הליך לחקר הישנות כתוצאה מלחץ של חיפוש הרואין לאחר התנזרות שנכפתה על ידי עונש
Summary
מתואר הליך המדגים הישנות חריפה של מחסור חריף במזון לחיפוש הרואין לאחר התנזרות שנכפתה על ידי עונש. מודל התנזרות שהוטל על ידי עונש יושם בהצלחה תוך שימוש בלוח הזמנים של שרשרת החיפוש ולקחת לניהול עצמי של הרואין. לאחר מכן מבוצעות בדיקות לחיפוש הרואין לאחר 24 שעות של לחץ על מחסור במזון.
Abstract
הליך ההתנזרות המוטל על ידי העונש מדגים את ההתנזרות העצמית שבני אדם יוזמים בשל ההשלכות השליליות הקשורות לנטילת סמים. מודל זה יושם בניסויים תוך שימוש בסוגים שונים של חומרים פוגעניים כגון מתאמפטמין, קוקאין ואלכוהול. עם זאת, התנזרות כתוצאה מעונש בבעלי חיים שאומנו על ידי הרואין לא הוכחה. יתר על כן, סטרס חריף הוא גורם מפתח להישנות בבני אדם ובמודלים של בעלי חיים. בעבר הוכח כי מחסור חריף במזון גרם בחוזקה להשבת קוקאין כבוי וחיפוש הרואין. ההליך המתואר כאן יכול לשמש כדי להעריך את ההשפעות של חשיפה חריפה ללחץ על חיפוש הרואין לאחר התנזרות המוטלת על עונש. בסך הכל הושתלו 8 חולדות בצנתרים תוך-ורידיים כרוניים (כלומר) ואומנו למתן עצמי של הרואין (0.1 מ”ג/ק”ג/עירוי) במשך 18 יום תחת לוח זמנים משורשר. השלמת קישור החיפוש נתנה גישה למנוף הטייק, שהיה משולב עם עירוי הרואין. מנוף החיפוש תוכנן עם מרווח משתנה 60 לוח זמנים של חיזוק (VI60), ומנוף האיסוף תוכנן עם לוח זמנים לחיזוק 1 ביחס קבוע (FR1). לאחר אימון בניהול עצמי, נגרם זעזוע קל בכף הרגל ב-30% מקישורי החיפוש שהושלמו במקום הארכת מנוף ה-take. עוצמת ה-footshock עלתה ב-0.1 mA להפעלה יומית מ-0.2 mA ל-1.0 mA. בדיקות חיפוש הרואין בוצעו לאחר 24 שעות של מחסור במזון (FD) או תנאים מיושבים. חולדות במצב של מחסור חריף במזון הגבירו מאוד את חיפוש ההרואין לאחר התנזרות שנכפתה עליהן.
Introduction
הישנות היא הבעיה המאתגרת ביותר בטיפול בשימוש בסמים 1,2. עם זאת, רק קומץ טיפולים תרופתיים מאושרים כדי לעזור למנוע הישנות בבני אדם3. מגפת האופיואידים שצפון אמריקה מתמודדת איתה בימים אלה היא דוגמה בולטת לכך, והיא דורשת לשקול גישות שונות לגבי מודלים של בעלי חיים של הישנות לאופיואידים.
הודגם כי סטרס חריף הוא גורם מפתח להישנות אצל בני אדם4. גורם לחץ סביבתי אחד שלעתים קרובות נקשר להתמכרות לסמים הוא מחסור במזון. משתמשים בסמים בוחרים לעתים קרובות להקצות משאבים להשגת תרופות במקום מזון. גירעון קלורי הוכח כמתאם עם הישנות גבוהה יותר של סיגריות5 ושימוש באלכוהול6. בשל סוגיות אתיות ומעשיות, מודלים של בעלי חיים פותחו בעשורים האחרונים כדי להקל על המחקר בתחום. במודלים של בעלי חיים, מחסור חריף במזון הוכח כמחזיר בחוזקה את הרואין הכאוב המחפש7. כיום, רוב המודלים החייתיים של הישנות מבוססים על הליכי התנזרות שאינם מייצגים התנזרות אנושית (למשל, מודלים מבוססי הכחדה) או מקיפים רק את האחוז הקטן של משתמשי סמים שנאלצים להימנע עקב כליאה או טיפול באשפוז (למשל, מודלים של התנזרות בכפייה). הסיבה העיקרית שמשתמשי סמים בוחרים להימנע היא ההשלכות השליליות הקשורות לחיפוש סמים ונטילת8. התנזרות המוטלת על ידי עונש היא מודל חייתי המחקה את ההשלכות השליליות הקשורות לחיפוש סמים על התנזרות עצמית בבני אדם. מודל זה מציג גירוי מרתיע, למשל, כף רגל קלה, עם חיפוש סמים או נטילה, מה שמוביל את החיה להפסיק לקחת את התרופה מרצון. הליך נוסף המשלב השלכות שליליות על חיפוש סמים הוא מודל קונפליקט המחסום החשמלי להתנזרות מסמים והישנות9. החולדה חייבת לחצות מחסום חשמלי כדי לבצע את ההתנהגות האופרנטית הקשורה למתן עצמי של סמים. המודל שימש בהצלחה כדי להדגים התנזרות מרצון והישנות לתרופות פסיכוסטימולנטיות ואופיואידיות10,11. עם זאת, תחת הליך המחסום החשמלי, מאמצי חיפוש סמים קשורים תמיד לאירוע מרתיע, בניגוד למצב האנושי. יתר על כן, נטילת סמים עצמה עשויה לחפוף עם הרגל החשמלית כאשר החיה חוזרת לאזור הבטוח לאחר העירוי על ידי חציית המחסום שוב.
התנזרות שהוטלה על ידי עונש שימשה עם סמים אחרים של התעללות כגון קוקאין 12, אלכוהול 13, מתאמפטמין14, remifentanil15, אבל זה מעולם לא הוחל על בעלי חיים מאומנים הרואין. המודל שימש לחקר הישנות המושרה על ידי14 ורמזים הקשורים לסמים16, אך הוא לא שולב בהליך הישנות המושרה על ידי מתח. ההליך המתואר כאן משמש להפגנת הישנות חריפה הנגרמת על ידי מחסור במזון לחיפוש הרואין לאחר התנזרות שנכפתה על ידי עונש בחולדות זכרים.
Protocol
Representative Results
Discussion
ישנן שתי הדגמות חשובות במאמר זה. ראשית, אימות ההתנזרות שנכפתה על ידי העונש באמצעות החיפוש וההשתלטות עם הרואין. שנית, הוכח כי ניתן לצפות בהישנות הנגרמת על ידי לחץ בהליך התנזרות המוטל על ידי עונש. אלה הן הדגמות חשובות משום ש-(1) הליך ההתנזרות הנגרמת על ידי ענישה מחקה באופן הדוק יותר את המצב האנ?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי תוכנית הגילוי של המועצה למדעי הטבע וההנדסה (ארה”ב: RGPIN-2016-06694).
Materials
| Anafen Injection 100 mg/mL Vial/50 mL | MERIAL Canada, Inc. | 1938126 | anti-inflammatory drug |
| Balance arm | Coulbourn Instruments | H29-01 | |
| Cannulae (22 G, 5-up) | Plastics One | C313G-5up | |
| Environment connection board & Linc cable | Coulbourn Instruments | H03-04 | |
| Fixed speed infusion pump (3.3 RPM) | Coulbourn Instruments | A73-01-3.3 | |
| GE Marine Silicon | GE | SE-1134 | |
| Graphic State Notation 3 | Coulbourn Instruments | GS3 | Software |
| Habitest universal Linc | Coulbourn Instruments | H02-08 | |
| Heroin HCl | National Institute for Drug Abuse, Research Triangle Park, NC, USA | ||
| House light-Rat | Coulbourn Instruments | H11-01R | |
| Isofluorane USP 99.9% Vial/250 mL | Fresenius Kabi Canada Ltd | 2237518 | |
| Liquid Swivels, Plastic, 22 G | Lomir Biomedical, Inc. | RSP1 | |
| Rat test cage | Coulbourn Instruments | H10-11R-TC | Operant conditioning chambers |
| Retractable lever-Rat | Coulbourn Instruments | H23-17RA | |
| Silastic tubing (ID 0.02, OD 0.037) | Fisher Scientific (Canada) | 1118915A | |
| Single high-bright cue-Rat | Coulbourn Instruments | H11-03R | |
| Sound attenuation boxes | Concordia University | Home made | |
| Stainless steal grid floor | Coulbourn Instruments | H10-11R-TC-SF | |
| System controller 2 | Coulbourn Instruments | SYS CTRL 2 | |
| System power base | Coulbourn Instruments | H01-01 | |
| Tone module 2.9 KHz | Coulbourn Instruments | H12-02R-2.9 | |
| Tygon tubing (ID 0.02, OD 0.060) | VWR | 63018-044 |
Riferimenti
- Jaffe, J. H., Gilman, A. G., Rall, T. W., Nies, A. S., Taylor, P. Drug addiction and drug abuse. Goodman & Gilman’s the Pharmacological Basis of Therapeutics. , 522-573 (1990).
- O’Brien, C. P., McLellan, A. T. Myths about the treatment of addiction. Lancet. 347, 237-240 (1996).
- Miczek, K. A., de Wit, H. Challenges for translational psychopharmacology research–some basic principles. Psychopharmacology (Berl). 199 (3), 291-301 (2008).
- Sinha, R. How does stress increase risk of drug abuse and relapse. Psychopharmacology. 158, 343-359 (2001).
- Cheskin, L. J., Hess, J. M., Henningfield, J., Gorelick, D. A. Calorie restriction increases cigarette use in adult smokers. Psychopharmacology. 179, 430-436 (2005).
- Krahn, D., Kurth, C., Demitrack, M., Drewnowski, A. The relationship of dieting severity and bulimic behaviors to alcohol and other drug use in young women. Journal of Substance Abuse. 4, 341-353 (1992).
- Shalev, U., Highfield, D., Yap, J., Shaham, Y. Stress and relapse to drug seeking in rats: studies on the generality of the effect. Psychopharmacology. 150, 337-346 (2000).
- Peck, J. A., Ranaldi, R. Drug abstinence: exploring animal models and behavioral treatment strategies. Psychopharmacology (Berl). 231 (10), 2045-2058 (2014).
- Cooper, A., Barnea-Ygael, N., Levy, D., Shaham, Y., Zangen, A. A conflict rat model of cue-induced relapse to cocaine seeking). Psychopharmacology (Berl). 194 (1), 117-125 (2007).
- Barnea-Ygael, N., Yadid, G., Yaka, R., Ben-Shahar, O., Zangen, A. Cue-induced reinstatement of cocaine seeking in the rat "conflict model": effect of prolonged home-cage confinement. Psychopharmacology (Berl). 219 (3), 875-883 (2012).
- Fredriksson, I., Applebey, S. V., Minier-Toribio, A., Shekara, A., Bossert, J. M., Shaham, Y. Effect of the dopamine stabilizer (-)-OSU6162 on potentiated incubation of opioid craving after electric barrier-induced voluntary abstinence. Neuropsychopharmacology. 45 (5), 770-779 (2020).
- Pelloux, Y., Everitt, B. J., Dickinson, A. Compulsive drug seeking by rats under punishment: effects of drug taking history. Psychopharmacology (Berl). 194 (1), 127-137 (2007).
- Marchant, N. J., Campbell, E. J., Kaganovsky, K. Punishment of alcohol-reinforced responding in alcohol preferring P rats reveals a bimodal population: Implications for models of compulsive drug seeking. Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry. 87, 68-77 (2018).
- Krasnova, I. N., et al. Incubation of methamphetamine and palatable food craving after punishment-induced abstinence. Neuropsychopharmacology. 39 (8), 2008-2016 (2014).
- Panlilio, L. V., Thorndike, E. B., Schindler, C. W. Reinstatement of punishment-suppressed opioid self-administration in rats: an alternative model of relapse to drug abuse. Psychopharmacology (Berl). 168 (1-2), 229-235 (2003).
- Economidou, D., Pelloux, Y., Robbins, T. W., Dalley, J. W., Everitt, B. J. High impulsivity predicts relapse to cocaine-seeking after punishment-induced abstinence. Biological Psychiatry. 65 (10), 851-856 (2009).
- Sedki, F., D’Cunha, T., Shalev, U. A procedure to study the effect of prolonged food restriction on heroin seeking in abstinent rats. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (81), e50751 (2013).
- Venniro, M., Caprioli, D., Shaham, Y. Animal models of drug relapse and craving: From drug priming-induced reinstatement to incubation of craving after voluntary abstinence. Progress in Brain Research. 224, 25-52 (2016).
- Deroche-Gamonet, V., Piazza, P. V. Psychobiology of cocaine addiction: Contribution of a multi-symptomatic animal model of loss of control. Neuropharmacology. 76, 437-449 (2014).
- Pelloux, Y., Everitt, B. J., Dickinson, A. Compulsive drug seeking by rats under punishment: effects of drug taking history. Psychopharmacology (Berl). 194 (1), 127-137 (2007).
- Epstein, D. H., Kowalczyk, W. J. Compulsive seekers: Our take. Two clinicians’ perspective on a new animal model of addiction. Neuropsychopharmacology. 43 (4), 677-679 (2018).
- Hser, Y. I., Hoffman, V., Grella, C. E., Anglin, M. D. A 33-year follow-up of narcotics addicts. Archives of General Psychiatry. 58 (5), 503-508 (2001).
- Chen, B. T., et al. Rescuing cocaine-induced prefrontal cortex hypoactivity prevents compulsive cocaine seeking. Nature. 496 (7445), 359-362 (2013).
