שיטה להערכת מאפייני החיזוק של אתנול בחולדות ללא מצוקת מים, סכרין Fading או הדרכת גישה מורחבת
Summary
פרוטוקול זה מתאר שיטה חדשה ויעילה ליזום אופרנטית במהירות להגיב עבור אתנול בחולדות כי בניגוד שיטות סטנדרטיות, אינו מחייב מצוקת המים או סוכרזית / סוכרוז דהייה ליזום להגיב.
Abstract
אופרנטית שיטות אוראליות עצמי ממשל משמשות כדי ללמוד את המאפיינים של אתנול החיזוק בחיות. עם זאת, השיטות הסטנדרטיות דורשות דהיית סכרין / סוכרוז, מצוקת מים ו / או הדרכה מורחבת ליזום אופרנטית להגיב בחולדות. מאמר זה מתאר שיטה חדשה והיעילה ליזום אופרנטית במהירות להגיב עבור אתנול נוחה הנסיינים ואינו דורש מצוקת מים או דהיית סכרין / סוכרוז, ובכך לחסל את לבלבל הפוטנציאל של שימוש בממתיקים במחקרי מנהל עצמי אופרנטית אתנול. באמצעות שיטה זו, חולדות Wistar בדרך כלל לרכוש ולתחזק מינהל עצמי של פתרון אתנול 20% בתוך פחות משבועיים של אימונים. יתרה מכך, ריכוזי והטבות אתנול דם משיגים תוצאות טובות עבור מושב עצמית ממשל 30 דקות. יתר על כן, נלטרקסון, תרופה ה- FDA עבור תלות באלכוהול כי הוכח לדכא מינהל עצמי אתנולבמכרסמים, מינון באופן תלוי פוחת צריכת אלכוהול ומוטיבציה לצרוך אלכוהול עבור אתנול עצמית ניהול חולדות 20%, ובכך אימות השימוש בשיטה חדשה זו כדי ללמוד את המאפיינים של אלכוהול החיזוק בחולדות.
Introduction
פיתוח מודלים של בעלי חיים כדי לחקור את השפעות החיזוק של תרופות הוכיח כלי חשוב ללמוד התמכרות לסמי אדם. באופן ספציפי יותר, מנהל עצמי אופרנטית הוא מודל התנהגותי בשימוש נרחב כי הוא אחד האמצעים היעילים ביותר להערכת השפעות החיזוק החיוביות של פתרון אתנול נצרך דרך פה. סוגיה מוקדם עם פיתוח מודל כזה היה טעם מרתיעה העיקרי של ריכוזים גבוהים של אתנול עבור רוב מכרסמים, תופעה משותפת גם בבני אדם עם ניסיון מועט או לא עם אלכוהול 1. פרוטוקול סטנדרטי כדי להתגבר על מחסום זה דורש מצוקת מים ו / או סכרין או סוכרוז דהייה לרכישה והתחזוקה של מנהל עצמי. עם זאת, שתי הגישות האלה אינן יתרון. הם דורשים תקופות ארוכות של אימונים כדי ליזום פשוט להגיב על אתנול לקבל שיעור הצלחה יחסי של רכישה. השימוש בממתיקים גם משלב הטיה פוטנציאליתהפרשנות של נתוני המנהל עצמי. מגבלות אלה אינן חלים על הפרוטוקול הבא.
בקצרה, שמשון ועמיתיו 2 הראו כי המסת אתנול פתרון מתוק של סוכרוז 20% ולאחר מכן דמימה המתיקות מעל 4 שבועות של אימון נדרש ליזום להגיב עבור אתנול 10% במים. יתר על כן, צריכת אתנול אמין בדרך כלל מושגת ב 6 עד 8 שבועות 1-3. גישה זו היא בעייתית מאוד. ראשית, זה דורש זמן ממושך של אימונים לפני חוקרים יכולים להתחיל למדוד אתנול מנהל עצמי. לעומת זאת, מינהל עצמי תוך ורידי של קוקאין או הרואין דורש 1 – 0 ימי אימונים טרום התרופה על מנוף אספקת מזון בחיות מוגבלים מזון, ויציב להגיב על תרופת מושגת לעתים קרובות 10 – 12 ימים 4,5. מגבלה נוספת של שיטה זו היא העובדה כי סכרין סוכרוז הם מתגמלים מאוד חולדות לעורר דפוסי פעילות המוח שלimilar לסמים של התעללות, וכך מציג הפוטנציאל מקעקע ב מנהל עצמי אתנול לומד 6-9. לבסוף, חולדות רכישת עצמית ממשל של פתרון אתנול באמצעות השתנות להראות בשיטה זו רכישה בשיעור ותגובת 1,10, עם חלק ניכר של חולדות נשללו בעקביות מניסויים בשל רכישת כושל ו / או שיעור תגובה מספק.
לעומת זאת, עם פרוטוקול זה, אנו מציגים שיטה פשוטה אך יעילה רכישה ותחזוקה של מנהל עצמי האוראלי של אתנול 20% בפתרון מים כי אינו מחייב מצוקת מים, סוכרוז / דהיית סכרין או הכשרת גישה מורחבת. תחקיר שנערך לאחרונה מצא כי מינהל עצמי עבור אתנול אוראלי מציג עקומת מנה תגובה הפוכה בצורת U עם צריכת אתנול הגבוהה ביותר במהלך מינהל עצמי בריכוז 20% אתנול, ובכך לספק רציונל לבחירת 20% פתרון אתנול experim שלנוental עיצוב 11.
Protocol
Representative Results
Discussion
עם פרוטוקול זה, אנו מציגים שיטה חדשה להשיג ולתחזק מינהל עצמי אוראלי יציבה של אתנול 20% בחולדות כי בניגוד המודלים הקלאסיים של מינהל עצמי אתנול, אינו מחייב את השימוש מצוקת המים, הכשרה גישה מורחבת, או סוכרזית / סוכרוז דהייה 12. יתר על כן, נלטרקסון, תרופה ה- FDA כרגע תלות ב…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי המועצה למחקר השבדית.
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).
