Kuluçka özlem sıçanlarda ölçmek için bir şartına yer tercih Protokolü
Summary
Burada, bir şartına morfin yer tercih (CPP) protokolü kuluçka özlem sıçanlarda ölçmek için tanımlanır.
Abstract
Önemli bir nedeni tekrarlanan çabaladıkça, ilaç için bir özlem olduğunu. Uyuşturucu özlem artışları aşamalı olarak oruç döneminde, uyuşturucu özlem kuluçka bir fenomen olarak adlandırdığı. Burada, özlem sıçanlarda kuluçka ölçmek için şartına morfin yer tercih (CPP) protokolünü açıklar. Bu protokol için ağırlıklı olarak istihdam somatosensor yardımlar bir CPP paradigma morfin uzun vadeli bir ödül bellek oluşturmak için kullanılır. Odası kat doku farklı bir üç-odası CPP kutusu oluşturulur. İlk olarak, hayvanların üç gün üst üste iki yan odaları için onların temel tercihi için test edilir. O zaman, onlar intraperitoneally morfin/serum enjekte ve 45 dk için onların tercih/Tercihsiz odasına koy. Koşullanma 6 gün sonra onların tercihi yan odaları için farklı zaman noktalarda 15 dakika sonra son Klima oturum mercek altına alındı. Bu paradigma ile morfin ödül anısına en az 18 gün boyunca sürebilir. Yukarıda belirtilen iletişim kuralı artan özlem model olabilir olup olmadığını sınamak için iki yan odaları içine girişleri sayısı oruç döneminde dikkate alınır. Sonuçlar girişleri, CPP paradigma özlem kuluçka taklit düşündüren artış gösterir. Gelecekteki çalışmalar nöral mekanizmalarını uzun süreli bellek ve kuluçka özlem temel eğitim için bu model istihdam edebilirsiniz.
Introduction
Uyuşturucu bağımlılığı olan birkaç farklı aşamaları2ile kronik hastalık1 : aşırı bağımlılık yapan maddeler, para çekme/olumsuz etkiler ve meşgul/beklenti. Uyuşturucu bağımlılığı döngüsü ilk aşırı bağımlılık yapan maddeler aşamasında konular güçlendirici etkisi2nedeniyle uyuşturucu aldın. Para çekme/olumsuz etkiler aşamasında konular hangi bağımlılığı3gelişimi ile ilişkili negatif takviye mekanizmaları teşvik olumsuz bedensel ve duygusal devletlerin uyuşturucu çekildiği, deneyim. Meşgul/beklenti aşamasında konular ilaç arama uyuşturucu ilgili ipuçları veya stres tarafından tetiklenen olabilir tükenme sonra geri verin. Hayvan çalışmalarında uyuşturucu bağımlılığı şartına yer tercih (CPP) paradigmalar uyuşturucu4,5,6 pozitif takviye etkisini taklit etmek için kullanılır ve bu nedenle ilacın ilk aşamada modellemek için kullanılır bağımlılığı döngüsü. Morfin, opioid ailesinin üyesi olan beyin7,8opioid reseptörleri aktive ederek olumlu bir güçlendirici etkisi üretir.
CPP paradigma klasik (Pavlovian) Klima ilkesine dayanarak ve ilaç kötüye, morfin4,5,9,10, nedeniyle kolay gibi tatmin edici etkisini ölçmek için yaygın olarak kullanılan Laboratuvarlar kullanılabilirliğini. Tipik bir CPP paradigma üç aşamadan oluşmaktadır: ön Klima, Klima ve test aşamaları. Klima aşamasında bir ilaç (unconditioned uyarıcı) tatmin edici özelliklerini ödüllendirici Özellikler birkaç Klima eşlendirme sonra kazanç ve şartına uyaranlara hizmet bir veya daha fazla tarafsız bağlamsal uyaranlara ile eşleştirilmiş. Test aşamasında hayvanların tercih uyuşturucu eşleştirilmiş salonlar için ölçülen ve onların ödül bellek olarak yansır. Bu nedenle, CPP paradigma öğrenme ve hafıza mekanizmaları araştırmak için de kullanılır. Uzun vadeli bir ödül bellek morfin kurmak için CPP kurulması etkileyen değişkenleri edilmiş ayarlanabilir ve ile optimize aşağıda açıklanan protokolü11. Bağlamsal uyaranlara görsel, dokunsal ve koku ipuçları bir bileşimidir. Bağlamsal uyaranlara ve test zaman puan varyasyonları farklı araştırma amaçlı göre yapılır. Örneğin bizim önceki çalışma12, somatosensor ipuçları (farklı zemin dokular) esas bağlamsal uyaranlara ada korteks, bir beyin bölgesi somatosensor işlevinde edinimi ile kaudal parçası rolünü araştırmak için kullanıldı ve uzun vadeli ödül bellek bakım. Cihazları tasarımı ve fareler tercih/Tercihsiz iki taraf için de atama etkiler CPP kurulması. Bir iki-odası aparatı yerine üç-odası cihazları kullanılır zorla seçimler önlemek için protokol aşağıda. İki yan odaları denge ve hayvanlar ilk atama onları etkiler CPP4,13edinimi. Böylece, yan odaları dengeli bir tasarım ve hayvanların önyargılı atama güçlü yer tercih elde etmek için bu protokol için uygulanır. Bakım uzun vadeli ödül bellek daha fazla Klima denemeler Klima aşamasında gerektirir. Günde iki Klima denemeler Klima aşamasında zaman maliyetini azaltmak için yapılır ve morfin tuzlu eşleştirilmiş denemeler4akut çekilme etkisini önlemek için morfin/serum enjeksiyonları karşı dengeli.
İade hayvan modelleri14 uyuşturucu bağımlılığı döngüsü meşgul/beklenti aşamasında modellemek için kurulmuş. CPP Ayrıca bağımlılık davranışı5nüks modelleri iade eğitim için kullanılmaktadır. Relapse uyuşturucu bağımlılığı tedavisinde engelleri biridir. Özlem tekrarlanan relapse bir nedenidir. Uyuşturucu artar oruç döneminde sürekli için özlem, özlem15,16, kuluçka bir fenomen olarak adlandırdığı. Kuluçka özlem yaygın uyuşturucu öz yönetim paradigma ama CPP paradigma incelenmiştir. Kuluçka özlem ilk yansıtacak şekilde CPP paradigma kullanımı Li vd tarafından önerilen 17. onların sonuçları17 aşamalı olarak ilk 14 gün boyunca oruç arttı CPP puanları düşük dozlarda morfin (1 mg/kg ve 3 mg/kg) ama değil yüksek doz (10 mg/kg) gösterdi. Benzer şekilde, fareler zaman18üzerinde artan CPP puanları gösterdi kokain düşük dozda enjekte. Artan CPP puanları düşük doz morfin inkübe özlem17yansıtacak şekilde kullanıldı. Hem süre geçirdim ve uyuşturucu ilişkili ortam içine girdi sayısı güçlendiren şartına yanıt CPP paradigma19yansıtmak için önerilmektedir. Son çalışmaların en CPP puanları doğrudan veya dolaylı olarak bir parametre genellikle ihmal uyuşturucu eşleştirilmiş odalarında ise yan odaları için girdi sayısı için harcanan zaman yansıtmak için kullanın. Bu nedenle, bir morfin dozu 10 mg/kg kullanıldı ve girdi sayısı bizim çalışma11‘ ölçüldü. Sonuçlar girişleri sıçan yan odaları için önemli ölçüde sırasında yoksunluk dönemi11artış gösterir. Bu CPP puanları ve girdi sayısı artan özlem ilaçlar için değerlendirmede yararlı parametreler ve CPP paradigma fenomen özlem kuluçka model için geçerlidir gösterir. Ancak, hayvanların gerekli sayıda azaltmak, hayvanlar morfin deneyimli bir grup tekrar tekrar test edilmiştir; Böylece, yok olma etkisi ile mevcut konu tasarım içinde dışarıda değil. A Konu tasarımı ile aynı iletişim kuralını arasında bu sınırlamanın üstesinden.
Uzun süreli ödül bellek kurulan ve artan özlem örnek alınarak CPP protokolünü açıklar. Kısaca, üç ön klima gün sonra sıçanlar günde iki Klima deneme ile altı Klima gün geçmesi ve sonra farklı zaman noktalarda son Klima mahkemeden sonra test edilir. Bu CPP paradigma, CPP aparatı kullanılan bir üç-odası Polivinil klorür (PVC) kutusunu inşa edilmiştir ve cihazları yerde dengelenir. İki büyük siyah yan odaları (30 cm × 25 cm × 30 cm, L × W x H) ve bir orta beyaz odası (11 cm × 25 cm × 30 cm, L × W x H) ile beyaz pürüzsüz PVC yer aparatı oluşur. Farklı zemin dokular somatosensor yardımlar olarak iki yan odaları var: bir bir kılavuz Pleksiglas zemin, sert PVC yer ile diğer.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada, bir morfin CPP paradigması kullanarak bir yöntem olarak şartına bağlamında sıçan somatosensor yardımlar ile uzun vadeli ödül bellek kurmak için tanımlanır. Uzun vadeli bir ödül bellek oluşturmak için bir önceki Protokolü21 dengeli bir CPP aparatı ile değiştirilir ve kümesi en az 10 h ayrı serum ve morfin oturumları vardır. Buna ek olarak, daha fazla Klima oturumları ilişkisel öğrenme geliştirmek için klima aşamasında eklenir. CPP puanları dışında iki yan odaları girişleri ölçülür ve yan odaları artan girişleri bu kendi kendine Yönetim paradigması içinde etkin artan tepkilerin ile benzer kalıptır.
Çeşitli faktörler yukarıda belirtilen CPP paradigma kurulması etkiler. Bir kilit faktördür tasarım cihazları: fareler genel aparatı dengeli emin olmak için her iki yan odaları benzer tercih olmalıdır. Dengesiz bir aparat CPP edinimi bir tarafı odası13ilk yüksek tercih nedeniyle maske yapabilirsiniz. Bu nedenle, bir yan odasına (fazla % 90 toplam zaman herhangi bir iki yan odaları) aşırı tercih kat veya diğer bağlamsal ipuçları dokusuna seçerken kaçınılmalıdır. Farklı deneysel amaçlarla Denemecileri CPP aparatı bağlamsal uyaranlara değiştirerek dengeleyebilirsiniz. Dengeli cihazları için yaygın olarak kullanılan4deneysel tasarım iki yolu vardır. Tüm konular ile tercih edilmeyen odası ile çift uyuşturucu için önyargılı yollarından biridir; uyuşturucu tercih edilmeyen odasında hayvanlarla yarısı, diğer yarısı tercih edilen odası ile eşleştirmek için tarafsız bir şekilde olduğunu. Her iki yönde CPP13 kurabilir ancak çalışmalar17,25 ikinci tasarımı ile her zaman bir tarafı odasına güçlü onların tercihi nedeniyle birçok konuda dışarıda. Uyuşturucu bağımlılığı26,27,28 bireysel güvenlik açığı gibi önyargılı bir tasarım dışlama sağlıklı deneklerin önlemek için bu çalışmada seçildi. Önyargılı tasarım bir sınırlama yan odaları için tutarsız tercih etkisidir. Şekil 2‘ de gösterildiği gibi fareler Tuzlu grubundaki tutarlı düşük CPP puanları için ilk tercih edilmeyen odası var. Böylece, yan odaları için tutarsız tercih CPP puanları morfin grubunda etkileyebilecek olasılığını tuzlu denetimleri ayarlayarak söz konusu değildir. Tercih edilen odası tavan etkisini önlemek için morfin eşleştirilmiş odası ilk tercih edilmeyen odası kullanıyoruz. Yenilik ve stres yan odaları için temel tercihi üzerindeki etkisini önlemek için üç ön klima oturumlar gerçekleştirilir ve üçüncü oturumun taban çizgisi olarak kullanılır. Morfin ve serum fizyolojik oturumları arasındaki aralığı dördüncü faktördür. Bizim paradigmada, para çekme etkisi tuzlu Klima döneminde önlemek için en az 10 saat aralıkları seçin. Morfin dozu da önemli bir faktördür. Morfin, 0.01 mg/kg6gibi son derece düşük dozlarda yer tercih neden değil. Bir doz 10 mg/kg en yüksek CPP puanı17 sıçanlarda indüklenen ve sıçan morfin CPP çalışmaları17,21,23‘ te yaygın olarak kullanılır. Ancak, 10 mg/kg morfin (IP) yaklaşık % 5’solunum depresyonu sıçan neden. Daha düşük dozlarda morfin, 5 mg/kg gibi gelecek çalışmalarda kullanılabilir. Ağaç faresi gibi diğer türler için uyuşturucu tolerans CPP paradigma oluştururken dikkate alınmalıdır. Ağaç faresi morfin Hızlı tolerans gelişir beri artan dozlarda morfin Klima sırasında kullanılması gereken aşama29,30.
Değiştirilen protokolle, uzun vadeli bir ödül bellek için en az 18 gün11 (Şekil 2) Klima 6 gün sonra kuruldu. CPP daha uzun süre muhafaza olabilir olup olmadığını gelecek çalışmalar ölçmek gerekir. Tekrar tekrar nüks uyuşturucu bağımlılığı tedavisinde önemli bir engeldir. Stres, çevre ipuçları ve uyuşturucu nüks neden. CPP bellek tükenme sonra bu model stres veya uyuşturucu indüklenen nüks modellemek için kullanılabilir.
Morfin grup ilaç eşleştirilmiş odalarına giriş öz yönetim paradigma artan etkin tepkiler ile benzer yoksunluk dönemi11 ‘ (Şekil 3), arttı. Ancak, serum eşleştirilmiş odası girişi de fareler ve ağaç shrews11, CPP paradigmada ile kendi kendine Yönetim paradigma etkin olmayan tepkiler farklı olduğu arttı. Bu fark iki paradigmalar farklı temel ilkeleri nedeniyle olabilir: bir klasik koşullanma, diğer edimsel Klima olduğunu. Ayrıca, ağaç shrews CPP deneyimleri gıda ile böyle bir desen artan giriş30belli etmedi. Bu nedenle, her iki yan odaları morfin deneyimli hayvanlarda artan girişleri ilaçların inkübe özlem temsil düşünülmektedir. Tekrarlanan ölçüler kullanarak bir konu sınırlaması tutulamaz rağmen artan girişleri desen fareler11‘ de korunmuş ağaç shrews11,30 ve maymunlar31. Yine de, bir konu tasarım oruç sırasında arasındaki dönem tekrarlanan ölçüler yok olma etkisi dışlamak gelecekteki çalışmaları için önerilir.
Artan girişleri dışında CPP puanları düşük dozlarda morfin (1 mg/kg ve 3 mg/kg) sırasında oruç dönem17giderek arttı. Bu sonuçlar CPP paradigma da fenomen özlem kuluçka modeli olabilir öneririz. Ancak, artan bir CPP puanı da şartına uyarıcı için artan bir bellek temsil edebilir. Bu açıdan etkin kendi kendine Yönetim paradigma yanıt-e doğru benzer, yan odaları içinde üç-odası cihazları, girişleri daha yakından uyuşturucu veya uyuşturucu ödüllendirici etkisini arama benzer. Yan odaları girişlerinde eğilimleri daha düşük dozlarda morfin sıçan CPP paradigmalar içinde yoksunluk dönemi sırasında kontrol için ilginç olabilir. Bu olay kötüye/tür ilaçlar arasında korunmuş olup olmadığını doğrulamak için diğer uyuşturucu ve fare ile gelecekteki çalışmaları yapılmalıdır.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser Ulusal Doğal Bilim Vakfı, Çin (NSFC tarafından) 31741058 (Y.Z.), Shenzhen devlet hibe (JCYJ20170818162613877 ve JCYJ20170818163217196) ve Çin doktora sonrası Bilim Vakfı Hibe 2017 M 622826 (K.Z.) destek verdi.
Materials
| Morphine | Shenyang First Pharmaceutical Factory | ||
| CPP apparatus/Camera | Anlai Technology Company | ||
| SPSS | IBM Inc |
References
- Leshner, A. I. Addiction is a brain disease, and it matters. Science. 278 (5335), 45-47 (1997).
- Koob, G. F., Volkow, N. D. Neurocircuitry of Addiction. Neuropsychopharmacology. 35 (1), 217-238 (2010).
- Zhu, Y., Wienecke, C. F., Nachtrab, G., Chen, X. A thalamic input to the nucleus accumbens mediates opiate dependence. Nature. 530 (7589), 219-222 (2016).
- Tzschentke, T. M. Measuring reward with the conditioned place preference paradigm: a comprehensive review of drug effects, recent progress and new issues. Progress in Neurobiology. 56 (6), 613-672 (1998).
- Tzschentke, T. M. Measuring reward with the conditioned place preference (CPP) paradigm: update of the last decade. Addiction Biology. 12 (3-4), 227-462 (2007).
- Mucha, R. F., vander Kooy, D., O’Shaughnessy, M., Bucenieks, P. Drug reinforcement studied by the use of place conditioning in rat. Brain Research. 243 (1), 91-105 (1982).
- van Ree, J. M., Gerrits, M. A., Vanderschuren, L. J. Opioids, reward and addiction: An encounter of biology, psychology, and medicine. Pharmacological Reviews. 51 (2), 341-396 (1999).
- Le Merrer, J., Becker, J. A., Befort, K., Kieffer, B. L. Reward processing by the opioid system in the brain. Physiological Reviews. 89 (4), 1379-1412 (2009).
- Bardo, M. T., Bevins, R. A. Conditioned place preference: what does it add to our preclinical understanding of drug reward?. Psychopharmacology. 153 (1), 31-43 (2000).
- Bardo, M. T., Rowlett, J. K., Harris, M. J. Conditioned place preference using opiate and stimulant drugs: a meta-analysis. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 19 (1), 39-51 (1995).
- Sun, Y., Pan, Z., Ma, Y. Increased entrances to side compartments indicate incubation of craving in morphine-induced rat and tree shrew CPP models. Pharmacology Biochemistry and Behavior. 159, 62-68 (2017).
- Sun, Y. M., et al. The caudal part of the posterior insula of rats participates in the maintenance but not the acquisition of morphine conditioned place preference. CNS Neuroscience & Therapeutics. , (2018).
- Cunningham, C. L., Ferree, N. K., Howard, M. A. Apparatus bias and place conditioning with ethanol in mice. Psychopharmacology. 170 (4), 409-422 (2003).
- Carles, S. -. S., Rainer, S. REVIEW: Behavioural assessment of drug reinforcement and addictive features in rodents: an overview. Addiction Biology. 11 (1), 2-38 (2006).
- Grimm, J. W., Hope, B. T., Wise, R. A., Shaham, Y. Neuroadaptation. Incubation of cocaine craving after withdrawal. Nature. 412 (6843), 141-142 (2001).
- Gawin, F., Kleber, H. Pharmacologic treatments of cocaine abuse. Psychiatric Clinics of North America. 9 (3), 573-583 (1986).
- Li, Y. Q., et al. Central amygdala extracellular signal-regulated kinase signaling pathway is critical to incubation of opiate craving. J Neurosci. 28 (49), 13248-13257 (2008).
- Lubbers, B. R., et al. The Extracellular Matrix Protein Brevican Limits Time-Dependent Enhancement of Cocaine Conditioned Place Preference. Neuropsychopharmacology. 41 (7), 1907-1916 (2016).
- Bardo, M. T., Miller, J. S., Neisewander, J. L. Conditioned place preference with morphine: the effect of extinction training on the reinforcing CR. Pharmacology Biochemistry and Behavior. 21 (4), 545-549 (1984).
- Sun, Y., Zong, W., Zhou, M., Ma, Y., Wang, J. Pre-conditioned place preference treatment of chloral hydrate interrupts the rewarding effect of morphine. Pharmacology Biochemistry and Behavior. , 60-63 (2015).
- Lin, X., Wang, Q., Cheng, Y., Ji, J., Yu, L. C. Changes of protein expression profiles in the amygdala during the process of morphine-induced conditioned place preference in rats. Behavioural Brain Research. 221 (1), 197-206 (2011).
- Lv, X. -. F., Xu, Y., Han, J. -. S., Cui, C. -. L. Expression of activity-regulated cytoskeleton-associated protein (Arc/Arg3.1) in the nucleus accumbens is critical for the acquisition, expression and reinstatement of morphine-induced conditioned place preference. Behavioural Brain Research. 223 (1), 182-191 (2011).
- Meng, Z., Liu, C., Hu, X., Ma, Y. Somatosensory cortices are required for the acquisition of morphine-induced conditioned place preference. PLoS One. 4 (11), e7742 (2009).
- Shalev, U., Morales, M., Hope, B., Yap, J., Shaham, Y. Time-dependent changes in extinction behavior and stress-induced reinstatement of drug seeking following withdrawal from heroin in rats. Psychopharmacology. 156 (1), 98-107 (2001).
- Zhao, Y., et al. Electrolytic lesions of the bilateral ventrolateral orbital cortex inhibit methamphetamine-associated contextual memory formation in rats. Brain Research. , (2015).
- Vanderschuren, L. J., Everitt, B. J. Drug seeking becomes compulsive after prolonged cocaine self-administration. Science. 305 (5686), 1017-1019 (2004).
- Deroche-Gamonet, V., Belin, D., Piazza, P. V. Evidence for addiction-like behavior in the rat. Science. 305 (5686), 1014-1017 (2004).
- Augier, E., et al. A molecular mechanism for choosing alcohol over an alternative reward. Science. 360 (6395), 1321-1326 (2018).
- Sun, Y. M., Yang, J. Z., Sun, H. Y., Ma, Y. Y., Wang, J. H. Establishment of tree shrew chronic morphine dependent model. Dongwuxue Yanjiu. 33 (1), 14-18 (2012).
- Duan, Y., Shen, F., Gu, T., Sui, N. Addiction: From Context-Induced Hedonia to Appetite, Based on Transition of Micro-behaviors in Morphine Abstinent Tree Shrews. Frontiers in Psychology. 7, 816 (2016).
- Wu, X., et al. Morphine-induced conditioned place preference in rhesus monkeys: Resistance to inactivation of insula and extinction. Neurobiology of Learning and Memory. 131, 192-200 (2016).
