Progressive-ratio Reageren voor Palatable High-vet en veel suiker eten in Muizen

* De meeste belangrijke stappen. 1. Apparatuur en Software Training en proeven worden uitgevoerd in muizen operant kamers voorzien van twee ultralichte intrekbare hefbomen een aan weerszijden van een voer-opvanggedeelte (zie tabel 1). Een stimulus licht boven elke hefboom en er is een huis licht aan de bovenkant van de kooi. Een pellet dispenser bevindt zich buiten de kamer. Elke kamer is gehuisvest in een geluiddichte cabine met verzachtende ventileren ventilator. Chambers zijn verbonden met een PC computer met MedPC IV software via een "Smart Control"-interface kast. Opmerking: Wanneer ultra-lichte hefbomen niet beschikbaar zijn is het raadzaam dat de neus-poke worden gebruikt als de operante respons voor muis studies. Echter, met beide opties beschikbaar stellen wij voor de selectie van ultra-lichte hefbomen als een meer betrouwbare maatstaf voor motivatie gezien het feit dat de neus-poke reacties kunnen be veroorzaakt door verkennend snuiven. De MedPC programma's gebruikt om de operante taken uit te voeren zijn geschreven in Medstate notatie code die een gebruiker kan leren met de hulp van de meegeleverde programma's handleiding. Programmering flexibiliteit biedt de gebruiker bestaande codes wijzigen of unieke experimentele parameters genereren. Bepaalde codes kunnen worden verkregen voor vrij van Med Associates "Medstate Notatie Repository" http://www.mednr.com . Aanvullende codes kunnen worden gekocht bij Med Associates. 2. Muis Acclimatisering en Voedselkwaliteit Beperking Bij aankomst muizen zijn gehuisvest in groep voor ten minste 10 dagen om te acclimatiseren aan een omgekeerde 12 uur licht / donker cyclus en voorzien van ad libitum toegang tot standaard chow en water. In ons geval gebruiken we volwassen C57BL / 6 muizen gekocht van Charles River (St. Constant, QC). Alle muis manipulaties en gedragsexperimenten worden uitgevoerd tijdens de donkere cyclus. Alle proprocedures met betrekking tot het gebruik van dieren werden goedgekeurd door de CRCHUM Animal Care Committee. Muizen worden vervolgens afzonderlijk worden gehuisvest en voedsel beperkt (70% van hun dagelijkse voedselinname) tot het bereiken van 90-95% vrije voeden lichaamsgewicht om de overname van hefboom-press reageren te vergemakkelijken. Muizen kregen hun dagelijkse quotum van voedsel in de kooi na het beëindigen van de sessie. Bij het bereiken 5-10% gewichtsverlies wordt toegewezen dagelijkse voedsel aan de lagere lichaamsgewicht de rest van de stage stabiliseren. Als muizen hebben bereikt overname criteria (zie hieronder) worden ze weer op een ad libitum voeding schema. Muizen weer verloren lichaamsgewicht in ongeveer 3-4 dagen. Muizen worden behandeld in de test kamer voor 3 opeenvolgende dagen voorafgaand aan de eerste training. De dag voor het begin van de training 10-15 vetrijke en high-suiker (HFHS) pellets worden geplaatst in de kooi om de mogelijke invloed van voedsel neofobie op operante-optreden te voorkomence. We maken gebruik van 20 mg HFHS, stofvrij, precisie voedsel pellets (14 mg ook beschikbaar) met 48,9% Kcal als vet (Bio Serv, Frenchtown, NJ). 3. Operante Training Muizen worden in eerste instantie opgeleid om de hendel drukt op een vaste verhouding (FR) -1 versterking schema waarbij een enkele hendel druk op de levering van een levensmiddel pellet ontlokt aan de opvangbak. Slechts een hendel wordt aangeduid als "actief" (triggering levering van voedsel beloning) en de toewijzing van de rechter en linker hendel wordt gecompenseerd tussen de muizen. Het is belangrijk om ten minste een 5 seconden time (TO) aan de FR1 schema (FR1/TO-5), waarbij extra hefboom in te drukken niet resulteren in de levering van een levensmiddel pellet. Dit tot periode maakt tijd voor muizen om het voedsel te pellet consumeren, maar langere time-outs kunnen worden gebruikt als de experimentator voelt dat het nodig is voor hun muis model. Elke FR training duurt 1 uur of wanneer 50 pellets zijn geleverd. * Acquisitie Criteria: </ Strong> De criteria voor het verkrijgen van voedsel onderhouden operante reageert bepalen omvat: (1) een minimum aantal actieve reacties en beloningen verdiend, (2) een zekere mate van discriminatie tussen actieve en inactieve hefbomen, en (3) tussen-sessie prestaties stabiliteit. Muizen vertonen discriminatie van ≥ 3:1 voor de actieve versus niet-actieve hendel en het verkrijgen van ≥ 20 beloningen per sessie gedurende drie opeenvolgende sessies worden beschouwd als te bereiken overname criteria 10. We hebben gezien dat de meerderheid (~ 75%) van C57Bl6 muizen hebben ongeveer 7-10 dagen van de opleiding tot acquisitie criteria te bereiken. Muizen die geen overname kunnen worden bereikt tegen die tijd ondergaan aanvullende opleiding voor een extra 5-7 dagen. Wij sluiten muizen uit het testen van (~ 5% van de gevallen) als er geen vooruitgang geboekt door de extra 5e trainingsdag. Het is belangrijk om in gedachten te houden dat een verminderde operante overname kan een resultaat van bepaalde farmacologische en genetische interventies zijn en dient derhalve te worden gedocumenteerd. </ Li> Na drie opeenvolgende zittingen verkrijgen ≥ 20 pellets, wordt het schema verhoogd tot FR5/TO-5 seconden de 5 actieve hefboompersen leiden tot de aflevering van het levensmiddel pellet. Training op de FR5 schema duurt drie dagen. * De muizen worden dan getraind in het progressieve ratio (PR)-regeling van versterking. De respons-ratio schema tijdens de PR-test kan worden berekend volgens Richardson en Roberts (1996) 11 met de volgende formule (afgerond op het dichtstbijzijnde gehele getal): = [5 e (R * 0,2)] – 5 waarin R gelijk is aan het aantal voedingsmiddelen punten reeds verworven en 1 (bijvoorbeeld volgende bekrachtiger). Zo is het aantal reacties moeten verdienen voedselbeloning volgt: 1, 2, 4, 6, 9, 12, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 62, 77, 95 enzovoort. De voltooide laatste verhouding het breekpunt. Een PR-sessie duurt maximaal 1 uur. Als de hendel drukken in een 10 minuten periode leidt tot beëindiging van de sessie. PrestatiesMance op de PR-schema van de wapening wordt als stabiel beschouwd als het aantal beloningen verdiend in een 1 uur durende sessie afwijkt ≤ 10% voor minstens 3 opeenvolgende dagen. 4. Progressieve Ratio testen en valideren Om te controleren voedsel onderhouden operante reageren op de PR-taak, kan men beoordelen breekpunt reageert bekend volgende manipulaties te moduleren voedsel beloning. Een relatief eenvoudige test uit te voeren is het onthouden van voedsel, die de motivationele toestand van de muis naar voedsel zal daardoor toenemen en te verhogen breekpunten. Muizen moeten eerst worden getest in de PR-taak gedurende een periode van ad libitum voeding tot stabiele, aanvang een performance wordt bereikt. De dag na de laatste "basis" dag voedsel uit de kooi en muizen worden vervolgens in de PR taak 24 uur na de start van de snel. We hebben ook onderzocht of perifere toediening van het eetlustremmende hormoon leptine zou het tegenovergestelde effect op breekpunt hebbendrempels. Leptine (AF Parlow, Nationale Hormoon en Peptide Program, NIDDK) werd opgelost in steriele PBS. PR de onderzoeken zijn uitgevoerd naar aanleiding van een IP-injectie van PBS op een dag en dan na de injectie van leptine (5 mg / kg) de volgende dag. Leptine werd geïnjecteerd een uur voor PR testen. Breekpunten werden vergeleken met behulp van een gepaarde t-test (GraphPad Prism). 5. Representatieve resultaten Bij testen of voedseltekorten moduleren breekpunt reageert op een PR schema van de wapening, verwachten we aanzienlijk te verhogen breekpunten zoals weergegeven in figuur 1. In dit experiment wordt een 24-uurs periode van het onthouden van voedsel produceerde een ~ 3,6-voudige toename in de breekpunten in vergelijking met die verkregen in de vrije geeft basislijn staat, wat suggereert dat het onthouden van voedsel de belonende effecten van voedsel toeneemt. Daarentegen perifere toediening van de eetlustremmers leptine (5 mg / kg, IP) een uur vóór tsanter moeten dalen breekpunt reageren zoals weergegeven in figuur 2. Figuur 1. Vasten vergroot het de moeite waard effecten van voedsel. Een 24 h snelle significant toegenomen breekpunten op een progressieve verhouding (PR) schema van wapening in muizen (n = 4). De gemiddelde ± SEM; * p <.05. Figuur 2. Leptine vermindert voedsel beloning in muizen. Perifere leptine toediening (5 mg / kg) PR breekpunt aanspreekdrempels gedaald muizen (n = 4). Gemiddelde ± SEM; * p <0,05.