atenuação de som com ventiladores para f…

Representative Results

Verificou-se que 5-7 sessões diárias de formação PCA é suficiente para ratos fenótipo por STS, GT, e respondedores intermédios (IRS), embora os ratos podem ser formados ainda com base nas necessidades de um laboratório particular ou experiência. Fenotipagem é baseado nos resultados de índice PCA, que são calculados pela média do viés de resposta, a pontuação de latência, ea diferença probabilidade de sessões individuais como anteriormente descrito no protocolo. Fenóti…

Discussion

formação PCA pode ser usado para determinar a variação individual na tendência de atribuir incentivos relevância aos estímulos condicionados, que tem sido argumentado ser um componente importante de vulnerabilidade vício. Por exemplo, ele já havia sido demonstrado que STs atribuir incentivos relevância para ambos os alimentos e medicamentos pistas 6, e ambos géneros e sugestões relacionadas com as drogas ativam regiões cerebrais semelhantes dentro de um circuito amígdalo-estriato-tálamo na <sup…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This work was funded by the University of Michigan Department Of Psychiatry (U032826; JDM), the National Institute on Drug Abuse (NIDA; K08 DA037912-01; JDM) and the Department of Defense (DoD) National Defense Science and Engineering Graduate (NDSEG) Fellowship (CJF).

Materials

Standard Modular Operant Test Chamber with Modified Top for Rat Med Associates, Inc. ENV-008CT Top has access slot for drug delivery leashes or other harness systems; comes with ENV-008CTC (Cover Insert) for access slot
Expanded PVC Sound Attenuating Cubicle Med Associates, Inc. ENV-022V
PCI Operating Package for up to Sixteen Chambers Med Associates, Inc. MED-SYST-16 Based on the number of operant chambers, MED-SYST-8 (PCI Operating Package for up to Eight Chambers) is also available
SmartCtrl Med Associates, Inc. DIG-716P2
Universal Cable, 25′ (7.6 m) Med Associates, Inc. SG-210CB Based on individual needs, SG-210CB-50 (Universal Cable, 50′ [15.2 m]) is also available
18″ (45.7 cm) 3-Pin Mini-Molex Med Associates, Inc. SG-216A Based on individual needs, SG-216A-2 (2′ [61.0 cm] 3-Pin Mini-Molex) is also available
Power Cable, 25′ (7.6 m)  Med Associates, Inc. SG-210CP-25
Stainless Steel Grid Floor for Rat Med Associates, Inc. ENV-005 Based on preference, ENV-005A (Stainless Steel Grid Floor for Mouse) is also available 
Reusable Waste Pan Med Associates, Inc. ENV-007-P3
Filler Panel Package for Standard Modular Test Chamber Med Associates, Inc. ENV-008-FP
Modular Pellet Dispenser for Rat, 45mg Med Associates, Inc. ENV-203M-45
Pellet Receptacle, Trough Type Med Associates, Inc. ENV-200R2M Based on preference, ENV-200R1M (Pellet Receptable, Cup Type) is also available 
Retractable Lever Med Associates, Inc. ENV-112CM Calibrated to 25 g; needs to be adjusted to 10 g before Pavlovian conditioned approach training
Retractable Lever Cue Light Med Associates, Inc. ENV-112CML
House Light for Rat Med Associates, Inc. ENV-215M
100 mA Replacement Bulbs, Pack of 10 Med Associates, Inc. SG-800R Red-colored; for use with ENV-215M (House Light for Rat)
Pellets, 45 mg, Primate Purified Diet, Banana Flavor Bio-Serv F0059 50,000/box 

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Diesen Artikel zitieren
Fitzpatrick, C. J., Morrow, J. D. Pavlovian Conditioned Approach Training in Rats. J. Vis. Exp. (108), e53580, doi:10.3791/53580 (2016).

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