Un nuevo procedimiento para la evaluación de las propiedades reforzantes de estimulantes del gusto en las ratas de laboratorio: operante intraoral autoadministración

El estudio de las bases neurobiológicas y de comportamiento de la adicción a la comida se basa en las observaciones de que, de manera similar a las drogas de abuso, el consumo excesivo de alimentos apetecibles promueve la dependencia psicológica, ^1-4 e induce alteraciones en los circuitos de recompensa del cerebro en los seres humanos y de laboratorio ^5-6 animales ^7-8. Pero, si bien hay varios protocolos y procedimientos para el estudio de las propiedades adictivas de las drogas de abuso en ratas de laboratorio, adaptando estos métodos para evaluar los comportamientos adictivos "" inducidas por alimentos presenta desafíos únicos. El objetivo del presente estudio consistió en aplicar los principios de operante intravenosa (IV) de auto-administración de fármacos a la investigación de la autoadministración operante de soluciones dulces entregados por intraoral (IO) de infusión. El dulce empleada era el jarabe de maíz de alta fructosa (JMAF) porque, aunque controversial, hay evidencia de que el JMAF puede estar vinculado a la moderna epidemia de la obesidad ^9-12.

Tradicionalmente, infusiones IO se entregan para estudiar la palatabilidad de los estimulantes del gusto en el sabor experimentos de reactividad ^13. En pocas palabras, una cánula de IO se implanta quirúrgicamente en la mejilla de ratas y IO infusiones de diversas soluciones están pasivamente entregado ^14. El objetivo es estudiar las reacciones orofaciales de los animales a los estimulantes del gusto. Sin embargo, las cánulas IO también se han implantado crónicamente en el paladar de ratas para determinar si podrían aprender a presionar una palanca para soluciones de auto-INFUSE directamente en la cavidad oral, de ahí el término IO auto-inyección de ^15-17. En el presente estudio, se describe un procedimiento que utiliza una cirugía menor y que permite realizar pruebas de autoadministración operante de largo plazo. Este procedimiento tiene varias ventajas significativas sobre los procedimientos tradicionales que implican beber una solución a partir de un tubo de salida (a), o operante de responder durante gránulos sólidos (b), o operante de responder durante gotas de fluido suministrado en un receptáculo(C).

En comparación con (a), la auto-administración IO implica una respuesta operante (es decir, presionando una palanca) y por lo tanto es posible modificar la programación de la regulación de la relación entre los requisitos de respuesta y la entrega de las infusiones de IO. Por ejemplo, mediante el empleo de una relación progresiva (PR) horario, por lo que las respuestas necesarias para infusiones sucesivas aumentan de forma exponencial dentro de un período de sesiones ^18, es posible evaluar la cantidad de un animal "quiere" el próximo ¹⁹ de infusión. Este importante aspecto de la conducta "en busca de" no se puede evaluar cuando los animales beben una solución a partir de un caño, a menos que un aparato especial que controla el suministro de fluido y monitorea las respuestas se emplea ^20. Por otra parte, la auto-administración IO proporciona un medio para comparar los comportamientos motivados por diferentes estímulos reforzantes. Es decir, es posible comparar operante respondieron mantenida por los dulces y otros reforzadores tales como drogas de abuso enlos llamados "estudios de sustitución."

En comparación con (b), la auto-administración IO permite el ensayo de cualquier concentración y cualquier volumen de cualquier aditivo alimentario soluble en agua. Esto es fundamental para estudiar el comportamiento motivado por los dulces, como el JMAF, ya que, a lo mejor de nuestro conocimiento, no hay nódulos disponibles comercialmente sólidos de fructosa, o combinaciones de fructosa y glucosa en diferentes proporciones, que sería adecuado para cámaras operantes. Además, la importancia de controlar y manipular índices de concentración / volumen es obligatoria en experimentos en los que la ingesta puede ser modulado tanto por el valor calórico de una solución (que conduce a la saciedad-nutriente específico) y por la cantidad de esa solución puede ser consumido dentro de un determinado período de tiempo (es decir, plenitud) ^21. La auto-administración IO también acorta el retardo entre la respuesta operante y la entrega del reforzador primario, un factor que juega un papel importante en la adquisición y el mantenimientomiento de la conducta operante ^16,22-23.

Por último, con respecto a (c), la auto-administración IO permite la entrega de pasivos infusiones IO de cantidades controladas de la solución problema, y esto hace que sea posible medir las respuestas orofaciales de "gusto" (reacción hedónica objetivo como protuberancias lengua ^{24 -25)} y si estas respuestas cambian durante la autoadministración de IO. Además, la capacidad para administrar infusiones IO pasivas tiene aplicaciones importantes para el estudio de la recaída en la búsqueda de alimentos. Es decir, en los estudios de IV fármaco auto-administración, después de períodos de extinción, números primos de drogas (es decir, la administración de una pequeña dosis de la droga ²⁶⁾ pueden "reincorporar" responder ^27-28. Por lo tanto, la capacidad de ofrecer infusiones IO sin ninguna acción por parte del animal se puede utilizar para estudiar "comida" cebado reincorporación, así como el potencial reincorporación cruzada entre los alimentos ylas drogas de abuso.

IO auto-administración de soluciones dulces también es preferible a IV y la auto-administración intra-gástrico. De hecho, aunque infusiones IV de fructosa en los seres humanos y animales de laboratorio producen consecuencias fisiológicas similares a los observados después del consumo oral de ^29-31, este es un mal modelo de cómo los dulces se consumen normalmente (es decir, por vía oral). Por otra parte, las señales gustativas producidos por la masticación confieren información importante sobre la palatabilidad de los alimentos, y cuando se ha omitido esta etapa del proceso digestivo, el desarrollo de conductas inadaptadas, como comer en exceso se reduce ^32-33.