Les détails présent rapport le protocole utilisé pour mesurer les effets de récompense de haute teneur en graisses des aliments chez les souris en utilisant une tâche progressive rapport conditionnement opérant.
Les aliments qui sont riches en gras et en sucre contribuer de manière significative aux taux de la suralimentation et l'escalade de l'obésité. La consommation de ces aliments peut produire un effet enrichissant qui renforce l'action des associations de résultats et renforce le comportement futur à obtenir des ces aliments. Plus en plus évident que les effets de récompense de forte densité énergétique des aliments jouent un rôle profond dans la suralimentation et le développement de l'obésité a un intérêt accru dans l'étude des gènes, des molécules et des circuits de neurones qui modulent 1,2 récompense alimentaire. L'impact enrichissant des différents stimuli peuvent être étudiés par la mesure de la volonté de travailler pour les obtenir, comme dans les tâches de conditionnement opérant 3. Modèles opérant de mesure récompense en nourriture acquise et volontaires des réponses comportementales qui visent à obtenir de la nourriture. Une mesure couramment utilisée de force récompense est une procédure connue sous le nom opérant le ratio progressif (PR) calendrier de renforcement. 4,5 Dans le t PRdemander, le sujet est nécessaire de faire un nombre croissant de réponses opérantes pour chaque récompense successives. L'étude pionnière de Hodos (1961) ont démontré que le nombre de réponses apportées à obtenir la récompense dernière, appelée le point d'arrêt, sert comme un indice de 4 Résistance récompense. Bien que les procédures opérantes qui mesurent les changements dans le taux de réponse ne suffit pas à séparer les changements de résistance de récompense auprès de modifications dans la capacité de performance, le point d'arrêt provenant de l'horaire PR est une mesure bien validé des effets de récompense de la nourriture. La tâche PR a été largement utilisé pour évaluer l'impact enrichissant des médicaments d'abus et de la nourriture chez les rats (par exemple, 6-8), mais dans une moindre mesure chez la souris 9. L'utilisation accrue de souris génétiquement modifiées et induite par l'alimentation des modèles de souris obèses a accru la demande de mesures comportementales de récompense alimentaire chez la souris. Dans le présent article, nous détaillons les matériaux et les procédures utilisées pour former les souris de répondre (levier de presse) pour une haute teneur en matières grasseset des pastilles alimentaires riches en sucre sur un calendrier PR de renforcement. Nous montrons que les seuils d'intervention de point d'arrêt à la suite d'augmenter la privation alimentaire aiguë et diminuer avec l'administration périphérique de l'hormone anorexigène de la leptine et ainsi de valider l'utilisation de ce paradigme alimentaire opérant chez la souris.
Tâches de conditionnement opérant de fournir un moyen efficace pour évaluer les changements dans les propriétés de motivation de la nourriture. Les procédures expérimentales décrites dans les présentes souris article de formation permis à appuyez sur le levier pour obtenir des récompenses alimentaires et de manière stable de répondre sur un calendrier PR de renforcement.
Mesure de la quantité de nourriture consommée ne fournit pas la lecture même que les mesures d'intervention basée sur l'effort car tous les facteurs qui influent sur l'apport alimentaire de moduler les effets de récompense de la nourriture. Par exemple, appauvrissant de glucose utilisable par périphérique 2-désoxyglucose l'administration chez le rat augmente la quantité de nourriture consommée librement disponible, mais ne parvient pas à modifier des points de rupture dans une tâche de PR pour la nourriture 12. Point d'arrêt PR répondant peut aussi refléter des changements dans la qualité des récompenses alimentaires. Par exemple, des points de rupture sont positivement corrélés avec la concentration de saccharose démontrant que la motivation pour les augmentations de saccharose d'une manière qui suit goût sucré 8 </sjusqu'à>. Nous démontrons ici que la privation de nourriture 24h augmente considérablement les points d'arrêt de relations publiques pour la nourriture HFHS chez la souris. En revanche, nous avons constaté que l'administration périphérique de l'hormone anorexigène leptine diminue de manière significative les points d'arrêt pour l'alimentation HFHS chez la souris. Ces résultats sont cohérents avec les actions déjà signalés de privation de nourriture et de la leptine sur les seuils de récompense chez le rat 12-14.
Lorsque vous utilisez ce protocole, il est important de garder à l'esprit que l'acquisition de la nourriture entretenu opérant répondre est significativement renforcée par une formation régulière (tous les 1-2 jours) et en augmentant l'état de motivation de la souris en mettant en œuvre un régime de restriction alimentaire. En outre, veiller à ce que les souris présentent relativement stable sur une réponse programme de renforcement avant de passer à des horaires plus complexes (par exemple, FR1 à FR5) est essentielle pour minimiser la performance variable au cours de tests. Malgré l'application de ces étapes, il n'est pas rare d'obtenir une certaine variabilitéen particulier entre les différentes souris. Pour cette raison, il est fortement recommandé d'utiliser un intra-sujets (mesures répétées) de conception lorsque cela est possible de supprimer toute variabilité sujet. Bien que les tests intra-sujet n'est pas possible d'enquêter sur les modifications génétiques stables (c.-à-KO contre les souris témoins), il peut être utilisé pour examiner l'influence de drogues, des lésions aiguës ou les manipulations génétiques (par exemple, optogénétique).
L'obésité et les maladies liées à l'obésité sont un problème croissant qui a renforcé l'urgence d'identifier les molécules et les voies neuronales impliquées. L'accumulation des données met en évidence le rôle important des circuits de récompense du cerveau dans les envies alimentaires, augmentation de l'apport calorique et le gain de poids. La tâche PR est un outil précieux pour mesurer l'impact des manipulations neurobiologiques, génétiques ou pharmacologiques sur les effets de récompense de la nourriture.
The authors have nothing to disclose.
Ce projet a été soutenu par des subventions de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (355 881) et la Fondation canadienne pour l'innovation.
Item | Catalogue Number | Company | Comments |
Mouse operant chambers | ENV-009A | Med Associates, Inc. | Med Associates Inc. PO Box 319 St. Albans, Vermont 05478, USA Phone: (802) 527-2343 |
8 inputs/16 inputs Smart Control Connection Panel |
SG-716B | Med Associates, Inc. | |
Ultra-light retractable mouse lever |
ENV-312 | Med Associates, Inc. | |
Pellet Dispenser | ENV-203 | Med Associates, Inc. | |
House Light | ENV-215 | Med Associates, Inc. | |
Stimulus Light | ENV-221 | Med Associates, Inc. | |
Dust-free Precision 20 mg high-fat & high-sugar pellets |
F-06649 | Bio-Serv | Bio-Serv One 8th Street, Suite 1 Frenchtown, NJ 08825, USA Phone: (800)-996-9908 |
Table 1. Specific equipment and material.