물 박탈, 사카린 페이딩 또는 확장 액세스 교육을받지 않은 쥐에 에탄올의 강화 속성을 평가하는 방법
Summary
이 프로토콜은 빨리 물 부족하거나 응답을 시작하는 페이딩 사카린 / 크로스를 필요로하지 않는 표준 방법과 달리, 쥐에서 에탄올에 대한 응답 조건화를 시작하는 새롭고 효율적인 방법을 설명합니다.
Abstract
조작 적 경구 자기 관리 방법은 일반적으로 동물의 에탄올 보강 특성을 연구하는 데 사용됩니다. 그러나, 표준 방법은 쥐에 응답 조건화을 시작 사카린 / 크로스 페이딩, 물 부족 및 / 또는 확장 훈련이 필요합니다. 이 논문은 신속하게 실험자에 편리하고, 따라서 에탄올 조작 적 자기 관리 연구에서 감미료를 사용하는 잠재적 인 혼란을 제거, 물 부족 또는 사카린 / 크로스 페이딩을 필요로하지 않습니다 에탄올에 대한 응답 조건화를 시작하는 새롭고 효율적인 방법을 설명합니다. 이 방법의 Wistar 래트는 일반적으로 취득 훈련 2 주 미만으로 20 % 에탄올 용액 자체 투여를 유지한다. 또한, 혈중 에탄올 농도와 보상을 적극적으로 30 분 자기 관리 세션에 상관 관계가있다. 또한, 날트렉손은 밝혀졌다 알코올 의존에 대한 FDA 승인 약물은 에탄올 자기 관리를 억제설치류에서, 투여 량 의존적으로하여 쥐에서 알코올의 강화 특성을 연구하는 새로운 방법의 사용을 검증, 쥐의 자기 관리 20 % 에탄올 알코올을 소비하는 알코올 섭취와 의욕을 감소시킨다.
Introduction
약물의 강화 효과를 연구하기위한 동물 모델의 개발은 인간의 약물 중독을 연구하는 중요한 도구를 입증했다. 구체적으로는, 조작 적자가 투여는 경구 섭취 에탄올 용액의 양의 보강 효과를 평가하기위한 가장 효과적인 방법 중 하나이며 광범위하게 사용되는 행동 모델이다. 이러한 모델의 개발과 초기 문제는 대부분의 설치류 용 에탄올의 높은 농도의 주요 혐오 맛, 알코올 1 거의 또는 전혀 경험이있는 사람에서 공유하는 현상이었다. 이 장벽을 극복하기위한 표준 프로토콜은 물 부족을 필요로 및 / 또는 사카린 또는 자당의 수집 및 자기 관리의 유지 보수를 위해 페이딩. 그러나 이러한 두 가지 접근 방법은 유리하지 않다. 이들은 단순히 에탄올 개시 응답 및 획득의 상대 성공률을 얻기 위해 트레이닝 장시간을 필요로한다. 감미제의 사용은 전위 바이어스를 소개자기 관리 데이터의 해석. 이러한 제한은 다음과 프로토콜에 적용되지 않습니다.
간단히, 삼손과 동료 2는 20 % 자당의 달콤한 용액에 에탄올을 용해하고 훈련 4 주 동안 단맛을 페이드 아웃하는 것은 물에 10 % 에탄올에 대한 응답을 시작하는 데 필요한 것으로 나타났습니다. 또한, 안정적인 에탄올 섭취는 통상 6~8 주 1-3에 달성된다. 이 접근법은 매우 문제가된다. 연구자들은 에탄올 자기 관리를 측정하기 위해 시작하기 전에 첫째, 교육의 오랜 기간을 필요로한다. 음식 제한 동물의 음식 제공 레버를 사전에 약물 교육의 일일 및 약물에 대한 응답 안정은 종종 10 달성 – – 반면, 코카인이나 헤로인 정맥 자기 관리는 0을 필요로 십이일 4,5. 이 방법의 또 다른 한계는 사카린 자당 쥐에 매우 보람 뇌의 활성화 패턴들을 유도한다는 사실따라서 에탄올 자기 관리에 교란 가능성을 도입 남용 약물에 imilar는 6-9을 연구. 마지막으로 인해 실패 수집 및 / 또는 불충분 한 응답 속도로 지속적으로 실험에서 제외 쥐의 상당 부분과 수집 및 응답 속도, 10에서이 방법 쇼 변동성을 이용하여 에탄올 용액, 자기 관리를 취득 쥐.
대조적으로,이 프로토콜, 우리는 수집 물 부족, 수 크로스 / 사카린 페이딩 또는 확장 된 액세스 훈련을 필요로하지 않는 수용액을 20 % 에탄올을 경구자가 투여 유지하기위한 단순하지만 효율적인 방법을 제안한다. 최근의 연구는 경구 에탄올 그 자체 투여 따라서 우리 experim 20 % 에탄올 용액을 선택하기위한 이론적 근거를 제공하고, 20 %의 에탄올 농도에서 자기 – 투여시 최고 에탄올 섭취 역 U 자형 투여 량 반응 곡선을 표시 발견ental 디자인 11.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 프로토콜, 우리가 얻고, 물 부족, 확장 액세스 훈련의 사용을 요구하지 않는 에탄올자가 투여 고전 모델과 달리, 래트에서 20 % 에탄올 안정한 경구자가 투여를 유지하는 새로운 방법을 제시하고 있으며, 또는 사카린 / 자당 12 페이딩. 또한, 날트렉손, 알코올 의존에 대한 현재 FDA 승인 약물 치료는 성공적으로 알코올 자기 관리 및이 프로토콜과 훈련의 Wistar 쥐의 알코올을 소비하는 의욕…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 스웨덴 연구위원회에 의해 지원되었다.
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).
