Модель конфликта награда ищет поведения у самцов крыс
Summary
Эта модель конфликта используется для оценки обесценения тормозного управления после воздействия привыкание наркотиков, или другие факторы, которые могут повлиять тормозного управления. Одновременно представлены сексуального стимула и отрицательной препятствие, таким образом самцов крыс покорять препятствие к сексуальной награду.
Abstract
Настоящий Протокол описывает задачи Роман конфликт как модель тормозного управления в крыс. В этой модели естественный награждение стимул (сексуального стимула), который представляет собой вознаграждение высокой стоимости и отрицательной раздражителей (ПИН), одновременно представлены. Самцов крысы должны подниматься или перепрыгнуть через препятствие полный булавки подход и расследования сексуального партнера. Если животное сохранится в их приближении поведение независимо от отрицательной раздражители, он рассматривается как неадекватные или рискованных награда ищет поведение. Конфликт задач позволяет оценку дефицита в результате воздействия наркотиком, например морфин или стрессовые события ингибирующее управления.
Главным преимуществом этой модели является, что она обеспечивает простой и быстрый способ обнаружить дефицит тормозного управления после воздействия опиатных наркотиков или других стрессовых событий. В дополнение к опиатов эта модель поведения также будет полезной для быстрого знакомства тормозного управления дефицита, вызванного другими привыкание наркотиков. Однако ограничением является, что производительность самцов крыс может быть предметом осуществляющих эффекты с повторное тестирование под этого конфликта. В будущем можно надеяться, что лица с компульсивным фенотип награда ищет поведения после того, как будут определяться воздействием опиатов на основе модификации этой модели конфликта.
Introduction
Наркомания это болезнь хроническая мозга, которая характеризуется импульсивными и компульсивное наркотиков ищет и принимая1. Эти ключевые особенности наркомании оба были предположил в результате нарушения способности тормозного управления2,3, т.е. при отсутствии в подавлении незамедлительного преследования награждение стимулы и развивая неадаптивные шаблоны поведения4.
Go/без задачи и стоп сигнала являются прототипом задачи, используемые для измерения способности реакции ингибирования2,5. Эти два экспериментальных парадигм оценить способность подавлять действия, которые являются неприемлемыми, контрастные редкие тормозной ответы против неявный go базовые6,7. Ответ ингибирование, отображаемые в этих задач было показано, быть снижена в кокаин пользователей8,9, опиатных наркоманов10и никотина пользователей11. Еще две задачи — разворота обучения и несколько задач серийный время реакции выбора — также обеспечивают измерения реакции ингибирования/тормозной управления12,13. Однако большинство из этих парадигмы в грызунов не только требуют долгосрочного обучения так что предметы можно выделить требования ответа, представлены различные сигналы, но также индивидуальные различия в скорости обучения и обучения эффекты могут вмешиваться в результаты последующих ингибирующее тест11.
В этой статье мы представляем задачу Роман конфликта, который может использоваться для оценки обесценения тормозного управления после воздействия привыкание наркотиков. В этой задаче естественный награждение стимул (сексуального стимула), который представляет высокой стоимости вознаграждения14и отрицательной раздражители (контакты), которые самцов крысы должны завоевать, одновременно представлены. Самцов крысы должны подниматься или перепрыгнуть через препятствие полный булавки подход и расследования сексуального партнера. Если животное сохраняется в его приближение поведение независимо от отрицательной раздражители, он рассматривается как неадекватные или рискованных награда ищет поведение. Одним из обоснований для создания этой задачи является концептуально проста и не устанавливайте жесткие требования на исполнительных процессов, как делать другие задачи. По сравнению с другими задачами, которые измеряют ответ ингибирование, этот конфликт задач основывается на естественное поведение и крысы с нормальной половой функции и сексуальный опыт может быть проверена непосредственно без процесса обучения. Другое обоснование является то, что конфликт в этой задачи между приближается к награда и избегая отрицательной раздражителей (или риск быть кололи) могут лучше действительность, как он имитирует то, что происходит в наркоманов, которые часто ставят себя в аналогичных конфликт, но упорно преследовать наркотиков вознаграждение независимо от риска негативных последствий в реальной жизни15.
Таким образом применение этой модели конфликта является быстрый и чувствительным способом обнаружить дефицит тормозного управления после воздействия привыкание наркотиков, или другие факторы, которые могут повлиять на способность тормозного управления, такие как стресс. Он также предусматривает новые поведенческие стратегии расследования нейронных механизмов, лежащих в основе дефицита в тормозного управления. Кроме того альтернативные модификации могут быть добавлены на эту задачу. Например изменяя соотношение затрат/выгод, заменив сексуального стимула с социальной стимул может выявить больше поведенческих значимости.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ингибирующее контроля дефицита, вызванных злоупотреблением наркотиками18 играют ключевую роль в содействии компульсивное наркотиков ищет/принимая поведения и рецидивов19,20. Модель конфликта, представленные здесь обеспечивает новый подход …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Этот документ был поддержан CAS ключ Лаборатория психического здоровья, Институт психологии (KLMH2016K01) и оценки и исследования технологий вмешательства для послетравматических стрессов пациентов населения (JCYJ20170413170301569)
Materials
| Acetic acid | Beijing Tongguangjingxi Chemical company | CN No.81601 | CH3COOH |
| Benzypenicillin sodium for Injection | Huabei Pharmaceutical | F7072109 | C16H17N2NaO4S |
| Cotton swabs | Wan Xin, Shandong, China | 8 cm | |
| β-estradiol benzoate | SIGMA-ALDRICH | E8515-200MG | estradiol benzoate |
| Gauze | Wan Xin, Shandong, China | 21s × 21s 110×100 | |
| Hemostatic forceps | Beijing Zhong Sheng Wanda Biotechnology Co.,Ltd. | ||
| Morphine hydrochloride | Qinghai Pharmaceutical Co. Ltd | 20100105 | Morphine hydrochloride |
| Ophthalmic scissors | Beijing Zhong Sheng Wanda Biotechnology Co.,Ltd. | ||
| Pentobarbital Sodium | Sigma | C11H17O3N2Na | |
| Precision animal shocker | Coulbourn | ||
| Progesterone | SIGMA-ALDRICH | V900699-5G | progesterone |
| Sesama oil | Fengyi trading company ltd. | Sesama oil | |
| Sodium chloride injection | HuaLu Pharmaceutical | H17092107 | NaCl |
| Scalpels | Gillette | 96797241 | |
| Surgical blades | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co.,Ltd | ||
| Suture needles | Han Qin, Shanghai, China | Δ1/2 6×14 | |
| Silk sutures | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co.,Ltd | ||
| Sprague-Dawley rats | Vital River Animal Center, Beijing, China | Sprague-Dawley | animal strain |
| Syringe | WeiGao Group Medical Polymer Co.Ltd | 1ml, 2ml | |
| Tweezers | Beijing Zhong Sheng Wanda Biotechnology Co.,Ltd. |
References
- Everitt, B. J., Robbins, T. W. Drug Addiction: Updating Actions to Habits to Compulsions Ten Years On. Annual Review of Psychology. 67, 23-50 (2016).
- Bari, A., Robbins, T. W. Inhibition and impulsivity: Behavioral and neural basis of response control. Progress in Neurobiology. 108, 44-79 (2013).
- Dalley, J. W., Everitt, B. J., Robbins, T. W. Impulsivity, compulsivity, and top-down cognitive control. Neuron. 69 (4), 680-694 (2011).
- Peter, W., Kalivas, N. D. V. The Neural Basis of Addiction: A Pathology of Motivation and Choice. American Journal of Psychiatry. 162, 1403-1413 (2005).
- Morein-Zamir, S., Robbins, T. W. Fronto-striatal circuits in response-inhibition: Relevance to addiction. Brain Research. 1628, 117-129 (2015).
- Garavan, H. Dissociable Executive Functions in the Dynamic Control of Behavior: Inhibition, Error Detection, and Correction. Neuroimage. 17 (4), 1820-1829 (2002).
- Garavan, H., Ross, T. J., Kaufman, J., Stein, E. A. A midline dissociation between error-processing and response-conflict monitoring. Neuroimage. 20 (2), 1132-1139 (2003).
- Connolly, C. G., Foxe, J. J., Nierenberg, J., Shpaner, M., Garavan, H. The neurobiology of cognitive control in successful cocaine abstinence. Drug and Alcohol Dependence. (1-2), 45-53 (2012).
- Kaufman, J. N., Ross, T. J., Stein, E. A., Garavan, H. Cingulate hypoactivity in cocaine users during a GO-NOGO task as revealed by event-related functional magnetic resonance imaging. The Journal of Neuroscience. 23 (21), 7839-7843 (2003).
- Forman, S. D., et al. Brain activity of opiate addicts predicts subsequent treatment retention. Annual Meeting of the American-College-of-Neuropsychopharmacology. , (2004).
- Kolokotroni, K. Z., Rodgers, R. J., Harrison, A. A. Acute nicotine increases both impulsive choice and behavioural disinhibition in rats. Psychopharmacology. 217, 455-473 (2011).
- Belin-Rauscent, A., et al. From impulses to maladaptive actions: the insula is a neurobiological gate for the development of compulsive behavior. Molecular Psychiatry. 21 (4), 491-499 (2016).
- Groman, S. M., et al. Dysregulation of D(2)-mediated dopamine transmission in monkeys after chronic escalating methamphetamine exposure. Journal of Neuroscience. 32 (17), 5843-5852 (2012).
- Bai, Y., Li, Y., Lv, Y., Liu, Z., Zheng, X. Complex motivated behaviors for natural rewards following a binge-like regimen of morphine administration: mixed phenotypes of anhedonia and craving after short-term withdrawal. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 8, 23 (2014).
- Vandaele, Y., Janak, P. H. Defining the place of habit in substance use disorders. Progress in Neuropsychopharmacology & Biological Psychiatry. 87 (Pt A), 22-32 (2018).
- Li, Y., et al. The consummatory and motivational behaviors for natural rewards following long-term withdrawal from morphine: no anhedonia but persistent maladaptive behaviors for high-value rewards. Psychopharmacology (Berl). 234 (8), 1277-1292 (2017).
- Bai, Y., Belin, D., Zheng, X., Liu, Z., Zhang, Y. Acute stress worsens the deficits in appetitive behaviors for social and sexual stimuli displayed by rats after long-term withdrawal from morphine. Psychopharmacology. 234, 1693-1702 (2017).
- Schoenbaum, G., Saddoris, M. P., Ramus, S. J., Shaham, Y., Setlow, B. Cocaine- experienced rats exhibit learning deficits in a task sensitive to orbitofrontal cortex lesions. European Journal of Neuroscience. 19 (7), 1997-2002 (2004).
- Belin, D., Belin-Rauscent, A., Murray, J. E., Everitt, B. J. Addiction: failure of control over maladaptive incentive habits. Current Opinion in Neurobiology. 23 (4), 564-572 (2013).
- Everitt, B. J. Neural and psychological mechanisms underlying compulsive drug seeking habits and drug memories–indications for novel treatments of addiction. European Journal of Neuroscience. 40 (1), 2163-2182 (2014).
- Dai, F., et al. Dynamic Development of Organs and Serum Sex Hormone Levels in Normal Pre-pubertal Female Sprague-Dawley Rats. Chinese Journal of Comparative Medicine. 19 (07), 33-37 (2009).
- Orsini, C. A., Trotta, R. T., Bizon, J. L., Setlow, B. Dissociable roles for the basolateral amygdala and orbitofrontal cortex in decision-making under risk of punishment. Journal of Neuroscience. 35 (4), 1368-1379 (2015).
- Shimp, K. G., Mitchell, M. R., Beas, B. S., Bizon, J. L., Setlow, B. Affective and cognitive mechanisms of risky decision making. Neurobiology of Learning and Memory. , 60-70 (2015).
- Di Ciano, P., Le Foll, B. Evaluating the Impact of Naltrexone on the Rat Gambling Task to Test Its Predictive Validity for Gambling Disorder. PLoS One. 11 (5), e0155604 (2016).
- Ravel, N., et al. Elucidating Poor Decision-Making in a Rat Gambling Task. PLoS One. 8 (12), e82052 (2013).
- Charles, A., Pradhan, A. A. Delta-opioid receptors as targets for migraine therapy. Current Opinion in Neurology. 29 (3), 314-319 (2016).
- Lu, Z., et al. Truncated mu-Opioid Receptors with 6 Transmembrane Domains Are Essential for Opioid Analgesia. Anesthesia & Analgesia. 126 (3), 1050-1057 (2018).
- Sinha, R., Shaham, Y., Heilig, M. Translational and reverse translational research on the role of stress in drug craving and relapse. Psychopharmacology (Berl). 218 (1), 69-82 (2011).
- Wilson, C. A., Schade, R., Terry, A. V. Variable prenatal stress results in impairments of sustained attention and inhibitory response control in a 5-choice serial reaction time task in rats. Neuroscience. 218, 126-137 (2012).
