JoVE Journal > Neuroscience
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
자동 번역
신경과학

En protokoll for å måle Cue reaktivitet i en rotte modell av kokain bruk lidelse

Published: June 18, 2018
doi:
10.3791/55864
, , , , , ,
1Center for Addiction Research,University of Texas Medical Branch, 2Institute for Translational Sciences,University of Texas Medical Branch, 3Mitchell Center for Neurodegenerative Diseases,University of Texas Medical Branch, 4Department of Neurology,University of Texas Medical Branch, 5Department of Pathology,University of Texas Medical Branch, 6Department of Pharmacology and Toxicology,University of Texas Medical Branch

Summary

Stikkordet reaktivitet er begrepsfestet som følsomhet for signaler knyttet til narkotika-tar erfaringer som bidrar til begjær og tilbakefall i avholdende mennesker. Stikkordet reaktivitet er modellert i rotter ved å måle attentional retning mot narkotika-assosiert signaler som resulterer i appetitive tilnærming atferd i en bunke reaktivitet test etter selv-administrasjonen og tvunget avholdenhet.

Abstract

Kokain bruk lidelse (CUD) følger en bane av repeterende selv-administrasjonen som tidligere nøytral stimuli får insentiv verdi. Stikkordet reaktivitet, følsomhet for signaler tidligere koblet med narkotika-tar erfaring, spiller en fremtredende rolle i menneskets trang under avholdenhet. Stikkordet reaktivitet kan vurderes som attentional retningen mot narkotika-assosiert bunker målbare som appetitive tilnærming atferd i både preklinisk og menneskelige studier. Dette dokumentet beskriver en vurdering av stikkordet reaktivitet i rotter opplært til selv-administrere kokain. Kokain selv-administrasjonen er sammenkoblet med presentasjon av diskrete signaler som betinget reinforcers (dvs.hus lys stimulans lys, infusjon pumpe lyder). Etter en periode med avholdenhet måles spaken presser i kokain selv-administrasjonen sammenheng med diskret signaler tidligere sammen med kokain infusjon som stikkordet reaktivitet. Denne modellen er nyttig å utforske nevrobiologiske mekanismer underliggende stikkordet reaktivitet prosesser samt for å vurdere farmakoterapi for å undertrykke stikkordet reaktivitet og derfor endre tilbakefall sikkerhetsproblemet. Fordeler med modellen inkluderer relevansen translasjonsforskning og ansiktet og prediktiv validities. Den største begrensningen av modellen er at cue reaktivitet oppgaven kan bare utføres sjelden og må bare brukes i kort varighet (f.eks. 1 time), ellers rotter vil begynne å slukke sammenkoblingen av diskrete signaler med kokain stimulans. Modellen er utvidbart til noe positivt forsterkende stimulans sammen med diskret signaler; men særlig aktuelt for narkotiske stoffer, kan denne modellen holde fremtidige anvendelser i felt som fedme, der velsmakende mat belønninger kan fungere som positiv forsterkning stimuli.

Introduction

Kokain bruk lidelse (CUD) følger en bane av repeterende selv-administrasjonen som tidligere nøytral stimuli få incentiv verdien1. Stikkordet reaktivitet er følsomhet for signaler tidligere koblet med narkotika-tar erfaring, og det spiller en viktig rolle i menneskets trang2,3,4,5. Risikoen for progresjon til CUD, samt tilbakefall under avholdenhet, antas å være høyere for enkeltpersoner som uttrykker høy følsomhet for narkotika-assosiert stikkordene6,7. Både miljø sammenhenger (f.eks, mennesker, bygninger, musikksjangere) og diskret narkotika-assosiert stimuli (f.eks, brukerutstyr) bli forbundet med kokain belønningen; eksponering for disse stikkordene kan utløse endringer i eksterne fysiologi (f.eks, hjertefrekvens, hudtemperatur og motstand huden), hjernens plastisitet og hjernen funksjonelle tilkobling2,8,9 ,10. Med andre ord, aktiverer re-eksponering mot kokain-assosiert stikkordene limbiske corticostriatal kretser å fremkalle betinget fysiologiske og subjektive svar som driver appetitive tilnærming (narkotika-søker) atferd11,12 ,13,14,15.

Stikkordet reaktivitet målt med funksjonell hjernen imaging analyser er prediktive for tilbakefall sikkerhetsproblem i fag med CUD16. Stikkordet reaktivitet målinger på gnager modeller tjene som et surrogatmål for tilbakefall risiko og kan utnyttes for translational studier. Dermed farmakoterapi at reduseres signalet reaktivitet i gnagere kan være båret frem som tilbakefall behandling i menneskets kliniske forsøk. Prekliniske modeller med nødvendig translasjonsforskning fortjeneste og prediktiv validitet er spesielt viktig siden det finnes ingen FDA-godkjent farmakoterapi for CUD17.

Gnager selv-administrasjonen prosedyren er gull standard, translasjonsforskning modell med prediktiv validitet menneskelige narkotika tar18 og kritisk viktig å forstå den molekylære og fysiologiske prosesser underliggende CUD. Response –uavhengige levering av kokain resultater i forskjellige opptreden, molekylær og nevrokjemiske effekter i forhold til svar –avhengige kokain eksponering; f.eks., response –uavhengig kokain levering fremkaller betydelig høyere dødelighet19. Videre nevrokjemiske konsekvensene av avholdenhet fra response –avhengige kokain selv-administrasjonen er forskjellig fra de utløst av avholdenhet svar –uavhengig kokain levering20, 21. dermed CUD modeller basert på svar –avhengige levering av kokain er overlegen translasjonsforskning modeller når vurdere stikkordet reaktivitet og tilknyttede virkningsmekanismer.

I protokollen skissert nedenfor, er kokain levert intravenøst gjennom en iboende intra jugulare kateter. Men har alternative metoder til selv-administrere stoffet via muntlig og innånding blitt utviklet. Viktigere, kontrollere gnagere levering av stoffet, tilsvarende mennesker, gjennom operant svar. Derfor er det høy overensstemmelse mellom narkotika selv administrert av gnagere og mennesker22. Prekliniske narkotika selv-administrasjonen fremgangsmåten nedenfor bruker spaken trykke, forsterket av narkotika-leveranser, motivere svarprosenten høyere enn kjøretøy kontroll. Narkotika-søker atferd er opplært av paring opprinnelig “nøytral” signaler (f.eksen stimulans lys eller tone og kontekstuelle miljø der kokain selv-administrasjonen oppstår) med kokain infusjon; Disse pekepinner blitt betinget reinforcers (til gjennomgang: Cunningham & Anastasio, 201423). Etterfølgende re-eksponering mot kokain-assosiert stikkordene utløser narkotika-søker atferd i Red (dvs.forsøk på å levere kokain gjennom å trykke spaken for tidligere aktive) samt craving og tilbakefall CUD fag24, 25 , 26 , 27.

Vanligvis utnytte prekliniske gnager studier av narkotika-søker atferd etter kokain selv-administrasjonen utryddelse opplæring og/eller narkotika reinstatement utført i narkotika-assosiert miljø28,29, 30 , 31 , 32. presser tidligere aktive spaken, i fravær av medikamenter og/eller stikkordet levering, vanligvis utgjør mål på reinstatement følge utryddelse33,34,35. Tvert imot, er cue reaktivitet narkotika-søker atferd vurdert følgende tvunget avholdenhet uten forutgående utryddelse trening28,36,37,38,39 .

Utfallsmål og eksperimentelle variabler er nøye valgt og validert for å analysere ulike aspekter av nevrobiologi av narkotika-søker og tilbakefall-lignende oppførsel, og det er godt etablert at neuroadaptations varierer mellom modeller med og opplæring 40,41,42,43uten extinction. Videre fra en translational perspektiv gjenspeiles gnager utryddelse trening ikke i klinisk innstillinger for CUD siden narkotikarelaterte signaler er humøret stater, steder og folk44; den unike kombinasjonen av disse pekepinner er sannsynlig ikke tilgjengelig i en klinisk miljø45,46,47. Dermed fungerer gnager modellen beskrevet her som en bedre parallell til den menneskelige tilstanden enn mange av modellene tilgjengelig.

Følgende beskriver en validert kokain selv-administrasjonen trening, tvunget avholdenhet og stikkordet reaktivitet test protokollen for rotter. Kort, rotter er implantert med intra jugulare katetre, trent til selv-administrere kokain eller saltvann via ‘aktiv’ lever trykk, og mottak av kokain eller saltvann stimulans er sammenkoblet med diskret lys og lyd signaler som fungerer som betinget reinforcers. Etter 14 dager av kokain selv administrasjon, rotter er utsatt til 30 dagers tvunget avholdenhet og en påfølgende 60 minutters stikkordet reaktivitet test som lever trykke måles. Stikkordet reaktivitet testen er et surrogatmål for kokain tilbakefall sikkerhetsproblem i mennesker.

Protocol

Alle dyr manipulasjoner utføres i samsvar med Guide og bruk av forsøksdyr (2011) og med godkjennelse fra institusjonelle Animal Care og bruk komiteen. 1. dyr Acclimate hannrotter Sprague Dawley ca 8-9 ukers alder (250-260 g) i minimum syv dager i en koloni rom opprettholdt på 21-23 ° C og 45-50% fuktighet på en 12 h lys og mørke syklus (lys på 6:00-18:00 h). Huset rotter to / bur og håndtere daglig gjennom hele studiet. Skaffe mat og vann annonse libitu…

Representative Results

Resultatene av en kokain selv-administrasjonen og avholdenhet eksperiment etterfulgt av en stikkordet reaktivitet test fra en tidligere publisert studie57 er vist i figur 1. Studien tidslinjen er avbildet i figur 1A. Rotter individuelt overgang fra FR1 til FR5 som de oppfyller kriteriene. Som kan opereres forfatning fortsetter i gruppen administr…

Discussion

Eksponering for narkotika-sammenkoblet stikkordene og fysiologiske endringer i respons til disse stikkordene16 er forbundet med tilbakefall,11,16 og kokain stikkordet reaktivitet testen ansatt over contingently presenterer kokain-sammenkoblet bunker i den fravær av narkotika; dermed fungerer narkotika-søker atferd i form av tidligere aktive spaken presser som et mål for tilbakefall sikkerhetsproblemet. Stikkordet reaktivitet protokollen…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Alle opptreden testing ble utført i University of Texas Medical Branch (UTMB) gnager I Vivo vurdering (RIVA) kjernen, regissert av Dr. Kelly Dineley og ligger i sentrum for avhengighet forskning, regissert av Dr. Kathryn Cunningham. Støtte for dette arbeidet kom fra Peter F. McManus veldedige Trust, National Institute of Environmental Health Sciences Center for Environmental toksikologi på UTMB (T32ES007254), Institutt for translasjonsforskning vitenskap ved UTMB (UL1TR001439), Mitchell Center for nevrodegenerative sykdommer, og senter for avhengighet forskning på UTMB (DA007287, DA070087 og pilotstudie midler).

Materials

Equipment
Catheter Tubing: 0.50mm ID x 0.94mm OD x 0.2mm width Fisher Scientific, Hampton, NH, USA 11-189-15A 1/experiment
Cue Light Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA ENV-229M 2/operant chamber
Guide Cannulae (22 gauge, pedestal size-8mm, cut length 11 mm, 5 mm above the pedestal) Plastics One, Roanoke, VA, USA 8IC313G5UPXC 1/rat
House Light Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA ENV-227M 1/operant chamber
Infusion Pump Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA PHM-100 1/operant chamber
Levers Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA ENV-110M 2/operant chamber
Liquid Swivels Instech, Plymouth Meeting, PA, USA 375/22 1/operant chamber
MED-PC Package with Infusion Pump Software Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA SOF-735 (infusions software SOF-700RA-10 version 1.04) 1
Metal Spring Leash Plastics One, Roanoke, VA, USA C313CS/SPC 1/operant chamber
Needle (23g, 1 in) Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA 305193 1/operant chamber
Nitex Mesh (6/6 woven mesh sheet, 12"x12", 500 microns thick, 38% Open Area) Amazon, Seattle, WA, USA CMN-0500-C, B000FMUNE6 ~1 sheet/100 rats
PCI Interface Package Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA DIG-700P2-R2, MED-SYST-16 1/16 operant chambers
Power Supply for Interface Modules Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA SG-6510D 1/16 operant chambers
Sound-attenuating Cubicle Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA ENV-018V 1/operant chamber
Syringes, 10 mL Luer-Lok™ tip Fisher Scientific, Hampton, NH, USA 14-827-52 1 case/experiment (1/operant chamber)
Tygon Tubing for flushes: 0.51mmID x 1.52mmOD 0.51mm thick x 152.4m Fisher Scientific, Hampton, NH, USA 14-170-15B 1/experiment
Chemicals
Acepromazine (10mg/mL) Henry Schein (Animal Health), Melville, NY, USA 003845 ~0.5mg/rat*
Acraweld Repair Resin Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA 1013959 1/experiment
Altalube (ophthalmic ointment) Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA 6050059 1/experiment
Cocaine NIDA North Bethesda, MD, USA N/A ~350mgs/rat for whole experiment*; requires DEA License
Heparin (10,000 USP units/10 mL) SAGENT Pharmaceuticals, Schaumburg, IL, USA NDC 25021-400-10 1/experiment (~21 units/rat*)
Jet Liquid Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA 1256401 1/experiment
Ketamine (100mg/mL, 10mL) Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA 1049007 ~15mg/rat*; requieres DEA license
Methohexital Sodium (Brevital®, 500 mg/50 mL) Patterson Dental, Saint Paul, MN, USA 043-5461 1/experiment; requires DEA License
Saline (0.9%, USP) Baxter, Deerfield, IL, USA 2B1307 1 case/experiment
Streptokinase from β-hemolytic Streptococcus (Lancefield Group C) ≥3,000 units/mg Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA S3134-250KU 1 vial/experiment (~1.5mg/rat/experiment*)
Ticarcillin Disodium Salt Fisher Scientific, Hampton, NH, USA 50-213-695 ~4 vials/exeriment or purchase the 25g vial cat.# 50-489-093 (~150mg/rat/experiment*)
Xylazine (100mg/mL) Henry Schein (Animal Health), Melville, NY, USA 033198 ~3mg/rat*
*Assumes rat age is that described in the protocol, rats self-administer for 14 days, and flushes occur for 21 days.
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Koob, G. F., Volkow, N. D. Neurobiology of addiction: a neurocircuitry analysis. Lancet Psychiatry. 3 (8), 760-773 (2016).
  2. Carter, B. L., Tiffany, S. T. Meta-analysis of cue-reactivity in addiction research. Addiction. 94 (3), 327-340 (1999).
  3. Drummond, D. C. Theories of drug craving, ancient and modern. Addiction. 96 (1), 33-46 (2001).
  4. Mahler, S. V., de Wit, H. Cue-reactors: individual differences in cue-induced craving after food or smoking abstinence. PLoS One. 5 (11), (2010).
  5. O’Brien, C. P., Childress, A. R., Ehrman, R., Robbins, S. J. Conditioning factors in drug abuse: can they explain compulsion?. J Psychopharmacol. 12 (1), 15-22 (1998).
  6. Hendershot, C. S., Witkiewitz, K., George, W. H., Marlatt, G. A. Relapse prevention for addictive behaviors. Subst Abuse Treat Prev Policy. 6, 17 (2011).
  7. Prisciandaro, J. J., Myrick, H., Henderson, S., McRae-Clark, A. L., Brady, K. T. Prospective associations between brain activation to cocaine and no-go cues and cocaine relapse. Drug Alcohol Depend. 131 (1-2), 44-49 (2013).
  8. Foltin, R. W., Haney, M. Conditioned effects of environmental stimuli paired with smoked cocaine in humans. Psychopharmacology. 149 (1), 24-33 (2000).
  9. Wang, X., et al. Nucleus Accumbens Core Mammalian Target of Rapamycin Signaling Pathway Is Critical for Cue-Induced Reinstatement of Cocaine Seeking in Rats. J Neurosci. 30 (38), 12632-12641 (2010).
  10. Gipson, C. D., Kupchik, Y. M., Shen, H., Reissner, K. J., Thomas, C. A., Kalivas, P. W. Relapse Induced by Cues Predicting Cocaine Depends on Rapid, Transient Synaptic Potentiation. Neuron. 77 (5), 867-872 (2013).
  11. Wallace, B. C. Psychological and environmental determinants of relapse in crack cocaine smokers. J Subst Abuse Treat. 6 (2), 95-106 (1989).
  12. Weiss, F., et al. Compulsive Drug-Seeking Behavior and Relapse: Neuroadaptation, Stress, and Conditioning Factors. Annals of the New York Academy of Sciences. 937 (1), 1-26 (2001).
  13. Potenza, M. N., et al. Neural Correlates of Stress-Induced and Cue-Induced Drug Craving: Influences of Sex and Cocaine Dependence. Am J Psych. 169 (4), 406-414 (2012).
  14. Shaham, Y., Hope, B. T. The role of neuroadaptations in relapse to drug seeking. Nature Neuroscience. 8 (11), 1437-1439 (2005).
  15. Neisewander, J. L., et al. Fos protein expression and cocaine-seeking behavior in rats after exposure to a cocaine self-administration environment. J Neurosci. 20 (2), 798-805 (2000).
  16. Kosten, T. R., et al. Cue-induced brain activity changes and relapse in cocaine-dependent patients. Neuropsychopharmacology. 31 (3), 644-650 (2006).
  17. Skolnick, P., Volkow, N. D. Addiction therapeutics: obstacles and opportunities. Biol Psychiatry. 72 (11), 890-891 (2012).
  18. O’Connor, E. C., Chapman, K., Butler, P., Mead, A. N. The predictive validity of the rat self-administration model for abuse liability. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 35 (3), 912-938 (2011).
  19. Dworkin, S. I., Mirkis, S., Smith, J. E. Response-dependent versus response-independent presentation of cocaine: differences in the lethal effects of the drug. Psychopharmacology (Berl). 117 (3), 262-266 (1995).
  20. Dworkin, S. I., Co, C., Smith, J. E. Rat brain neurotransmitter turnover rates altered during withdrawal from chronic cocaine administration. Brain Res. 682 (1-2), 116-126 (1995).
  21. Twining, R. C., Bolan, M., Grigson, P. S. Yoked delivery of cocaine is aversive and protects against the motivation for drug in rats. Behav Neurosci. 123 (4), 913-925 (2009).
  22. Gardner, E. L. What we have learned about addiction from animal models of drug self-administration. Am J Addict. 9 (4), 285-313 (2000).
  23. Cunningham, K. A., Anastasio, N. C. Serotonin at the nexus of impulsivity and cue reactivity in cocaine addiction. Neuropharmacology. 76 Pt B. 76 Pt B, 460-478 (2014).
  24. Carpenter, K. M., Schreiber, E., Church, S., McDowell, D. Drug Stroop performance: relationships with primary substance of use and treatment outcome in a drug-dependent outpatient sample. Addict Behav. 31 (1), 174-181 (2006).
  25. Copersino, M. L., et al. Cocaine craving and attentional bias in cocaine-dependent schizophrenic patients. Psychiatry Res. 128 (3), 209-218 (2004).
  26. Field, M., Munafò, M. R., Franken, I. H. A meta-analytic investigation of the relationship between attentional bias and subjective craving in substance abuse. Psychol Bull. 135 (4), 589-607 (2009).
  27. Robbins, S. J., Ehrman, R. N., Childress, A. R., O’Brien, C. P. Relationships among physiological and self-report responses produced by cocaine-related cues. Addict Behav. 22 (2), 157-167 (1997).
  28. Cunningham, K. A., et al. Synergism between a serotonin 5-HT2A receptor (5-HT2AR) antagonist and 5-HT2CR agonist suggests new pharmacotherapeutics for cocaine addiction. ACS Chem Neurosci. 4 (1), 110-121 (2013).
  29. Fletcher, P. J., Rizos, Z., Sinyard, J., Tampakeras, M., Higgins, G. A. The 5-HT2C receptor agonist Ro60-0175 reduces cocaine self-administration and reinstatement induced by the stressor yohimbine, and contextual cues. Neuropsychopharmacology. 33 (6), 1402-1412 (2008).
  30. See, R. E. Neural substrates of cocaine-cue associations that trigger relapse. Eur J Pharmacol. 526 (1-3), 140-146 (2005).
  31. Shaham, Y., Shalev, U., Lu, L., De Wit, H., Stewart, J. The reinstatement model of drug relapse: history, methodology and major findings. Psychopharmacology (Berl). 168 (1-2), 3-20 (2003).
  32. Meil, W. M., See, R. E. Conditioned cued recovery of responding following prolonged withdrawal from self-administered cocaine in rats: an animal model of relapse. Behav Pharmacol. 7 (8), 754-763 (1996).
  33. Fuchs, R. A., Tran-Nguyen, L. T., Specio, S. E., Groff, R. S., Neisewander, J. L. Predictive validity of the extinction/reinstatement model of drug craving. Psychopharmacology (Berl). 135 (2), 151-160 (1998).
  34. Grimm, J. W., Hope, B. T., Wise, R. A., Shaham, Y. Neuroadaptation. Incubation of cocaine craving after withdrawal. Nature. 412 (6843), 141-142 (2001).
  35. Panlilio, L. V., Goldberg, S. R. Self-administration of drugs in animals and humans as a model and an investigative tool. Addiction. 102 (12), 1863-1870 (2007).
  36. Anastasio, N. C., et al. Variation within the serotonin (5-HT) 5-HT2C receptor system aligns with vulnerability to cocaine cue reactivity. Transl Psychiatry. 4, e369 (2014).
  37. Anastasio, N. C., et al. Functional status of the serotonin 5-HT2C receptor (5-HT2CR) drives interlocked phenotypes that precipitate relapse-like behaviors in cocaine dependence. Neuropsychopharmacology. 39 (2), 370-382 (2014).
  38. Liu, H. S., et al. Dorsolateral caudate nucleus differentiates cocaine from natural reward-associated contextual cues. Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (10), 4093-4098 (2013).
  39. Swinford-Jackson, S. E., Anastasio, N. C., Fox, R. G., Stutz, S. J., Cunningham, K. A. Incubation of cocaine cue reactivity associates with neuroadaptations in the cortical serotonin (5-HT) 5-HT2C receptor (5-HT2CR) system. 신경과학. 324, 50-61 (2016).
  40. Di Ciano, P., Everitt, B. J. Reinstatement and spontaneous recovery of cocaine-seeking following extinction and different durations of withdrawal. Behav Pharmacol. 13 (5-6), 397-405 (2002).
  41. Schmidt, E. F., et al. Extinction training regulates tyrosine hydroxylase during withdrawal from cocaine self-administration. J Neurosci. 21 (7), RC137 (2001).
  42. Self, D. W., Choi, K. H., Simmons, D., Walker, J. R., Smagula, C. S. Extinction training regulates neuroadaptive responses to withdrawal from chronic cocaine self-administration. Learn Mem. 11 (5), 648-657 (2004).
  43. Sutton, M. A., et al. Extinction-induced upregulation in AMPA receptors reduces cocaine-seeking behaviour. Nature. 421 (6918), 70-75 (2003).
  44. Gawin, F. H., Ellinwood, E. H. Cocaine dependence. Annu Rev Med. 40, 149-161 (1989).
  45. Bouton, M. E. Context, ambiguity, and unlearning: sources of relapse after behavioral extinction. Biological Psychiatry. 52 (10), 976-986 (2002).
  46. Torregrossa, M. M., Taylor, J. R. Learning to forget: manipulating extinction and reconsolidation processes to treat addiction. Psychopharmacology. 226 (4), 659-672 (2013).
  47. Conklin, C. A., Tiffany, S. T. Applying extinction research and theory to cue-exposure addiction treatments. Addiction. 97 (2), 155-167 (2002).
  48. Carr, K. D., Kim, G. -. Y., Cabeza de Vaca, S. Chronic food restriction in rats augments the central rewarding effect of cocaine and the δ 1 opioid agonist, DPDPE, but not the δ 2 agonist, deltorphin-II. Psychopharmacology. 152 (2), 200-207 (2000).
  49. Stamp, J. A., Mashoodh, R., van Kampen, J. M., Robertson, H. A. Food restriction enhances peak corticosterone levels, cocaine-induced locomotor activity, and ΔFosB expression in the nucleus accumbens of the rat. Brain Research. 1204, 94-101 (2008).
  50. Shalev, U., Marinelli, M., Baumann, M. H., Piazza, P. -. V., Shaham, Y. The role of corticosterone in food deprivation-induced reinstatement of cocaine seeking in the rat. Psychopharmacology. 168 (1-2), 170-176 (2003).
  51. Cunningham, K. A., et al. Selective serotonin 5-HT(2C) receptor activation suppresses the reinforcing efficacy of cocaine and sucrose but differentially affects the incentive-salience value of cocaine- vs. sucrose-associated cues. Neuropharmacology. 61 (3), 513-523 (2011).
  52. Fowler, J. S., et al. Mapping cocaine binding sites in human and baboon brain in vivo. Synapse. 4 (4), 371-377 (1989).
  53. Kufahl, P. R., et al. Neural responses to acute cocaine administration in the human brain detected by fMRI. Neuroimage. 28 (4), 904-914 (2005).
  54. Goldberg, S. R., Hoffmeister, F., Schlichting, U. U., Wuttke, W. A comparison of pentobarbital and cocaine self-administration in rhesus monkeys: effects of dose and fixed-ratio parameter. J Pharmacol Exp Ther. 179 (2), 277-283 (1971).
  55. Pickens, R., Thompson, T. Cocaine-reinforced behavior in rats: effects of reinforcement magnitude and fixed-ratio size. J Pharmacol Exp Ther. 161 (1), 122-129 (1968).
  56. Boren, J. J. Resistance to extinction as a function of the fixed ratio. J Exp Psychol. 61 (4), 304-308 (1961).
  57. Miller, W. R., et al. PPARγ agonism attenuates cocaine cue reactivity. Addict Biol. , (2016).
  58. Schmitz, J. M., et al. PPAR-gamma agonist pioglitazone modifies craving intensity and brain white matter integrity in patients with primary cocaine use disorder: a double-blind randomized controlled pilot trial. Addiction. , (2017).
  59. Kalivas, P. W., Peters, J., Knackstedt, L. Animal Models and Brain Circuits in Drug Addiction. Molecular Interventions. 6 (6), 339-344 (2006).
  60. Reichel, C. M., Bevins, R. A. Forced abstinence model of relapse to study pharmacological treatments of substance use disorder. Curr Drug Abuse Rev. 2 (2), 184-194 (2009).
  61. Ahmed, S. H., Koob, G. F. Transition from moderate to excessive drug intake: change in hedonic set point. Science. 282 (5387), 298-300 (1998).
  62. Gawin, F. H., Ellinwood, E. H. Cocaine and other stimulants. Actions, abuse, and treatment. N Engl J Med. 318 (18), 1173-1182 (1988).
  63. Bozarth, M. A., Wise, R. A. Toxicity associated with long-term intravenous heroin and cocaine self-administration in the rat. JAMA. 254 (1), 81-83 (1985).
  64. Liu, Y., Roberts, D. C. S., Morgan, D. Sensitization of the reinforcing effects of self-administered cocaine in rats: effects of dose and intravenous injection speed. European Journal of Neuroscience. 22 (1), 195-200 (2005).
  65. Jackson, L. R., Robinson, T. E., Becker, J. B. Sex differences and hormonal influences on acquisition of cocaine self-administration in rats. Neuropsychopharmacology. 31 (1), 129-138 (2006).
  66. Feltenstein, M. W., See, R. E. Plasma progesterone levels and cocaine-seeking in freely cycling female rats across the estrous cycle. Drug Alcohol Depend. 89 (2-3), 183-189 (2007).
  67. Kreek, M. J., Nielsen, D. A., Butelman, E. R., LaForge, K. S. Genetic influences on impulsivity, risk taking, stress responsivity and vulnerability to drug abuse and addiction. Nature Neuroscience. 8 (11), 1450-1457 (2005).
  68. Brenhouse, H. C., Andersen, S. L. Delayed extinction and stronger reinstatement of cocaine conditioned place preference in adolescent rats, compared to adults. Behav Neurosci. 122 (2), 460-465 (2008).
  69. Kmiotek, E. K., Baimel, C., Gill, K. J. Methods for intravenous self administration in a mouse model. J Vis Exp. (70), e3739 (2012).
  70. Grimm, J. W., et al. Brief exposure to novel or enriched environments reduces sucrose cue-reactivity and consumption in rats after 1 or 30 days of forced abstinence from self-administration. PLoS One. 8 (1), e54164 (2013).
  71. Grimm, J. W., Barnes, J., North, K., Collins, S., Weber, R. A general method for evaluating incubation of sucrose craving in rats. J Vis Exp. (57), e3335 (2011).

Tags

Cue ReactivityCocaine Use DisorderRelapse RiskOperant TaskDrug-seeking BehaviorPre-clinicalPharmacotherapiesGenetic FactorsEnvironmental FactorsSprague Dawley RatsJugular Vein CathetersCocaine Self-administrationFR1 ScheduleFR5 ScheduleInfusion VolumeInfusion Duration
check_url/kr/55864?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Dimet, A. L., Cisneros, I. E., Fox, R. G., Stutz, S. J., Anastasio, N. C., Cunningham, K. A., Dineley, K. T. A Protocol for Measuring Cue Reactivity in a Rat Model of Cocaine Use Disorder. J. Vis. Exp. (136), e55864, doi:10.3791/55864 (2018).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image