プロトコルはプログレッシブ比オペラント条件付けタスクを使用してマウスに高脂肪食品の報酬効果を測定するために用いられる本レポートの詳細。
脂肪と砂糖の豊富な食品が大幅に肥満の過剰な食事とエスカレート率に貢献しています。おいしい食品の消費量は、アクション結果の関連付けを強化し、これらの食品を得ることに向け将来の行動を強化する報酬効果を生成することができます。エネルギー密度の高い食品の報酬効果は過食と肥満の発展に深遠な役割を果たしていることが増加する証拠は、食品の報酬1,2を調節する遺伝子は、分子と神経回路を研究するの関心が高まっています。異なる刺激のやりがい影響はこのようなオペラント条件付けタスク3のように、それらを得るために働く意欲を測定することによって調べることができます。食品の報酬を取得尺度と食品を得ることに向けられている自発的な行動反応のオペラントモデル。報酬の強さの一般的に使用される尺度は、プログレッシブ比(PR)補強のスケジュールとして知られているオペラントの手順です。PR tの4,5頼む、被験者はそれぞれの連続した報酬をオペラント反応の増加を作成する必要があります。 Hodos(1961)の先駆的な研究では、最後の報酬を得るために行われた応答の数は、報酬の強度4のインデックスとして機能し、ブレークポイントと呼ばれることを実証した。一人で回答率変化を測定するパフォーマンス上の容量の変化から、報酬の強度の変化を分離することはできませんオペラント手続ながら、PRのスケジュールから派生したブレークポイントは、食品の報酬効果の十分検証さの尺度である。 PRタスク(例えば、6-8)ラットにおける虐待や食品の薬物の報酬の影響を評価するために広く使用されますが、マウス9のより少ない程度にしています。遺伝子組み換えマウスと食事誘発性肥満マウスモデルの使用の増加は、マウスの食物報酬の行動措置の要求を高めています。本論文で我々は詳細高脂肪のために(レバー押し)に対応するためにマウスを訓練するために使用される材料と手順を補強のPRスケジュールの高砂糖食のペレット。我々は、ブレークポイントの応答しきい値は、マウスでこの食品オペラントパラダイムの使用を検証することにより、レプチンと食欲抑制ホルモンの末梢投与による急性絶食と減少後に増加を示しています。
オペラント条件付けの作業は、食品の動機づけ特性の変化を評価するための効果的な手段を提供しています。食品の報酬のためにレバーを押すと現在の記事許可のトレーニングマウスでは、安定的に詳細な実験手順は、補強のPRスケジュールに対応しています。
消費食料の量を測定することは、食物摂取に影響を与えるすべての要因は、食品の報酬効果を調節していないので、努力ベースの応答対策と同じ読み出しを提供していません。たとえば、ラットの周辺2 -デオキシグルコースを投与することにより利用可能なグルコースを枯渇させると、消費自由に利用できる食物の量を増加させるが、食品12のPRタスクでブレークポイントを変更するには失敗します。応答PRブレークポイントは、食品の報酬の質の変化を反映することができます。たとえば、ブレークポイントは、積極的に甘味8を以下の方法で、ショ糖の増加のためにその動機を示すショ糖濃度と相関している</s>アップ。ここで我々は、24時間絶食が実質的にマウスのHFHS食品のPRポイントを増加を示しています。対照的に、我々はレプチン食欲抑制ホルモンの末梢投与が有意にマウスのHFHS食品のためにブレークポイントを減少させることがわかった。これらの知見は、ラットの12月14日の食物剥奪と報酬のしきい値のレプチンの以前に報告されたアクションと一致している。
このプロトコルを使用するときには、応答オペラント食糧維持の取得が大幅に定期的なトレーニング(各1〜2日)でと食事制限療法を実装することによって、マウスの動機状態を増加させることにより強化されている。心に留めておくことが重要であるさらに、マウス(例えば、FR1にFR5)より複雑なスケジュールに移る前に1つの強化スケジュールで応答比較的安定して示すことを確認するには、テスト中に変数のパフォーマンスを最小限に抑えるための鍵となります。これらのステップのアプリケーションにもかかわらず、それはいくつかの変動を得ることが珍しいことではありません特に異なるマウス間で。このような理由から、それは非常に可能であれば対象の変動を越えて削除するには、被験者内(反復測定)の設計を使用することをお勧めします。被験者内のテストは安定した遺伝子改変(すなわち、ノックアウト対対照マウス)を調べることは不可能ですが、これは薬物、病変または急性(例えば、optogenetic)遺伝子操作の影響を調べるために使用することができます。
肥満と肥満関連の病気が関与する分子と神経経路を識別するために緊急性を増加している成長している問題である。証拠を蓄積すると、食物への渇望、増加したカロリー摂取量と体重増加で脳の報酬回路の重要な役割を強調しています。 PRタスクは、食品の報酬効果について、神経生物学的遺伝的または薬理学的操作の影響を測定するための貴重なツールです。
The authors have nothing to disclose.
このプロジェクトは、 自然科学と工学研究カナダの評議会(355881)、およびイノベーションのためのカナダの財団からの補助金によって支えられている。
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.