Summary

Pavloviano Formación Enfoque acondicionado en ratas

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

Señales que se forma contingente emparejados con estímulo no condicionado, gratificantes puede adquirir gratificantes propiedades a sí mismos a través de un proceso conocido como la atribución del carácter de incentivo, o la transformación de los estímulos neutros en atractiva, "querían 'estímulos capaces de motivar la conducta. Enfoque condicionado pavloviano (PCA) se desarrolla después de la presentación de respuesta independiente de un estímulo condicionado (CS, por ejemplo, una palanca) que predice la entrega de un estímulo no condicionado (US; por ejemplo, una bola de comida) y se puede utilizar para medir incentivo prominencia durante el entrenamiento, tres patrones. respuestas de aire acondicionado (CRS) pueden formar:. el comportamiento de seguimiento de firmar (CS-dirigido CR), el comportamiento meta-tracking (US-dirigido CR), y una respuesta intermedia (CRS) Registrar los seguidores atribuyen carácter de incentivo para premiar relacionada señales y son más vulnerables a la reincorporación de señal inducida por la búsqueda de drogas, así como otros comportamientos relacionados con la adicción, haciendo una olla PCAprocedimiento entially valiosa para el estudio susceptibilidad a la adicción. A continuación, describimos los materiales y métodos utilizados para provocar el comportamiento de las ratas PCA, así como analizar e interpretar el comportamiento de PCA en los experimentos individuales.

Introduction

La transición del consumo de drogas a la adicción implica interacciones complejas entre 1,2 aprendizaje pavloviano e instrumental. Durante toman esos fármacos y drogas de búsqueda de comportamientos, acciones y los resultados se aprenden a través de procesos instrumentales; Sin embargo, las relaciones entre estímulos (por ejemplo, señales relacionadas con las drogas) y recompensas también se aprenden a través de procesos de Pavlov. Señales de Pavlov adquieren valor predictivo, pero también pueden adquirir incentivo valor motivacional 3, con lo cual se convierten en atractivo, deseable y capaz de promover y mantener un comportamiento búsqueda de recompensa 4.

Muchos procedimientos de investigación recompensa el aprendizaje en animales, sin embargo, no permiten que el desenredo de predicción frente a incentivos de motivación de aprendizaje. En los procedimientos de autoadministración de drogas, por ejemplo, ambas contingencias instrumentales y pavloviano se emplean típicamente, de tal manera que las ratas aprenden a realizar una acción (por ejemplo, la nariz-poking, la palanca de prensado, etc.) a fin de recibir un resultado (es decir, la infusión de drogas por vía intravenosa). El resultado gratificante también está emparejado con estímulos de Pavlov (por ejemplo, la iluminación de un puerto nariz-empuje, presentación señal de luz, sonido de la bomba de infusión, sensación interoceptivo de suministro de fluido en el torrente sanguíneo, etc.). A menudo es difícil en estos procedimientos si las señales están apoyando acciones dirigidas a un objetivo simplemente por su relación predictiva con la recompensa, o si las señales han adquirido propiedades motivacionales de incentivo de los suyos.

Con el fin de aislar experimentalmente el valor motivacional de incentivo a partir del valor predictivo de los estímulos de Pavlov, nuestro laboratorio utiliza un procedimiento pavloviano enfoque condicionado (PCA) con el fin de identificar las ratas que atribuyen carácter de incentivo para premiar relacionados con las señales. Durante una sesión de entrenamiento, un estímulo condicionado (CS; por ejemplo, una palanca) respuesta de forma independiente predice el delivery de un estímulo no condicionado (US; por ejemplo, una bola de comida). A lo largo de varias sesiones de entrenamiento, tres fenotipos desarrollan: sign-tracking (respuesta condicionada dirigido CS-[CR]), el objetivo de seguimiento (CR dirigida por Estados Unidos), y una respuesta intermedia (CRS). Para meta-trackers (SMT), el CS se utiliza como predictor de la entrega de recompensa; Sin embargo, para la muestra-trackers (STS), el CS se atribuye con carácter de incentivo, convirtiéndose en atractivo y deseable. En esta revisión, se describe el equipo, la configuración y el procesamiento de los datos necesarios para llevar a cabo un procedimiento de PCA. Además, proporcionamos resultados representativos de la formación PCA, esbozan consideraciones experimentales importantes, y discuten la utilidad putativa de los procedimientos de PCA en la investigación de la adicción y otros trastornos neuropsiquiátricos.

Protocol

Todos los procedimientos fueron aprobados por el Comité Universitario de Uso y Cuidado de los Animales (UCUCA; Universidad de Michigan, Ann Arbor, MI). 1. Equipos y Software Obtener cámaras operantes comerciales y dispositivos. Ver Tabla de Materiales. la formación conducta en ratas cámaras de condicionamiento operante (ancho de 24,1 cm x 20,5 cm x 29,2 de profundidad cm de altura), situado en armarios que atenúan el sonido con los ventiladores para pro…

Representative Results

Hemos encontrado que 5-7 sesiones diarias de entrenamiento PCA es suficiente para ratas fenotipo como pts, GTs, y respondedores intermedios (IRS), aunque las ratas pueden ser entrenados más basado en las necesidades de un laboratorio o experimento particular. Fenotipificación se basa en puntuaciones del índice de PCA, que se calculan promediando el sesgo de respuesta, la puntuación de latencia, y la diferencia probabilidad de sesiones individuales como se ha descrito previamente en e…

Discussion

formación PCA puede ser utilizado para determinar la variación individual en la tendencia a atribuir carácter de incentivo a las señales condicionadas, que se ha argumentado a ser un componente importante de la susceptibilidad a la adicción. Por ejemplo, se ha demostrado previamente que las ST atribuyen carácter de incentivo a ambos alimentos y medicamentos señales 6, y tanto los alimentos y las señales relacionadas con las drogas activar regiones del cerebro similares dentro de un circuito amígdalo-…

Declarações

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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Citar este artigo
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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