प्रयोगशाला चूहे में मांग कोकीन के Footshock प्रेरित बहाली के अध्ययन के लिए एक प्रक्रिया
Summary
पतन के पशु मॉडल, बहाली प्रक्रियाओं के रूप में जाना जाता है, को बड़े पैमाने पर इस्तेमाल किया गया है के लिए दवा की मांग के पतन में तनाव की भूमिका का अध्ययन. यहाँ, हम हल्के, आंतरायिक बिजली footshock तीव्र जोखिम के माध्यम से प्रयोगशाला चूहों में कोकीन की मांग की बहाली के उत्प्रेरण के लिए एक विधि पर रिपोर्ट.
Abstract
The most insidious aspect of drug addiction is the high propensity for relapse. Animal models of relapse, known as reinstatement procedures, have been used extensively to study the neurobiology and phenomenology of relapse to drug use. Although procedural variations have emerged over the past several decades, the most conventional reinstatement procedures are based on the drug self-administration (SA) model. In this model, an animal is trained to perform an operant response to obtain drug. Subsequently, the behavior is extinguished by withholding response-contingent reinforcement. Reinstatement of drug seeking is then triggered by a discrete event, such as an injection of the training drug, re-exposure to drug-associated cues, or exposure to a stressor 1.
Reinstatement procedures were originally developed to study the ability of acute non-contingent exposure to the training drug to reinstate drug seeking in rats and monkeys 1, 2. Reinstatement procedures have since been modified to study the role of environmental stimuli, including drug-associated cues and exposure to various forms of stress, in relapse to drug seeking 1, 3, 4.
Over the past 15 years, a major focus of the reinstatement literature has been on the role of stress in drug relapse. One of the most commonly used forms of stress for studying this relationship is acute exposures to mild, intermittent, electric footshocks. The ability of footshock stress to induce reinstatement of drug seeking was originally demonstrated by Shaham and colleagues (1995) in rats with a history of intravenous heroin SA5. Subsequently, the effect was generalized to rats with histories of intravenous cocaine, methamphetamine, and nicotine SA, as well as oral ethanol SA 3, 6.
Although footshock-induced reinstatement of drug seeking can be achieved reliably and robustly, it is an effect that tends to be sensitive to certain parametrical variables. These include the arrangement of extinction and reinstatement test sessions, the intensity and duration of footshock stress, and the presence of drug-associated cues during extinction and testing for reinstatement. Here we present a protocol for footshock-induced reinstatement of cocaine seeking that we have used with consistent success to study the relationship between stress and cocaine seeking.
Protocol
Discussion
पिछले कुछ दशकों में, एसए बहाली प्रक्रिया के तीन वेरिएशन प्रयोगशाला चूहों और बंदरों में दवा की मांग की बहाली का अध्ययन करने के लिए विकसित किया गया है. मतभेद है कि प्रक्रियात्मक विविधताओं को परिभाषित मुख्य रूप से है कि दवा SA, विलुप्त होने, और परीक्षण सत्र एक ही दिन के भीतर या अलग अलग दिनों पर 1 होते संबंधित. प्रक्रिया हम इस पत्र में वर्णित है सामान्यतः "के भीतर के बीच" सत्र भिन्नता है, क्योंकि दवा SA दैनिक सत्र के दौरान होता है (यानी, एक तरह से बीच सत्र में) है कि विलुप्त होने और परीक्षण सत्र से अलग कर रहे हैं के रूप में जाना जाता है, लेकिन विलुप्त होने परीक्षण और एक ही दिन (यानी, एक तरह से भीतर सत्र में) [जैसे 7, 9] पर होते हैं. वैकल्पिक रूप से, "सत्र के बीच में" तथाकथित प्रक्रियाओं में प्रयोग के सभी चरणों को क्रमिक रूप से होते हैं, जैसे कि एसए, विलुप्त होने, और परीक्षण सत्र अलग अलग दिनों पर दिया जाता है (यानी, सभी चरणों सत्र के बीच में हैं) [उदाहरण के लिए, 8, 10 , 11]. इसके विपरीत, "सत्र के भीतर पूरा प्रक्रियाओं में, एसए प्रशिक्षण, विलुप्त होने, और परीक्षण सत्र के सभी एक ही दिन के भीतर जैसे [12] होते हैं.
हालांकि footshock प्रेरित दवा बहाली प्रक्रिया के अलग अलग रूपों का उपयोग कर की मांग की बहाली की रिपोर्ट प्रकाशित कर रहे हैं, हम इस stressor (कम से कम कोकीन एसए के एक इतिहास के साथ पशुओं में) सबसे प्रभावी होगा जब विलुप्त होने और परीक्षण उसी पर होते पाया है दिन (अर्थात्, भीतर के बीच एक "" सत्र तरीके में). वैकल्पिक रूप से, हम "सत्र के बीच में" एक पूरी तरह का उपयोग कर प्रक्रिया की मांग कोकीन के विश्वसनीय footshock प्रेरित बहाली प्राप्त करने के साथ सफलता पड़ा है, लेकिन केवल तहत जिन स्थितियों में पशुओं एसए कक्षों में 8 प्रयोग, विलुप्त होने और परीक्षण के दौरान या कम से कम भर रखे जाते हैं 13. बीच सत्र दृष्टिकोण से अधिक है कि वर्तमान प्रोटोकॉल में वर्णित इस का नुकसान यह है कि यह कि और प्रशिक्षित किया जा सकता है एक समय में परीक्षण विषयों की संख्या की सीमा, जिससे डेटा संग्रह की क्षमता घट जाती है. हालांकि वर्तमान प्रोटोकॉल की शर्तों के तहत केवल पशुओं के एक समूह और बुझ जा सकता है एक निश्चित समय पर परीक्षण किया गया, अधिक से अधिक throughput के एक सप्ताह के द्वारा चूहों के दो समूहों के लिए एसए प्रशिक्षण चरण की शुरुआत समय विचलता द्वारा प्राप्त किया जा सकता है. इस परिदृश्य में, पहले समूह के चूहों की दवा मुक्त चरण में प्रवेश के रूप में दूसरे समूह एसए प्रशिक्षण के 2 सप्ताह में प्रवेश कर सकते हैं और बाद में, पहले समूह में विलुप्त होने और परीक्षण बाहर किया जा सकता है जबकि दूसरे समूह अपनी दवा में है मुक्त चरण. इस दृष्टिकोण संसाधनों के अधिक कुशल उपयोग परमिट और डाटा अधिग्रहण की दर accelerates, जबकि बहुत प्रभावी और विश्वसनीय footshock प्रेरित बहाली के लिए अग्रणी.
महत्वपूर्ण बात, हमारे प्रक्रिया में पहले दवा – प्रबलित व्यवहार और बहाली के लिए परीक्षण के विलुप्त होने का दवा जुड़े cues की उपस्थिति में होता है. हालांकि हम दवा जुड़े cues के अभाव में विलुप्त होने के प्रशिक्षण या परीक्षण नहीं किया है, यह हमारी समझ है, व्यक्तिगत संचार पर आधारित है, कि stressor के वास्तव में बहाली उत्प्रेरण में अप्रभावी हो सकता है जब परीक्षण बुझा cues के अभाव में होता है हो सकता है ( कम से कम कोकीन एसए के एक इतिहास के साथ पशुओं के मामले में). इस चर के एक व्यवस्थित परीक्षा है, और सैद्धांतिक निहितार्थ यह बन गया है, भविष्य के अनुसंधान के लिए एक महत्वपूर्ण सवाल है.
एक अंतिम प्रक्रियात्मक कारक है कि वारंट टिप्पणी है कि बहाली पर footshock तनाव के प्रभाव अत्यधिक संदर्भ के जोड़तोड़ के प्रति संवेदनशील होना प्रतीत होता है. उदाहरण के लिए, footshock तनाव केवल दवा की बहाली की मांग है अगर यह वातावरण में प्रशासित किया जाता है जिसमें दवा SA और विलुप्त होने होते उत्प्रेरण में प्रभावी है, है कि, footshock एक उपन्यास के संदर्भ में दवा की मांग अगर stressor करने के लिए जोखिम होता नहीं बहाल करता है, stressor के 14 बहाली पर इसके प्रभाव में दवा और पर्यावरण के बीच एक महत्वपूर्ण बातचीत का सुझाव दे.
निष्कर्ष footshock बहाली की प्रक्रिया में, इस पत्र में वर्णित उन लोगों की तरह, काफी सफलता के साथ प्रयोग किया गया है करने के लिए बुनियादी व्यवहार और neurobiological तनाव और नशीली दवाओं के पतन के बीच संबंधों को नियंत्रित करने तंत्र स्पष्ट. दरअसल, इन प्रक्रियाओं, जब औषधीय pretreatments या neurochemical जोड़तोड़ विशिष्ट neuronal substrates लक्ष्यीकरण को समायोजित करने के लिए संशोधित, शक्तिशाली उपकरण के रूप में तनाव से मांग दवा बहाली के तंत्रिका जीव विज्ञान के लिए निस्र्पक सेवा कर सकते हैं.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Materials
| 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 |
References
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