Summary

Su Yoksunluk, Sakarin Fading veya Genişletilmiş Erişim Eğitim olmadan Sıçanlarda Etanol Güçlendirme Özelliklerinin Değerlendirilmesi Bir Yöntem

Published: January 29, 2017
doi:

Summary

Bu protokol, hızlı bir şekilde su kısıtlaması veya yanıt başlatmak için solmaya sakarin / sukroz gerektirmeyen standart yöntemlere aksine, sıçanlarda etanol yanıt işlerlik başlatmak için yeni ve etkili bir yöntem tarif eder.

Abstract

Operant Oral kendi kendine uygulama yöntemleri arasında yaygın olarak, hayvanlarda etanol takviye edici özelliklerini incelemek için kullanılır. Ancak, standart yöntemler sıçanlarda yanıt işlerlik başlatmak için sakarin / sakaroz solmasını, su yoksunluğu ve / veya genişletilmiş eğitim gerektirir. Bu yazıda hızla deneyci için uygundur ve bu nedenle etanol edimsel öz-yönetim çalışmalarında tatlandırıcıların kullanılmasının potansiyel şaşırtmak ortadan kaldırarak, su yoksunluğu ya da sakarin / sakaroz solmasını gerektirmez etanol yanıt işlerlik başlatmak için yeni ve etkili bir yöntem açıklanır. Bu yöntem ile, tipik haliyle Wistar fareleri kazanmak ve eğitim en az iki hafta içinde% 20 etanol solüsyonu kendi kendine verilmesini sağlamak. Bundan başka, kan etanol konsantrasyonu ve ödülleri olumlu bir 30 dakika kendini yönetim oturumu için ilişkilidir. Ayrıca, naltrekson, gösterilmiştir alkol bağımlılığı için bir FDA onaylı ilaçlar etanol kendini idare bastırmakkemirgenlerde, doza bağımlı böylece sıçanlarda alkol takviye özelliklerini incelemek için bu yeni yöntemin kullanılmasını doğrulayarak, sıçanlar kendini yönetme% 20 etanol için alkol tüketmek, alkol alımını ve motivasyon azalır.

Introduction

uyuşturucuların güçlendirici etkilerini incelemek için hayvan modellerinin geliştirilmesi, insan uyuşturucu bağımlılığı incelemek için önemli bir araç olduğunu kanıtlamıştır. Daha spesifik olarak, edimsel öz-yönetim bir ağızdan tüketilen etanol çözeltisi olumlu takviye etkilerini değerlendirmek için en etkili araçlardan biridir yaygın olarak kullanılan davranış modelidir. Böyle bir modelin geliştirilmesine ile erken sorun büyük kemirgenler için etanol yüksek konsantrasyonlarda birincil caydırıcı tat, aynı zamanda alkol 1 ile az veya hiç deneyimi olan insanlarda paylaşılan bir fenomen oldu. Bu engeli aşmak için bir standart protokol su yoksunluğu gerektirir ve / veya sakarin veya sakaroz edinimi ve öz-yönetim bakımı için solma. Bununla birlikte, bu iki yaklaşım avantajlı değildir. Onlar sadece etanol için yanıt başlatmak ve satın alma göreli bir başarı oranını elde etmek için eğitim uzun süre gerektirir. tatlandırıcıların kullanımı da potansiyel bir önyargı tanıttıöz-yönetim verilerinin yorumlanması. Bu kısıtlamalar aşağıdaki protokole için geçerli değildir.

Kısaca, Samson ve arkadaşları 2% 20 sükroz tatlı çözeltisi içinde etanol içinde eritilmesi ve daha sonra eğitim 4 hafta boyunca tatlılık solmaya su içinde% 10 etanol için yanıt başlatmak için gerekli olduğunu göstermiştir. Ayrıca güvenilir etanol alımı, genellikle 6 ila 8 hafta 1-3 elde edilir. Bu yaklaşım son derece sorunludur. Araştırmacılar etanol öz-yönetim ölçmek için başlamadan önce ilk olarak, eğitimin uzun süreler gerektirir. Gıda sınırlı hayvanlarda gıda sunma kolu üzerinde ilaç öncesi eğitim 1 gün ve ilaç için kararlı bir yanıt genellikle 10 elde edilir – – Buna karşılık, kokain veya eroin intravenöz kendi kendine uygulama 0 gerektirir 12 gün 4,5. Bu yöntemin diğer bir sınırlama sakarin ve sükroz farelere son derece faydalı olan ve beyin aktivasyon örüntüleri s ortaya gerçektirböylece etanol kendini yönetiminde karıştırıcıların potansiyelini tanıtan kötüye ilaçlara imilar, 6-9 inceler. Nihayet, başarısız elde edilmesi ve / veya yetersiz yanıt oranı sürekli olarak deneyler dışında sıçan önemli bir oranda elde edilmesi ile yanıt oranı 1,10, bu yöntem, değişkenlik göstermesi kullanarak bir etanol çözeltisi, kendi kendini idare elde sıçan.

Buna karşılık, bu protokol ile, biz satın alma ve su yoksunluğu, sakaroz / sakarin solma veya genişletilmiş erişim eğitimi gerektirmeyen su çözeltisi içinde% 20 etanol oral öz-yönetim bakımı için basit ama etkili bir yöntem mevcut. Son zamanlarda soruşturma sözlü etanol bu öz-yönetim, böylece bizim experim% 20 etanol solüsyonu seçmek için bir gerekçe sağlayan bir% 20 etanol konsantrasyonda öz-yönetim sırasında en yüksek etanol alımı ile bir ters U şeklinde bir doz-yanıt eğrisini görüntüler bulunduental tasarım 11.

Protocol

Tüm işlemler Laboratuvar Hayvanları Bakım ve Kullanım NIH Kılavuzu'na uygun olarak yürütülmektedir. 1. Hayvan Bakım ve Konut bir ters 12 saat aydınlık-karanlık döngüsü ile bir sıcaklıkta (21 ° C) ve nem kontrollü ortamda çiftler halinde varış 225 gr – kolonide girişte ev erkek Wistar rat 200 ağırlığında. Not: Deney mantığı bağlı olarak, fareler, tek yerleştirilebilir. sıçanlar bir deney başlamadan önce en az bir hafta süreyle vivari ve ış?…

Representative Results

Şekil 1 Bir FR1 programa eğitilmiş operant- ve ilaçsız Wistar sıçanların temsilcisi öz-yönetim davranışı (sekiz farklı kohortlar 239 sıçan toplam tutarında) görülmektedir su kısıtlaması ya da sakarin / sakaroz solma olmadan% 20 etanol kendi kendini yönetmek 30 dakikalık seanslar sırasında. Bu protokol ile, sıçanlar kolu zaten çok hızlı bir etanol ödül elde etmek basarak ilk seans (Şekil 1A) sırasında 10'dan fazla ?…

Discussion

Bu protokol ile, kazanmak ve su kısıtlaması, genişletilmiş erişim eğitimi kullanılmasını gerektirmez etanol öz-yönetim klasik modellerin aksine, sıçanlarda% 20 etanol stabil ağızdan öz yönetimini korumak için yeni bir yöntem sunuyoruz, veya sakarin / sakaroz 12 solma. Ayrıca, naltrekson, alkol bağımlılığı için bir anda FDA onaylı ilaç, başarıyla alkol öz-yönetim ve bu protokol ile eğitilmiş Wistar sıçanların alkol tüketmek için motivasyon azalır. Bu naltrekson bağım…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma İsveç Araştırma Konseyi tarafından desteklenmiştir.

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Koya, E., et al. Role of ventral medial prefrontal cortex in incubation of cocaine craving. Neuropharmacology. 56, 177-185 (2009).
  5. 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).
  6. Augier, E., Vouillac, C., Ahmed, S. H. Diazepam promotes choice of abstinence in cocaine self-administering rats. Addiction biology. 17, 378-391 (2012).
  7. Cantin, L., et al. Cocaine is low on the value ladder of rats: possible evidence for resilience to addiction. PloS one. 5, (2010).
  8. Lenoir, M., Serre, F., Cantin, L., Ahmed, S. H. Intense sweetness surpasses cocaine reward. PloS one. 2, (2007).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. Macchia, T., et al. Ethanol in biological fluids: headspace GC measurement. Journal of analytical toxicology. 19, 241-246 (1995).
  14. Hodos, W. Progressive ratio as a measure of reward strength. Science. 134, 943-944 (1961).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. Cooper, S. J. Effects of opiate agonists and antagonists on fluid intake and saccharin choice in the rat. Neuropharmacology. 22, 323-328 (1983).
  23. 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).
  24. Koob, G. F., Weiss, F. Pharmacology of drug self-administration. Alcohol. 7, 193-197 (1990).
  25. 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).
  26. 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).
  27. Avena, N. M. The study of food addiction using animal models of binge eating. Appetite. 55, 734-737 (2010).
  28. Morgan, D., Sizemore, G. M. Animal models of addiction: fat and sugar. Current pharmaceutical design. 17, 1168-1172 (2011).
  29. 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).
  30. 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).
  31. Bice, P. J., Kiefer, S. W. Taste reactivity in alcohol preferring and nonpreferring rats. Alcoholism, clinical and experimental research. 14, 721-727 (1990).

Play Video

Cite This Article
Augier, E., Dulman, R. S., Singley, E., Heilig, M. A Method for Evaluating the Reinforcing Properties of Ethanol in Rats without Water Deprivation, Saccharin Fading or Extended Access Training. J. Vis. Exp. (119), e53305, doi:10.3791/53305 (2017).

View Video