Ein neues Verfahren zur Bewertung der verstärkenden Eigenschaften von Geschmacksstoffe in Labor-Ratten: Operante Intraorale Selbstverwaltung

Die Untersuchung der neurobiologischen und verhaltens Grundlage der Sucht nach Essen stützt sich auf die Beobachtungen, die, ähnlich wie bei Drogen, fördert übermäßige Verzehr von Lebensmitteln schmackhaft Verhaltensabhängigkeit ^1-4 und induziert Veränderungen im Gehirn Belohnungsschaltkreise bei Mensch ^6.5 und Labor Tiere ^7-8. Aber, während es mehrere Protokolle und Verfahren für die Untersuchung der süchtig machenden Eigenschaften von Drogen bei Laborratten, die Anpassung dieser Methoden, um "süchtig" Verhaltensweisen, die von Lebensmittel induzierte präsentiert einzigartige Herausforderungen zu beurteilen. Das Ziel der aktuellen Studie war es, Prinzipien der operanten intravenöse (IV) Drogenselbstverwaltung auf die Untersuchung der operante Selbstverwaltung durch intraorale (IO) Infusion verabreicht süß Lösungen. Der süße beschäftigt war High Fructose Corn Syrup (HFCS), weil, obwohl umstritten, es gibt Hinweise, dass HFCS kann zur modernen Epidemie der Fettleibigkeit ^9-12 verknüpft werden.

Traditionell werden die IO-Infusionen geliefert, um die Schmackhaftigkeit der Geschmacksstoffe im Geschmack Reaktivität ¹³ Experimente zu studieren. Kurz gesagt, wird ein IO Kanüle chirurgisch in der Wange und Ratten IO Infusionen verschiedener Lösungen implantiert werden passiv ¹⁴ geliefert. Ziel ist es, orofacial Reaktionen der Tiere auf die Geschmacksstoffe zu untersuchen. Allerdings IO Kanülen wurden auch chronisch im Gaumen von Ratten implantiert worden, um festzustellen, ob sie lernen würde, einen Hebel zur Selbst infuse Lösungen direkt in ihre Mundhöhle drücken, daher der Begriff IO Selbstinjektion ^15-17. In der aktuellen Studie beschreiben wir ein Verfahren, das kleine Chirurgie nutzt und ermöglicht langfristig operante Selbstverwaltungsprüfung. Dieses Verfahren hat mehrere signifikante Vorteile gegenüber herkömmlichen Verfahren, die trinken eine Lösung aus einer Tülle (a) oder operante Reaktion für feste Pellets enthalten (b) oder operante Reaktion für Tropfen der Flüssigkeit in einem Behälter geliefert(C).

Im Vergleich zu (a), IO Selbstverwaltung beinhaltet eine operante Reaktion (dh Drücken eines Hebels), und daher ist es möglich, den Zeitplan Regulieren der Beziehung zwischen Reaktionsanforderungen und Lieferung von IO Infusionen ändern. Zum Beispiel durch den Einsatz einer fortschrittlichen Verhältnis (PR) Zeitplan, wobei Antworten für aufeinanderfolgende Infusionen erforderlich innerhalb einer Sitzung ¹⁸ exponentiell erhöhen, ist es möglich zu beurteilen, wie viel ein Tier "will" die nächste Infusion ^19. Dieser wichtige Aspekt der "Suche"-Verhalten kann nicht beurteilt werden, wenn die Tiere trinken eine Lösung aus einem Auslauf, es sei denn, eine spezielle Vorrichtung, die Flüssigkeitsabgabe steuert und überwacht Reaktionen eingesetzt ^20. Darüber hinaus bietet IO Selbstverwaltung eine mittlere Verhaltensweisen motiviert durch verschiedene Reize verstärken vergleichen. Das heißt, ist es möglich, operante vergleichen reagieren mit Süßigkeiten und andere Verstärker wie Drogen in haltensogenannte "Substitutionsstudien."

Im Vergleich zu (b), ermöglicht IO Selbstverabreichung Testen jeder Konzentration und jedes Volumen von jeder wasserlöslichen Zusatzstoffes. Dies ist entscheidend, um das Verhalten motiviert durch Süßigkeiten wie HFCS studieren, weil nach bestem Wissen unseren Erkenntnissen gibt es keine handelsüblichen festen Pellets von Fructose, Glucose oder Fructose-Kombinationen in unterschiedlichen Verhältnissen, das wäre geeignet für operante Kammern. Auch ist die Bedeutung der Steuerung und Manipulation Konzentration / Volumen-Verhältnisse in Experimenten, bei denen Zufuhr kann sowohl durch den kalorischen Wert der Lösung (die zur Nährstoffspezifischen Sattheit) und um wie viel von dieser Lösung kann innerhalb eines gegebenen verbraucht moduliert werden zwingend Zeitraum (dh Fülle) ^21. IO Selbstverwaltung verkürzt auch die Verzögerung zwischen der operante Reaktion und der Lieferung des primären Verstärker, ein Faktor, der eine wichtige Rolle bei der Übernahme und Wartung spielttung der operanten Verhalten ^16,22-23.

Schließlich, im Vergleich zu (c), ermöglicht IO Selbstverwaltung die Lieferung von passiven IO Infusionen von kontrollierten Mengen der Testlösung, und dies macht es möglich, orofacial Antworten der "Geschmack" zu messen (Ziel hedonische Reaktion wie Zunge Vorsprünge ^{24 -25)} und ob diese Reaktionen während IO Selbstverwaltung zu ändern. Ferner die Fähigkeit, passive IO-Infusionen zu verabreichen hat bedeutende Anwendungen für das Studium der Rückfall in Lebensmittelsuche. Das heißt, dass in den Studien der IV Drogenselbstverwaltung folgende Zeiträume vom Aussterben bedroht, kann Drogen Primzahlen (dh die Verabreichung einer kleinen Dosis des Medikaments ²⁶⁾ "wieder herzustellen" reagiert ^27-28. Daher kann die Fähigkeit, IO-Infusionen ohne jede Wirkung auf den Teil des Tieres liefern verwendet werden, um "Nahrung" grundiert Wiedereinstellung, sowie mögliche Querwieder zwischen Nahrung und studierenDrogen.

IO Selbstverwaltung der süßen Lösungen ist auch bevorzugt, IV und intra-Magen-Selbstverwaltung. In der Tat, obwohl IV-Infusionen von Fruktose bei Menschen und Versuchstieren erzeugen physiologischen Konsequenzen nach oraler Verbrauch ^29-31 vergleichbar, die sich, das ist ein schlechtes Beispiel dafür, wie Süßigkeiten konsumiert werden in der Regel (dh oral). Darüber hinaus kann durch Kauen produziert gustatorische Signale übertragen wichtige Informationen über die Schmackhaftigkeit der Nahrung, und wenn diese Stufe der Verdauung weggelassen wird, wird die Entwicklung von maladaptive Verhaltensweisen wie übermäßiges Essen ^32-33 reduziert.