A Novel Procedure voor het evalueren van de versterkende eigenschappen van tastants in laboratoriumratten: Operante Intraoral Zelftoediening

Het onderzoek naar de neurobiologische en gedragsmatige basis van verslaving aan voedsel is gebaseerd op de waarnemingen die, net als bij drugs, overmatige consumptie van smakelijk voedsel bevordert gedrags afhankelijkheid ^1-4 en induceert veranderingen in de hersenen beloning circuits in zowel mensen ^5-6 en laboratorium dieren ^7-8. Maar, terwijl er verschillende protocollen en procedures voor het bestuderen van de verslavende eigenschappen van drugs in laboratoriumratten, aanpassing van deze methoden om "verslavend" gedrag veroorzaakt door voedsel presenteert unieke uitdagingen te beoordelen. Het doel van de huidige studie was om principes van operante intraveneuze (IV) drug zelf toedienen van toepassing op het onderzoek van operante zelf toedienen van zoete oplossingen door intraorale (IO) infusie geleverd. De zoete werkzaam was high fructose corn syrup (HFCS), want hoewel controversieel, is er bewijs dat HFCS kan worden gekoppeld aan de moderne epidemie van zwaarlijvigheid ^9-12.

Traditioneel worden IO infusies geleverd aan de smakelijkheid van tastants studeren in smaak reactiviteit experimenten ^13. Kort samengevat wordt een IO canule chirurgisch geïmplanteerd in de wang ratten en IO infusies van verschillende oplossingen worden passief afgeleverd ^14. Doel is orofaciale reacties van de dieren naar de tastants studie. Echter, IO canules zijn ook chronisch geïmplanteerd in de mond van ratten te bepalen of zij leren om op een hendel zelf-infuus oplossingen direct in de mondholte, vandaar de term IO zelfinjectie ^15-17. In de huidige studie, beschrijven we een procedure die kleine ingreep maakt gebruik van en dat op lange termijn operante zelf toedienen testen mogelijk maakt. Deze werkwijze heeft een aantal belangrijke voordelen ten opzichte van traditionele procedures die betrekking drinken van een oplossing van een tuit (a) of operante reageren voor vaste pellets (b) of operante reageren voor druppels fluïdum geleverd in een houder(C).

In vergelijking met (a), IO zelf toedienen omvat een operant respons (bijvoorbeeld het indrukken van een hefboom) en daarom is het mogelijk om de planning die de verhouding tussen responsvereisten en levering van IO infusies wijzigen. Bijvoorbeeld door toepassing van een progressieve ratio (PR) schema, waarbij antwoorden is voor opeenvolgende infusies exponentieel in een sessie ^18, is het mogelijk te bepalen hoeveel een dier "wil" de volgende infusie ^19. Dit belangrijke aspect van "op zoek naar" gedrag kan niet worden beoordeeld wanneer de dieren drinken van een oplossing van een tuit, tenzij een speciaal apparaat dat de controles fluïdumafgifte en bewaakt reacties wordt gebruikt ^20. Bovendien IO zelfbestuur biedt een middel om te vergelijken gedrag gemotiveerd door verschillende stimuli te versterken. Dat wil zeggen, is het mogelijk om te vergelijken operante reageren, onderhouden door snoep en andere bekrachtigers zoals drugs inzogenaamde "substitutie studies."

In vergelijking met (b), IO zelf toedienen maakt het testen van elke concentratie en elk volume van een additief in water oplosbaar. Dit is essentieel om gedraging die zoetigheden zoals HFCS studeren omdat, naar beste weten is er geen commercieel verkrijgbare vaste pellets van fructose, glucose of fructose-combinaties in verschillende verhoudingen, dat geschikt zou zijn voor operante kamers zijn. Ook het belang van het controleren en manipuleren concentratie / volumeverhoudingen verplicht in experimenten waarbij inname kan worden gemoduleerd door zowel de calorische waarde van een oplossing (leidend tot nutriënten-specifieke verzadiging) en hoeveel van deze oplossing kan worden geconsumeerd binnen een bepaalde tijd (dwz volheid) ^21. IO zelfbestuur verkort ook de vertraging tussen de operante respons en de levering van de primaire bekrachtiger, een factor die een belangrijke rol in de acquisitie en onderhoud speeltnance van operant gedrag ^16,22-23.

Tenslotte, in vergelijking met (c), IO zelftoediening kan de levering van passieve IO infusies van gecontroleerde hoeveelheden van de testoplossing, en dit maakt het mogelijk orofaciale reacties van "smaak" meten (objectieve hedonische reactie zoals tong uitsteeksels ^{24 -25)} en of deze reacties veranderen gedurende IO zelf toedienen. Bovendien is de mogelijkheid om passieve IO toedienen van een infuus heeft belangrijke toepassingen voor de studie van terugval naar voedsel zoekt. Dat wil zeggen, in studies van intraveneuze drugs zelf toedienen, na perioden van uitsterven, kan drug priemgetallen (dwz toediening van een kleine dosis van het geneesmiddel ²⁶⁾ "herstellen" reageert ^27-28. Daarom kan de mogelijkheid IO infusies leveren zonder enige actie van de zijde van het dier worden gebruikt om "food" primer herstel, evenals potentiële kruising herplaatsing studies tussen voeding endrugs.

IO zelftoediening van zoete oplossing verdient de voorkeur boven IV en intragastrische zelftoediening. In feite, hoewel IV infusies van fructose in zowel mensen en proefdieren produceren fysiologische gevolgen vergelijkbaar met die waargenomen na orale consumptie ^29-31, dit is een slecht model van hoe snoepjes normaliter geconsumeerd (bijvoorbeeld oraal). Bovendien smaak signalen die door het kauwen verlenen belangrijke informatie over de smaak van voedsel, en wanneer dit stadium van het spijsverteringsproces wordt weggelaten, wordt de ontwikkeling van onaangepast gedrag zoals te veel eten verminderd ^32-33.