Summary

Pavloviano Training Approach condizionati in Rats

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

Cues che sono contingentemente associati al incondizionato, stimoli gratificanti in grado di acquisire le proprietà gratificanti se stessi attraverso un processo noto come l'attribuzione di incentivi rilevanza, o la trasformazione di stimoli neutri in attraente, "volevano 'stimoli in grado di motivare il comportamento. Pavloviano approccio condizionato (PCA) sviluppa dopo la presentazione risposta indipendente di uno stimolo condizionato (CS, ad esempio, una leva) che prevede l'erogazione di uno stimolo incondizionato (US, ad esempio, un pellet cibo) e può essere utilizzato per misurare incentivo salienza durante la formazione, tre modelli. le risposte del condizionate (CRS) in grado di sviluppare:. Il comportamento segno-tracking (CS-diretto CR), obiettivo-tracking comportamento (US-diretto CR), e una risposta intermedia (sia CRS) Sign-trackers attribuiscono incentivi rilevanza per premiare relative spunti e sono più vulnerabili a cue-indotta ripristino della droga in cerca così come altri comportamenti di dipendenza legati, facendo PCA una pentolaProcedura entially prezioso per lo studio della vulnerabilità dipendenza. Qui, descriviamo i materiali ei metodi utilizzati per suscitare comportamenti PCA da ratti, nonché analizzare e interpretare il comportamento PCA nei singoli esperimenti.

Introduction

Il passaggio del consumo di droga alla dipendenza comporta complesse interazioni tra pavloviano e strumentale 1,2 apprendimento. Durante farmaci di assunzione e di droga in cerca di comportamenti, azioni e risultati vengono apprese attraverso processi strumentali; tuttavia, i rapporti tra gli stimoli (ad esempio, stecche legati alla droga) ed i benefici sono apprese anche attraverso processi di Pavlov. Spunti Pavlovian acquistano valore predittivo, ma possono anche acquisire incentivo motivazionale valore 3, per cui diventano attraente, desiderabile, e in grado di promuovere e mantenere premiare il comportamento di ricerca 4.

Molte procedure di indagine ricompensa di apprendimento negli animali, tuttavia, non consentono l'disentanglement di predittivo rispetto incentivo apprendimento motivazionale. Nelle procedure di droga auto-amministrazione, ad esempio, entrambe le contingenze strumentali e di Pavlov sono tipicamente impiegati, in modo tale che i ratti imparare a compiere un'azione (ad esempio, il naso-poking, leva pressatura, ecc), al fine di ricevere un risultato (cioè, l'infusione di farmaci per via endovenosa). Il risultato gratificante è anche accoppiato con stimoli Pavlovian (ad esempio, l'illuminazione di una porta naso-poke, presentazione spunto luce, il suono della pompa di infusione, sensazione interoceptive di consegna del liquido nel sangue, etc.). Spesso non è chiaro in queste procedure se segnali stanno sostenendo azioni goal-directed semplicemente a causa della loro relazione predittiva con la ricompensa, o se hanno acquisito spunti di incentivazione proprietà motivazionali dei loro propri.

Per isolare sperimentalmente il valore motivazionale incentivo da il valore predittivo di stimoli pavloviani, il nostro laboratorio utilizza una procedura pavloviano approccio condizionato (APC) al fine di individuare i ratti che attribuiscono incentivi rilevanza per premiare legati spunti. Durante una sessione di allenamento, uno stimolo condizionato (CS, ad esempio, una leva) di risposta indipendentemente predice il Delivery di uno stimolo incondizionato (US, ad esempio, un pellet cibo). Nel corso di sessioni di formazione più, tre fenotipi sviluppano: segno-tracking (CS-diretto risposta condizionata [CR]), obiettivo-tracking (US-diretto CR), e una risposta intermedia (entrambi CRS). Per il gol-trackers (GTS), il CS viene utilizzato come un fattore predittivo di consegna ricompensa; tuttavia, per il segno-trackers (STS), il CS è attribuito con incentivo rilevanza, diventando attraente e desiderabile. In questa recensione, si delineano le attrezzature, l'installazione e l'elaborazione dei dati necessari per eseguire una procedura di PCA. Inoltre, forniamo risultati rappresentativi della formazione PCA, delineano importanti considerazioni sperimentali, e discutere l'utilità putativo di procedure PCA nelle indagini dipendenza e di altri disturbi neuropsichiatrici.

Protocol

Tutte le procedure sono state approvate dal Comitato Università sull'uso e cura degli animali (UCUCA; University of Michigan, Ann Arbor, MI). 1. attrezzature e software Ottenere camere operante commerciali e dispositivi. Vedere Materiali Tabella. formazione condotta nel ratto camere di condizionamento operante (larghezza 24,1 centimetri × 20,5 centimetri di profondità x 29,2 cm di altezza), situata in armadi suono attenuando con ventilatori per fornir…

Representative Results

Abbiamo scoperto che 5-7 sessioni giornaliere di allenamento PCA è sufficiente per ratti fenotipo come STS, GT, e responder intermedi (IRS), anche se i ratti possono essere addestrati ulteriormente in base alle esigenze di un particolare laboratorio o esperimento. Fenotipizzazione si basa su punteggi PCA indice, che sono calcolati mediando il bias di risposta, il punteggio di latenza, e la differenza probabilità di sessioni individuali come precedentemente descritto nel protocollo. Fen…

Discussion

formazione PCA può essere utilizzato per determinare la variazione individuale nella tendenza ad attribuire incentivi rilevanza agli stimoli condizionati, che è stato sostenuto di essere una componente importante di vulnerabilità dipendenza. Ad esempio, è stato precedentemente dimostrato che STs attribuiscono incentivi salienza di cibo e di droga spunti 6, ed entrambi alimentare e spunti legati alla droga attivare regioni cerebrali simili all'interno di un circuito amygdalo-striato-talamo in STS-…

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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