Relação progressiva Respondendo para Alimentos gordurosos e High-açúcar Palatable em Ratos
Summary
Os detalhes do relatório apresentam o protocolo utilizado para medir os efeitos de recompensa do alto teor de gordura de alimentos em ratos usando uma progressiva relação tarefa de condicionamento operante.
Abstract
Os alimentos que são ricos em gordura e açúcar contribui significativamente para as taxas de excesso de comer e crescente da obesidade. O consumo de alimentos palatáveis pode produzir um efeito gratificante que fortalece a ação-resultado associações e reforça o comportamento futuro voltada para a obtenção destes alimentos. Evidência crescente de que os efeitos de recompensa da energia de alimentos ricos em desempenhar um papel profundo em comer demais e o desenvolvimento da obesidade tem maior interesse em estudar os genes, moléculas e circuitos neurais que modulam 1,2 recompensa alimentar. O impacto compensadora de diferentes estímulos pode ser estudada através da medição da disposição de trabalhar para obtê-los, como em tarefas de condicionamento operante 3. Modelos operantes de medida recompensa do alimento adquirido e voluntários respostas comportamentais que são direcionadas para a obtenção de alimentos. Uma medida comumente usado de força recompensa é um procedimento operante conhecida como a razão progressiva (PR) esquema de reforçamento. 4,5 t No PRperguntar, o sujeito é obrigado a fazer um número crescente de respostas operantes para cada recompensa sucessiva. O trabalho pioneiro de Hodos (1961) demonstraram que o número de respostas feitos para obter a recompensa último, denominado o ponto de interrupção, serve como um índice de força recompensa 4. Embora os procedimentos operantes que medem as mudanças na taxa de resposta por si só não pode separar mudanças na força recompensa de alterações na capacidade de desempenho, o ponto de interrupção derivada do cronograma PR é uma medida bem validada, os efeitos de recompensa do alimento. A tarefa de RP tem sido amplamente utilizado para avaliar o impacto compensadora de drogas de abuso e comida em ratos (por exemplo, 6-8), mas em menor grau em ratinhos 9. O aumento do uso de camundongos geneticamente modificados e induzida por dieta modelos de ratos obesos tem aumentado as demandas de medidas comportamentais de recompensa alimentar em camundongos. No presente artigo, detalhamos os materiais e procedimentos usados para treinar os ratos para responder (alavanca-prima) para um alto teor de gordurae pelotas de alto-açúcar dos alimentos em uma programação PR de reforço. Nós mostramos que os limiares de resposta de ponto de interrupção aumentar privação de alimento após aguda e diminuir com a administração periférica da hormona anorexígeno leptina e, assim, validar a utilização deste paradigma alimentar-operante em ratinhos.
Protocol
Discussion
Tarefas de condicionamento operante proporcionar um meio eficaz para avaliar mudanças nas propriedades motivacionais de alimentos. Os procedimentos experimentais detalhados nos actual artigo ratos permitir que a formação à alavanca de imprensa para recompensas do alimento e de forma estável responder em uma programação PR de reforço.
Medir a quantidade de alimento consumido não fornece a mesma leitura como medidas de esforço baseados em resposta uma vez que nem todos os fatores que afetam a ingestão de alimentos modular os efeitos de recompensa do alimento. Por exemplo, esgotamento da glucose utilizável por administração 2-desoxiglucose periférica em ratos aumenta a quantidade de alimento consumido livremente disponível, mas não consegue alterar pontos de quebra em uma tarefa de RP para alimentar 12. PR breakpoint responder também pode refletir as mudanças na qualidade de recompensas do alimento. Por exemplo, os pontos de quebra são positivamente correlacionada com a concentração de sacarose demonstrando que a motivação para aumentos de sacarose de forma que se segue sabor doce 8 </sup>. Aqui demonstramos que a privação de comida 24 horas aumenta substancialmente breakpoints PR para o alimento HFHS em camundongos. Em contraste, verificou-se que a administração periférica da hormona anorexígeno leptina diminui significativamente pontos de quebra para HFHS alimentos em ratos. Estes resultados são consistentes com as ações anteriormente relatados de privação de alimento e leptina sobre os limiares de recompensa em ratos 12-14.
Ao usar este protocolo é importante ter em mente que a aquisição de alimentos mantido operante responder é significativamente aumentado pelo treinamento regular (a cada 1-2 dias) e aumentando o estado motivacional do mouse através da implementação de um regime de restrição alimentar. Além disso, garantir que os ratos apresentam-se relativamente estável de responder em um cronograma de reforço antes de passar para horários mais complexos (por exemplo, FR1 para FR5) é essencial para minimizar o desempenho variável durante o teste. Apesar da aplicação destes passos, não é incomum para se obter alguma variabilidadeespecialmente entre ratinhos diferentes. Por esta razão, é altamente recomendável usar um dentro de sujeitos-design (medidas repetidas), quando possível remover toda a variabilidade assunto. Embora dentro sujeito ao ensaio não é possível para investigar estáveis modificações genéticas (isto é, knockout contra ratinhos de controlo), pode ser usado para examinar a influência de drogas, lesões agudas ou manipulações genéticas (por exemplo, optogenetic).
Obesidade e doenças relacionadas à obesidade são um problema crescente que aumentou a urgência de identificar as moléculas e as vias neurais envolvidas. Evidências destaca o papel importante de circuitos cerebrais de recompensa no desejo de alimentos, o aumento da ingestão calórica e ganho de peso. A tarefa PR é uma valiosa ferramenta para medir o impacto das manipulações neurobiológicas, genéticas ou farmacológicas sobre os efeitos de recompensa do alimento.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este projecto foi apoiado por doações de Ciências Naturais e Engenharia Council of Canada (355.881) e da Fundação Canadense para Inovação.
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
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