Методика исследования Footshock-индуцированные Восстановление Кокаин ищу в лабораторных крыс
Summary
Животные модели рецидива, известный как восстановление процедуры, широко используются для изучения роли стресса в рецидивов препарат ищут. Здесь мы сообщаем о методе для стимулирования восстановления кокаина ищет в лабораторных крысах с помощью острого воздействия мягкий, прерывистый электрический footshock.
Abstract
Самый коварный аспект наркомании является высокая склонность к рецидиву. Животные модели рецидива, известный как восстановление процедуры, широко используются для изучения нейробиологии и феноменология рецидивов употребления наркотиков. Хотя процедурные различия возникли в течение последних нескольких десятилетий, большинство обычных процедур восстановления на основе препарата самоуправления (SA) модели. В этой модели, животное обучается выполнять оперантного ответ для получения наркотика. Впоследствии поведение потушен путем удержания ответа контингент подкрепления. Восстановление наркотиков ищет затем вызван дискретные события, такие как инъекции препарата обучение, повторное воздействие наркотиков связанные реплики, или воздействия стрессора 1.
Восстановление процедуры первоначально были разработаны для изучения способности острой не-контингент воздействием наркотиков обучение восстановить наркотиков ищет на крысах и обезьянах 1, 2. Восстановление процедуры с тех пор был изменен, чтобы изучить роль внешних стимулов, в том числе наркотиков связано сигналы и воздействия на различные формы стресса, в рецидивов препарат ищет 1, 3, 4.
За последние 15 лет, одним из основных направлений восстановления литература о роли стресса в наркотиков рецидива. Один из наиболее часто используемых форм стресса для изучения этой связи является острым воздействием мягкой, прерывистый, электрические footshocks. Способность footshock стресса, чтобы вызвать восстановление наркотиков стремятся изначально свидетельствует Шахам и коллеги (1995) у крыс с историей внутривенного героина С. 5. Впоследствии, эффект был обобщен на крысах с историей внутривенного кокаин, метамфетамин, и никотин SA, а также устные этанола 3 SA, 6.
Хотя footshock вызванного восстановлением наркотиков стремятся может быть достигнуто надежно и энергично, это эффект, который, как правило, чувствительны к определенным параметрическим переменным. К ним относятся расположение сессий исчезновения и восстановление тест, интенсивность и продолжительность footshock стресса, а также наличие наркотиков связано сигналы во время исчезновения и тестирование на восстановление. Здесь мы приводим протокол для footshock вызванного восстановлением кокаина ищет, что мы использовали с постоянным успехом для изучения взаимосвязи между стрессом и кокаина ищет.
Protocol
Discussion
За последние несколько десятилетий, три варианта процедуры восстановления SA были разработаны для изучения восстановление наркотиков ищет в лабораторных крысах и обезьянах. Различия, которые определяют процедурные различия касаются в первую очередь от того, препарат С.А., исчезновения, и тестирование сессий происходят в тот же день или в разные дни 1. Процедура мы описали в этой статье, как правило, называют "внутри между" сессии изменения, так как препарат SA происходит во время ежедневных сеансов (т.е. в между-сессии образом), которые отделены от вымирания и тестах, но вымирание и тестирование происходит в тот же день (т.е. в пределах сессии образом) [например, 7, 9]. Кроме того, в так называемых "между сессиями" процедуры, все этапы эксперимента происходит последовательно, так, что SA, исчезновения, и тестирование сессий даны в разные дни (т. е. все фазы между сессиями) [например, 8, 10, 11]. Напротив, в полной "в сессиях" процедуры, С. А. обучения, исчезновения, и тестах все это происходит в тот же день [например, 12].
Хотя Есть опубликованы сообщения о footshock вызванного восстановлением наркотиков стремятся с помощью различных вариаций восстановлении процедуру, мы нашли этот стресс (по крайней мере у животных с историей кокаина SA), которые будут наиболее эффективны, когда исчезновение и тестирование происходит на том же сутки (например, в "пределах между" образом сессий). Кроме того, мы добились успеха с получением надежных footshock вызванного восстановлением кокаина ищет использованием полностью «в период между сессиями" процедура, но только в условиях, в которых животные размещаются в камерах SA в течение всего эксперимента 8, или, по крайней мере, во время исчезновения и тестирование 13. Недостаток этого между-сессии подход, более, что описанные в настоящем протоколе, является то, что он ограничивает количество предметов, которые могут быть обучены и испытаны в одно время и, тем самым, снижает эффективность сбора данных. Хотя в условиях настоящего Протокола только одна группа животных может быть погашен и испытаны в данный момент времени, большая пропускная способность может быть достигнута путем ошеломляющие на одну неделю времени начала фазы SA обучение в течение двух группах крыс. В этом случае первой группы крыс может войти без наркотиков фазы второй группы входит 2-я неделя обучения SA, и, соответственно, исчезновения и тестирование может быть проведено в первой группе в то время как вторая группа находится в своей наркотиков без фазы. Такой подход позволяет более эффективно использовать ресурсы и ускоряет скорость получения данных, в то время как ведущие к очень эффективной и надежной footshock вызванного восстановлением.
Важно отметить, что в нашей процедуре, исчезновение ранее наркотиков армированного поведения и тестирование на восстановление происходит в присутствии наркотиков связано сигналы. Хотя мы никогда не проводили обучение исчезновения или тестирование в случае отсутствия наркотика связанные реплики, как мы понимаем, основанные на личном общении, что стресс на самом деле может быть неэффективной в стимулировании восстановления при тестировании происходит в отсутствие потушен сигналы ( по крайней мере в случае с животными истории кокаина SA). Систематическое изучение этой переменной, и теоретическое значение он представляет, является важным вопросом для будущих исследований.
Окончательного процессуального фактором, который требует комментария, что эффект footshock нагрузку на восстановление, как представляется, очень чувствительны к манипуляциям из контекста. Например, footshock стресс действует только в стимулировании восстановления наркотиков ищет, если он вводится в среду, в которой препарат SA и вымирание происходят, то есть footshock не восстановить наркотиков ищет, если воздействие стресса происходит в контексте романа, предлагая важное взаимодействие между стрессором и наркотической среды, в его влиянии на восстановление 14.
В заключение процедуры footshock восстановлении на работе, подобные описанным в этой статье, были использованы с большим успехом выяснить основные поведенческие и нейробиологических механизмов, регулирующих взаимоотношения между стрессом и наркотиков рецидива. В самом деле, эти процедуры, когда изменены для обеспечения фармакологической предварительной обработки или нейрохимических манипуляции, направленные на конкретные нейронных субстратов, может служить мощным инструментом для характеристики нейробиологии по восстановлению наркотиков ищет стресса.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package | Med Associates, Inc | MED-008-CT-B1 | ||
| Deep extra tall MDF sound attenuating cubicle | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-018MD | |
| Standard modular test chamber with drug infusion top and waste pan | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-008CT | |
| Stainless steel grid floor | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-005 | |
| House light, hooded, 28V | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-215M | |
| Stimulus light 1” white lens | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-221M | |
| Low profile retractable response lever | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-112CM | |
| SmartCtrl 8 Input/16 output package | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | DIG-716P2 | |
| Single speed syringe pump, 3.33 RPM | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | PHM-100 | |
| Rat self infusion package | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | PHM-119B-23-D | |
| Drug Delivery, Arm assembly | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | PHM-110-SAI | |
| Square wave aversive stimulator | Footshock Stress Component | Med Associates, Inc | ENV-414S | |
| Patented quick disconnect harness for stainless steel grid floor | Footshock Stress Component | Med Associates, Inc | ENV-005-QD | |
| Shock output cable | Footshock Stress Component | Med Associates, Inc | SG-219G-10 | |
| MED-PC IV Software | Software | Med Associates, Inc | SOF-735 |
References
- Shaham, Y. The reinstatement model of drug relapse: history, methodology and major findings. Psychopharmacology. 168 (1-2), 3-20 (2003).
- de Wit, H. Priming effects with drugs and other reinforcers. Experimental and Clinical Psychopharmacology. 4, 5-10 (1996).
- Bossert, J. M. Neurobiology of relapse to heroin and cocaine seeking: An update and clinical implications. Eur J Pharmacol. 526 (1-3), 36-50 (2005).
- Shalev, U., Grimm, J. W., Shaham, Y. Neurobiology of relapse to heroin and cocaine seeking: a review. Pharmacol Rev. 54 (1), 1-42 (2002).
- Shaham, Y., Stewart, J. Stress reinstates heroin-seeking in drug-free animals: an effect mimicking heroin, not withdrawal. Psychopharmacology. 119, 334-341 (1995).
- Shaham, Y., Erb, S., Stewart, J. Stress-induced relapse to heroin and cocaine seeking in rats: a review. Brain Res Brain Res Rev. 33 (1), 13-33 (2000).
- Erb, S. Central injections of CRF reinstate cocaine seeking in rats after postinjection delays of up to 3 h: an influence of time and environmental context. Psychopharmacology (Berl). 187 (1), 112-120 (2006).
- Erb, S., Shaham, Y., Stewart, J. Stress reinstates cocaine-seeking behavior after prolonged extinction and a drug-free period. Psychopharmacology. 128, 408-412 (1996).
- Tran-Nguyen, L. Time-dependent changes in cocaine-seeking behavior and extracellular dopamine levels in the amygdala during cocaine withdrawal. Neuropsychopharmacology. 19, 48-59 (1998).
- Stretch, R., Gerber, G. J., Wood, S. M. Factors affecting behavior maintained by response-contingent intravenous infusions of amphetamine in squirrel monkeys. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 49, 581-589 (1971).
- Shaham, Y., Rodaros, D., Stewart, J. Reinstatement of heroin-reinforced behavior following long-term extinction Implications for the treatment of relapse to drug-taking. Behavioural Pharmacology. 5, 360-364 (1994).
- Wit, H. d. e., Stewart, J. Reinstatement of cocaine-reinforced responding in the rat. Psychopharmacology. 75, 134-143 (1981).
- Erb, S. Alpha-2 adrenergic receptor agonists block stress-induced reinstatement of cocaine seeking. Neuropsychopharmacology. 23 (2), 138-150 (2000).
- Shalev, U. Stress and relapse to drug seeking in rats: studies on the generality of the effect. Psychopharmacology (Berl). 150, 337-346 (2000).
