Djurmodeller av återfall, känd som återställande förfaranden, har använts i stor utsträckning för att studera betydelsen av stress i återfall av narkotika söker. Här berättar vi om en metod för att framkalla ett återinförande av kokain söker i laboratorieråttor via akut exponering för mild, intermittent elektrisk footshock.
Det mest försåtliga aspekten av narkotikamissbruk är det hög benägenhet för återfall. Djurmodeller av återfall, känd som återställande förfaranden, har använts i stor utsträckning för att studera neurobiologi och fenomenologi för återfall till narkotikamissbruk. Även processuella variationer har uppstått under de senaste decennierna, är de flesta konventionella återinförande förfaranden som bygger på drogen själv-administration (SA) modell. I denna modell är ett djur tränas för att utföra en operant respons för att få droger. Därefter är beteendet släckas genom att undanhålla svar-kontingenten förstärkning. Återinför av läkemedel som söker är då utlöses av en diskret händelse, till exempel en injektion av utbildningen drogen, åter exponering för narkotika-associerad ledtrådar, eller exponering för en stressfaktor 1.
Återinför rutiner utvecklades ursprungligen för att studera möjligheten av akut icke-kontingent exponering för utbildning drogen att återinsätta läkemedel som söker hos råttor och apor 1, 2. Återinför rutiner har sedan ändrats för att studera betydelsen av miljö-stimuli, bland annat narkotika-associerad ledtrådar och exponering för olika former av stress, i återfall av narkotikamissbruk söker 1, 3, 4.
Under de senaste 15 åren har ett stort fokus till återinförandet litteraturen har på sig rollen av stress inom läkemedelsutveckling återfall. En av de vanligaste formerna av stress för att studera denna relation är akut exponering för mild, intermittent, elektriska footshocks. Förmåga footshock stressen att inducera återanställning av läkemedel som söker ursprungligen visat Shaham och kollegor (1995) hos råttor med en historia av intravenöst heroin SA 5. Därefter var effekten generaliseras till råttor med historia intravenöst kokain, metamfetamin, och nikotin SA, samt muntlig etanol SA 3, 6.
Även footshock-inducerad återanställning av läkemedel som söker kan uppnås tillförlitligt och robust, det är en effekt som tenderar att vara känsliga för vissa parametriska variabler. Dessa inkluderar arrangemanget av utrotning och återanställning testa sessioner, intensitet och varaktighet footshock stress, och förekomsten av narkotika i samband ledtrådar under utrotning och testning för återanställning. Här presenterar vi ett protokoll för footshock-inducerad återanställning av kokain söker som vi har använt med konsekvent framgång för att studera sambandet mellan stress och kokain söker.
Under de senaste decennierna har tre varianter av SA återanställning förfarande utvecklats för att studera återanställning av läkemedel som söker i laboratorium råttor och apor. De skillnader som definierar processuella variationer avser i huvudsak huruvida läkemedlet SA, utdöende, och sessioner testning sker inom samma dag eller på olika dagar 1. Förfarandet vi beskrivit i denna uppsats är vanligtvis kallas den "inom-mellan" session variation, eftersom läkemedlet SA inträffar under dagliga sessioner (dvs i en mellan-session sätt) som är separata från utrotning och sessioner test, men utrotning och testning ske samma dag (dvs i en inom-session sätt) [t.ex. 7, 9]. Alternativt, i så kallade "mellan sessioner" förfaranden, alla faser av experimentet sker sekventiellt, så att SA, utrotning och sessioner testning ges på olika dagar (dvs alla faser finns mellan sessioner) [t.ex. 8, 10, 11]. Däremot helt "inom sessioner" förfaranden, SA utbildning, utrotning, och sessioner testa sker alla inom samma dag [t.ex. 12].
Även om det finns publicerade rapporter om footshock-inducerad återanställning av läkemedel som söker med hjälp av olika varianter av återanställning förfarande, har vi funnit denna stressfaktor (åtminstone i djur med en historia av kokain SA) vara mest effektiva när utrotning och testning sker på samma dag (dvs i en "inom-mellan" sessioner sätt). Alternativt har vi haft framgång med att få tillförlitlig footshock-inducerad återanställning av kokain som söker hjälp av en helt "mellan sessioner" förfarande, men endast under förhållanden som djuren hålls i SA kamrarna under hela försöksperioden 8, eller åtminstone under utrotning och testning 13. Nackdelen med denna mellan-session tillvägagångssätt, över det som beskrivs i det nuvarande protokollet, är att det begränsar antalet ämnen som kan vara utbildade och testade på en gång och därmed minskar effektiviteten i datainsamlingen. Även enligt villkoren i detta protokoll endast en grupp av djur kan släckas och testas vid en viss tidpunkt, kan en större genomströmning uppnås genom häpnadsväckande med en vecka starttiden för SA utbildning fasen för två grupper av råttor. I detta scenario kan en första grupp av råttor in i drogfria fas som den andra gruppen går in i vecka 2 av SA utbildning, och därefter kan utrotas och testning utföras i den första gruppen medan den andra gruppen är i sin drog utan fas. Detta tillvägagångssätt möjliggör en mer effektiv användning av resurser och påskyndar graden av datainsamling, samtidigt leder till mycket effektiva och tillförlitliga footshock-inducerad återanställning.
Viktigt i vårt förfarande sker utrotning av de tidigare narkotika förstärkt beteende och testning för återinträde i närvaro av narkotika tillhörande ledtrådar. Även om vi aldrig har utförts utrotning utbildning eller tester i frånvaro av drog-relaterade ledtrådar, det är vår uppfattning, baserad på personlig kommunikation, att stressfaktor kan i själva verket vara ineffektiva i att förmå återanställning vid test inträffar i frånvaro av släckas ledtrådar ( åtminstone när det gäller djur med en historia av kokain SA). En systematisk undersökning av denna variabel, och de teoretiska konsekvenser det medför, är en viktig fråga för framtida forskning.
En sista processrättsliga faktor som motiverar kommentar är att effekten av footshock stress på återställande tycks vara mycket känslig för manipulationer av sammanhang. Till exempel är footshock stressen bara effektivt att framkalla ett återinförande av läkemedel som söker om det ges i den miljö där droger SA och utrotning förekommer, det vill säga inte footshock inte återinföra drog söka om exponering för stressfaktorer förekommer i en roman sammanhang, tyder på ett viktigt samspel mellan stressfaktorer och drog miljön i dess effekter på återanställning 14.
Sammanfattningsvis förfaranden footshock återanställning, som de beskrivs i detta dokument har använts med stor framgång att belysa de grundläggande beteendemässiga och neurobiologiska mekanismer som reglerar förhållandet mellan stress och drog återfall. Ja, dessa förfaranden, när modifierats för att rymma farmakologiska förbehandlingar eller neurokemiska manipulationer riktade mot särskilda neuronala substrat, kan fungera som kraftfulla verktyg för att karakterisera neurobiologi återställande av narkotika söker av stress.
The authors have nothing to disclose.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package | Med Associates, Inc | MED-008-CT-B1 | ||
Deep extra tall MDF sound attenuating cubicle | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-018MD | |
Standard modular test chamber with drug infusion top and waste pan | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-008CT | |
Stainless steel grid floor | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-005 | |
House light, hooded, 28V | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-215M | |
Stimulus light 1” white lens | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-221M | |
Low profile retractable response lever | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-112CM | |
SmartCtrl 8 Input/16 output package | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | DIG-716P2 | |
Single speed syringe pump, 3.33 RPM | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | PHM-100 | |
Rat self infusion package | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | PHM-119B-23-D | |
Drug Delivery, Arm assembly | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | PHM-110-SAI | |
Square wave aversive stimulator | Footshock Stress Component | Med Associates, Inc | ENV-414S | |
Patented quick disconnect harness for stainless steel grid floor | Footshock Stress Component | Med Associates, Inc | ENV-005-QD | |
Shock output cable | Footshock Stress Component | Med Associates, Inc | SG-219G-10 | |
MED-PC IV Software | Software | Med Associates, Inc | SOF-735 |