Progressive-ratio di rispondere per alimentare appetibile alto contenuto di grassi e di zuccheri nel Mice

* I passi più importanti. 1. Apparecchiature e software La formazione e test viene effettuato in camere di topo operante dotate di due ultraleggeri leve 1 retrattili posizionati su entrambi i lati di un recipiente alimentare (vedi Tabella 1). Una luce stimolo si trova sopra ogni leva e vi è una luce casa nella parte superiore della gabbia. Un erogatore pellet è situato all'esterno della camera. Ciascuna camera è alloggiato all'interno di una cabina suono attenuazione con ventilatore ventilazione. Chambers sono collegati ad un computer PC con software MedPC IV attraverso una "Smart Control" cabinet interfaccia. Nota: Quando ultraleggeri leve non sono disponibili si raccomanda che naso-poke essere utilizzato come risposta operante per studi su topi. Tuttavia, con entrambe le opzioni disponibili vi consigliamo selezione di ultra-leggeri leve come una misurazione più attendibile di motivazione, dato che il naso-poke risposte possono be innescato da esplorativa sniffing. I programmi MedPC utilizzati per eseguire attività operante sono scritti in codice notazione Medstate cui un utente può imparare con l'aiuto del manuale di programmazione in dotazione. Programmazione fornisce la flessibilità per l'utente di modificare i codici esistenti o generare unici parametri sperimentali. Alcuni codici possono essere ottenute gratuitamente dal Associates Med "Notation Medstate Repository" http://www.mednr.com . Codici addizionali possono essere acquistati presso Associates Med. 2. Acclimatazione mouse e la restrizione alimentare Su topi arrivo sono alloggiati in gruppo per almeno 10 giorni per acclimatarsi ad una inversione 12 h ciclo luce / buio e dotate di accesso ad libitum a standard chow e acqua. Nel nostro caso usiamo topi adulti C57BL / 6 acquistati da Charles River (St. Constant, QC). Tutte le manipolazioni del mouse e comportamentali esperimenti vengono eseguiti durante il ciclo di buio. Tutti i proprocedure che prevedono l'uso di animali sono stati approvati dal Comitato Animal Care CRCHUM. I topi vengono poi alloggiati singolarmente-e cibo limitato (70% della loro assunzione di cibo al giorno) fino a raggiungere il 90-95% free-alimentare del peso corporeo, al fine di facilitare l'acquisizione della leva-press di rispondere. I topi sono stati forniti loro quota giornaliera di cibo nella gabbia a casa dopo la fine della sessione. Giunti 5-10% perdita di peso, il cibo quotidiano dedicato viene regolata per stabilizzare i pesi corporei inferiori per il resto del periodo di formazione. Una volta che i topi hanno raggiunto i criteri di acquisizione (vedi sotto) in cui sono messi di nuovo su un programma di alimentazione ad libitum. I topi recuperare il peso corporeo perduto in circa 3-4 giorni. I topi sono trattati nella camera di prova per 3 giorni consecutivi prima del primo allenamento. Il giorno prima dell'inizio della formazione sono collocati 10-15 alto contenuto di grassi e di zuccheri (HFHS) pastiglie nella gabbia di casa per evitare la potenziale influenza di neofobia alimentare operante sul performance. Usiamo HFHS 20 mg, privo di polvere, pellets prodotti alimentari di precisione (14 mg disponibile anche) contenente 48,9% Kcal come grasso (Serv Bio, Frenchtown, NJ). 3. Formazione operante I topi sono inizialmente addestrati a premere la leva su un rapporto fisso (FR) -1 tabella dei rinforzi in cui una macchina da sola leva provoca la consegna di un pellet alimentare alla presa. Solo una leva è designato come "attivo" (attivazione consegna del premio in cibo) e l'assegnazione delle leve destra e sinistra è controbilanciato tra i topi. È importante aggiungere almeno un timeout di 5 secondi (TO) per la pianificazione FR1 (FR1/TO-5), durante la quale leva pressione aggiuntiva non comporta la fornitura di un pellet alimentare. Questo periodo di tempo permette di TO per i topi di consumare il cibo pellet, time out però più lunghi possono essere utilizzati se lo sperimentatore ritiene necessario per il loro modello di mouse. Ogni sessione di allenamento FR dura 1 ora o quando 50 pellets sono stati consegnati. * I criteri di acquisizione: </ Strong> I criteri utilizzati per determinare l'acquisizione di alimenti mantenuti operante rispondere comprende: (1) un numero minimo di risposte attive e dei benefici maturati, (2) una misura di discriminazione tra leve attive e inattive, e (3) tra-session stabilità delle prestazioni. I topi che presentano la discriminazione di ≥ 3:1 per la leva attivi e quelli inattivi e ottenere ricompense ≥ 20 per sessione su tre sedute consecutive sono considerati per raggiungere criteri di acquisizione 10. Abbiamo osservato che la maggior parte (~ 75%) di C57BL6 topi richiedono circa 7-10 giorni di formazione per ottenere criteri di acquisizione. I topi che non raggiungono i criteri di acquisizione da questo momento una formazione supplementare per un 5-7 giorni aggiuntivi. Escludiamo i topi di controllo (~ 5% dei casi) quando non c'è progresso dal giorno in più di formazione 5. E 'importante tenere presente che l'acquisizione operante alterata può essere un risultato di alcuni interventi farmacologici e genetici e devono pertanto essere documentata. </ Li> Dopo tre sedute successive di ottenere ≥ 20 pellet, il programma è aumentato a FR5/TO-5 secondi in cui 5 presse leva attivi innescano la consegna del pellet cibo. Formazione sul calendario FR5 dura tre giorni. * I topi sono poi addestrati nel rapporto progressiva (PR) orario di rinforzo. Il calendario rapporto di risposta durante i test PR può essere calcolato come per Richardson e Roberts (1996) 11 con la seguente formula (arrotondato al numero intero più vicino): = [5 e (R * 0,2)] – 5 dove R è uguale al numero di premi già maturati alimentari più 1 (cioè, rinforzo successivo). Così, il numero di risposte necessarie per ottenere un premio alimentare secondo l'ordine: 1, 2, 4, 6, 9, 12, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 62, 77, 95 e così via. Il rapporto finale completo è il punto di interruzione. Una sessione PR dura un massimo di 1 ora. La mancata premere la leva in qualsiasi periodo di 10 min risultati in chiusura della sessione. Prestazionimance sul calendario PR di rinforzo è considerato stabile quando il numero di premi guadagnati in una sessione di 1 ora si discosta da ≤ 10% per almeno 3 giorni consecutivi. 4. Rapporto di prova Progressive e Validazione Per convalidare alimentare mantenuta operante nel compito di rispondere PR, si può valutare di breakpoint manipolazioni che rispondono seguenti note per modulare ricompensa in cibo. Un test relativamente facile da realizzare è la privazione del cibo che aumenterà lo stato motivazionale del mouse per il cibo e di conseguenza aumentare i punti di interruzione. I topi deve prima essere testati in compito PR durante un periodo di alimentazione ad libitum fino stabile, le prestazioni di riferimento si ottiene. Il giorno dopo l'ultima cibo "base" giorno viene tolto dalla gabbia casa e topi vengono poi testati nella compito PR 24 ore dopo l'inizio del digiuno. Abbiamo anche esaminato se la somministrazione periferica dell'ormone leptina anoressico avrebbe l'effetto opposto sul breakpointsoglie. Leptina (AF Parlow, ormone nazionale e Programma Peptide, NIDDK) è stato disciolto in PBS sterile. PR sperimentazione è stata effettuata seguendo una iniezione IP di PBS in un giorno e poi dopo iniezione di leptina (5 mg / kg) il giorno successivo. La leptina è stata iniettata un'ora prima del test PR. I punti di interruzione sono stati confrontati con un paired t-test (GraphPad Prism). 5. Risultati rappresentativi Durante il test di capacità di privazione alimentare punto di interruzione per modulare la risposta su un programma PR di rinforzo, si prevede di aumentare significativamente i punti di interruzione, come mostrato nella Figura 1. In questo esperimento un periodo di 24 h di privazione di cibo prodotto a ~ 3,6 volte aumento di punti di interruzione rispetto a quelli ottenuti nel libero stato di alimentazione di base suggerendo così che la privazione del cibo aumenta gli effetti gratificanti di cibo. Al contrario, la somministrazione periferica dell'ormone anoressico leptina (5 mg / kg, IP) un'ora prima tcmplesso dovrebbe diminuire breakpoint rispondere come mostrato nella Figura 2. Figura 1. Digiuno aumenta gli effetti gratificanti di cibo. A 24 h veloce significativamente aumentato i punti di interruzione su un rapporto di progressiva (PR) programma di rinforzo nei topi (n = 4). Media ± SEM; * p <0,05. Figura 2. Leptina diminuisce premio cibo in topi. Periferico somministrazione leptina (5 mg / kg) è diminuita PR soglie di risposta breakpoint in topi (n = 4). Media ± SEM; * p <0,05.