وطريقة لتقييم خصائص تعزيز من الايثانول في الفئران بدون ماء الحرمان، السكرين يتلاشى أو الوصول إلى تدريب موسع
Summary
يصف هذا البروتوكول رواية وكفاءة طريقة لبدء استثابي بسرعة الاستجابة للإيثانول في الفئران التي، خلافا للطرق القياسية، لا يحتاج إلى الحرمان من الماء أو السكرين / السكروز يتلاشى لبدء الاستجابة.
Abstract
وتستخدم أساليب الإدارة الذاتية عن طريق الفم هواء فعال عادة لدراسة خصائص يعزز من الايثانول في الحيوانات. ومع ذلك، فإن الأساليب القياسية تتطلب السكرين / يتلاشى السكروز، والحرمان من المياه و / أو التدريب الموسع لبدء استثابي الاستجابة في الفئران. وتصف هذه الورقة رواية وكفاءة طريقة لبدء استثابي بسرعة الاستجابة لالإيثانول الذي ترونه مناسبا المجربون ولا تتطلب الحرمان من الماء أو السكرين / يتلاشى السكروز، وبالتالي القضاء على إرباك المحتمل لاستخدام المحليات في الإيثانول دراسات الإدارة الذاتية استثابي. مع هذا الأسلوب، الفئران ويستار عادة اكتساب والحفاظ على الإدارة الذاتية من حل الإيثانول 20٪ في أقل من أسبوعين من التدريب. وعلاوة على ذلك، تركيزات الإيثانول الدم والمكافآت هي مرتبطة بشكل إيجابي لدورة الإدارة الذاتية 30 دقيقة. وعلاوة على ذلك، النالتريكسون، دواء وافقت عليها الهيئة للاعتماد على الكحول التي قد تظهر لقمع الإيثانول الإدارة الذاتيةفي القوارض، الجرعة بشكل تابع يقلل من تناول الكحول والدافع للاستهلاك الكحول للفئران، إدارة الذات الايثانول 20٪، وبالتالي التحقق من صحة استخدام هذه الطريقة الجديدة للدراسة خصائص يعزز من الكحول في الفئران.
Introduction
وقد أثبتت تطوير نماذج حيوانية لدراسة آثار يعزز من المخدرات أداة هامة لدراسة ادمان المخدرات البشري. وبشكل أكثر تحديدا، استثابي الإدارة الذاتية هي النموذج السلوكي المستخدمة على نطاق واسع التي هي واحدة من أكثر الوسائل فعالية لتقييم الآثار يعزز إيجابية من حل الإيثانول تستهلك شفويا. أما القضية الأولى في تطوير هذا النموذج الذوق مكره الرئيسي لتركيزات عالية من الإيثانول لمعظم القوارض، وهي الظاهرة التي يشترك أيضا في البشر مع خبرة قليلة أو معدومة مع الكحول 1. بروتوكول قياسي للتغلب على هذا الحاجز يتطلب الحرمان من الماء و / أو السكرين أو السكروز يتلاشى لاقتناء وصيانة الإدارة الذاتية. ومع ذلك، هذين النهجين ليست مفيدة. أنها تتطلب فترات طويلة من التدريب لمجرد الشروع في الاستجابة للإيثانول والحصول على معدل النجاح النسبي لاكتساب. يقدم استخدام المحليات أيضا التحيز المحتمل فيتفسير البيانات الإدارة الذاتية. لا تنطبق هذه القيود إلى بروتوكول التالي.
لفترة وجيزة، وقد أظهرت شمشون وزملاؤه 2 ما هو مطلوب حل الإيثانول في حل الحلو من 20٪ سكروز وثم يتلاشى من حلاوة أكثر من 4 أسابيع من التدريب لبدء الاستجابة لمدة 10٪ من الإيثانول في الماء. علاوة على ذلك، حققت كمية الإيثانول يمكن الاعتماد عليها عادة في 6-8 أسابيع 1-3. هذا النهج هو مشكلة كبيرة. أولا، فإنه يتطلب فترات طويلة من التدريب قبل المحققين يمكن أن تبدأ لقياس الإيثانول الإدارة الذاتية. في المقابل، عن طريق الوريد الإدارة الذاتية من الكوكايين أو الهيروين تتطلب 0-1 أيام من التدريب قبل الدواء على رافعة توصيل المواد الغذائية في طعام الحيوانات المحظورة، ومستقرة الاستجابة لمكافحة المخدرات وغالبا ما يتحقق في 10-12 أيام 4،5. الحد آخر من هذا الأسلوب هو حقيقة أن السكرين والسكروز ومجزية للغاية للفئران وتثير أنماط نشاط المخ الصورةimilar إلى تعاطي المخدرات، وبالتالي تقديم قدرات ليفند في الإيثانول الإدارة الذاتية يدرس 6-9. وأخيرا، الفئران اكتساب الإدارة الذاتية من حل الإيثانول باستخدام هذه الطريقة تظهر التباين في اقتناء واستجابة معدل 1،10، مع نسبة كبيرة من الفئران استبعاد باستمرار من التجارب بسبب استحواذ ناجحة و / أو عدم كفاية معدل الاستجابة.
على النقيض من ذلك، مع هذا البروتوكول، ونحن نقدم وسيلة كفؤ بسيط لاقتناء وصيانة طريق الفم الإدارة الذاتية من الايثانول 20٪ في محلول المياه التي لا تتطلب الحرمان من الماء، والسكروز / السكرين يتلاشى أو التدريب الوصول الموسعة. وكشف التحقيق مؤخرا أن الإدارة الذاتية لإنتاج الإيثانول عن طريق الفم يعرض على شكل حرف U منحنى الاستجابة للجرعة مقلوب مع أكبر قدر من السعرات الإيثانول خلال الإدارة الذاتية في تركيز الايثانول 20٪، وبالتالي توفير الأساس المنطقي لاختيار 20٪ من محلول الإيثانول في experim لديناتصميم ental 11.
Protocol
Representative Results
Discussion
مع هذا البروتوكول، ونحن تقديم طريقة جديدة للحصول على والحفاظ على الاستقرار عن طريق الفم الإدارة الذاتية من 20٪ من الإيثانول في الفئران التي، على عكس النماذج الكلاسيكية من الإيثانول الإدارة الذاتية، لا تتطلب استخدام الحرمان من الماء والتدريب الوصول الموسعة، أو السك?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل من قبل مجلس الأبحاث السويدي.
Materials
| Extra Tall MDF Sound Attenuating Cubicle, Interior: 22"W x 22"H x 16"D | Med Associates Inc. | ENV-018MD | |
| Extra Tall Modular Test Chamber with modified Top, Waste Pan and Photobeam | Med Associates Inc. | ENV-007CT-PH | |
| Stainless Steel Grid Floor for Rat or Small Primate | Med Associates Inc. | ENV-005 | |
| Retractable Lever | Med Associates Inc. | ENV-112CM | 2 by SA chambers |
| Stimulus Light, 1" White Lens, Mounted on Modular Panel | Med Associates Inc. | ENV-221M | 2 by SA chambers |
| Dual Cup Liquid Receptacle with 18ga Stainless Steel Pipes | Med Associates Inc. | ENV-200R3AM | |
| Single Speed Syringe Pump, 3.33RPM | Med Associates Inc. | PHM-100 | |
| Liquid Delivery Kit | Med Associates Inc. | PHM-122-18 | |
| SmartCtrl 8 Input, / 16 Output Package | Med Associates Inc. | DIG-716P2 | |
| MED-PC software | Med Associates Inc. | SOF-735 | |
| http://www.mednr.com/ | Med Associates Inc. | A website that is open-source and has been created to offer researchers a place to exchange MEDState Notation code | |
| Kendall Monoject 20cc Syringes, Regular Luer Tip | VWR International | MJ8881-520657 | |
| Ethanol, Pure, 190 Proof (95%), USP, KOPTEC | Decon Labs | 2801 | |
| 0.9% Sodium Chloride Injection, USP | Hospira | 0409-4888-50 | |
| Naltrexone hydrochloride | Sigma Aldrich | N3136-1G | |
| 23 G BD PrecisionGlide Needles | BD | 305145 | |
| Minivette POCT 50 µl, K3 EDTA | Sarstedt | 17.2113.150 | For capillary blood collection |
References
- Koob, G. F., et al. Animal models of motivation for drinking in rodents with a focus on opioid receptor neuropharmacology. Recent developments in alcoholism : an official publication. of the American Medical Society on Alcoholism, the Research Society on Alcoholism, and the National Council on Alcoholism. 16, 263-281 (2003).
- Samson, H. H. Initiation of ethanol reinforcement using a sucrose-substitution procedure in food- and water-sated rats. Alcoholism, clinical and experimental research. 10, 436-442 (1986).
- Weiss, F., Mitchiner, M., Bloom, F. E., Koob, G. F. Free-choice responding for ethanol versus water in alcohol preferring (P) and unselected Wistar rats is differentially modified by naloxone, bromocriptine, and methysergide. Psychopharmacology. , 178-186 (1990).
- Koya, E., et al. Role of ventral medial prefrontal cortex in incubation of cocaine craving. Neuropharmacology. 56, 177-185 (2009).
- Karlsson, R. M., Kircher, D. M., Shaham, Y., O’Donnell, P. Exaggerated cue-induced reinstatement of cocaine seeking but not incubation of cocaine craving in a developmental rat model of schizophrenia. Psychopharmacology. , 45-51 (2013).
- Augier, E., Vouillac, C., Ahmed, S. H. Diazepam promotes choice of abstinence in cocaine self-administering rats. Addiction biology. 17, 378-391 (2012).
- Cantin, L., et al. Cocaine is low on the value ladder of rats: possible evidence for resilience to addiction. PloS one. 5, (2010).
- Lenoir, M., Serre, F., Cantin, L., Ahmed, S. H. Intense sweetness surpasses cocaine reward. PloS one. 2, (2007).
- Spangler, R., et al. Opiate-like effects of sugar on gene expression in reward areas of the rat brain. Brain research. Molecular brain research. , 134-142 (2004).
- Rassnick, S., Pulvirenti, L., Koob, G. F. SDZ-205,152, a novel dopamine receptor agonist, reduces oral ethanol self-administration in rats. Alcohol. 10, 127-132 (1993).
- Carnicella, S., Yowell, Q. V., Ron, D. Regulation of operant oral ethanol self-administration: a dose-response curve study in rats. Alcoholism, clinical and experimental research. 35, 116-125 (2011).
- Augier, E., et al. Wistar rats acquire and maintain self-administration of 20 % ethanol without water deprivation, saccharin/sucrose fading, or extended access training. Psychopharmacology. , (2014).
- Macchia, T., et al. Ethanol in biological fluids: headspace GC measurement. Journal of analytical toxicology. 19, 241-246 (1995).
- Hodos, W. Progressive ratio as a measure of reward strength. Science. 134, 943-944 (1961).
- Williams, K. L., Broadbridge, C. L. Potency of naltrexone to reduce ethanol self-administration in rats is greater for subcutaneous versus intraperitoneal injection. Alcohol. 43, 119-126 (2009).
- Czachowski, C. L., Delory, M. J. Acamprosate and naltrexone treatment effects on ethanol and sucrose seeking and intake in ethanol-dependent and nondependent rats. Psychopharmacology. , 335-348 (2009).
- Stromberg, M. F., Volpicelli, J. R., O’Brien, C. P. Effects of naltrexone administered repeatedly across 30 or 60 days on ethanol consumption using a limited access procedure in the rat. Alcoholism, clinical and experimental research. 22, 2186-2191 (1998).
- Stromberg, M. F., Casale, M., Volpicelli, L., Volpicelli, J. R., O’Brien, C. P. A comparison of the effects of the opioid antagonists naltrexone, naltrindole, and beta-funaltrexamine on ethanol consumption in the rat. Alcohol. 15, 281-289 (1998).
- Gonzales, R. A., Weiss, F. Suppression of ethanol-reinforced behavior by naltrexone is associated with attenuation of the ethanol-induced increase in dialysate dopamine levels in the nucleus accumbens. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 18, 10663-10671 (1998).
- Biggs, T. A., Myers, R. D. Naltrexone and amperozide modify chocolate and saccharin drinking in high alcohol-preferring P rats. Pharmacology, biochemistry, and behavior. 60, 407-413 (1998).
- Beczkowska, I. W., Bowen, W. D., Bodnar, R. J. Central opioid receptor subtype antagonists differentially alter sucrose and deprivation-induced water intake in rats. Brain research. 589, 291-301 (1992).
- Cooper, S. J. Effects of opiate agonists and antagonists on fluid intake and saccharin choice in the rat. Neuropharmacology. 22, 323-328 (1983).
- Samson, H. H., Pfeffer, A. O., Tolliver, G. A. Oral ethanol self-administration in rats: models of alcohol-seeking behavior. Alcoholism, clinical and experimental research. 12, 591-598 (1988).
- Koob, G. F., Weiss, F. Pharmacology of drug self-administration. Alcohol. 7, 193-197 (1990).
- Schank, J. R., et al. The Role of the Neurokinin-1 Receptor in Stress-Induced Reinstatement of Alcohol and Cocaine Seeking. Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. , (2013).
- Avena, N. M., Bocarsly, M. E., Rada, P., Kim, A., Hoebel, B. G. After daily bingeing on a sucrose solution, food deprivation induces anxiety and accumbens dopamine/acetylcholine imbalance. Physiology. 94, 309-315 (2008).
- Avena, N. M. The study of food addiction using animal models of binge eating. Appetite. 55, 734-737 (2010).
- Morgan, D., Sizemore, G. M. Animal models of addiction: fat and sugar. Current pharmaceutical design. 17, 1168-1172 (2011).
- Lenoir, M., Cantin, L., Vanhille, N., Serre, F., Ahmed, S. H. Extended heroin access increases heroin choices over a potent nondrug alternative. Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 38, 1209-1220 (2013).
- Augier, E., et al. The mGluR2 Positive Allosteric Modulator, AZD8529, and Cue-Induced Relapse to Alcohol Seeking in Rats. Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 41, 2932-2940 (2016).
- Bice, P. J., Kiefer, S. W. Taste reactivity in alcohol preferring and nonpreferring rats. Alcoholism, clinical and experimental research. 14, 721-727 (1990).
