Summary

החזרה של שוחרת סמים בעכברים באמצעות הפרדיגמה העדפה המקום ממוזגים

Published: June 07, 2018
doi:

Summary

פרוטוקול זה מתאר את העדפה המקום ממוזגים (CPP) כמודל של relapse. הליך זה מאפשר את המדידה של relapse בחיות מעבדה, שקילת ההשפעה של התרופה-הקשורים רמזים סביבתיים כמו התשוקה והוא relapse בשנת מכורים נמנעים כרגע המוקד של תוכניות טיפול שימוש בסמים.

Abstract

בפרוטוקול הנוכחי מתאר את העדפה המקום ממוזגים (CPP) כמודל של relapse התמכרות לסמים. במודל זה, חיות מאומנים תחילה לרכוש העדפה ממוזגים מקום בתא סמים-זוגי, שאחרי הבדיקה שלאחר מיזוג, הם מבצעים מספר מפגשים לכבות את ההעדפה הוקמה. CPP מאפשר הערכת ההשפעות מתגמלת ממוזגים של רמזים הקשורים סביבתיים סמים. לאחר מכן, CPP הכבוי יכול להיות robustly מוצב על ידי הממשל ללא נציגות של מנה לקרקע של הסם, ועל ידי חשיפה לגירויים מלחיצים. שתי השיטות יוסברו כאן. כאשר החיה reinitiates התגובה ההתנהגותית, מינוי של הפרס ממוזגים נחשב במקום.

היתרונות העיקריים של פרוטוקול זה הן כי זה לא פולשנית, זולה, פשוטה עם תוקף טוב קריטריונים. בנוסף, היא מאפשרת לימוד מניפולציות סביבתיים שונים, כגון מתח או דיאטה, אשר יכול לווסת relapse התרופה המבקשים התנהגויות. עם זאת, מגבלה אחת היא כי אם החוקר שמטרתו לחקור את המוטיבציה ואת ההשפעות חיזוק הראשי של התרופה, זה יש השלמה עם שגרות ניהול עצמי, כפי הם כרוכים תגובות operant של בעלי חיים.

Introduction

הפרדיגמה העדפה המקום ממוזגים (CPP) מציע דרך פשוטה להעריך את הפרס ממוזגים המושרה על ידי גירויים מגוונים1,2, ושימש בהרחבה כדי לחקור את ההשפעות מתגמלת ממוזגים של סמים ממכרים3 . הוא מבוסס על מיזוג מוזגת, הערכת הערך מוטיבציה של סמים-הקשורים רמזים סביבתיים לשמירה על התנהגות ממכר4. במודל זה, רמזים סביבתיים לרכוש התיאבון משני מאפיינים (תופעות מתגמלת ממוזגים) כאשר יחד עם ראשי reinforcer3. לדוגמה, מקום נייטרלי בתחילה (כמו הצבע של תא אחד בכלוב CPP) מזווג עם ההשפעה הספציפית של תרופה של התעללות במהלך מיזוג הפעלות5, ואילו חלקה אחרת קשורה עם ההזרקה של רכב. בעקבות מיזוג, אם החיה מבלה יותר זמן בתא קשורים בעבר עם התרופה, ההנחה היא כי CPP פיתחה3. הקמת ההעדפה מושגת כאשר החיה נותן ערך חיובי לאותות סביבתיים הקשור לסם, המהווה reinforcer הראשית. כתוצאה מכך, בעלי חיים יבצע תגובות התנהגותיות מכור לסמים, בתגובה אלה רמזים הקשריים6. המודל CPP מתיר את ההערכה של מאפייני מינונים subthreshold של הסם, מציג אם חיות תנאי ספציפי (למשל, נתקל סבלה תבוסה חברתית בעבר) הם יותר פגיע ורגיש למינונים שהם מתגמלת לא יעיל בתמים חיות7.

המודל CPP גם שימש כדי להעריך הכחדה/השבה כמו במודל חיה ללמוד relapse3, וזו מטרת הפרוטוקול הנוכחי. ישנם שלושה שלבים שונים: רכישה, הכחדה, השבה (איור 1). במודל השבה CPP, חיות קודם לרכוש את CPP עבור תא סמים-זוגי, ולאחר מכן הם לבצע מספר מפגשים הכחדה. אנו מגדירים הכחדה מהרגע שבו החיה מפחית שלה תגובות התנהגותיות של קירוב לגירוי מתגמלת ממוזגים כי כבר הוסר (למשל, התרופה)8. במהלך המפגשים הכחדה, חיות לחקור התאים בהיעדרו של התרופה, כך ההעדפה נרכש בהדרגה הקלוש9. נושא חשוב שיש לקחת בחשבון זה השינוי ההתנהגותי החיה המוצגים במהלך הכחדה (הירידה מתקדמת הזמן בילה בתא לזווג הסמים) עלולה להיות בשל תהליכי למידה חדשות שמתחרות המלומד התגובה הקודמת, . או עקב ירידה ברמת המדינה מוטיבציה פנימית של נושא3. לבסוף, מיסוד מחדש של העדפת של המקום דרך הותאם הקשר או סמים יהיה המודל שלנו של השבה1.

ניהול זריקה לקרקע של הסם המשויך שאוכל להחזיר את ההעדפה, אשר נחשב מיסוד של מחדש של קירוב רמזים הקשריים. סמים לקרקע השבה מתרחשת עקב זיכרון מתמיד של השפעת התרופה, אשר המושרה השתוקקות מניע חיות לחפש את רמזים סביבתיים הקשורים גמול מענג.

חלק מהיתרונות של המודל השבה CPP הם כי הנוהל אינו פולשני (לעומת ניהול עצמי, אשר דורש ניתוח), זול ופשוט. בנוסף, מודל זה יש תוקף של קריטריון טוב, כפי שהוא מחקה טוב מה מתרחש בני10,11, גרימת השבה עם שנוצרים זירוז נסיגה, כגון re-חשיפה12,סמים13 או להדגיש14.

ישנן טכניקות טיפול נוספות הכחדה – השבה מודל של ניהול עצמי תוך ורידי. כאן, חיות הקש על הידית כדי באופן עצמאי את התרופה, מה שמקנה את ההערכה של התגובה operant של בעלי חיים, compulsivity, מוטיבציה14,15,16. היתרון המרכזי CPP מעל שגרות ניהול עצמי הוא כי השבה CPP נחשב כדי לשקף שהפעלה של הערך תמריץ-מוטיבציה של הגירויים ההקשר לזווג עם התרופה, המורכב המחודשת של הגישה התנהגות בהקשר17. יתר על כן, גירויים לא תרופתיים, כגון מתח, יכול גם לגרום השבה18,19. לדוגמה, מחקר ניהול עצמי אחד תיאר ללא תופעות על החזרה של הרואין צריכת בחולדות לאחר הרגל הלם או איפוק של מתח20. מחברים דנו שזה היה לא מוצלח בגלל לחצים אלה נבדקו מחוץ לחדר ניהול עצמי בהקשר אחר. לעומת זאת, בעת שימוש הדגם CPP של השבה, הייתה הקמתה מחדש ברורה של מורפיום-induced CPP לאחר שימוש של לחצים אותו, וחלים עליהם בהקשר אחר של CPP, במועדים שונים (0 ו- 15 דקות לאחר להדגיש חשיפה)18 .

מספר מחקרים בספרות הראו דרכים שונות של סמים, מפגינות השבה. מצד אחד, השבה שיכרון דווחה אצל חולדות ועכברים באמצעות מורפיום5,21,22,23, קוקאין24,25, אמפטמין26, 27, אתנול28,29ו- 3,4-Methylenedioxymethamphetamine (MDMA)30. מצד שני, החשיפה ללחץ עשוי להיות גורם הקובע פגיעות להתמכרות לסמים. הלחץ ידוע כדי להגביר את השפעת סמים7,31,32 מתגמלת והוא התפקיד שמילאו relapse וותיקה33,34. לדוגמה, תבוסה באינטראקציה חברתית עם conspecific מפעילה מורפיום וקוקאין CPP18,19. בנוסף, בעלי חיים חשופים חזר על התבוסה חברתית פגיעים יותר להשפעות מתגמלת ממוזגים של מינונים subthreshold של קוקאין, ולהשיב את ההעדפה עם מינון נמוך מאוד של קוקאין7.

היישום של המודל השבה CPP היא דרך שימושית ורגיש כדי להעריך את הפגיעות שמפסיק בבעלי חיים, מתיר את ההערכה של שונה מניפולציות סביבתיות עדין, אשר הם הגורמים המפעילים העיקריים המאיימים על נסיגה אנושי, כגון השבה או מתח-תחת השפעת סמים.

Protocol

בכל ההליכים הכרוכים עכברים והטיפול תאמו הלאומית, אזורי ומקומי, חוקים ותקנות, אשר על פי הוראה 2010/63/האיחוד האירופי של הפרלמנט האירופי והמועצה של 22 ספטמבר 2010 בנושא ההגנה על בעלי חיים משמש מטרות מדעיות. שימוש חיה ו טיפול הוועדה של אוניברסיטת ולנסיה אישרה בפרוטוקול הנוכחי. 1. חומרי…

Representative Results

ראשית, נציג נובע השבה לקרקע – ו מפגינות מוצגים באיור 7 שימוש בעכברים זכרים בוגרים OF1. הנתונים איור 7-b מייצג את הזמן בילה compartment(s) הסמים-זוגי ב- קדם, בדיקת Post-C נותחו באמצעים חוזרות ANOVA עם ימים משתנה בתו?…

Discussion

נקודת המפתח לחקר ההתמכרות לסמים היא ההתפתחות של טיפולים לצמצם את התשוקה, כתוצאה מכך, להפחית את הפגיעות אם כל חטאת. בזכות המודל השבה של הפרדיגמה CPP, זה אפשרי ללמוד את השפעת גורמים פרוצדורלי וסביבתיים שונים זה לווסת נסיגה, אשר עדיפות למחקר עתידי. ישנם כמה נקודות חשובות שיש לקחת בחשבון, הפרדיג?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Generalitat Valenciana, PROMETEOII / 2014/063; משרד הבריאות, הרווחה ושוויון. משלחת של הממשלה על התוכנית הארצית על סמים, מחקרים על תלות בסמים, 2014I007; משרד הכלכלה ואת התחרותיות (MINECO), הבריאות מכון Carlos III, רשת ממכר RD12 הפרעות (RTA) / 0028/0005, RD16 / 0017/0007, האיחוד האירופי, פדר קרנות “una בדרך זו דה ש Europa” ו PSI2014-51847-R.

Materials

MONPRE 2Z software CIBERTEC S.A., Spain N/A
Identical Plexiglas boxes with two equal sized compartments separated by a grey central area. CIBERTEC S.A., Spain N/A The compartments have different colored walls (black vs white) and distinct floor textures (fine grid in the black compartment and wide grid in the white one). All boxes are equipped with four infrared light beams in each compartment of the box and six in the central area which allow the recording of the position of the animal and its crossings from one compartment to the other.
Cocaine hydrochloride Laboratorios Alcaliber S.A., Madrid, Spain N/A
Animals: mice of the OF1 outbred strain Charles River, Barcelona Spain N/A Male mice who arrive to the laboratory on PND 42 and on PND 60 perform the CPP test. These animals are specially indicated for social defeat and aggression models.
Standard Diet- Teklad Global Diet 2014 Supplied by Harlan Laboratories Models, S. L. (Barcelona, Spain) 13 kcal % fat, 67 kcal % carbohydrates and 20% kcal protein; 2.9 kcal/g
High fat diet TD.06415 45 kcal % fat, 36 kcal % carbohydrates and 19% kcal protein; 4.6 kcal/g

Referências

  1. Bardo, M., Bevins, R. Conditioned place preference: what does it add to our preclinical understanding of drug reward?. Psychopharmacology. 153, 31 (2000).
  2. Tzschentke, T. M. Review on CPP: Measuring reward with the conditioned place preference (CPP) paradigm: update of the last decade. Addiction biology. 12 (3-4), 227-462 (2007).
  3. Aguilar, M. A., Rodríguez-Arias, M., Miñarro, J. Neurobiological mechanisms of the reinstatement of drug-conditioned place preference. Brain research reviews. 59 (2), 253-277 (2009).
  4. García-Pardo, M. P., Roger-Sánchez, C., De la Rubia Ortí, J. E., Aguilar, M. A. Animal models of drug addiction. Adicciones. 12, 823 (2017).
  5. Manzanedo, C., Aguilar, M. A., Rodrı́guez-Arias, M., Miñarro, J. Effects of dopamine antagonists with different receptor blockade profiles on morphine-induced place preference in male mice. Behavioural brain research. 121 (1), 189-197 (2001).
  6. Robbins, T. W. The acquisition of responding with conditioned reinforcement: effects of pipradrol, methylphenidate, d-amphetamine, and nomifensine. Psychopharmacology. 58 (1), 79-87 (1978).
  7. Montagud-Romero, S., Nuñez, C., Blanco-Gandia, M. C., Martínez-Laorden, E., Aguilar, M. A., Navarro-Zaragoza, J., et al. Repeated social defeat and the rewarding effects of cocaine in adult and adolescent mice: dopamine transcription factors, proBDNF signaling pathways, and the TrkB receptor in the mesolimbic system. Psychopharmacology. , (2017).
  8. Pavlov, I. P. . Conditioned Reflexes. , (1927).
  9. Yahyavi-Firouz-Abadi, N., See, R. E. Anti-relapse medications: preclinical models for drug addiction treatment. Pharmacology & therapeutics. 124 (2), 235-247 (2009).
  10. Epstein, D. H., Preston, K. L., Stewart, J., Shaham, Y. Toward a model of drug relapse: an assessment of the validity of the reinstatement procedure. Psychopharmacology. 189 (1), 1-16 (2006).
  11. Geyer, M. A., Markou, A., Bloom, F. E., Kupfer, D. J. Animal models of psychiatric disorders. Psychopharmacology: the Fourth Generation of Progress. , 787-798 (1995).
  12. De Wit, H. Priming effects with drugs and other reinforcers. Experimental and Clinical Psychopharmacology. 4 (1), 5 (1996).
  13. Wang, B., Luo, F., Zhang, W. T., Han, J. S. Stress or drug priming induces reinstatement of extinguished conditioned place preference. Neuroreport. 11 (12), 2781-2784 (2000).
  14. Shalev, U., Erb, S., Shaham, Y. Role of CRF and other neuropeptides in stress-induced reinstatement of drug seeking. Brain research. 1314, 15-28 (2010).
  15. Bossert, J. M., Marchant, N. J., Calu, D. J., Shaham, Y. The reinstatement model of drug relapse: recent neurobiological findings, emerging research topics, and translational research. Psychopharmacology. 229 (3), 453 (2013).
  16. Weiss, F. Neurobiology of craving, conditioned reward and relapse. Current opinion in pharmacology. 5 (1), 9-19 (2005).
  17. Mueller, D., Stewart, J. Cocaine-induced conditioned place preference: reinstatement by priming injections of cocaine after extinction. Behavioural brain research. 115 (1), 39-47 (2000).
  18. Ribeiro Do Couto, B., Aguilar, M. A., Manzanedo, C., Rodriguez-Arias, M., Armario, A., Miñarro, J. Social stress is as effective as physical stress in reinstating morphine-induced place preference in mice. Psychopharmacology. 185 (4), 459-470 (2006).
  19. Titomanlio, F., Manzanedo, C., Rodríguez-Arias, M., Mattioli, L., Perfumi, M., Miñarro, J., Aguilar, M. A. Rhodiola rosea impairs acquisition and expression of conditioned place preference induced by cocaine. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. , (2013).
  20. Shalev, U., Highfield, D., Yap, J., Shaham, Y. Stress and relapse to drug seeking in rats: studies on the generality of the effect. Psychopharmacology. 150 (3), 337-346 (2000).
  21. Lu, L., Ceng, X., Huang, M. Corticotropin-releasing factor receptor type 1 mediates stress-induced relapse to opiate dependence in rats. Neuroreport. 11 (11), 2373-2378 (2000).
  22. Ribeiro Do Couto, B., Aguilar, M. A., Manzanedo, C., Rodriguez-Arias, M., Miñarro, J. Reinstatement of morphine-induced conditioned place preference in mice by priming injections. Neural Plast. 10, 279-290 (2003).
  23. Do Couto, B. R., Aguilar, M. A., Rodriguez-Arias, M., Miñarro, J. Long-lasting rewarding effects of morphine induced by drug primings. Brain research. 1050 (1), 53-63 (2005).
  24. Maldonado, C., Rodriguez-Arias, M., Castillo, A., Aguilar, M. A., Miñarro, J. Gamma-hydroxybutyric acid affects the acquisition and reinstatement of cocaine-induced conditioned place preference in mice. Behav. Pharmacol. 17, 119-131 (2006).
  25. Maldonado, C., Rodriguez-Arias, M., Castillo, A., Aguilar, M. A., Miñarro, J. Effect of memantine and CNQX in the acquisition, expression and reinstatement of cocaine-induced conditioned place preference. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 31, 932-939 (2007).
  26. Cruz, F. C., Marin, M. T., Planeta, C. S. The reinstatement of amphetamine-induced place preference is long-lasting and related to decreased expression of AMPA receptors in the nucleus accumbens. Neurociência. 151, 313-319 (2008).
  27. Li, S. M., Ren, Y. H., Zheng, J. W. Effect of 7-nitroindazole on drug-priming reinstatement of D-methamphetamine-induced conditioned place preference. Eur. J. Pharmacol. 443, 205-206 (2002).
  28. Font, L., Miquel, M., Aragon, C. M. Involvement of brain catalase activity in the acquisition of ethanol-induced conditioned place preference. Physiol. Behav. 93, 733-741 (2008).
  29. Roger-Sánchez, C., Aguilar, M. A., Rodríguez-Arias, M., Aragon, C. M., Miñarro, J. Age-and sex-related differences in the acquisition and reinstatement of ethanol CPP in mice. Neurotoxicology and teratology. 34 (1), 108-115 (2012).
  30. Daza-Losada, M., Do Couto, B. R., Manzanedo, C., Aguilar, M. A., Rodríguez-Arias, M., Miñarro, J. Rewarding effects and reinstatement of MDMA-induced CPP in adolescent mice. Neuropsychopharmacology. 32 (8), 1750-1759 (2007).
  31. Will, M. J., Watkins, L. R., Maier, S. F. Uncontrollable stress potentiates morphine’s rewarding properties. Pharmacol. Biochem. Behav. 60, 655-664 (1998).
  32. Der-Avakian, A., Will, M. J., Bland, S. T., Deak, T., Nguyen, D. T., Schmid, M. J., Spencer, R. L., Watkins, L. R., Maier, S. F. Surgical and pharmacological suppression of glucocorticoids prevents the enhancement of morphine conditioned place preference by uncontrollable stress in rats. Psychopharmacology. 179, 409-417 (2005).
  33. Sinha, R. How does stress increase risk of drug abuse and relapse?. Psychopharmacology. 158, 343-359 (2001).
  34. Lu, L., Shepard, J. D., Hall, F. S., Shaham, Y. Effect of environmental stressors on opiate and psychostimulant reinforcement, reinstatement and discrimination in rats: a review. Neurosci. Biobehav. Rev. 27, 457-491 (2003).
  35. Vidal-Infer, A., Arenas, M. C., Daza-Losada, M., Aguilar, M. A., Miñarro, J., Rodríguez-Arias, M. High novelty-seeking predicts greater sensitivity to the conditioned rewarding effects of cocaine. Pharmacol Biochem Behav. 102, 124-132 (2012).
  36. Reguilón, M. D., Montagud-Romero, S., Ferrer-Perez, C., Roger-Sánchez, C., Aguilar, M. A., Miñarro, J., Rodríguez-Arias, M. Dopamine D2 receptors mediate the increase in reinstatement of the conditioned rewarding effects of cocaine induced by acute social defeat. European Journal of Pharmacology. 799, 48-57 (2017).
  37. Ribeiro Do Couto, B., Aguilar, M. A., Lluch, J., Rodríguez-Arias, M., Miñarro, J. Social experiences affect reinstatement of cocaine-induced place preference in mice. Psychopharmacology. 207 (3), 485-498 (2009).
  38. Blanco-Gandía, M. C., Aracil-Fernández, A., Montagud-Romero, S., Aguilar, M. A., Manzanares, J., Miñarro, J., Rodríguez-Arias, M. Changes in gene expression and sensitivity of cocaine reward produced by a continuous fat diet. Psychopharmacology. 234 (15), 2337-2352 (2017).
  39. Tzschentke, T. M. Measuring reward with the conditioned place preference paradigm: a comprehensive review of drug effects, recent progress and new issues. Progress in neurobiology. 56 (6), 613-672 (1998).
  40. Blanco-Gandía, M. C., Ledesma, J. C., Aracil-Fernández, A., Navarrete, F., Montagud-Romero, S., Aguilar, M. A., Manzanares, J., Miñarro, J., Rodríguez-Arias, M. The rewarding effects of ethanol are modulated by binge eating of a high-fat diet during adolescence. Neuropharmacology. 121, 219-230 (2017).
  41. Itzhak, Y., Martin, J. L. Cocaine-induced conditioned place preference in mice: induction, extinction and reinstatement by related psychostimulants. Neuropsychopharmacology. 26 (1), 130-134 (2002).
  42. Kreibich, A. S., Blendy, J. A. cAMP response element-binding protein is required for stress but not cocaine-induced reinstatement. Journal of Neuroscience. 24 (30), 6686-6692 (2004).
  43. Zavala, A. R., Weber, S. M., Rice, H. J., Alleweireldt, A. T., Neisewander, J. L. Role of the prelimbic subregion of the medial prefrontal cortex in acquisition, extinction, and reinstatement of cocaine-conditioned place preference. Brain research. 990 (1), 157-164 (2003).
  44. Orsini, C., Bonito-Oliva, A., Conversi, D., Cabib, S. Genetic liability increases propensity to prime-induced reinstatement of conditioned place preference in mice exposed to low cocaine. Psychopharmacology. 198 (2), 287-296 (2008).
  45. Sun, Y., Pan, Z., Ma, Y. Increased entrances to side compartments indicate incubation of craving in morphine-induced rat and tree shrew CPP models. Pharmacology Biochemistry and Behavior. 159, 62-68 (2017).
check_url/pt/56983?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Blanco-Gandía, M. C., Aguilar, M. A., Miñarro, J., Rodríguez-Arias, M. Reinstatement of Drug-seeking in Mice Using the Conditioned Place Preference Paradigm. J. Vis. Exp. (136), e56983, doi:10.3791/56983 (2018).

View Video