Способ оценки подкрепляющих свойств этанола в Крысы без воды депривации, сахарин выцветания или дополнительного обучения доступа
Summary
Этот протокол описан новый и эффективный способ быстро начать оперантный реагирует на этанол у крыс, что, в отличие от стандартных методов, не требует лишение воды или сахарин / сахарозу замирание для инициирования реагирования.
Abstract
Оперантное методы оральные самоуправления, как правило, используются для изучения подкрепляющих свойств этанола у животных. Тем не менее, стандартные методы требуют сахарин / замирание сахарозы, водной депривации и / или при обращении обучение для инициирования оперантный реагирования на крысах. В данной статье описан новый и эффективный метод, чтобы быстро начать оперантного отвечать на этанол, который удобен для экспериментаторов и не требует лишения воды или сахарин / увяданию сахарозы, тем самым устраняя потенциальную посрамить использования подсластителей в этаноле исследований оперантных самоуправления. С помощью этого метода, как правило, крысы Wistar приобретать и поддерживать Самоуправление 20% -ного раствора этанола в течение менее двух недель тренировок. Кроме того, концентрации и выгоды этанола в крови положительно коррелируют на сессии самоуправления 30 мин. Кроме того, налтрексон, УЛХ одобрил препарат для алкогольной зависимости, что было показано, чтобы подавить этанол самоуправленияу грызунов, дозозависимо снижает потребление алкоголя и мотивации к потреблению алкоголя у крыс самоуправляющиеся 20% этанола, что подтверждает использование этого нового метода для изучения подкрепляющих свойств алкоголя у крыс.
Introduction
Разработка моделей на животных для изучения подкрепляющие эффекты лекарственных средств стало важным инструментом для изучения наркомании человека. Более конкретно, оперантный самоуправление является широко используется модель поведения, которая является одним из наиболее эффективных средств для оценки положительных усиливающих эффектов перорально потребленный раствора этанола. Ранний проблема с разработкой такой модели был основным аверсивный вкус высокой концентрации этанола для большинства грызунов, явление , которое разделяют также у людей с небольшим опытом или без опыта с алкоголем 1. Стандартный протокол для преодоления этого барьера требует воды лишения и / или сахарин сахарозы выцветания для приобретения и поддержания самоуправления. Тем не менее, эти два подхода не выгодно. Они требуют длительных периодов обучения, чтобы просто начать отвечать на этанол и получить относительный показатель успешности приобретения. Использование подсластителей также вводит потенциальное смещение винтерпретация данных самоуправления. Эти ограничения не применяются к следующему протоколу.
В кратком изложении, Самсон и коллеги 2 показали , что растворение этанола в сладком растворе 20% сахарозы , а затем выведении сладостью в течение 4 -х недель тренировок требуется для инициирования реагирования на 10% этанола в воде. Кроме того, потребление этанола надежный обычно достигается в 6 до 8 недель , 1-3. Такой подход является весьма проблематичным. Во-первых, это требует длительных периодов обучения, прежде чем исследователи могут начать измерять этанол самоуправления. В противоположность этому , внутривенные самоуправления кокаина или героина требуется 0 – 1 дней предварительной подготовки наркотиков на рычаге пищевого доставки в пищевых животных ограничено, и стабильное реагирование на лекарства часто достигается в течение 10 – 12 дней 4,5. Другим ограничением этого метода является то, что сахарин и сахароза являются весьма полезным для крыс и выявить паттерны активации мозга Similar к наркотикам злоупотребления, тем самым вводя потенциал для путает в этаноле самоуправления изучает 6-9. И, наконец, у крыс , приобретающие Самоуправление раствора этанола с использованием этого метода показать изменчивость в приобретении и отклика скорости 1,10, со значительной долей крыс последовательно исключены из эксперимента из – за неудачного приобретения и / или недостаточной скорости отклика.
В противоположность этому, с этим протоколом, мы представляем простой, но эффективный метод для приобретения и поддержания пероральной самостоятельного введения 20% -ного этанола в водном растворе, который не требует воды лишения, сахарозу / сахарин выцветания или расширенного доступа обучение. Недавнее исследование показало, что самолечение для орального этанола показывает перевернутую U образную кривую зависимости ответа от дозы с высоким потреблением этанола во время самостоятельного введения при концентрации этанола 20%, таким образом, обеспечивая обоснование выбора 20% -ного раствора этанола в нашем experimСИХИЧЕСКОЕ дизайн 11.
Protocol
Representative Results
Discussion
С помощью этого протокола, мы представляем новый метод для приобретения и поддержания стабильного устные самостоятельного введения 20% этанола у крыс, что, в отличие от классических моделей этанола самоуправления, не требует использования воды лишения, расширенного обучения доступа, и…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана Шведским научным советом.
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).
