Um novo procedimento para avaliar as propriedades de reforço de Tastants em laboratório ratos: Intraoral auto-administração operante

O estudo da base neurobiológica e comportamental de dependência de alimentos baseia-se nas observações de que, à semelhança de drogas de abuso, o consumo excessivo de alimentos palatáveis ​​promove dependência comportamental ^1-4 e induz alterações em circuitos de recompensa do cérebro em humanos ^5-6 e laboratório animais ^7-8. Mas, enquanto existem vários protocolos e procedimentos para estudar as propriedades de dependência de drogas de abuso em ratos de laboratório, adaptando os métodos para avaliar comportamentos "viciantes" induzidas por alimentos apresenta desafios únicos. O objetivo do presente estudo foi o de aplicar princípios de administração intravenosa (IV) de drogas auto-administração operante para a investigação de auto-administração operante de soluções doces entregues por infusão intra-oral (IO). O doce utilizado foi o xarope de milho rico em frutose (HFCS), porque, apesar de controversa, há evidências de que a HFCS pode ser ligada à epidemia moderna de obesidade ^9-12.

Tradicionalmente, as infusões de IO são entregues para estudar a palatabilidade de saborizantes em experiências reactividade gustativas ^13. Resumidamente, uma cânula de IO é implantado cirurgicamente no mordente de ratos e infusões IO de várias soluções são passivamente entregues ^14. O objetivo é estudar as reações orofaciais dos animais aos tastants. No entanto, cânulas IO também foram implantados cronicamente no palato de ratos para determinar se eles iriam aprender a pressionar uma alavanca para soluções de auto-infundir diretamente em sua cavidade oral, daí o termo IO auto-injeção ^15-17. No presente estudo, descrevemos um procedimento que utiliza uma pequena cirurgia e que permite o teste de auto-administração operante longo prazo. Este procedimento tem várias vantagens significativas sobre os processos tradicionais que envolvem a beber uma solução a partir de um bico (a), ou responder operante para peletes sólidos (b), ou responder operante de gotas de fluido entregues num receptáculo(C).

Em comparação com a (a), IO auto-administração envolve uma resposta operante (isto é, pressionando uma alavanca) e, por conseguinte, é possível modificar a programação regulando a relação entre resposta e requisitos de entrega de infusões IO. Por exemplo, através do emprego de uma razão progressiva (PR) cronograma, segundo o qual as respostas necessárias para infusões sucessivas aumentam exponencialmente dentro de uma sessão de ^18, é possível avaliar o quanto um animal "quer" a próxima infusão ^19. Este importante aspecto de "buscar" o comportamento não pode ser avaliado quando os animais beber uma solução de uma bica, a menos que um aparelho especial que controla a oferta de líquidos e monitora as respostas é empregado ^20. Além disso, IO auto-administração proporciona um meio de comparar os comportamentos motivados por diferentes estímulos de reforço. Ou seja, é possível comparar responder operante mantidas por doces e outros reforços, tais como drogas de abuso emos chamados "estudos de substituição."

Em comparação com (b), IO auto-administração permite o teste de qualquer concentração e qualquer quantidade de qualquer aditivo alimentar solúvel em água. Isso é fundamental para estudar o comportamento motivado por doces como HFCS, porque, com o melhor de nosso conhecimento, não há pastilhas disponíveis comercialmente sólidos de frutose, frutose ou combinações de glicose, em diferentes proporções, que seria adequado para câmaras operantes. Além disso, a importância de controlar e manipular índices de concentração / volume é obrigatório em experimentos onde o consumo pode ser modulada tanto pelo valor calórico de uma solução (que leva à saciedade específicas de nutrientes) e pela quantidade de solução que podem ser consumidos dentro de um determinado período de tempo (isto é, plenitude) ^21. IO auto-administração também reduz o atraso entre a resposta operante e a entrega do reforço primário, um factor que desempenha um papel importante na aquisição e manutençãotenção do comportamento operante ^16,22-23.

Finalmente, em comparação com (c), IO auto-administração permite a entrega de infusões passivos IO de quantidades controladas de solução de teste, e isso faz com que seja possível medir as respostas orofaciais de "gosto" (reação hedônica objetivo como protuberâncias da língua ^{24 -25)} e se estas respostas mudar durante IO auto-administração. Além disso, a capacidade de administrar infusões passivos IO tem aplicações importantes para o estudo da recaída de procura de alimentos. Ou seja, em estudos de IV droga auto-administração, após períodos de extinção, primos de drogas (ou seja, a administração de uma pequena dose da droga ²⁶⁾ podem "restaurar" responder ^27-28. Portanto, a capacidade de entregar infusões IO sem qualquer ação por parte do animal pode ser usado para estudar "cru" preparado reintegração, assim como o potencial de reintegração cruzamento entre alimentos edrogas de abuso.

IO auto-administração de soluções doces também é preferível para IV e auto-administração intra-gástrica. De facto, apesar de infusões IV de frutose em seres humanos e em animais de laboratório produz efeitos fisiológicos similares aos observados após ingestão oral, ^29-31, este é um modelo pobre de como doces são normalmente consumido (isto é, por via oral). Além disso, os sinais gustativos produzidos por mastigação conferem informação importante sobre o paladar dos alimentos, e quando esta fase do processo de digestão é omitido, o desenvolvimento de comportamentos adaptativos, tais como excesso de comida é reduzida ^32-33.