יחס מתקדמת, בתגובה על מזון עתיר שומן ו סוכר גבוהה ב טעים עכברים
Summary
את פרטי הדו"ח הנוכחי פרוטוקול מועסק על מנת למדוד את השפעת תגמול של מזון עתירת שומן אצל עכברים באמצעות יחס מתקדמת אופרנטית המשימה אוויר.
Abstract
מזונות עשירים בשומן וסוכר לתרום באופן משמעותי לשיעור יתר אכילה הסלמה של השמנת יתר. צריכה של מזון טעים יכול לייצר השפעה מתגמל המחזק פעולה התוצאה עמותות ומחזק התנהגות בעתיד כלפי קבלת מזונות אלו. ראיות הגדלת כי ההשפעות מתגמל של אנרגיה מזונות צפופים תפקיד עמוק אכילת יתר לבין התפתחות של השמנת יתר יש עניין מוגבר ללמוד את הגנים, מולקולות ואת המעגלים העצביים כי לווסת זכתה 1,2 מזון. ההשפעה של גירויים שונים מתגמלת ניתן ללמוד על ידי מדידת נכונות לעבוד כדי להשיג אותם, כמו משימות אוויר אופרנטית 3. מודלים אופרנטית מידה זכתה המזון הנרכש תגובות התנהגותיות מרצון כי מכוונות להשגת מזון. מדד נפוץ של כוח פרס הוא הליך אופרנטית המכונה יחס מתקדמת (PR) לוח זמנים של חיזוקים. 4,5 ב t PRלשאול, בכפוף נדרש לבצע מספר גדל והולך של תגובות אופרנטית תמורה כל ברציפות. המחקר החלוצי של Hodos (1961) הראו כי מספר התגובות שנעשו כדי לקבל את הפרס האחרון, כינה נקודת עצירה, משמש כמדד של כוח זכתה 4. בעוד הליכי אופרנטית כי שינויים מודדים שיעור התגובה לבדו לא יכול להפריד שינויים כוח זכתה מן שינויים קיבולת וביצועים, נקודת עצירה נגזר לוח הזמנים PR הוא מדד היטב תוקף של השפעות תגמול של מזון. פעילות יחסי הציבור נעשה שימוש נרחב על מנת להעריך את ההשפעה של תרופות מתגמלת של התעללות ומזון בחולדות (למשל, 6-8), אבל במידה פחותה יותר בעכברים 9. שימוש מוגבר של עכברים מהונדסים גנטית ותזונה המושרה במודלים של עכברים שמנים כבר הגבירו את הדרישה לנקיטת אמצעים התנהגותיים של גמול המזון בעכברים. במאמר הנוכחי, אנחנו פירוט החומרים והנהלים המשמשים להכשיר עכברים להגיב (מנוף, בעיתונות) על עתירת שומןגבוהה סוכר כדורי המזון על לוח הזמנים של חיזוק יחסי ציבור. אנו מראים כי התגובה סף נקודת עצירה להגדיל בעקבות מניעת מזון חריף עם הממשל להקטין את היקפי של ההורמון לפטין אנורקסית, ובכך לאמת את השימוש של הפרדיגמה מזון אופרנטית זה בעכברים.
Protocol
Discussion
משימות התנייה תפעולית לספק אמצעי יעיל כדי להעריך את השינויים במאפייני מוטיבציה של מזון. הפרוצדורות המפורטים בהיתר את המאמר הנוכחי עכברים הדרכה מנוף לחץ עבור תגמולים מזון ביציבות להגיב על לוח הזמנים של חיזוק יחסי ציבור.
מדידת כמות המזון הנצרכת אינה מספקת את ההודעה כמו מאמץ מבוססי אמצעים תגובה מאז לא כל הגורמים המשפיעים על צריכת המזון לווסת את ההשפעות מתגמל של מזון. לדוגמה, ומכלה לניצול הגלוקוז על ידי מינהל 2-deoxyglucose היקפי בחולדות מגדיל את כמות המזון הנצרכת זמין בחינם, אבל לא מצליח לשנות את נקודות מעבר במשימה יחסי ציבור למזון 12. נקודת עצירה יחסי הציבור מגיב יכול גם לשקף את השינויים באיכות הפירות והמזון. לדוגמה, נקודות מעבר מתואמים חיובית עם ריכוז סוכרוז הוכחת כי המוטיבציה עולה סוכרוז באופן הבא טעם מתוק 8 </sאת>. כאן אנו מראים כי מניעת מזון 24 שעות מגדילה באופן משמעותי breakpoints יחסי ציבור למזון HFHS בעכברים. לעומת זאת, מצאנו כי הממשל היקפי של ההורמון לפטין אנורקסית מקטין באופן משמעותי נקודות עצירה לאוכל HFHS בעכברים. ממצאים אלה עולים בקנה אחד עם פעולות שפורסמו בעבר על קיפוח מזון לפטין על סף שכר חולדות 12-14.
בעת שימוש בפרוטוקול זה חשוב לזכור כי רכישת המזון נשמר אופרנטית להגיב משופרת באופן משמעותי על ידי אימון קבוע (כל 1-2 ימים) ועל ידי הגדלת מדינה מוטיבציה של העכבר על ידי יישום משטר הגבלת מזון. כמו כן, להבטיח כי עכברים להפגין יציבות יחסית להגיב על לוח הזמנים 1 חיזוק לפני שעבר לוחות זמנים יותר מורכבים (למשל, כדי FR1 FR5) היא המפתח לצמצום הביצועים משתנה במהלך הבדיקה. למרות היישום של הצעדים האלה, אין זה יוצא דופן לקבל כמה השתנותבמיוחד בין עכברים שונים. מסיבה זו, מומלץ מאוד להשתמש בתוך כל הנבדקים (צעדים חוזרים ונשנים) עיצוב כאשר ניתן להסיר על השתנות הנושא. למרות הנושא, תוך בדיקה לא ניתן לחקור שינויים גנטיים יציבים (כלומר, נוק אאוט לעומת עכברים שליטה) ניתן להשתמש בו כדי לבחון את השפעתם של סמים, פצעים או מניפולציות גנטיות (למשל, optogenetic) חריפה.
מחלות השמנה והשמנת יתר הקשורה הן בעיה הולכת וגדלה, כי הגדילה את הדחיפות לזהות מולקולות מסלולים עצביים המעורבים. צבירת ראיות מדגיש את התפקיד החשוב של המערכת החשמלית במוח שכר תשוקה לאוכל, צריכת הקלוריות מוגברת ועלייה במשקל. המשימה יחסי ציבור הוא כלי בעל ערך למדידת ההשפעה של מניפולציות הנוירוביולוגי, גנטית או תרופתי על ההשפעות מתגמל של מזון.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
פרויקט זה נתמך על ידי תרומות של מדעי הטבע וההנדסה מועצת המחקר של קנדה (355881) וקרן קנדי עבור חדשנות.
Materials
| 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.
References
- Fulton, S. Appetite and reward. Front. Neuroendocrinol. 31, 85-103 (2010).
- Zheng, H., Lenard, N. R., Shin, A. C., Berthoud, H. R. Appetite control and energy balance regulation in the modern world: reward-driven brain overrides repletion signals. International journal of Obesity. 33, S8-S13 (2009).
- Skinner, B. F. . The Behavior of Organisms: An Experimental Analysis. , (1938).
- Hodos, W. Progressive ratio as a measure of reward strength. Science. 134, 943-944 (1961).
- Hodos, W., Kalman, G. Effects of increment size and reinforcer volume on progressive ratio performance. J. Exp. Anal. Behav. 6, 387-392 (1963).
- Stafford, D., LeSage, M. G., Glowa, J. R. Progressive-ratio schedules of drug delivery in the analysis of drug self-administration: a review. Psychopharmacology. , 139-169 (1998).
- Glass, M. J., O’Hare, E., Cleary, J. P., Billington, C. J., Levine, A. S. The effect of naloxone on food-motivated behavior in the obese Zucker rat. Psychopharmacology (Berl). 141, 378-384 (1999).
- Brennan, K., Roberts, D. C., Anisman, H., Merali, Z. Individual differences in sucrose consumption in the rat: motivational and neurochemical correlates of hedonia. Psychopharmacology (Berl). 157, 269-276 (2001).
- Vaughan, C., Moore, M., Haskell-Luevano, C., Rowland, N. E. Food motivated behavior of melanocortin-4 receptor knockout mice under a progressive ratio schedule. Peptides. 27, 2829-2835 (2006).
- Haluk, D. M., Wickman, K. Evaluation of study design variables and their impact on food-maintained operant responding in mice. Behav. Brain Res. 207, 394-401 (2010).
- Richardson, N. R., Roberts, D. C. Progressive ratio schedules in drug self-administration studies in rats: a method to evaluate reinforcing efficacy. J. Neurosci. Methods. 66, 1-11 (1996).
- Jewett, D. C., Cleary, J., Levine, A. S., Schaal, D. W., Thompson, T. Effects of neuropeptide Y, insulin, 2-deoxyglucose, and food deprivation on food-motivated behavior. Psychopharmacology (Berl). 120, 267-271 (1995).
- Fulton, S., Woodside, B., Shizgal, P. Modulation of brain reward circuitry by leptin. Science. 287, 125-128 (2000).
- Figlewicz, D. P., Bennett, J. L., Naleid, A. M., Davis, C., Grimm, J. W. Intraventricular insulin and leptin decrease sucrose self-administration in rats. Physiol. Behav. 89, 611-616 (2006).
